中國城市供水未計(jì)量用水和漏損分析
論文類型 | 基礎(chǔ)研究 | 發(fā)表日期 | 2001-10-01 |
來源 | 管道漏損控制研討會(huì)論文集 | ||
作者 | 宋序彤,錢琦,曹金清 | ||
關(guān)鍵詞 | 城市供水 未計(jì)量用水 漏損分析 | ||
摘要 | 經(jīng)濟(jì)、有效地地控制供水管網(wǎng)漏損始終是國內(nèi)外供水行業(yè)致力于研究的重要問題。中國現(xiàn)有統(tǒng)計(jì)資料和實(shí)踐表明,自八十年代以后城市供水未計(jì)量用水和漏損率均有逐年增加的趨勢(shì),而且管長比漏損量大大高于國外水平,是國外的4-6倍。進(jìn)一步降低未計(jì)量用水和漏損率是解決城市用水矛盾的一個(gè)重要問題。 |
宋序彤 錢 琦 曹金清(建設(shè)部城市建設(shè)研究院)
摘 要:經(jīng)濟(jì)、有效地地控制供水管網(wǎng)漏損始終是國內(nèi)外供水行業(yè)致力于研究的重要問題。中國現(xiàn)有統(tǒng)計(jì)資料和實(shí)踐表明,自八十年代以后城市供水未計(jì)量用水和漏損率均有逐年增加的趨勢(shì),而且管長比漏損量大大高于國外水平,是國外的4-6倍。進(jìn)一步降低未計(jì)量用水和漏損率是解決城市用水矛盾的一個(gè)重要問題。
一. 前言
本文討論的中國城市供水未計(jì)量用水和漏損問題是指城市市政公共供水企業(yè)供水管網(wǎng)的未計(jì)量用水和漏損問題。到1997年底,城市供水企業(yè)供水管網(wǎng)總長(管徑大于75毫米)155072公里,占城市供水管網(wǎng)總長的71.93%;年供水總量為269.28億立方米,占城市供水總量的56.48%;其中,生活用水136.19億立方米,占城市生活供水總量的77.5%。其余由城市非市政公共供水企業(yè)和單位自建供水設(shè)施供水,為包括在本文討論之中。
目前,中國可查閱的、較系統(tǒng)的全國城市供水統(tǒng)計(jì)資料主要是國家建設(shè)部計(jì)劃財(cái)務(wù)司編制的“城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年報(bào)”[1](以下稱“年報(bào)”)和中國城鎮(zhèn)供水協(xié)會(huì)編制的“城市供水統(tǒng)計(jì)年鑒”[2](以下稱“年鑒”)。“年報(bào)”中設(shè)有“供水總量”和其中的“生活用量”及“生產(chǎn)用量”等統(tǒng)計(jì)科目,“供水總量”與“生活用量”及“生產(chǎn)用量”之和的差應(yīng)該是“未計(jì)量用水”; “年鑒”中設(shè)有“供水總量”、“售水量”、“損失水量”和“損失率”等統(tǒng)計(jì)科目。經(jīng)校核“年鑒”中“損失水量”大部分是“供水總量”與“售水量”之差,也即“未計(jì)量水量”,其“損失率”在相當(dāng)程度上是代表著其未計(jì)量水率。因此可以說,中國現(xiàn)階段在統(tǒng)計(jì)資料中還未將未計(jì)量水量和漏損量嚴(yán)格分開。本文主要以“年報(bào)”和“年鑒”為依據(jù),對(duì)全國城市供水未計(jì)量水率、漏損率和管長比漏損量進(jìn)行分析,并和近年來供水漏損檢測(cè)實(shí)踐結(jié)果作對(duì)比。
二、 城市供水未計(jì)量水率和漏損率
衡量供水漏損控制工作水平最常用的指標(biāo)是漏損率,即:漏損率=漏損水量/供水總量
由于管道漏損水量一般難以計(jì)量,因此世界各國常采用未計(jì)量水(Un-accounted for water ),即供水總量與售水總量的差額代替漏損水量,通過未計(jì)量水率來間接表征供水漏損狀況。即:未計(jì)量水率 =(供水總量-售水總量)/供水總量
