宗瑞英,常雅雯,季 妤
(1.山東省水文局,山東 濟南250002;2.山東省水利科學研究院,山東 濟南250014)
取用水統計與信息發布是各級政府和水利部門實施水資源管理,進行科學決策的重要基礎依據,也是公眾了解水資源信息的主要途徑[1]。2020年水利部制定出臺《用水統計調查制度(試行)》(國統制〔2020〕9號),正式將用水統計工作納入法制軌道,以確保用水量統計工作進入規范化、常態化管理。同時,為方便全國用水統計的填報工作,建立了用水統計調查直報管理系統,統計灌區取水量、公共供水企業、工業企業、服務業、河湖補水工程的取用水量。目前填報用水統計調查直報管理系統遵循的方法為《用水統計調查制度(試行)》。為通過用水統計調查直報管理系統完成用水統計調查工作,需將《用水統計調查制度(試行)》與現有的其他取用水統計技術要求,如編制水資源公報所遵循的《用水總量統計方案(試行)》和《山東省用水總量監測方案(試行)》[2]進行對比分析,查找《用水統計調查制度(試行)》中存在的不足,針對存在的不足提出相應的解決方法,從而提升統計質量。
2010年以來,山東省作為全國最嚴格水資源管理制度的試點省,在全國率先開展區域用水總量監測工作,通過對區域地表水、地下水和外調水實際開發利用量及有關水平衡要素的施測和調查統計,結合取用水戶實際取用水量監測資料,確定區域用水總量。具體方法為:
1)常規水源供水量(地表水、地下水和區域外調入水量)由水文系統監測統計:對控制區地表水各類供水工程、地下水集中供水水源地、企事業單位自備井取用水量進行全面監測,對未控區農業、工業、生活及牲畜用水進行典型監測,對區域降水、地表水蓄變量、地下水位、出入境水量、蒸發、徑流等各水平衡要素進行全面監測。區域用水總量采用實測調查法進行統計:對監測工程取用水量,在對監測資料進行審核和可靠性分析基礎上,進行統計計算;對未監測工程取用水量,根據典型監測成果和社會經濟調查數據,分行業統計計算;監測工程和未監測工程取用水量之和,即為區域用水總量(常規水源供水量)。
2)非常規(其他)水源供水量(污水處理回用、雨水利用和海水淡化利用量)由各級水利部門從城建、工信等部門逐級調查統計。
根據《用水總量統計方案(試行)》的要求,統計各行業用水戶的用水量,具體為:分行業用水量(農業、工業、生活、服務業、生態等)數據由各市、縣水行政主管部門結合水資源管理日常工作、灌區管理工作等,按照水資源公報表統計分類要求,根據區域水資源管理掌握的不同行業用水量,分解填寫水資源公報表,經市、縣逐級審查上報匯總,形成用水總量統計報表。將年取水量≥15萬t的工業企業和公共供水戶、設計灌溉面積≥3 333.33萬hm2的灌區以及全省農田灌溉水有效利用系數測算樣點灌區,作為重點取用水戶名錄錄入用水總量統計系統中,共復核上報248個灌溉用水戶、215個公共供水戶、879個自備水源工業企業。年取水量小于一定規模的工業取用水戶為非重點用水戶,按照典型調查方法選取樣本作為非重點用水戶調查對象,進而推算所有非重點用水戶的用水量。
全國用水統計調查直報管理系統水量統計方法如下:
1)農業用水量。根據《用水統計調查制度(試行)》的要求,農業用水量包括耕地灌溉用水量,林地、園地、牧草地灌溉用水量,魚塘補水量以及畜禽用水量。耕地灌溉用水量為全部大中型灌區和小型灌區的耕地灌溉用水量之和;林地、園地和牧草地灌溉用水量分別為全部大中型灌區和小型灌區的林地、園地和牧草地灌溉用水量之和;魚塘補水量為根據水源類型、養殖種類、實際用水量、魚塘補水面積等選取典型魚塘,獲得魚塘單位補水量指標,以此指標乘以區域魚塘補水面積予以推算;畜禽用水量是根據畜禽養殖種類、實際用水量以及畜禽數量等選取典型畜禽養殖場,獲得畜禽養殖場單位用水量指標,以此指標乘以區域畜禽數量予以推算。
2)工業用水量。《用水統計調查制度(試行)》要求將重點公共供水企業(城鎮范圍內所有的公共供水企業和鄉村日供水量1 000 t及以上(或供水人口10 000人及以上)的供水戶)、重點工業企業(年取水許可水量5萬t及以上的自備水源工業企業)及非重點工業企業(年取水許可水量5萬t以下的自備水源工業企業)全部納入用水統計名錄庫中,按季度逐一填報工業企業取用水量和公共供水戶用于工業的用水量,基本可以實現工業用水量計量統計的全覆蓋。
3)生活和服務業用水量。《用水統計調查制度(試行)》要求將重點公共供水企業(城鎮范圍內所有的公共供水企業和鄉村日供水量1 000 t及以上(或供水人口10 000人及以上))的供水戶全部納入用水統計名錄庫中,非重點公共供水企業(鄉村日供水量1 000 t以下且供水人口10 000人以下的集中式供水戶)按縣級行政區套水資源三級區填報。城鎮居民(包括公共供水管網覆蓋的農村居民)生活、城鎮公共和服務業等用水量,能夠實現按季度逐一填報;加上按年度上報的農村千噸萬人以下集中式供水企業,基本可以實現生活和服務業用水量計量統計的全覆蓋。
