杨琛+刘路广+王剑
摘 要:用水定额对建立节水型社会、缓解水资源紧缺情况、实现水资源的可持续利用具有十分重要的现实意义。湖北省现行的用水定额距今已有10余年,难以满足新时期水资源管理需求,用水定额修订刻不容缓。该文从资料合理性分析、用水定额修订原则和方法、用水定额成果合理性分析等3个方面进行了介绍。最终成果可以为湖北省水资源管理及相关规划提供依据,同时也可为其他省份的用水定额修订提供参考。
关键词:水资源管理 用水定额 修订方法
中图分类号:TV213.4 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)09(a)-0176-03
我国是被联合国列为人均水资源最贫乏的13个国家之一,水资源问题已经严重制约了我国的社会经济发展[1]。2011年,水利部印发《关于拟将山西省、湖北省、甘肃省列为加快实施最严格水资源管理制度试点的通知》(办资源函[2011]935号),确定湖北省为加快实施最严格水资源管理制度试点省份之一。实施最严格水资源管理制度最终目的是促进水资源合理开发利用和节约保护,实现水资源可持续利用[2]。世界上许多发达国家将用水定额作为用水考核的参考标准[3],将促进节水作为制定用水定额的指导思想。制定合理可行,并具有一定先进性的用水定额是实施最严格水资源管理制度的一项重要基础性工作,在促进节约用水和水资源规划管理等方面具有重要的现实意义。目前,湖北省用水定额存在着定额分类不合理、未能完全覆盖全部用水定额等问题。
1 调查资料
用水定额修订需要大量的用水资料,该次研究搜集的资料主要包括:企事业单位水平衡测试报告、水利普查经济社会用水资料、典型企业调查资料。
1.1 水平衡测试资料
水平衡测试资料是用水定额制定和修订的基础资料,该次研究主要对节水型社会试点市(包括武汉市、黄石市、鄂州市、襄阳市等)2010—2012年的水平衡测试报告进行了收集。共收集水平衡测试报告558份,其中,工业企业水平衡测试报告150份,第三产业405份,公园绿化3份。由于水平衡测试数据资料准确性高,能够全面真实地反映各用水户用水状况,是该次用水定额修订重要数据资料。
1.2 水利普查资料
湖北省第一次水利普查共对61 526个用水户进行了现状用水状况调查,其中,居民生活用水户11 489个、工业用水户6 506个、第三产业用水户6 807个、建筑业用水户549个、规模化畜禽养殖场用水户3 103个、河道外生态环境用水户103个。全省水利普查调查对象总用水量(除农业用水)149 113万m3。其中:居民家庭生活用水量118万m3,工业企业用水99 008万m3,第三产业21 980万m3,建筑业用水量15 015万m3,规模化畜禽养殖场用水量3 273万m3,河道外生态环境用水量23 234万m3。该资料覆盖面广,数据量大,是用水定额修订的重要基础性资料。
1.3 典型企业调查资料
为了能够全面真实地反映全省各地工业企业用水情况,2013年由湖北省水利厅、经信委和住建厅三家联合发文,开展了年取水量超过5万m3规模以上工业企业和乡镇以上集中供水的公共供水水厂调查。工业企业主要调查产品产值、产量、取水量、工业用水重复率、工艺流程等;水厂主要调查供水人口、取水量、供水量、各类别的售水量等。共搜集了179家工业企业调查资料,207家公共供水企业资料。
2 用水定额修订
2.1 工业用水定额修订
2.1.1 工业用水定额单位标准化与名称规范化
工业用水定额单位不明确和不统一影响用水定额的实用性和可操作性,因此,该文对工业用水定额单位进行了标准化,并提出了以下标准化原则:(1)尽量采用国际标准单位或行业标准计量单位;(2)可以折算为现有的标准单位计量的采用标准单位计量;(3)当无法折算为国际标准单位,且无行业标准单位时,采用惯用单位,但要对单位进行补充说明;(4)采用行业标准单位时,由于行业标准计量单位可能会随着经济社会发展而发生变化,因此,需要对单位进行补充说明。
工业用水定额名称应尽量采用能够反映某一类别产品的名称,不采用产品的商品名(品牌名)或特定产品的专利商品名(商标)。在特殊情况下,如果不能避免使用商品名,则应指明其性质。
2.1.2 工业用水定额修订
