供水管網產銷差率分析及其漏損控制對策研究

摘" 要：供水管網是城市必不可少的基礎設施，其漏損率的大小是判斷供水企業經營和維護能力綜合水平的一項關鍵指標。該文介紹國際水協水量平衡表，以某區域供水管網為實證研究對象，基于水量平衡計算結果，分析影響該區域產銷差水量的關鍵因素，并提出近期、遠期一系列管控措施，可為企業提高供水收益率、增加企業經濟效益提供參考。

關鍵詞：供水管網；產銷差；漏損；控制策略；水量平衡

中圖分類號：TU991.33" " " 文獻標志碼：A" " " " "文章編號：2095-2945（2023）31-0098-04

Abstract： Water supply network is an indispensable infrastructure in a city， and its leakage rate is a key index to judge the comprehensive level of operation and maintenance capacity of water supply enterprises. This paper introduces the water balance table of the International Water Association， takes a regional water supply network as the empirical research object， analyzes the key factors affecting the difference between production and marketing in this region based on the calculation results of water balance， and puts forward a series of short-term and long-term management and control measures. This study can provide reference for enterprises to improve the rate of return of water supply and increase the economic benefits of enterprises.

Keywords： water supply network; difference between production and marketing; leakage; control strategy; water balance

供水管網作為城鎮最重要的基礎設施之一，擔負著將飲用水保質保量地輸送到用戶手中的重任。如果將供水系統看作是一個封閉的系統，那么供水系統的理想狀態應是進入配水管網系統的水量等于向客戶出售的水量，然而實際情況并非如此。由于輸配水管道漏失、蓄水池漏失與溢流水量和用戶支管與計量表具之間的差值、政策減免用水量、消防系統用水量等均會導致供水系統中向用戶出售水量小于系統進水量[1]，從而使得部分供水未產生收益，即產銷差水量（無收益水量）。較高的產銷差水量使收益流失、水資源浪費、運行成本增加，削弱了供水企業對必要的延伸服務的資助能力，從而對其財務活力產生不利影響[2]。

已有研究表明供水管網漏失是導致產銷差水量產生的重要原因。截至2020年，我國城市供水管網綜合漏損率為13.39%，個別城市漏損率甚至達到25%以上。而國外發達國家，如日本、美國等的供水管網漏損率均控制在8%以下，荷蘭、德國、瑞士等則將漏損率控制在5%左右。近些年，國家發改委和住建部組織開展了公共供水管網漏損治理試點建設，要求2020年我國公共供水管網漏損率高于12%的試點城市（縣城）建成區，到2025年漏損率不高于8%；其他試點城市（縣城）建成區，漏損率在2025年不高于7%[3]。

因此，在我國城鎮化發展到大尺度、高密度的時候，如何降低供水管網漏損率？從而降低產銷差水量，實現水資源節約、能源節約和社會經濟可持續發展的目標。本文以河南省某區域為研究對象，開展產銷差率分析及其漏損控制對策研究。

1" 研究區域

研究區域供水單位為股份制企業，主要經營自來水供應、供水管網鋪設、改造、水暖配件經營、水暖安裝、水表修與校等工作。研究區域目前有3座水廠，其中第一水廠和第二水廠均以地下水為水源，設計規模分別為0.6 m3/d和2 m3/d，僅在第三水廠由于停電、水源問題等發生停產時啟用；第三水廠水源采用南水北調水，設計總規模3萬m3/d。供水主管網長度約126 km，供水區域面積約21.5 km2。

2" 產銷差率與漏損水量研究方法

2.1" 水量平衡分析方法

水量平衡是一種對供水系統輸入、輸出的水量量化分析的方法，國際水協（IWA）制定了標準國際水量平衡表的組成要素和專業術語見表1[2]，根據水量平衡結果，明晰漏損的主要組分，制定相應的實施方案。

