典型樣本調查法測算工業用水總量的應用研究

劉子輝，李來山

(1.河北省水利科學研究院，河北 石家莊 050057；2.黑龍江省水文局，哈爾濱 150001)

典型樣本調查法測算工業用水總量的應用研究

劉子輝1，李來山2

(1.河北省水利科學研究院，河北 石家莊 050057；2.黑龍江省水文局，哈爾濱 150001)

針對當前用水量統計方法較為粗放、用水計量與監控基礎設施建設明顯滯后、保障措施落實不夠的實際情況，從實際工作角度出發，選取黑龍江省作為研究對象，采用重點用水戶逐一統計結合非重點用水戶典型調查的方法，推算2015年全省工業用水總量，并結合經濟社會指標進行分析。結果表明，該技術方法是可行的。最后結合推算過程遇到的問題，對工業用水總量統計方案提出針對性的建議。

工業用水總量；測算分析；典型樣本調查；用水統計

0 前 言

水資源是人類賴以生存和發展不可或缺的一種寶貴資源，具有多種用途，但水資源量是有限的，因此在一定條件下可能會導致不同用水途徑之間、不同地區之間為爭水而出現矛盾，以及用水與供水之間出現矛盾[1]。目前我國用水總量已經突破6000億m3，占水資源可開發利用量的74%，但全國缺水量仍達500多億m3，近2/3城市不同程度存在缺水[2]。2013年國務院發布了《實行最嚴格水資源管理制度考核辦法》，提出用水總量控制是最嚴格水資源管理制度三條紅線的第一條紅線。用水總量統計工作是落實最嚴格水資源管理制度的重要任務、是最嚴格水資源管理考核工作的重要支撐、是水資源管理的一項重要基礎性工作，而其中的工業用水量數據測算分析是該項工作的重點環節所在。

歷年水資源公報編制工作為用水總量統計打下了良好的工作基礎，第一次全國水利普查為加強用水總量統計工作提供了重要經驗，國家水資源監控能力建設為推進用水總量統計工作提供了重要的能力保障，取水許可和計劃用水等日常水資源管理為用水總量統計工作提供了重要的統計數據來源。在實踐過程中，廣大科技工作者對用水總量統計問題展開了研究，譚海鷗從技術層面為制定用水統計方案提供了一些技術方法依據，雷四華等分析了數據庫對水資源管理考核制度的技術支撐作用，阿依古麗·艾科拜爾等以典型樣本企業核算了城市工業用水總量，張顯成等對用水總量統計組織方案進行了分析，王卓甫等分析了用水總量統計工作機制設計，李淑霞等分析了用水總量計量與統計工作存在的問題并提出相應對策及建議，鄭柏楊等比較了中國與美國用水總量統計方法的區別。但是，現階段用水總量統計工作仍存在應用實例較少、技術方法在全國范圍推廣困難等問題[3-9]。

針對目前用水總量統計工作存在的主要問題，中國水利水電科學研究院委托黑龍江省對水利部下發的《用水總量統計方案》(試行)中用水總量及分行業用水總量統計方法進行測算分析。文章以黑龍江省工業用水總量為例，選取2015年作為典型年，根據水利普查成果、取水許可臺賬系統確定主要用水戶名錄，以實際監測及計量資料為主，以地市級、水資源三級區為單元開展用水資料收集與整理，形成測算成果并輔以相關的技術資料對合理性進行分析，并將測算過程中發現的問題提出來作一探討，旨在為改善和提高工業用水量統計方法提供參考。

1 研究區概況

黑龍江省地處我國東北地區的北部，是中國位置最北、緯度最高和氣溫最低的邊疆省份。位于E43°22′-53°24′、N121°13′-135°06′之間，全省多年平均水資源總量為810.33億m3，其中地表水資源量686.08億m3。黑龍江省是我國的重要工業基地，資源豐富，工業基礎好，從近年全省用水量及用水結構分析，工業用水量約占全省用水總量的8%-9%。