(1)水平衡测试资料推求工业用水定额。
①若水平衡测试资料中有多个企业生产同一种产品,且测试期产品用水单耗相差不大时,需要对企业的生产工艺和用水管理水平等影响因素进行分析。当生产工艺和用水管理水平相近时,采用算术平均法计算产品用水定额;当生产工艺和用水管理水平相差较大时,则采用具有一定先进性和代表性的企业测试期单耗。若代表企业有多个,则采用算术平均法计算产品用水定额。
②若水平衡测试资料中有多个企业生产同一种产品,且测试期产品用水单耗相差较大时,需要对生产工艺、用水单耗单位、产品的类型、企业管理水平等相关因素进行分析。按照主导因素对工业产品进行分类,然后采用算术平均法或选择典型企业代表法确定不同类型产品用水定额。
③若水平衡测试资料中单一企业生产单一产品时,需要根据企业生产工艺、用水管理水平、生产设备等对企业先进性和代表性进行分析。当企业具有一定先进性和代表性时,则将该企业测试期产品用水单耗作为该产品的用水定额,否则不予采用。
(2)水利普查资料推求工业用水定额。
用水利普查资料推求工业用水定额时,主要采用算术平均法和典型企业代表法对工业用水定额进行计算。若生产一种工业产品的企业有多个,且企业之间产品用水定额相差不大时,采用算术平均法计算工业产品用水定额;若生产一种工业产品的企业有多个,且企业之间产品用水定额相差较大时,则选择生产水平具有代表性、工业用水具有先进性的企业用水定额作为该产品的用水定额。
(3)调查资料推求工业用水定额。
①仅一个调查企业生产该产品。
首先,根据企业生产工艺、生产设备、用水水平等对企业代表性进行判断,当企业具有一定代表性,能够反映行业用水水平时,予以采用,否则不予采用。其次,根据企业不同年份的重复水利用率,采用行业重复利用率变化法将不同年份的用水定额折算到同一重复水利用率。最后,分析用水定额变化规律,采用算术平均法或选择代表年法确定产品用水定额。
②多个调查企业生产该产品。
首先,采用行业重复利用率变化法将用水定额折算到同一重复水利用率;其次,采用算术平均法或选择代表年法确定单个企业的产品用水定额;最后,采用算术平均法或选择典型代表企业法确定产品的用水定额。
(4)工业用水定额确定原则。
①以水平衡测试成果资料为主。当水平衡测试资料确定的用水定额与其他资料确定的用水定额相差不大时,采用水平衡测试成果资料确定的用水定额;当水平衡测试成果资料确定的用水定额与其他资料确定的用水定额相差较大时,分析水平衡测试企业代表性,若具有一定代表性时采用水平衡测试成果,否则采用其他资料确定的用水定额。
②无水平衡测试资料、但有水利普查资料或调查资料的产品,根据武汉市用水定额、其他省份用水定额、相关规范和标准对用水定额进行合理性分析的基础上,确定产品用水定额。
根据以上用水定额修订方法和原则最终共确定工业产品用水定额150个,与2003年湖北省颁布的工业用水定额相比,该次修订产品中新增产品86个,淘汰产品28个,修订产品64个。
2.2 生活用水定额修订
2.2.1 修订方法
生活用水定额没有统一的计算方法,主要采用数学统计分析方法,包括:二次平均法、算术平均法、概率分析法、趋势分析法、主观概率值法等。
(1)居民生活用水定额和牲畜家禽用水定额修订。
①用水定额类型。
采用空间差异分析法对城镇居民生活用水定额、农村居民生活用水定额和牲畜家禽用水定额进行了分析,发现农村居民生活用水定额和牲畜家禽用水定额在空间上并未表现出一致性规律,而城镇居民生活用水定额具有明显的空间差异性。因此,将城镇居民生活用水定额分为县市城镇居民生活用水定额、其他地级市城镇居民生活用水定额和武汉市城镇居民生活用水定额这3类。
由于用水定额受供水设备、用水习惯、生活水平等因素影响,因此,在制定用水定额时应充分考虑影响因素的不同。采用影响因素分析法,农村居民生活用水定额分为:用水设备不齐全和用水设备齐全;将牲畜用水定额分为:大牲畜和小牲畜用水定额。
②用水定额修订方法。
居民生活用水定额的修订主要目的是实现节约用水,但也应充分考虑居民生活水平提高对居民生活用水需求的增加,这才可体现用水定额修订的可行性和先进性[4]。基于上述分析,居民生活用水定额的修订采用向上二次平均法。牲畜家禽用水定额采用算术平均法进行确定。