2.2" 產銷差率與漏損水量占比分析

所有圍繞產銷差水量管理、漏損控制的措施和決策，都必須基于對供水系統進行客觀真實的評價，了解現階段影響產銷差率的主要因素，才能找準目標和方向[4]。研究區2021年1—9月水量平衡計算結果如圖1所示，月產銷差率介于13.80%～26.17%，其中重要組成分別為暗漏占25%～28%，各類計量誤差和數據處理錯誤造成的損失水量占5%～9%，各類消火栓等免費用水量占2%～3%。

根據上述分析可知，研究區供水系統影響產銷差率的關鍵因素：①暗漏；②各類計量誤差和數據處理錯誤造成的損失水量；③各類消火栓等免費用水量。

3" 漏損控制措施建議

經過對研究區域供水系統的調研及對漏損現狀評估，該區域產銷差率目前的控制水平與國內外先進水平相比還存在一定差距，仍然有較大降低產銷差率的潛力。基于研究區域供水管網水量平衡結果，可采取下列供水系統產銷差率控制措施。

3.1" 近期措施

3.1.1" 建立表務管理系統

根據IWA提供的水平衡計算表中關于表觀漏損的計算，可以看出產銷差水量中有很大一部分是表具計量誤差造成的，可以說，管網漏損率很大程度與表具的計量精度與準確度間接相關，表具計量包括出廠流量計、分區流量計及用戶水量計量。因此，研究產銷差水量必須對系統計量的完整性和準確性有一個客觀評價。對研究區域自來水公司而言，了解當前計量工作、計量設備中存在的問題，提高表務管理水平，具有重要意義。

1）水表普查。水表是供水企業向用戶收取水費的公平計量設備，是進行產銷差水量管理的基礎設施。確定管網中水表的位置及運行狀態是企業完善重要基礎資料的基本工作，也是產銷差水量管理的重要工作。供水企業應該選擇合適的時間對供水用戶進行全面普查，尤其是大用戶，對水表的信息進行統計：①水表位置；②水表在營收系統對應關系及計費情況；③是否正確安裝并計量用水量；④是否存在水表量程與水量不匹配問題；⑤水表防護措施是否到位，抄讀是否容易方便；⑥是否存在旁通管、偷盜水的情況。

2）大表監控管理。建議成立大水表管理中心，針對在冊及即將安裝的大水表，從水表購買、安裝、使用至水表報廢的生命周期過程進行管理，實現水表檔案的維護、水表的拆換復購檢等操作以及水表庫存管理等;對水表因故障或周期強檢換表等進行分析和統計，靈活查詢水表在線狀態。

3）水表更換計劃。嚴格執行水表周期檢定、到期輪換的要求，加大對水表的更換或校驗管理，國家強制實行的自來水水表使用年限是6年，在到達使用年限后可強制更換，對計量有疑問的水表應不定期進行校驗[5]。

4）提高抄表準確率。實行抄表輪換和抽檢復抄的制度，加強供水企業內部管理。建立并完善供水企業內部用水和售水制度，建立一套科學的監管體系，從根本上杜絕人情水。提高水費收取精度，提高抄表準確率，減少漏戶和人為產生的數據偏差[6]。

5）使用智能抄表系統。研究區水表抄表中存在以下問題：產銷差水量管理沒有專門的部門；不收費抄表數據難以查詢，甚至丟失；營收系統中存在預存水費部分的水量記錄不規范現象；對于偷盜水罰款、其他包費費用折合水量記錄不清晰；其他不收費項目無抄表記錄等。

針對研究區水務現狀，為完善產銷差水量管理，建議指派專職人員負責產銷差水量的管理，使抄收一體化，并改善營收系統功能，完善數據表單，制定相應的技術標準管理制度。推薦使用手機抄表，從源頭實現抄表數據信息化，使產銷差水量數據統一管理，避免丟失等問題。通過移動互聯手段，采用最經濟的成本管理好用戶水量，提高水費回收率。同時數據能夠自動化信息化上傳到服務器，有效避免水量數據缺失。