未計(jì)量水主要包括漏損水,水表計(jì)量誤差,不合法接管用水等項(xiàng)。香港、科倫坡(斯里蘭卡)和泗水(印度尼西亞)等城市的未計(jì)量水的組成見表1[3]。表1:未計(jì)量水組成統(tǒng)計(jì)表
漏損水
水表計(jì)量誤差
不合法接管用水
其他
香港
73.1%
13.8%
7.7%
5.4%
科倫坡(斯里蘭卡)
63.0%
10.9%
21.7%
4.4%
泗水(印度尼西亞)
66.7%
15.4%
12.8%
5.1%
根據(jù)1997年“年報(bào)”669個(gè)城市資料的統(tǒng)計(jì),城市供水總量為269.28億立方米,生產(chǎn)用水為95.72億立方米,生活用水為136.19億立方米,則計(jì)算的未計(jì)量水量為37.37億立方米,未計(jì)量水率為13.9%。
根據(jù)1996年“年鑒”499個(gè)有漏損統(tǒng)計(jì)資料的城市統(tǒng)計(jì),中國城市供水漏損率為:9.79%。年漏損水量為23.6327億立方米,相當(dāng)于6.5座日供水100萬立方米特大型水廠的年供水總量。以其相應(yīng)售水成本計(jì)算,損失12.07億元。統(tǒng)計(jì)資料還表明,漏損率小于8%的城市僅為195個(gè),占統(tǒng)計(jì)城市數(shù)的39%;漏損率大于10%的城市有209個(gè),占統(tǒng)計(jì)城市數(shù)的42%;漏損率大于20%的城市有119個(gè),占統(tǒng)計(jì)城市數(shù)的24%;漏損率大于30%的城市20個(gè),占4%。詳見圖1。
另外,對(duì)不同城市供水規(guī)模與漏損率關(guān)系進(jìn)行了分析,詳見圖2。圖2說明,我國供水漏損率隨著城市規(guī)模和供水能力的擴(kuò)大,漏損率有所漏低,但日供水規(guī)模大于100萬立方米的城市平均漏損率高于日供水50萬立方米左右的城市。同時(shí),對(duì)漏損率與城市供水管網(wǎng)長度關(guān)系進(jìn)行了分析,詳見圖3。圖3表明了與圖2相似的關(guān)系,即漏損率有隨著供水管網(wǎng)長度增加而下降的趨勢(shì)。
管網(wǎng)漏損量與系統(tǒng)供水總量和管網(wǎng)長度相關(guān)。具有相同供水量系統(tǒng),管網(wǎng)越長,達(dá)到相同漏損率所需的投入也越大。國外城市與我國城市負(fù)擔(dān)每萬立方米供水的管道長度比較見表2和表3。
1995年國際供水協(xié)會(huì)年會(huì)統(tǒng)計(jì)資料介紹18個(gè)國家和地區(qū)(25個(gè)代表城市)的未計(jì)量水率和漏損率統(tǒng)計(jì)值見表2[4]。亞洲一些城市漏損率和未計(jì)量水率統(tǒng)計(jì)數(shù)字見表3[3]。
表2中18個(gè)國家和地區(qū)城市未計(jì)量水率平均為16.9%,漏損率平均值為11.8%。與表3數(shù)字比較說明,亞洲國家供水漏損高于表2中世界其它國家平均值的一倍左右。表2和表3數(shù)字還表明,目前國外漏損控制較好的國家,未計(jì)量水率僅為7.0%~8.0%,漏損率為4.9%~5.6%。
表2: 有關(guān)國家城市供水未計(jì)量立率和漏損率統(tǒng)計(jì)表
國家或地區(qū)名
香港
臺(tái)灣
英國
葡萄牙
立陶宛
馬來西亞
瑞典
捷克
芬蘭
新西蘭
意大利
西班牙
法國
斯洛伐克
荷蘭
德國
瑞士
新加坡
未計(jì)量水率(%)
29.0
27.0
25.8
21.8
21.6
21.0
20.8
20.0
17.2
15.2
15.0
13.7
13.5
12.2
9.0
7.0
7.0
7.0
漏損率※%)
20.3
18.9
18.6
15.3
15.1
14.7
14.6
14.0
120
10.6
10.5
9.6
9.5
8.5
6.3
4.9
4.9
4.9
※:漏損率按未計(jì)量水率的70%計(jì)算。
表3:亞洲11城市未計(jì)量水和漏損水占總供水比重統(tǒng)計(jì)表
城 市
大馬尼
拉市
