德州市年度用水計劃編制方法探討
——以2012年德州市用水計劃編制為例

呂淑英，張振華，李楠

（德州市水利局，山東德州253000）

德州市年度用水計劃編制方法探討
——以2012年德州市用水計劃編制為例

呂淑英，張振華，李楠

（德州市水利局，山東德州253000）

年度計劃用水是實施用水總量控制“紅線”管理的重要抓手。論述了年度用水計劃的編制原則，從年度區域用水計劃、行業用水計劃、取用水戶用水計劃3個層次論述了年度用水計劃的編制方法和程序，為德州市用水總量控制管理提供技術支撐，為類似地區編制年度用水計劃提供借鑒。

年度用水計劃；編制原則；3個層次；編制方法

編制年度用水計劃，是落實水資源開發利用總量控制指標的技術支撐。在劃定水資源開發利用總量控制指標的基礎上，開展年度用水計劃編制是實行用水總量控制的基礎。筆者分析了年度用水計劃的編制原則，從年度區域用水計劃、行業用水計劃、取用水戶用水計劃3個層次論述了年度用水計劃的編制方法和程序，為德州市用水總量控制管理提供技術支撐。

1 年度用水計劃的編制原則

1.1 嚴控總量，預留指標

一是年度用水計劃嚴格控制在山東省下達的德州市年度用水總量控制指標內；二是對直接取用地下水或地表水的自備水源用水戶，年度用水計劃嚴格控制在批準的取水許可水量指標內。

1.2 統籌兼顧，綜合平衡

一是用水計劃符合全市水資源優化配置的要求，綜合考慮經濟社會發展及各行業的用水需求，合理配置各類水源；二是在總量控制指標內，對新納入管理的取用水戶，年度用水計劃可根據其過去一段時間內實際用水情況及發展需求，結合行業用水定額，同時參照同類地區同行業的用水情況合理確定；三是對公共用水企業作為一個用水大戶納入計劃管理。

1.3 統一調度，合理配置

堅持地表水、地下水、黃河水和其他水源的統一調度，在地下水開采潛力區增加地下水計劃指標；在采補平衡區用水控制在可開采量范圍內；在超采區嚴格控制地下水用水計劃，優先利用外調水和其他水源，逐步實現采補平衡；在禁采區封停地下水取水井，嚴禁地下水開采，涵養地下水源。

2 年度用水計劃的編制方法

年度用水計劃分為3個層次：一是區域層用水計劃，科學分配區域（縣市區）用水總量指標，編制區域層用水計劃；二是行業層用水計劃，以政府主導計劃用水為基礎，以區域效益最大化為目標，在各行業間進行水資源合理配置，編制行業層用水計劃；三是取用水戶層用水計劃，根據“申請-審核-下達”的流程，編制取用水戶層用水計劃，對取用水戶年度用水計劃審批并下達。

2.1 區域層年度用水計劃的編制

根據魯水資字〔2012〕10號文等文件要求，按照山東省水利廳分配給德州市的2012年水資源開發利用水量控制指標，結合各縣（市、區）供用水實際情況，按照優先保障居民生活用水、優化配置生產用水、合理安排生態用水的原則，編制區域層年度用水計劃。

黃河水：根據省分配指標，扣除輸水過程中的損失水量，剩余水量指標按各縣（市、區）近3年黃河水實際用水量均值、地區GDP、耕地面積比例分配，3項指標所占權重為4∶3∶3。

地表水、地下水：德州市地表水、地下水用水總量控制指標，根據上一年度各類水源的開發利用情況、水功能區水質達標率、地下水采補平衡情況等，結合省水利廳下達魯水資字〔2012〕5號文中的分配水量進行調整，制定各縣（市、區）地表水、地下水水量控制指標。非常規水源的利用不列入計劃，各縣（市、區）根據當地實際情況，合理利用。