3.1.2" DMA管理

DMA通常作為分區計量工作的一部分，也有的城市將DMA定義為三級計量分區。DMA管理工作指通過關閉閥門或加裝流量計，利用進出口流量計對區域的流量進行計量，通過流量分析來評估漏損水平。

實行DMA分區管理可以使供水企業各部門的責權利明晰化，并通過計量和監測的數據實行遠程傳輸，做好對數據的采集與管理以及對小區的漏損狀況進行分析評估，最終可以較為直觀地反映該區域漏損情況，為管網管理提供科學依據[7-8]。

3.1.3" 供水壓力管理

經調研，研究區管網真實漏失占總供水量的比例約8%，管網壓力越高，背景漏失水量越多。控制管網壓力，可有效降低背景漏失，同時還能減少爆管概率。充分考慮研究區供水區域內的地形地貌對關鍵點的高程進行核實，制定規劃改造方案，優化供水分區，改善壓力不均衡，減少爆管和背景漏失，保證管網安全運行。

3.1.4" 完善數據表單，水量平衡工作日常化

對于供水企業來說，最初的水量平衡周期以年計，當工作逐步步入正軌和規范化之后，應該將其作為一項持續性、日常化的工作。建議供水企業根據自身情況將水量平衡分析周期定為每季度或每月，將其作為部門考核目標的重要部分。

作為產銷差水量控制計劃的一部分，研究區需要明確哪個部門持有所需要的數據、數據是如何收集和上報的、提高數據準確性和及時性需要采取哪些措施。在公司內部將這些需要的數據公開，使每個部門能更好地了解其在漏損控制中的作用。在制定研究區供水管網水量平衡表的過程中，發現存在數據記錄不全、缺失、錯誤等問題。管理部門必須加強對管網基礎數據的重視程度，形成全面、真實、詳細的水量營收數據和管網運行數據等記錄，才能為管理中的科學決策提供有效指導。根據研究區供水管網的現狀，總結現存的典型問題，并結合研究區供水特點，制定適合研究區的水量平衡表收集表單。在進行水量核算時，將產銷差的具體組分盡量細化，后期營收系統升級改造時可實現該部分模塊化、智能化，實現所有關鍵數據的自動處理與核算。

3.2" 遠期推薦措施

3.2.1" 分區計量

供水分區計量管理方案可以解決傳統人工抄表存在抄表周期長、水費回籠慢、表具故障不能及時發現、配表不合理、影響計量精度、人情水現象和無法分析的用水漏失等問題。

3.2.2" 加強對未收費水量的管理

未收費水量包括：未抄表水量、供水企業安裝但未在冊用戶水量、政策減免、為維護管網進行沖刷的水量和消防等公益用水等。對這些水量都應采用科學的手段進行計量，逐步減少無表不計量用戶。

3.2.3" 有效漏點維修

在減少漏損點以降低漏水量方面，普遍存在一個管理誤區，那就是認為只要能找到漏點便有效降低了漏損。然而，實際情況卻是找到漏點后能及時進行有效維修，才可阻止漏損繼續發生。當檢漏人員找到漏點之后，應立即通報管網維修人員，維修人員進行及時維修，若維修不及時，只會延長漏水時間和積累更多的漏失水量。

3.2.4" 消火栓用水管理

①加強對現有在冊消火栓管理，對現有消火栓位置、使用狀態、用途等進行分類排查統計，并在管網圖上標明位置，便于后期維護管理。②加強無表消火栓巡查，構建消火栓用水管理系統研究區消火栓的總量為438個，其中有計量表的消火栓數量為327個，無表計量消火栓111個。有表消火栓的抄表、管理、收費歸總調辦負責，抄收水費和水量獨立結算，不通過營業部結算。抄表周期：重點用戶一月一抄，保證所有消火栓一個季度抄一遍。對于無表消火栓取水行為并未進行詳細盤查統計。而無表消火栓無計量設備，存在偷盜水隱患，很難進行監控各罰款。建議對無表消火栓加大巡查力度，并逐步實現消火栓全部裝表計量。這樣不僅可以減少產銷差水量，也可以提供詳細的市政用水信息，為下一步財政撥款等事宜提供詳實的數據基礎，同時還應構建消火栓用水管理系統，便于后期維護管理。

