典型样本调查法测算工业用水总量的应用研究

刘子辉，李来山

(1.河北省水利科学研究院，河北 石家庄 050057；2.黑龙江省水文局，哈尔滨 150001)

典型样本调查法测算工业用水总量的应用研究

刘子辉1，李来山2

(1.河北省水利科学研究院，河北 石家庄 050057；2.黑龙江省水文局，哈尔滨 150001)

针对当前用水量统计方法较为粗放、用水计量与监控基础设施建设明显滞后、保障措施落实不够的实际情况，从实际工作角度出发，选取黑龙江省作为研究对象，采用重点用水户逐一统计结合非重点用水户典型调查的方法，推算2015年全省工业用水总量，并结合经济社会指标进行分析。结果表明，该技术方法是可行的。最后结合推算过程遇到的问题，对工业用水总量统计方案提出针对性的建议。

工业用水总量；测算分析；典型样本调查；用水统计

0 前 言

水资源是人类赖以生存和发展不可或缺的一种宝贵资源，具有多种用途，但水资源量是有限的，因此在一定条件下可能会导致不同用水途径之间、不同地区之间为争水而出现矛盾，以及用水与供水之间出现矛盾[1]。目前我国用水总量已经突破6000亿m3，占水资源可开发利用量的74%，但全国缺水量仍达500多亿m3，近2/3城市不同程度存在缺水[2]。2013年国务院发布了《实行最严格水资源管理制度考核办法》，提出用水总量控制是最严格水资源管理制度三条红线的第一条红线。用水总量统计工作是落实最严格水资源管理制度的重要任务、是最严格水资源管理考核工作的重要支撑、是水资源管理的一项重要基础性工作，而其中的工业用水量数据测算分析是该项工作的重点环节所在。

历年水资源公报编制工作为用水总量统计打下了良好的工作基础，第一次全国水利普查为加强用水总量统计工作提供了重要经验，国家水资源监控能力建设为推进用水总量统计工作提供了重要的能力保障，取水许可和计划用水等日常水资源管理为用水总量统计工作提供了重要的统计数据来源。在实践过程中，广大科技工作者对用水总量统计问题展开了研究，谭海鸥从技术层面为制定用水统计方案提供了一些技术方法依据，雷四华等分析了数据库对水资源管理考核制度的技术支撑作用，阿依古丽·艾科拜尔等以典型样本企业核算了城市工业用水总量，张显成等对用水总量统计组织方案进行了分析，王卓甫等分析了用水总量统计工作机制设计，李淑霞等分析了用水总量计量与统计工作存在的问题并提出相应对策及建议，郑柏杨等比较了中国与美国用水总量统计方法的区别。但是，现阶段用水总量统计工作仍存在应用实例较少、技术方法在全国范围推广困难等问题[3-9]。

针对目前用水总量统计工作存在的主要问题，中国水利水电科学研究院委托黑龙江省对水利部下发的《用水总量统计方案》(试行)中用水总量及分行业用水总量统计方法进行测算分析。文章以黑龙江省工业用水总量为例，选取2015年作为典型年，根据水利普查成果、取水许可台账系统确定主要用水户名录，以实际监测及计量资料为主，以地市级、水资源三级区为单元开展用水资料收集与整理，形成测算成果并辅以相关的技术资料对合理性进行分析，并将测算过程中发现的问题提出来作一探讨，旨在为改善和提高工业用水量统计方法提供参考。

1 研究区概况

黑龙江省地处我国东北地区的北部，是中国位置最北、纬度最高和气温最低的边疆省份。位于E43°22′-53°24′、N121°13′-135°06′之间，全省多年平均水资源总量为810.33亿m3，其中地表水资源量686.08亿m3。黑龙江省是我国的重要工业基地，资源丰富，工业基础好，从近年全省用水量及用水结构分析，工业用水量约占全省用水总量的8%-9%。

研究区行政区划图见图1。

图1 研究区行政区划图

2 测算分析过程

2.1 统计口径与技术路线

工业用水指工矿企业在生产过程中用于制造、加工、冷却、空调、净化、洗涤等方面的用水，按新水取水量计，包括从自备水源和公共供水管网等取用的生产性、附属及辅助生产性用水量，不包括企业内部的重复利用水量，水力发电等河道内用水不计入用水量。工业用水分为火核电工业和非火核电工业两类，分别按照重点取用水户逐一统计、非重点用水户选取典型样本抽样调查加综合推算的方法进行统计，具体技术路线如图2所示。