研究區行政區劃圖見圖1。

圖1 研究區行政區劃圖

2 測算分析過程

2.1 統計口徑與技術路線

工業用水指工礦企業在生產過程中用于制造、加工、冷卻、空調、凈化、洗滌等方面的用水，按新水取水量計，包括從自備水源和公共供水管網等取用的生產性、附屬及輔助生產性用水量，不包括企業內部的重復利用水量，水力發電等河道內用水不計入用水量。工業用水分為火核電工業和非火核電工業兩類，分別按照重點取用水戶逐一統計、非重點用水戶選取典型樣本抽樣調查加綜合推算的方法進行統計，具體技術路線如圖2所示。

2.2 統計調查對象

城市工業用水戶門類眾多，用水行業間用水規律千差萬別、數據結構復雜，目前我國采用的主要方法是通過水資源公報將各地市數據匯總，今后將逐步過渡到采用大數據建立相關平臺，對全國用水總量收集匯總，通過特定部門的復核保證用水數據的準確性的方法。在使用后一種方法時，工業用水戶樣本的選取和合理分配是關鍵，工業用水統計調查對象包括重點取用水戶和非重點樣本用水戶。根據黑龍江省工業實際情況，結合全省2015年、2020年調查對象的水量控制比例、監控系統建設情況、計量水平和管理能力，兼顧科學性和可操作性，選取工業用水統計調查對象。全部公共供水戶、火核電工業取用水戶、自備水源年取水量達到5萬t(及以上)的工業取用水戶為重點取用水戶，全部作為統計對象；自備水源年取水量小于5萬t的工業取用水戶為非重點用水戶，按照抽樣(典型)調查方法選取樣本作為非重點用水戶調查對象。全省選取工業用水企業用水戶調查對象1780個，其中重點取水戶1236個，包括公共供水戶427個、火(核)電183個、626個自備水源年取水量5萬t(及以上)的工業企業，非重點樣本取水戶544個。非重點樣本戶的分布比例，按照水利普查工業各行業用水量權重分配樣本比例，分類情況見表1。

圖2 工業用水量統計技術路線框圖

工業行業大類名稱行業代碼企業數量煤炭開采和洗選業624石油和天然氣開采業71黑色金屬礦采選業85有色金屬礦采選業93非金屬礦采選業1014其他采礦業114農副食品加工業1355食品制造業1467酒、飲料和精制茶制造業1565

續表1 非重點樣本按照工業行業大類劃分統計分類

全省重點取用水戶、非重點樣本戶調查對象數量情況見表2、表3。行政分區中，哈爾濱市用水統計調查對象最多，為322個，占全省用水統計調查對象的19.1%；七臺河市最少，占全省用水統計調查對象的2.7%。水資源三級區中，江橋以下、哈爾濱至通河用水統計調查對象較多，分別為278個、253個，占全省用水統計調查對象的23.9%、21.7%；尼爾基以上、綏芬河用水統計調查對象較少，分別為32個、22個，占全省用水統計調查對象的2.7%、1.9%。

2.3 用水量推算與匯總

工業用水量按重點取用水戶和非重點取用水戶分行業分別計算。計算公式如下：

周末，天公一改往日的燦爛，憂心忡忡，一臉悲傷。傍晚，終于憋不住，淚滴灑落在炎熱的大地。雨是斜射的細細雨絲，被任性的風脅迫了，一會兒左，一會兒右。屋內烏壓壓地黑，打開燈，手捧一本詩集靜靜地躺在床上，心底美滋滋的。聽報道說，臺風“溫比亞”將在沿海登陸。“溫比亞”，多么動聽的名字！應該是一位楚楚動人、溫柔善良的美女。

W工業=W工業重點戶+W工業非重點戶

(1)

W工業非重點戶=q工業非重點樣本用水指標×(A總產值-A重點戶總產值)

(2)