4)河湖補水工程補水量。《用水統計調查制度(試行)》中要求以生態保護、修復和建設為目標,對河流、湖泊、沼澤及濕地實施補水的水利工程,全部納入用水統計名錄庫,按年度逐一上報取用水量。
1)均采用供水端與用水端相結合的統計方法。《山東省用水總量監測方案(試行)》主要是從供水端——從供水水源入手(水庫、河道引水與提水、地下水、外調水等)統計供水總量(等同于用水總量);《用水總量統計方案(試行)》主要是從用水端——從用水戶入手(農業、工業、生活、服務業、生態等)統計用水總量。
《用水統計調查制度(試行)》中設計的統計報表,將各類用水戶取用的包括輸水損失在內的不同水源水量進行了有機結合,也實現了每個用水端和供水端兩條路線統計,并相互校核的技術路線。實踐證明,純粹的供水端統計在某些地區不可行:一是對集中供水、公共供水覆蓋率較高、自備水源取水管理較好的地區,推薦采用此方法。二是小微型引水口、小塘壩、地下水井,特別是井灌區、南方水網地區不可行。
純粹的用水端可操作性較差:一是對集中供水、公共供水覆蓋率較高、自備水源取水管理較好的地區,沒有必要像水利普查一樣復雜。二是對從供水端無法解決的問題,用水端統計是一個可行的方法。如:南方水網灌溉地區、井灌區、小型工業用水戶、公共供水管網無法覆蓋的地區生活用水、城市環境用水等。
因此,必須走供水端和用水端相結合的技術路線,分別從用水端和供水端兩條路線統計,并相互校核;在滿足科學性、準確性、時效性的基礎上,因地制宜地制定適合本地的最佳方案。
2)農業典型區的選取存在差異。《用水總量統計方案(試行)》要求對于1~2萬hm2灌溉重點用水戶,如果所有灌區全部量水設施完備,則直接量測統計灌溉用水量,否則,選取具有典型代表性的樣點灌區作為灌溉重點樣本用水戶,通過水量量測、實物量計量和臺賬建設等途徑獲取重點樣本用水戶的灌溉用水量和相關信息。對于萬畝以下灌溉一般用水戶,選取具有典型代表性的灌溉一般樣本用水戶,通過水量量測、實物量計量和臺賬建設等途徑獲取灌溉一般樣本用水戶的灌溉用水量和相關信息。
《用水統計調查制度(試行)》中要求設計灌溉面積666.67 hm2以下的小型灌區需選取代表性的典型小型灌區進行灌溉用水量推算。典型區選取以能滿足推算縣套三級區小型灌區農業用水量為宜,一般要求每個農業灌溉分區套100 mm梯度降水量等值區至少有3處典型小型灌區,即地表水源、地下水源和地表水、地下水混合水源三種取水類型各1處。
《用水統計調查制度(試行)》和水資源公報中選取的農業典型區不同,造成典型區農業灌溉定額的差別,加之未監測區實灌面積調查數據不同,使兩種方法在推算未監控區農業灌溉用水量時產生差別。
通過對比分析可知,《用水統計調查制度(試行)》所要求的方法可基本滿足用水統計調查直報管理系統的填報要求,但對于基礎數據的獲取方法還有待進一步說明。
開展用水量統計的基礎是各行業水量監測數據,以及推算的用水量數據。對于有監測數據的用水戶,可結合取水許可臺賬、取水口名錄及臺賬、用水計劃管理、國家水資源監控系統在線監測及水資源綜合管理系統、水資源稅信息管理系統用水戶信息和水量核定數據,確定用水戶取用水量。當缺少水量監測數據時,可根據用水定額推算取用水量,具體方法為:
依據《山東省主要農作物灌溉定額》(DB37/T 3772-2019)的估算過程如下:一是確定作物類型;二是確定灌區類型;三是確定本年度為豐水年、平水年或枯水年,確定不同的保證率;四是灌溉定額依據山東省自然地理狀況進行分區。
以魯西北濟寧任城區某灌區為例:農業水利分區屬于Ⅰ區,定額取Ⅰ區毛灌溉定額,按照2019年、2020年降雨量年型情況,估算灌區農業取用水量。
公共供水企業的用水量可通過供水對象其中居民生活用水量由居民生活用水指標乘人數得到,城鎮居民生活用水指標可參考《山東省城市生活用水量標準》(DB37/T 5105-2017),農村居民生活用水指標可參考《山東省農村居民生活用水定額》(DB37/T 3773-2019);企業生產用水量可參考工業企業取用水量統計方法;服務業用水量可參考服務業取用水量統計方法。
當工業企業取用水量缺少監測數據時,可結合水利部、行業協會、省級行政區頒布的工業產品用水定額標準統計用水量,如:單位產品用水量可根據具體行業參考《山東省重點工業產品用水定額》(DB37/T 1639.4~9-2019)的相應部分。
企業生產用水量可根據下式計算:

式中:W為企業用水量,萬m3;q為產品單位產出用水指標,m3/萬元;A為企業生產總值,億元。
企業綠化、辦公等用水量可根據相關定額標準計算。工業企業取水量為用水量、制水損失、取水口到廠區的輸水損失之和,輸水損失可根據取水口到廠區的距離、輸水管線材料進行推算。
根據服務業用水戶主要經濟活動及相關指標(如公共機構人數、建筑面積、床位、綠地面積等)和用水定額標準,獲取服務業單位取用水量,可供參考的定額標準有《服務業用水定額:賓館》《服務業用水定額:學校》《服務業用水定額:機關》。服務業用戶取水量的計算方法與工業用戶基本一致,為用水量、制水損失、取水口到用戶的輸水損失之和。