雅加達(dá)
科倫坡
漢城
胡志明市
潔隆坡
曼谷
香港
東京
澳門
新加坡
平均值
未計(jì)量水率(%)
58
57
46
42
41
37
31
26
14
12
8
33.8
漏損率※(%)
40.6
39.9
32.2
29.4
28.7
25.9
21.7
18.2
9.8
8.4
5.6
23.7
統(tǒng)計(jì)年份
1990
1991
1994
1991
1991
1990
1991
1992
1991
1993
1991
※:漏損率以未計(jì)量水率70%計(jì)算
三、城市供水管長比漏損量
城市供水管網(wǎng)漏損量與系統(tǒng)供水總量和管網(wǎng)長度相關(guān)。具有相同供水量系統(tǒng),管網(wǎng)越長,達(dá)到相同漏損率所需的投入也越大。我國城市與國外城市負(fù)擔(dān)每萬立方米供水的管道長度比(供水管網(wǎng)比長)較見表4和表5。
表4: 中國不同供水規(guī)模城市每年萬立方米供水管道長統(tǒng)計(jì)表
城市自來水公司類別※[5]
四類水司
三類水司
二類水司
一類水司
日供水量(M3x104/D)
小于5
5至10
10至20
20至50
50至100
大于100
城市個(gè)數(shù)(個(gè))
308
74
38
51
21
7
平均管網(wǎng)長度(Km)
66.5
126.7
246.6
407.7
849.6
2813.2
供水管網(wǎng)比長(KM/M3x104.D)
31.7
17.9
17.6
13.0
11.4
12.0
中國城市平均供水管網(wǎng)比長值(Km/M3x104.D)
14.9
※:按“城市供水行業(yè)2000年技術(shù)進(jìn)步發(fā)展規(guī)劃”分類。
表5: 國外城市每萬立方米供水管長統(tǒng)計(jì)表
城市或國家
日供水量
(M3x104/D)
管道總長(Km)
供水管網(wǎng)比長(KM/M3x104.D)
新加坡[6]
128.5
4564
35.5
蘇黎世[7](瑞士)
18.6
1531
82.2
大板[8](日本)
151.1
2700
17.9
布達(dá)佩斯[9]
93.7
4559
48.7
馬來西亞[10]
390.7
49500
126.7
表4和表5表明,由于中國城市人口密度較大,用水相對(duì)較為集中,單位管長負(fù)擔(dān)的供水量往往為國外的幾倍,也即負(fù)擔(dān)每萬立方米供水的管長僅為國外的幾分之一。這雖然對(duì)我國的管網(wǎng)漏損控制比較有利,但在分析比較國內(nèi)外供水漏損控制時(shí)必須注意這一差異。
一般采用管長比漏損量表示管網(wǎng)長度與漏損量的關(guān)系,也同時(shí)作為衡量供水漏損水平的指標(biāo),即:
管長比漏損量 = 漏損水量/管道總長
根據(jù)1997年“年報(bào)”669個(gè)城市統(tǒng)計(jì),中國城市供水管網(wǎng)長為155072 km,其平均管長比未計(jì)量水量漏損量為:2.75m3/(km.Hr);平均管長比漏損量為:1.93m3/(km.Hr)。
根據(jù)1996年“年鑒”499個(gè)個(gè)城市統(tǒng)計(jì),平均管長比漏損量為2.98 m3/(km.Hr)。不同管長比漏損量的城市所占比例詳見圖5。
中國不同供水規(guī)模城市、不同漏損率范圍與其管長比漏損量關(guān)系分別見圖6和圖7。圖6表明,管長比漏損量有隨著城市供水規(guī)模增加而增加的趨勢(shì)。圖7表明了管長比漏損量隨漏損量增加的變化勢(shì)。
國際供水協(xié)會(huì)對(duì)世界各國25個(gè)城市比管長漏損量平均統(tǒng)計(jì)結(jié)果見圖8[4]。
表6列出了丹麥12個(gè)城鎮(zhèn)管長比漏水量數(shù)字[11]表。6數(shù)字表明,丹麥12個(gè)城市管長比漏損量均控制在0.09~0.39 m3/(km.Hr)這一較低范圍內(nèi),其平均值為0.25m3/(km.Hr)。