3.2.5" 完善檢漏制度，縮短檢漏周期

研究區的水務公司沒有專業的檢漏隊伍，對管網漏水的檢測主要靠不定期外包檢漏。這就存在檢漏周期較長、檢漏不及時的問題。根據研究區供水管網現狀，造成漏損的原因可能是舊的PE管道老化，預留的支管、堵頭承插口有的松動漏水等。積極檢漏發現暗漏并及時組織維修，可大大降低產銷差水量。

由于研究區供水系統規模較小，組建檢漏隊伍、配備專業的檢漏儀器，成本投入較高。因此建議研究區水務公司可與專業檢漏公司達成長期合作關系，合理確定檢漏周期，完善檢漏制度。即可減小檢漏的人員、財務等投入，又能提升檢漏效率，縮短檢漏周期。做到跑冒滴漏等現象及時發現、及時維修，對漏損嚴重和供水影響較大的供水管網進行有計劃的改造，避免產生更嚴重的漏損或爆管現象，切實為維護管網安全運行保駕護航[5]。

3.2.6" 加大供水設施的巡查力度

加強對供水管網、管網附屬設施、消火栓等供水設備的巡檢力度，及時發現破損、漏水現象，避免管道及附屬設施因長期跑水而無人監管的現象。消火栓是市政建設必不可少的基礎設施，但因管理不善，會導致經常有人擅自開啟，私自用水。如果管網巡查力度不夠，往往會導致管網長時間漏水。加大巡查力度，可有效避免此類現象，有利于降低產銷差水量。

3.2.7" 加強管網改造，提高施工質量

管網工程是地下工程，是隱蔽工程，管網老化、暗漏等不易被發現。所以應定期對管網漏水情況、維修情況進行統計分析，通過對管網運行狀態、管網水質水力條件、安全運行等多方面進行評估，篩選出需要更新改造的管道，有計劃有目地進行管網改造工程，加大投資力度。管網施工及改造過程中，應規范管道設計標準，嚴格按照GB 50014—2021《室外給水排水設計標準》等一系列標準進行規劃設計，以提高管網規劃設計質量，為后續管網施工提供可靠的技術支持。

管網施工過程中應嚴把質量關，合理選取管材，以減少真實漏損。給水管材的選取應遵循以下原則：①有足夠的強度，可以承載一定的外部荷載水密性良好；②管道內壁光滑，水力性能好價格適中，使用年限長防水性能、防腐性能良好施工簡單、工作可靠；③管網施工驗收應嚴格按照GB 50268—2008《給水排水管道工程施工及驗收規范》執行，提高施工質量，減少跑冒滴漏水量，降低產銷差水量。管網管理是一項綜合復雜的工程，應多管齊下，統籌管理，才能保證管網安全運行，減少漏損水量。

3.2.8" 建立管網GIS系統

研究區管網信息還局限于CAD電子圖，圖上管線屬性信息不完善，建議下一步構建管網地理信息系統，通過綜合使用數字化圖像和高級數據庫技術，使企業更直觀、形象、清晰了解供水管線并進行資產管理。

3.2.9" 構建管網水力模型

為提升管網精細化管理水平，建議研究區構建管網水力模型，對供水管網進行科學合理規劃、科學調度和漏損控制。管網水力模型可應用于：①管網新建改建規劃；②合理劃分DMA分區；③合理確定管網壓力水平；④根據管網施工進行停水分析；⑤供水的調度及事故分析。

4" 結束語

本研究通過對研究區域的基礎數據進行調研與分析，發現了研究區域產銷差率較大的現狀，進而希望通過水量平衡分析，來判斷產銷差水量的各個構成部分，并以此為依據給出相應的漏損控制措施。

參考文獻：

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