③修订成果。
根据以上原则和方法,完成了湖北省城镇居民生活用水定额、农村居民生活用水定额和牲畜家禽用水定额修订,共8个定额值。
(2)城镇公共生活用水定额修订。
①用水定额类型。
采用影响因素分析法和相关分析法确定了城镇公共生活用水定额类型,部分用水定额与影响因素的关系并不明确,需要采用相关分析法进行分析。
②用水定额修订方法。
资料较少时,主要进行代表性分析,对具有代表性的资料采用算术平均法进行计算;资料较多时,采用概率分析法,并考虑经济性和先进性原则提出了概率分析法调整原则。
③修订成果。
根据以上原则和方法,该文修订城镇公共生活用水定额主要包括:建筑业、学校、医院、酒店、商场超市、机关事业单位、汽车4S店、客运中心、体育中心、物流中心、服装批发市场、菜市场、会所、绿化、公共停车场、洗车。共计27个用水定额,49个定额值。
2.2.2 生活用水定额确定原则
生活用水定额主要采用水利普查资料和水平衡测试资料。由于水利普查资料和水平衡测试资料具有各自的优缺点,因此,需要根据资料搜集情况和用水定额类型,分不同情况选用不同资料确定的用水定额。
(1)当无水平衡测试资料或较少,而水利普查资料较多且具有一定代表性时,采用水利普查资料确定的用水定额。
(2)当水平衡测试资料和水利普查资料均较多,且水利普查资料更具有代表性时,以水利普查资料为主,采用水利普查资料确定用水定额初值。水平衡测试资料主要用于复核水利普查资料合理性,并对用水定额初值进行修正。
(3)当水平衡测试资料和水利普查资料均较多或均较少,且水平衡测试资料更具有代表性时,采用水平衡测试资料确定的用水定额。
2.2.3 生活用水定额修订成果
根据以上生活用水定额修订方法和原则,完成了湖北省城镇居民生活用水定额、农村居民生活用水定额和牲畜家禽用水定额修订,共8个定额值;以及城镇公共生活用水定额主要包括:建筑业、学校、医院、酒店、商场超市、机关事业单位、汽车4S店、客运中心、体育中心、物流中心、服装批发市场、菜市场、会所、绿化、公共停车场、洗车等,共计23个用水定额,46个定额值。
3 计算成果合理性分析
用水定额的修订不可能采用所有用水户资料进行计算,但用水定额的修订又必须能真实地反映行业或部门的用水水平,修订成果才具有可行性、合理性和先进性。因此,通过前述调查资料计算得到的用水定额仅为用水定额初值,需要对此用水定额初值进行合理性分析。
用水定额修订成果的合理性分析方法主要包括以下几个方面。
(1)通过对调查资料的特征值计算,确定能够到达该用水定额水平的用水户所占比例,分析用水定额先进性和可行性,确定用水定额的合理性。
(2)通过与其他省份(同一流域或临近省份)的用水定额、武汉市等地级市用水定额进行对比,分析用水定额修订值的合理性。
(3)通过与相关标准和规范进行对比,分析用水定额修订值的合理性。
4 结论
(1)用水定额修订需要大量的用水资料,该研究针对性的搜集了大量的用水资料;并提出一系列调查数据的合理性分析方法,基于此对调查数据进行了合理性分析,剔除了不适用的数据。
(2)针对不同用水定额,结合调查资料的情况,提出了合理的用水定额修订原则、用水定额确定方法,并基于此计算了各用水定额初值。
(3)为验证各用水定额初值的有效性,提出了用水定额初值的合理性分析方法,并通过此方法对各用水定额初值进行分析,最终确定湖北省工业及生活用水定额。
(4)该研究的相关成果对湖北省用水管理及相关规划具有重要指导意义,对其他省份用水定额修订具有重要的参考价值。
参考文献
[1] 崔延松.水资源经济学与水资源管理:理论,政策和运用[M]. 中国社会科学出版社,2008.
[2] 孙雪涛.贯彻落实中央一号文件 实行最严格水资源管理制度[J].中国水利,2011(6):33-35.
[3] King J,Louw D.Instream flow assessments for regulated rivers in South Africa using the Building Block Methodology[J].Aquatic Ecosystem Health & Management, 1998,1(2):109-124.