2.2 统计调查对象

城市工业用水户门类众多，用水行业间用水规律千差万别、数据结构复杂，目前我国采用的主要方法是通过水资源公报将各地市数据汇总，今后将逐步过渡到采用大数据建立相关平台，对全国用水总量收集汇总，通过特定部门的复核保证用水数据的准确性的方法。在使用后一种方法时，工业用水户样本的选取和合理分配是关键，工业用水统计调查对象包括重点取用水户和非重点样本用水户。根据黑龙江省工业实际情况，结合全省2015年、2020年调查对象的水量控制比例、监控系统建设情况、计量水平和管理能力，兼顾科学性和可操作性，选取工业用水统计调查对象。全部公共供水户、火核电工业取用水户、自备水源年取水量达到5万t(及以上)的工业取用水户为重点取用水户，全部作为统计对象；自备水源年取水量小于5万t的工业取用水户为非重点用水户，按照抽样(典型)调查方法选取样本作为非重点用水户调查对象。全省选取工业用水企业用水户调查对象1780个，其中重点取水户1236个，包括公共供水户427个、火(核)电183个、626个自备水源年取水量5万t(及以上)的工业企业，非重点样本取水户544个。非重点样本户的分布比例，按照水利普查工业各行业用水量权重分配样本比例，分类情况见表1。

图2 工业用水量统计技术路线框图

工业行业大类名称行业代码企业数量煤炭开采和洗选业624石油和天然气开采业71黑色金属矿采选业85有色金属矿采选业93非金属矿采选业1014其他采矿业114农副食品加工业1355食品制造业1467酒、饮料和精制茶制造业1565

续表1 非重点样本按照工业行业大类划分统计分类

全省重点取用水户、非重点样本户调查对象数量情况见表2、表3。行政分区中，哈尔滨市用水统计调查对象最多，为322个，占全省用水统计调查对象的19.1%；七台河市最少，占全省用水统计调查对象的2.7%。水资源三级区中，江桥以下、哈尔滨至通河用水统计调查对象较多，分别为278个、253个，占全省用水统计调查对象的23.9%、21.7%；尼尔基以上、绥芬河用水统计调查对象较少，分别为32个、22个，占全省用水统计调查对象的2.7%、1.9%。

2.3 用水量推算与汇总

工业用水量按重点取用水户和非重点取用水户分行业分别计算。计算公式如下：

周末，天公一改往日的灿烂，忧心忡忡，一脸悲伤。傍晚，终于憋不住，泪滴洒落在炎热的大地。雨是斜射的细细雨丝，被任性的风胁迫了，一会儿左，一会儿右。屋内乌压压地黑，打开灯，手捧一本诗集静静地躺在床上，心底美滋滋的。听报道说，台风“温比亚”将在沿海登陆。“温比亚”，多么动听的名字！应该是一位楚楚动人、温柔善良的美女。

W工业=W工业重点户+W工业非重点户

(1)

W工业非重点户=q工业非重点样本用水指标×(A总产值-A重点户总产值)

(2)

式中：W工业为区域工业用水量；W工业重点户为重点工业取用水户用水量，根据重点取用水户逐一统计、相加获得；W工业非重点户为非重点工业取用水户用水量，根据非重点工业样本户用水指标及其工业总产值推算获得；q工业非重点样本用水指标为非重点工业样本户单位产出用水指标，确定非重点样本用水户指标时应按照高用水工业和一般用水工业的产值加权获取综合用水指标；A总产值为区域工业总产值；A重点户总产值为重点工业用水户工业总产值之和。按照行政分区套水资源分区进行汇总，分析计算火核电和非火核电工业用水量，2015年黑龙江省各地级市、水资源三级区用水量情况分别见表4、表5。

