邓文雅,耿浩坤,熊 林
(衢州学院,浙江衢州324000)
浙江省是工商业比较发达的省份。用水方面据2016年《浙江省水资源公报》,2016年全省总供水量与总用水量均为181.15×108m3,较上年减少4.91×108m3,属国际公认的中度缺水地区。
衢州位于浙江省西部,钱塘江上游,金(华)衢(州)盆地西端,是闽浙赣皖四省边际中心城市、浙西生态市、国家历史文化名城、国家化学工业基地。该市以化工、机械、建材、黑色金属冶压、造纸、木材加工、纺织、电力行业为支柱产业。见衢州市省级园区第一支柱产业集聚度情况表。这些产业为耗水量大。因此制定衢州用水定额是水资源管理的重要基础工作,也是体现水行政管理职能的手段。同时对提高取水许可审批的科学水平,规范计划用水,保障节约用水,缓解水资源供需矛盾,合理配置水资源,落实水资源可持续利用,保持经济社会可持续发展,具有重要意义(表1)。
表1 衢州市省级园区第一支柱产业集聚度情况
我国水法规定“国家对用水实行总量控制和定额管理相结合的制度”;国务院于2015年出台的《水污染防治行动计划》(“水十条”)中明确提出“抓好工业节水……完善高耗水行业取用水定额标准。
为方便后期的编制过程的确定,前期的资料收集需要尽可能地完善。一是收集国内外先进的用水定额编制方法以及后期的试行情况;二是收集浙江省及相邻市的用水定额,从对行业的分类、区域划分、工业设备、定额单位等多方面分析并借鉴;三是分析集衢州的社会经济发展状况和水资源利用现状,收集自身水资源存在的主要问题。
衢州市柯城区的用水定额编制,先对柯城区主要的380家企业工业进行分类,将其分为城市公共生活用水和工业用水。
城市公共生活用水是指使用公共供水设施或自建供水设施供水的,城市日常生活行业部门使用的用水量和城市绿化清洁用水量之和。
工业用水指工业企业主要用水,涉及生产用水、辅助生产用水量和附属生产用水。工业企业产品用水定额是以合理用水的评判为基础,具有一定约束性取水标准;影响单位产品用水量的主要因素有:企业管理水平生产工艺、工业用水利用率、生产饱和度和生产规模等。在一定生产工艺条件下,工业企业用水定额是相对稳定的。
用水定额的确定与社会各部门都具有紧密的联系,从而受诸多因素影响。如城市水管网、产品结构、设备技术和人们的节水意识等,随着城市用水范围加大,准确反映用水情况数据收集难度也在加大。调查大量的企业特别是重点企业,将重点产品的用水资料逐企业逐项审查。调查者对于不合适的资料要及时与有关单位联系,进一步核实,对于非正常用水状况下的资料,调查者要果断地舍去,将每一项合适的资料系统地整理出来。
本次编制的数据收集主要以2014年~2016年连续3年实际的用水量和用水效率为基础,主动与相关单位企业联系获得更加详细准确的用水量。用水资料进行抽样调查,对资料进行收集、整理,要从完整性、准确性、代表性和一致性方面进行检验。用水调查应注意以下几点:
(1)在调查过程中一定要实事求是,数据一定要真实、准确、完整,不能杜撰。
(2)生活用水单位是整个用水定额编制的重点,生活用水单位覆盖面要广。每个项目样本值至少3个以上,尽量采用做过水平衡测试单位的资料。
(3)各单位资料收集重点在于本单位的核心部分,主要用水部门或用水量大的部门,如企业某个生产过程或者主要的成产产品等。
(4)数据均采用全年的用水情况,因此不考虑季节性的用水情况不同等问题。
(5)为了便于同一种产品在全国范围内进行对比,使用单位产品取水量,而不是单位产值取水量作为定额指标。
(6)工业产品产量:以市区工业用水单位自报产量为依据。取水量:自来水取水量以市水务集团提供数据为依据;自备水取水以用水单位自报数据为依据。
(7)最终定额值由原来的1个取值范围明确为1个数值。
用水定额的计算,目前主要有使用经验法、统计分析法、类比法、技术测定法、典型企业分析法等5类方法。针对衢州的产业结构和主要企业,主要是通过系统综合契合实际的分析,计算各个行业的用水量定额。通常根据当地的水资源情况会选择一个最适宜的方法,最后用其他一个或两个方法校核。
2.4.1 经验法(直观判断法)
此法是指具备一定的用水定额编制经验的基础上,运用编制人的经验和判断,通过逻辑思维,综合相关信息、资料或数据,提出定量估值的方法。
(1)经验分析法:利用本省已有用水定额和参考其他水资源情况相类似的省市成果综合分析定量估值。
(2)经验调查法:综合多位用水定额编制的专家对某项定额或节水考核指标估值,并将调查结果用算术平均或加权平均法计算。
2.4.2 统计分析法
统计分析法是指将过去的和均法,概率测算法和统计趋势分析法。这种计算方法具备较强的可行性和可靠性很强,要求制定人员具备一定的数理知识。
2.4.2.1 二次平均法
根据现有用水大量的资料数据等结合分析出适合的用水定额方法。主要有二次数理统计,首先将数列取平均值,再对优于平均值的各项求平均值,以二次平均值作为较优值。该法缺点由于统计过程中,不能完全消除不合理因素对数据分析产生的影响。如果用传统的平均值可能会出现定额数值较大的偏离于浙江省用水定额规定范围,因此多次平均可更好的减小异常值对数据综合处理的影响。步骤如下:
(1)分析数据时去除明显异常值。由于生产过程和生活用水存在偶然因素,加上据统计的不准确性,相较整体而言,有明显高出或低于其他值的数据,应及时剔除。
(2)利用公式计算所得数据的平均值。
(3)优于平均值的各项求平均值,以二次平均值作为较优值,从而得到更加准确的用水情况。
(4)对第二次平均进行先进性判别,如果所得值不能满足先进定额水平要求,则不断重复计算下去。
2.4.2.2 统计趋势分析法
根据大量用水数据,分析其随时间的变化规律和发展趋向,从而预计未来的用水情况。具体操作步骤是:
(1)剔除不合理的数据。
(2)计算出平均值,并进行统计拟合。
(3)根据平均值,建立相应条件下的数学模型,从而得到平均值与时间的对应关系。
(4)根据对应关系预计未来年限的用水情况。
2.4.3 类比法
类比法是指以相似或相同的主要产品和条件下,分析出其间的类比关系,类比出相应的用水定额。具体方法有比例数示法和影响因素法。主要是根据全市及兄弟省、市有关定额值和资料依据比例系数进行一定的计算。
例如:已知某产品定额,跟据与同类或相似产品比例关系推算定额。如下列公式:
式中:W′M为需计算的单位产品用水定额m3单位产品;WMD为相邻或相似项目的单位产品用水定额m3单位产品;K为比例系数。
2.4.4 技术测定法
技术测定的主要方法是水平衡测试,进行水平衡测试的主要条件是有较完整的用水管网和计量体系,有稳定的、有代表性的生产周期可以针对企业的产品。产值生通过水平衡测试可计算出企业各项特定用水指标(重复利用率、漏失率等),可确定用水结构、用水工序、用水设施现状水平、整改对象;可确定企业总体用水水平;确定取用新水量中较合理的成份和需节约的成份;可以提出整改措施和规划;进而确定基准定额产工序。
由于用水定额涉及面广,影响因素多,行业特征强,技术难度大,标准化程度高的工作。制定者应遵循以下原则:
(1)有效预控原则。对年度用水计划严格控制在浙江省下达年度用水总量控制指标内,直接取用地下水或地表水的自备水源用水户,年度用水计划严格控制在批准的用水量的许可标内。
(2)重点原则。一是用水计划符合全市水通源优化配置的要求综考虑纪济社会发展及各行业的用水需求合理配置类水源;二是在总量全制指标内,对新的入管理的取用水户,年度用水计划可根据其过去一段时间内实际用水情况及发展需求,结合行业用水定额同时参照同类地区同行业的用水情况合理确定;三是对公共用水企业作为用水大户纳入计划管理。
(3)科学性原则。采用科学的方法和科学的程序,提出的成果符合实际(主要以水平衡测试为基础,取相关用水数据)。
(4)突出节约用水原则。选择具有先进性、节水效果显著的代表单位的数据,如已创成功的省级节水型企业、单位。
(5)可操作性原则。编制用水定额要服务于城市节水管理,能够真正作为城市节水管理的依据,应广泛调查周围城市的制定情况以及后期实施情况。
(6)因地制宜的原则。用水定额制度要充分考虑本地水资源自然条件、经济社会发展水平和工程技术条件。
(7)突出重点原则。要在尽量扩大用水定额行业覆盖面的基础上,重点研究市区城镇公共用水大户、工业高用水高污染行业情况。个别企业也要充分考虑。
(8)逐步完善原则。用水定额制度要紧密结合技术产品的更新换代,围绕节水日常管理的需要适时进行修订。用水定额是一项动态性的用水指标,它会随着科学技术的发展,管理水平的提高而变化,同时它也应和人民生活水平的提高相适应。在操作中应以科学的态度,及时进行调整,以保证其科学性、合理性和先进性,使用水定额在实施中逐步得以完善。
(9)经济合理原则。用水定额制度要综合考虑各方面经济成本影响以及用水户承受能力(因此编制过程中要广泛征求用水户和相关行业意见)。
通过对衢州市近3年对全市380家企业单位的4 000多个数据资料进行综合分析、平衡,并与水平衡测试资料进行对比分析,同时参考全市及兄弟省、市有关定额值和资料,对影响因素比较复杂的定额数值,采用二次(或多次)平均法、加权平均法、典型企业分析法和类比法等多种方法,分类确定,综合协调平衡,确定相应定额值。充分考虑其影响因素,初步编制出其用水定额,为水资源管理单位提供具体而可靠的数字基础。
4.2.1 进一步规范用水定额修编
为了统一用水定额修编、实现用水定额标准化。建议各省出台相关规范性文件对工业用水定额尤其是高耗用水定额的编制和修订。加强对重点工业企业用水定额的补充调查,建立重点企业用水管理数据库,动态了解企业用水现状及用水水平,以便动态调整来保证工业用水定额,确保用水定额的先进性和合理性。
4.2.2 加强对定额执行的监督管理
各级水行政主管部门应重视用水定额,在水资源管理工作中,发挥工业用水定额在水资源论证、取水许可、计划用水等工作中的作用。具体涉及项目水资源论证、取水许可申请批复、取水许可证超计划累进加价收费制度。
4.2.3 完善用水定额的考核标准和规则
国务院于2014年启动了对各省级行政区实行最严格水资源管理制度情况的考核,强化用水定额作为用水效率控制制度。在今后的年度考核方案设计中,根据工作重点进一步完善对各省级用水定额情况的核查,优化相关制度,顶层设计。用水总量控制与定额管理相结合,确保水资源管理制度落到实处。