2.2 行業層年度用水計劃的編制

行業層年度用水計劃編制方法采用水資源優化配置模型。水資源優化配置模型由目標函數F（x）和約束條件G（x）組成，一般形式如下：

式中：x為決策變量，f1（x）、f2（x）、f3（x）分別為經濟效益、環境效益和社會效益；G（x）為約束條件集。

（1）目標函數。水資源優化配置要考慮社會效益、經濟效益、環境效益，因此可以把目標函數分成3個目標，再集成綜合效益。這就是多目標優化模型。

目標1社會效益：由于社會效益不易度量，可以用區域總缺水量最小來間接反映。這是因為，區域缺水量大小或缺水程度直接影響到社會發展和安定，是社會效益的一個側面反映，其表達式如下：

目標2經濟效益：用GDP最大來量化，其表達式如下：

目標3環境效益：與水資源利用直接有關的環境問題，以生態環境用戶供水保證率最大來量化，其表達式如下：

式中：Sj為生態用戶j的需水量（萬m3）。

（2）約束條件。約束條件主要從兩方面來考慮：一方面，可以從水資源配水系統的各個環節分別進行分析；另一方面，可以從社會、經濟、水資源、生態環境協調方面進行分析。為了確定最合理的各水源供水量，應使供水量盡量達到配置目標，即優化模型的目標函數值最大或最小，并且各水源的供水量必須符合一定的條件，反映在優化模型的約束條件集合上。

（3）計算結果。德州市2012年供水水源分為4大類：當地地表水、跨流域調水、地下水、其他水源；用戶分為10類：火電工業、國有規模以上工業、國有規模以下工業、建筑業、服務業、城鎮居民生活、農村居民生活、農田灌溉、林牧漁業、生態環境。根據德州市的自然及社會概況和水資源優化分析，確定決策變量和目標函數。

從經濟效益、社會效益和環境效益相協調的原則出發，根據生活用水優先滿足，其次考慮生態、工業用水，最后為農業用水的原則，給各個變量賦予不同的初始值，應用Matlab優化函數求解該多目標規劃問題，可得到不同初始值的優化配置方案。經過各參數對比、優選，確定最終計算結果，見表1。

表1 德州市2012年度行業層用水計劃萬m3

以上為設區市行業年度用水計劃的編制，縣（市區）行業年度用水計劃編制也可采用相同的方法。

2.3 取用水戶層年度用水計劃的編制

取用水戶根據本單位的生產、經營情況，向有管轄權的水行政主管部門提出用水計劃申請，有管轄權的水行政主管部門對已納入計劃管理的取用水戶核定計劃申請的水量是否在取水許可證審批的水量范圍內，根據各取用水戶近3年取用水情況、行業用水定額、用水效率情況等進行編制年度用水計劃，并將用水計劃直接下達各取用水戶。

步驟一：統一登記編制計劃號。各縣（市、區）根據當地水資源開發利用情況、當年蓄水豐枯情況、用水總量控制指標及水資源管理工作計劃確定年度用水計劃指標編制的范圍、原則及方法，向各取用水戶下發《關于××縣（市、區）做好××年度用水計劃工作的通知》，對納入計劃用水管理的所有取用水戶統一登記編制計劃號。

步驟二：嚴格審核基礎數據，做好編制工作前期準備。編制年度用水計劃及超計劃用水考核數據，以計劃用水戶的實際抄表水量為依據。除了每季度都要檢查數據外，編制計劃前要嚴格審核實際抄表水量的完整性和合理性。

（1）基礎水量審核。其中，包括水量是否完整、編制計劃的3年基礎數據是否完整、某一年或某一月份水量是否缺少，不完整的根據情況調整基礎數據；水源是否發生改變，如果用水戶的用水水源發生改變，需要確認是統計錯誤還是用水水源確實發生改變，確定水源的準確性等。

（2）取用水戶基本情況審核。要做好以下三方面調查工作：一是調查取用水企業是否停產、破產，對破產企業確認后注銷其計劃號，停產企業暫時保留其計劃號但不再編制下一年度用水計劃；二是調查取用水戶是否有合并，如果兩個取用水戶合并注銷其中一個計劃號，原兩個計劃號合并為一個計劃號，同時將兩取用水編制計劃所用的基礎數據進行合并；三是調查取用水戶是否搬遷，如果搬遷調整取用水戶的管理區域。