表6: 丹麥城鎮(zhèn)供水管長比漏損量統(tǒng)計(jì)表
供水系統(tǒng)
(城市)
年用水總量(km3 )
管網(wǎng)長度( Km)
漏損(%)
管長比漏損量(m3/(km.Hr))
Dragor Horsens Gentofte
1,0093,8806,274
115 310 439
12 8 7
0.17 0.12 0.15
Hjorring Holbaek kobenharn
2,3882,44850,086
174 344 3,300
7 14 7
0.09 0.24 0.37
Nakskov Odense Randers
1,73015,8854,924
314 953 643
18 6 13
0.35 0.14 0.39
Vejle Aalborg Arhus
4,65610,49924,530
834 901 3,410
18 9 14
0.34 0.24 0.35
中國不同統(tǒng)計(jì)資料表明,平均管長比未計(jì)量水量漏損量為:2.75m3/(km.Hr);平均管長比漏損量分別為:1.93 m3/(km.Hr)和2.98m3/(km.Hr)。這些數(shù)字均為國外1.3m3/(km.Hr)平均值的150%-230%;為西歐一些國家0.53m3/(km.Hr)的平均值的4-6倍。
四. 供水檢漏實(shí)踐結(jié)果比較
1996年-1997年,某公司與廣東、山東、福建、湖北、河南和江蘇等省23個(gè)城市合作,采用先進(jìn)儀器設(shè)備,運(yùn)用綜合檢漏方法,對(duì)2897.5公里城市供水管線查漏,共查出暗漏點(diǎn)802個(gè),暗漏量4649.08m3/Hr[12],計(jì)算平均比管長漏損量為2.72m3/(km.Hr)。詳見表7。這一檢漏結(jié)果與“年報(bào)”和“年鑒”分別統(tǒng)計(jì)計(jì)算結(jié)果基本上是一致的。
表7供水檢漏實(shí)踐結(jié)果統(tǒng)計(jì)表
序號(hào)
檢漏城市自來水公司
檢漏管線長(Km)
檢出暗漏點(diǎn)(個(gè))
漏損量(m3/Hr)
檢漏時(shí)間
管長比漏損量(m3/(km.Hr))
1
順德市自來水公司
280
104
211.6
1996
0.76
2
廈門市自來水公司
537.6
120
660.3
1996
1.23
3
深圳龍崗自來水公司
120
28
110
1996
0.92
4
南京市自來水公司
50
18
45
1996
0.90
5
青島市自來水公司
45
4
71.68
1996
1.59
6
淄博市自來水公司
150
16
89
1996
0.59
7
武漢節(jié)水辦
175
40
237
1996~97
1.35
8
長治市自來水公司
212
26
345.5
1996~97
1.63
9
深圳市自來水公司
120
77
463
1996~97
3.86
10
煙臺(tái)市自來水公司
35
4
29
1996
0.83
11
龍口市自來水公司
58.9
8
30
1997
0.52
12
三水市自來水公司
200
77
463
1997
2.32
13
石獅市自來水公司
75
40
262.8
1996~97
3.50
14
泉州市自來水公司
200
80
315
1997
1.58
15
福州市自來水公司
160
34
521.5
1997
3.26
16
淮化市自來水公司
50
4
121
1997
2.42
17
高明市自來水公司
120
32
218
1997
1.82
18
肇慶市自來水公司
100
22
51.3
1997
0.51
19
武進(jìn)市自來水公司
50
16
73.2
1997
1.47
20
中山市自來水公司
5
18
140
1997
28.0
21
諸暨市自來水公司
64
15
130
1997
2.03
22
鄭州市自來水公司
60
6
31.7
1997
0.53
23
金壇市自來水公司
30
13
29.5