表2 行政分区工业用水统计调查对象数量

表3 水资源三级区工业用水统计调查对象数量

表4 2015年黑龙江省地级市用水量 万m3

表5 2015年黑龙江省水资源三级区用水量 万m3

续表5 2015年黑龙江省水资源三级区用水量 万m3

2.4 成果分析

2.4.1 经济指标分析

工业增加值采用黑龙江省统计局正式对外发布数据，2004年至2012年呈增长趋势，受全省整体经济环境影响，2013年后呈持续下降趋势，主要原因是能源工业降幅扩大，石油和天然气开采行业、煤炭开采和洗选业同比减产，在经济增速放缓、市场需求减弱等因素影响下，导致企业经济效益明显下降详见表6。

表6 黑龙江省工业增加值变化情况 亿元

2.4.2 用水指标分析

全省着力落实最严格水资源管理制度，强化“三条红线”管理，坚持以水定需、量水而行、因水制宜，强化定额管理，全面落实最严格水资源管理制度，近几年来万元工业增加值用水量指标呈下降趋势。2015年全省万元工业增加值用水量为59m3，比2014年下降3.3%，比2010年下降51.6%，达到国家要求2015年下降35%的目标。详见表7。

表7 黑龙江省省万元工业增加值用水量历年变化情况 m3

本次采用非重点用水户典型样本用水指标与2011年水利普查经济社会用水情况调查中工业用水户调查用水指标进行对比，用水统计非重点用水户典型样本用水指标均比水利普查经济社会用水情况调查中工业用水户调查用水指标偏大，对比情况见表8、表9。

表8 全省地级市非重点用水户样本用水指标对比 m3/万元

表9 全省水资源三级区非重点用水户样本用水指标对比 m3/万元

3 结 语

3.1 结论

文章采用样本调查与非样本推算相结合的方法，测算2015年黑龙江省工业用水量为23.84亿m3，比2014年黑龙江省水资源公报中总用水量28.96亿m3减少5.12亿m3，2015年黑龙江省万元工业增加值用水量59m3，与2014年黑龙江省水资源公报中万元工业增加值用水量61m3较为接近，与工业用水实际情况基本吻合。文章按照用水总量统计方案方法，选取东北重工业基地黑龙江省作为研究区域，采用重点样本逐一统计结合非重点样本典型调查的方法推求2015年全省工业用水情况，总体来看方案可行，技术方法基本可靠。

3.2 建议

用水统计方案中需进一步明确重点样本中规模以上工业取水户的范围是指当年达到一定规模的取水户还是取水许可达到一定规模的取水户或者是近几年来最大取水量达到一定规模的取水户，建议按照取水户取水许可量确定重点样本中规模以上取水量取水户，以保持统计对象的稳定性，防止统计对象各年度出现较大的波动。

在用水量统计阶段，工业企业的生产总值和增加值均不是最终数据，仅限于计算用水时使用，在区域用水指标确定时，应以统计部门发布的数据为准。在本次推算过程中，非重点用水户工业总产值和工业增加值获取非常困难，建议水利部协调国家统计局，从国家层面解决经济指标数据获取问题。

[1]左其亭.水资源承载力研究方法总结与再思考[J].水利水电科技进展，2017,37(03)：1-6.

[2]陈雷.全面落实最严格水资源管理制度 保障经济社会平稳较快发展[J].中国水利，2012(10)：1-6.

[3]谭海鸥.用水管理理论与实践[M].北京：中国水利水电出版社，2012.

[4]雷四华，吴永祥，等.数据库对水资源管理考核制度的技术支撑[J].水利信息化，2013(06)：24-27.

[5]阿依古丽·艾科拜尔，束龙仓，等.城市工业用水量核算方法探讨[J].水资源保护，2015,31(03)：108-111.

[6]张显成，王卓甫，张坤.最严格水资源管理下用水总量统计的组织研究[J].人民黄河，2015,37(04)：62-65.

[7]王卓甫，王梅，张坤，等.最严格水资源管理制度下用水总量统计工作机制设计[J].水利经济，2016, 34(02)：45-48.

[8]李淑霞，司建宁，王炳亮.宁夏用水总量计量与统计工作评价[J].水资源管理，2016(15)：35-37.

[9]郑柏杨，马建琴.中国与美国用水总量统计方法及比较[J].水电能源科学，2017,35(04)：29-31.

1007-7596(2017)08-0047-06

2017-07-26

刘子辉(1984-)，男，河北石家庄人，工程师，水文学及水资源专业；李来山(1986-)，男，河南新乡人，工程师。

TU991.31

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