中国城市供水未计量用水和漏损分析 关键词:城市供水 未计量用水 漏损分析 宋序彤 钱 琦 曹金清(建设部城市建设研究院) 摘 要:经济、有效地地控制供水管网漏损始终是国内外供水行业致力于研究的重要问题。中国现有统计资料和实践表明,自八十年代以后城市供水未计量用水和漏损率均有逐年增加的趋势,而且管长比漏损量大大高于国外水平,是国外的4-6倍。进一步降低未计量用水和漏损率是解决城市用水矛盾的一个重要问题。 一. 前言 本文讨论的中国城市供水未计量用水和漏损问题是指城市市政公共供水企业供水管网的未计量用水和漏损问题。到1997年底,城市供水企业供水管网总长(管径大于75毫米)155072公里,占城市供水管网总长的71.93%;年供水总量为269.28亿立方米,占城市供水总量的56.48%;其中,生活用水136.19亿立方米,占城市生活供水总量的77.5%。其余由城市非市政公共供水企业和单位自建供水设施供水,为包括在本文讨论之中。 目前,中国可查阅的、较系统的全国城市供水统计资料主要是国家建设部计划财务司编制的“城市建设统计年报”[1](以下称“年报”)和中国城镇供水协会编制的“城市供水统计年鉴”[2](以下称“年鉴”)。“年报”中设有“供水总量”和其中的“生活用量”及“生产用量”等统计科目,“供水总量”与“生活用量”及“生产用量”之和的差应该是“未计量用水”; “年鉴”中设有“供水总量”、“售水量”、“损失水量”和“损失率”等统计科目。经校核“年鉴”中“损失水量”大部分是“供水总量”与“售水量”之差,也即“未计量水量”,其“损失率”在相当程度上是代表着其未计量水率。因此可以说,中国现阶段在统计资料中还未将未计量水量和漏损量严格分开。本文主要以“年报”和“年鉴”为依据,对全国城市供水未计量水率、漏损率和管长比漏损量进行分析,并和近年来供水漏损检测实践结果作对比。 二、 城市供水未计量水率和漏损率 衡量供水漏损控制工作水平最常用的指标是漏损率,即: 漏损率=漏损水量/供水总量 由于管道漏损水量一般难以计量,因此世界各国常采用未计量水(Un-accounted for water ),即供水总量与售水总量的差额代替漏损水量,通过未计量水率来间接表征供水漏损状况。即: 未计量水率 =(供水总量-售水总量)/供水总量 未计量水主要包括漏损水,水表计量误差,不合法接管用水等项。香港、科伦坡(斯里兰卡)和泗水(印度尼西亚)等城市的未计量水的组成见表1[3]。 其他 5.4% 4.4% 5.1% 香港 科伦坡(斯里兰卡) 泗水(印度尼西亚) 表1:未计量水组成统计表 漏损水 水表计量误差 不合法接管用水 73.1% 63.0% 66.7% 13.8% 10.9% 15.4% 7.7% 21.7% 12.8% 根据1997年“年报”669个城市资料的统计,城市供水总量为269.28亿立方米,生产用水为95.72亿立方米,生活用水为136.19亿立方米,则计算的未计量水量为37.37亿立方米,未计量水率为13.9%。
根据1996年“年鉴”499个有漏损统计资料的城市统计,中国城市供水漏损率为:9.79%。年漏损水量为23.6327亿立方米,相当于6.5座日供水100万立方米特大型水厂的年供水总量。以其相应售水成本计算,损失12.07亿元。统计资料还表明,漏损率小于8%的城市仅为195个,占统计城市数的39%;漏损率大于10%的城市有209个,占统计城市数的42%;漏损率大于20%的城市有119个,占统计城市数的24%;漏损率大于30%的城市20个,占4%。详见图1。
另外,对不同城市供水规模与漏损率关系进行了分析,详见图2。图2说明,我国供水漏损率随着城市规模和供水能力的扩大,漏损率有所漏低,但日供水规模大于100万立方米的城市平均漏损率高于日供水50万立方米左右的城市。同时,对漏损率与城市供水管网长度关系进行了分析,详见图3。图3表明了与图2相似的关系,即漏损率有随着供水管网长度增加而下降的趋势。
管网漏损量与系统供水总量和管网长度相关。具有相同供水量系统,管网越长,达到相同漏损率所需的投入也越大。国外城市与我国城市负担每万立方米供水的管道长度比较见表2和表3。
1995年国际供水协会年会统计资料介绍18个国家和地区(25个代表城市)的未计量水