（3）新納入計劃用水管理取用水戶情況的審核。核實新增取水許可以及因其他原因新納入計劃用水管理的取用水戶名單，對新納入計劃管理的單位登記編制計劃號，同時登記新增取水許可單位的取水許可水量。

（4）挑選制定計劃時需特殊調整的取用水戶名單。理清需配置和改變水源的取用水戶名單、拒不服從管理以及用水效率低的取用水戶名單等，制定計劃時對這些取用水戶的用水計劃進行下調。

步驟三：編制用水計劃。以取用水戶近3年實際用水量為基礎數據，采用水量平均加權法（例如，各年份水量權重為5%、10%、85%），確定用水計劃基數；在此基礎上，根據確定的計劃編制原則，綜合考慮行業用水定額、水平衡測試結果、取用水戶用水計劃申請等因素進行上調或下調，作為取用水戶的年度用水計劃指標。

按照用水計劃的編制原則，編制過程中對于3年水量相差較大的取用水戶，視情況選擇基礎數據，調整年度權重，制定年度用水計劃指標；對拒不服從管理的以及用水效率低的取用水戶，在制定計劃初值的基礎上不再上調。取用水戶如有下一年擬新建、改建、擴建項目或產量增加等情況，通過申請增加用水計劃指標實現。

各縣（市、區）全部用水計劃編制完成后，及時下發給取用水戶，由取用水戶將年度計劃水量分解到各月份后再反饋各縣（市、區）水務局（農辦）；各縣（市、區）水務局（農辦）將反饋后的水量經核實后以正式文件下發給取用水戶，并報市水利局備案。

綜上所述，根據德州市2012年度用水總量控制指標，將用水總量控制指標分配至各縣（市、區）；各縣（市、區）再層層分解，將年度用水總量控制指標分解到工業、農業、生活、生態等行業。德州市年度用水計劃編制流程，如圖1所示。

圖1 德州市年度用水計劃編制流程

2012年德州市實行計劃用水的總量為18.75億m3，約占用水總量控制指標的89%。其中，對3 000家規模以上企業下達了用水計劃，計劃用水實施率達到96.8%；對從公共供水管網取水的用水單位，用水計劃下達率為65%；農業灌溉用水以鄉鎮為單位實行計劃用水管理，計劃用水實施率為98%。德州市2012年度用水計劃，見表2。

表2 德州市2012年度用水計劃萬m3

3 結語

德州市通過實施年度區域層用水計劃、行業層用水計劃、取用水戶層用水計劃，有效控制了水資源開發利用總量。德州市2006—2011年在GDP保持年均增長14.5%的情況下，用水總量年均下降0.6%；工業增加值保持年均增長16.8%的情況下，新用水量年均增長4.3%。全市安裝、改造節水器具50萬余件（套），完成工業節水技改項目100個，100余家企業配套建設中水回用設施，實現年節水能力約3 000萬m3；封停深層取水井144眼，年均減少開采量約200萬m3，深層地下水超采得到有效遏制；水功能區水質超標項目和超標倍數趨于減小，水生態環境明顯改善。全市初步形成了“以供定需”和“一控雙促”（控制用水總量，促進用水方式和經濟發展方式轉變）的管理機制，提高了水資源的承載能力，促進了人、水、自然和諧發展。

[1]德州市水利局.德州市年度用水控制指標[R].德州：德州市水利局，2012.

[2]德州市水利局.德州市年度用水計劃[R].德州：德州市水利局，2012.

[3]王順久，張欣莉，倪長健，等.水資源優化配置原理及方法[M].北京：中國水利水電出版社，2007.

[4]德州市統計局.德州統計年鑒[R].德州：德州市統計局，2006-2011.

[5]德州市水資源管理辦公室.德州水資源公報[R].德州：德州市水資源管理辦公室，2006-2011.

TV213.4

C

1004-7328（2014）01-0005-04

10.3969/j.issn.1004-7328.2014.01.002

2013-11-30

呂淑英（1969-），女，高級工程師，主要從事水資源技術規劃工作。