1997
0.98
總計(jì)
2897.5
802
4649.08
平均:2.72
五. 漏損率發(fā)展變化的比較
根據(jù)1985~1995年“年鑒”[2]和1986-1997年“年報(bào)”[1]統(tǒng)計(jì)資料分析我國城市供水漏損率和管長比漏損量發(fā)展變化情況,其結(jié) 果見圖9和圖10。圖9和圖10都表明,近十年來,中國國城市供水漏損率長期在7至10%左右變動(dòng),近入90年代漏損率、管長比漏損量和未計(jì)量水率都出現(xiàn)明顯地逐年增加的趨勢(shì)。
近30年來日本供水在漏損控制方面進(jìn)行了卓有成效的工作。日本全國供水未計(jì)量水率由1965年的30.8%降至1991年的14.1%,漏損率相應(yīng)由21.6%降為9.9%(漏損率按未計(jì)量水率70%計(jì)算)。詳見圖11[13]。
瑞典在降低供水漏損率方面進(jìn)行了“降低系統(tǒng)漏損計(jì)劃”,取得了漏損率持續(xù)降低的結(jié)果。圖8 列出了瑞典哥德堡市80年代以后比管長比漏損量的變化情況[14]。
對(duì)北京等十大城市1985年—1995年供水漏損率和管長比漏損量進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,其結(jié)果見圖10和圖11。從圖上可見,除上海,重慶,西安和成都4個(gè)城市外,北京等其余6個(gè)城市,十年來其兩項(xiàng)漏損指標(biāo)均有所上升,上升幅度較大的是武漢、哈爾濱、廣州和沈陽;北京和南京也有明顯上升。上海、重慶和西安兩項(xiàng)指標(biāo)均有所降低。同時(shí)還表明,北京、上海、重慶等十大城市漏損率均小于8%,而沈陽、哈爾濱、南京、武漢和廣州均大于8%;十大城市管長比漏損量均高于國外1.3 m3/(km.Hr)這一平均值。南京、廣州的管長比漏損量為西歐國家的10倍;上海、哈爾濱、沈陽、成都和武漢也為其6倍左右;管長比漏損量最低的北京、西安和重慶市,其管長比漏損量也為西歐國家的3倍以上。
六. 結(jié)語
1.中國城市供水要進(jìn)一步改革供水企業(yè)管理體制,引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制,加強(qiáng)有關(guān)漏損的統(tǒng)計(jì)和計(jì)量管理工作。不斷提高供水計(jì)量裝置質(zhì)量,堅(jiān)持定期校核水表計(jì)量精度和更新水表制度,嚴(yán)格計(jì)量統(tǒng)計(jì)管理。
2.中國現(xiàn)有供水漏損統(tǒng)計(jì)工作應(yīng)明確區(qū)分漏損水與未計(jì)量用水。
3.中國現(xiàn)有供水漏損統(tǒng)計(jì)資料表明,城市漏損率與國外(18國家和地區(qū)25個(gè)城市)平均值較接近,低于亞州某些發(fā)展中國家,但高于日本、新加坡、瑞士、法國等西歐國家。但漏損率這一指標(biāo)并未反映我國城市用水集中,擔(dān)負(fù)相同供水量所需管網(wǎng)僅為國外管長的1/4的實(shí)際情況。
4.中國應(yīng)進(jìn)一步推廣應(yīng)用管長比漏損量這一指標(biāo)。供水管長比漏損量統(tǒng)計(jì)資料分析表明,管長比漏損量為國外1.3m3/(km.Hr)平均值的150%-230%;為西歐一些國家0.53m3/((km.Hr))平均值的4-6倍。
5.中國漏損率和比管長漏損率,特別是進(jìn)入九十年代以后有逐年增加的趨勢(shì)。必須研究采取相應(yīng)綜合措施,盡快改變這一狀況。
參考資料
[1] 建設(shè)部計(jì)劃財(cái)務(wù)司,1986~1997年“城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年報(bào)”
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