式中：W工業為區域工業用水量；W工業重點戶為重點工業取用水戶用水量，根據重點取用水戶逐一統計、相加獲得；W工業非重點戶為非重點工業取用水戶用水量，根據非重點工業樣本戶用水指標及其工業總產值推算獲得；q工業非重點樣本用水指標為非重點工業樣本戶單位產出用水指標，確定非重點樣本用水戶指標時應按照高用水工業和一般用水工業的產值加權獲取綜合用水指標；A總產值為區域工業總產值；A重點戶總產值為重點工業用水戶工業總產值之和。按照行政分區套水資源分區進行匯總，分析計算火核電和非火核電工業用水量，2015年黑龍江省各地級市、水資源三級區用水量情況分別見表4、表5。

表2 行政分區工業用水統計調查對象數量

表3 水資源三級區工業用水統計調查對象數量

表4 2015年黑龍江省地級市用水量 萬m3

表5 2015年黑龍江省水資源三級區用水量 萬m3

續表5 2015年黑龍江省水資源三級區用水量 萬m3

2.4 成果分析

2.4.1 經濟指標分析

工業增加值采用黑龍江省統計局正式對外發布數據，2004年至2012年呈增長趨勢，受全省整體經濟環境影響，2013年后呈持續下降趨勢，主要原因是能源工業降幅擴大，石油和天然氣開采行業、煤炭開采和洗選業同比減產，在經濟增速放緩、市場需求減弱等因素影響下，導致企業經濟效益明顯下降詳見表6。

表6 黑龍江省工業增加值變化情況 億元

2.4.2 用水指標分析

全省著力落實最嚴格水資源管理制度，強化“三條紅線”管理，堅持以水定需、量水而行、因水制宜，強化定額管理，全面落實最嚴格水資源管理制度，近幾年來萬元工業增加值用水量指標呈下降趨勢。2015年全省萬元工業增加值用水量為59m3，比2014年下降3.3%，比2010年下降51.6%，達到國家要求2015年下降35%的目標。詳見表7。

表7 黑龍江省省萬元工業增加值用水量歷年變化情況 m3

本次采用非重點用水戶典型樣本用水指標與2011年水利普查經濟社會用水情況調查中工業用水戶調查用水指標進行對比，用水統計非重點用水戶典型樣本用水指標均比水利普查經濟社會用水情況調查中工業用水戶調查用水指標偏大，對比情況見表8、表9。

表8 全省地級市非重點用水戶樣本用水指標對比 m3/萬元

表9 全省水資源三級區非重點用水戶樣本用水指標對比 m3/萬元

3 結 語

3.1 結論

文章采用樣本調查與非樣本推算相結合的方法，測算2015年黑龍江省工業用水量為23.84億m3，比2014年黑龍江省水資源公報中總用水量28.96億m3減少5.12億m3，2015年黑龍江省萬元工業增加值用水量59m3，與2014年黑龍江省水資源公報中萬元工業增加值用水量61m3較為接近，與工業用水實際情況基本吻合。文章按照用水總量統計方案方法，選取東北重工業基地黑龍江省作為研究區域，采用重點樣本逐一統計結合非重點樣本典型調查的方法推求2015年全省工業用水情況，總體來看方案可行，技術方法基本可靠。

3.2 建議

用水統計方案中需進一步明確重點樣本中規模以上工業取水戶的范圍是指當年達到一定規模的取水戶還是取水許可達到一定規模的取水戶或者是近幾年來最大取水量達到一定規模的取水戶，建議按照取水戶取水許可量確定重點樣本中規模以上取水量取水戶，以保持統計對象的穩定性，防止統計對象各年度出現較大的波動。

在用水量統計階段，工業企業的生產總值和增加值均不是最終數據，僅限于計算用水時使用，在區域用水指標確定時，應以統計部門發布的數據為準。在本次推算過程中，非重點用水戶工業總產值和工業增加值獲取非常困難，建議水利部協調國家統計局，從國家層面解決經濟指標數據獲取問題。

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1007-7596(2017)08-0047-06

2017-07-26

劉子輝(1984-)，男，河北石家莊人，工程師，水文學及水資源專業；李來山(1986-)，男，河南新鄉人，工程師。

TU991.31

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