率和漏损率统计值见表2[4]。亚洲一些城市漏损率和未计量水率统计数字见表3[3]。 表2中18个国家和地区城市未计量水率平均为16.9%,漏损率平均值为11.8%。与表3数字比较说明,亚洲国家供水漏损高于表2中世界其它国家平均值的一倍左右。表2和表3数字还表明,目前国外漏损控制较好的国家,未计量水率仅为7.0%~8.0%,漏损率为4.9%~5.6%。 表2: 有关国家城市供水未计量立率和漏损率统计表 国家或地区名 香港 台湾 英国 葡萄牙 立陶宛 马来西亚 瑞典 捷克 芬兰 新西兰 意大利 西班牙 法国 斯洛伐克 荷兰 德国 瑞士 新加坡 未计量水率(%) 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 漏损率(%) 20.3 18.9 18.6 15.3 15.1 14.7 14.6 14.0 12.0 10.6 10.5 9.6 9.5 8.5 6.3 4.9 4.9 4.9 ※漏损率按未计量水率的70%计算。 表3:亚洲11城市未计量水和漏损水占总供水比重统计表 城 市 大马尼拉市 雅加达 科伦坡 汉城 胡志明市 洁隆坡 曼谷 香港 未计量水率(%) 漏损率(%) 58 57 46 42 41 37 31 26 10.6 39.9 32.2 29.4 28.7 25.9 21.7 18.2 ※统计年份 1990 1991 1994 1991 1991 1990 1991 1992 东京 澳门 新加坡 平均值 14 12 8 33.8 9.8 8.4 5.6 23.7 1991 1993 1991 ※:漏损率以未计量水率70%计算 三、城市供水管长比漏损量 城市供水管网漏损量与系统供水总量和管网长度相关。具有相同供水量系统,管网越长,达到相同漏损率所需的投入也越大。我国城市与国外城市负担每万立方米供水的管道长度比(供水管网比长)较见表4和表5。 表4: 中国不同供水规模城市每年万立方米供水管道长统计表 四类水司 城市自来水公司类别※[5] 三类水司 二类水司 一类水司 日供水量(M3x104/D) 小于5 城市个数(个) 平均管网长度(Km) 供水管网比长(KM/M3x104.D) 中国城市平均供水管网比长值(Km/M3x104.D) ※:按“城市供水行业2000年技术进步发展规划”分类。 表5: 国外城市每万立方米供水管长统计表 城市或国家 新加坡[6] 苏黎世[7](瑞士) 大板[8](日本) 布达佩斯[9] 马来西亚[10] 日供水量(M3x104/D) 128.5 18.6 151.1 93.7 390.7 4564 1531 2700 4559 49500 管道总长(Km) 供水管网比长(KM/M3x104.D) 35.5 82.2 17.9 48.7 126.7 14.9 308 66.5 31.7 5至10 74 126.7 17.9 10至20 38 246.6 17.6 20至50 50至100 51 407.7 13.0 21 849.6 11.4 大于100 7 2813.2 12.0 表4和表5表明,由于中国城市人口密度较大,用水相对较为集中,单位管长负担的供水量往往为国外的几倍,也即负担每万立方米供水的管长仅为国外的几分之一。这虽然对我国的管网漏损控制比较有利,但在分析比较国内外供水漏损控制时必须注意这一差异。 一般采用管长比漏损量表示管网长度与漏损量的关系,也同时作为衡量供水漏损水平的指标,即: 管长比漏损量 = 漏损水量/管道总长
根据1997年“年报”669个城市统计,中国城市供水管网长为155072 km,其平均管长比未计量水量漏损量为:2.75m3/(km.Hr);平均管长比漏损量为:1.93m3/(km.Hr)。
根据1996年“年鉴”499个个城市统计,平均管长比漏损量为2.98 m3/(km.Hr)。不同管长比漏损量的城市所占比例详见图5。
中国不同供水规模城市、不同漏损率范围与其管长比漏损量关系分别见图6和图7。图6表明,管长比漏损量有随着城市供水规模增加而增加的趋势。图7表明了管长比漏损量随漏损量增加的变化势。
国际供水协会对世界各国25个城市比管长漏损量平均统计结果见图8[4]。