区域供水规划中用水量指标取值探讨

　　摘要: 本文针对目前城市供水规划中水量预测偏高这一事实进行了原因分析。对投资巨大、涉及面较广的区域供水规划中用水量指标进行了慎重探讨，提出了建议参考值。同时还建议区域供水规划中水量预测宜采用分类用水定额法进行测算。
　　关键词: 区域供水规划 水量预测 用水量指标 生活用水量 工业用水量

一、问题的提出

　　随着国民经济的不断发展，水污染的问题也越来暴露出来，我国江河流域普通受到污染，且呈发展趋势，不能满足Ⅲ类水质标准的河段占85.9%，城市河流污染更加严竣，63.8%的河段污染较重，为Ⅳ类水质。我国东部的湖泊几乎都处于富营养化状态，全国的大型淡水湖泊和城市湖泊均达中度污染，大型湖泊污染程度由重到轻依次为滇池、巢湖、南四湖、洪泽湖、太湖、洞庭湖、镜泊湖。全国城市供水中30%源于地下水，北方城市供水59%源于地下水。近20年来城市地下水水质普遍呈恶化趋势。城市供水可取用水源日渐减少。
　　为了提高供水水质，减少重复投资，合理利用水资源，实现规模效益，在全国很多地区开始提出或已经实施了区域供水规划，但区域供水实施投资巨大，牵涉面较广。若区域供水水量预测过高，势必会造成建设投资的浪费和在规划年限内不能回收建设资金而造成无法进行水价管理。若水量预测过低，显然不能满足使用要求。我国改革开放以来，通过供水工程实施的实践发现，往往很多城市供水能力远远大于需水要求。如南京市2001年规划主城区需水量为175万吨/日，而2001年实际最高日主城区用水量为140万吨/日，超过21.4%。再比如南京六合水厂建设规模为10万吨/日，目前需水量仅为2.5万吨/日，其他地区类似情况普遍存在。故对区域供水规划中用水量指标应慎重取值。

二、水量预测偏大的原因分析

　　通常城市供水工程设计时采用的水量预测方法有按分类用水定额法测算和按历年用水增长率法测算以及综合用水定额法测算的。理论上讲，这三种方法均对，关键在于如下几个方面的问题：
1、调查研究不够
　　1）无论采用《室外给水设计规范》GBJ13-86（1997版）还是采用《城市给水工程规划规范》（GB50282-78）所有的生活用水量指标值均有一定的幅度范围，上下限值相差30%～100%，如果不结合高地实际情况，做好调查分析研究而取值，相差偏大就不足为奇了。
　　2）因产业结构和用水设施条件的不同，我国工业用水定额区域差异明显。北方片工业用水定额均明显低于全国水平。南方的珠江、东南诸河流域因外向型经济特征，且加工业比重高，其用水定额相对较低。长江片因水资源丰沛和北方地区耗水工业的迁移，定额相对较高。西南诸河和内陆河两片，因其为加工混合型工业，耗水量大且节水相对落后，故其工业用水定额较高。未来我国各区域工业用水定额均呈大幅度下降趋势，由1987年全国平均98.6m³/万元降到2010年全国平均44.4m³/万元。由1997年长江流域126.5m³/万元降到2010年长江流域62m³/万元。如果不考虑地区差异和工业用水定额发展趋势，显然会偏大。
2．用水增长率偏高
　　根据建设部《城市建设统计年报》的统计数据分析，从1987年到1997年全国建制市总用水量的增长态势逐渐趋缓。1987～1994年总用水量持续增长，年均递增7.2%，1994年以后，因工业用水量下降而呈缓慢下降趋势，年均递减率1.7%。从单项来讲，由于市民用水条件和卫生设施的改善，和水价相对较低，人均生活用水量的年均递增率为2.3%（即由165l/人·dà213l/人·d）；由于国家经济的周期性发展和工业结构的调整，以及重点利用和节水技术的发展，工业用水量呈波段式增长；由于产业结构调整水和城市节水成效因素，人均综合用水量呈下降趋势。综上所述，随着时间的推移，用水量增长率，还有继续下降的趋势。如果不考虑此因素，也会造成水量预测偏高。
3、城市单位人口综合用水量指标偏高
　　目前城市规划行业往往均采用城市单位人口综合用水量指标来测算水量。但从实际运作情况来看，这项指标偏高，而且上下限数值相差30%～100%，根据1997年《中国城市生活用水状况及节水目标》统计资料，我国不同规模和地区的城市生活用水量见表2.1，而《城市给水工程规划规范》规定数据见2.2，对照表2.1和表2.2，即使将工业用水计算进去，全国绝大多数综合用水量指标也远远到不了表2.2中数据。

三、区域供水规划中用水量指标取值分析

　　前面已述及，水量预测有三种方法，即分类用水定额法、历年用水增长率法和综合用水定额法。那么，对于区域供水规划中水量预测，是否也可以采用上述三种方法呢？历年用水增长率法是依据过去历年用水增长（递减）率来对未来的水量推测。上节提到，我国94年前为7.2%，94年后为1.7%，前后相差很大，不容易估计准确。综合用水定额法是用规划人口乘以人均综合用水定额指标来预测未来某年的水量。一方面，上节提到，综合用水定额指标取值偏高；另一方面，就两个具体的同样规模地区来讲，不同地区的工业结构不同，万元产值耗水率不同，工业用水与生活用水的比例也不一样，则工业用水人均指标就不同，而生活用水量指标几乎差不多。故采用综合用水定额指标来估算，水量也是不准确的。如果采用 分类用水定额法就不存在上述问题。故区域供水规划中水量预测宜采用分类用水定额法。

表2.1 我国不同规模和地区的城市生活用水量 单位：l/人·d

城市类别（人口数）	城市生活用水		居民住宅用水		公共市政用水
	北方	南方	北方	南方	北方	南方
特大城市(>100万)	177.1	260.8	102.9	160.8	74.2	94.0
大城市(50～100万)	179.2	204.0	98.8	103.0	80.4	101.0
中城市(20～50万)	136.7	208.0	96.8	148.9	39.9	59.1
小城市(<20万)	138.0	187.6	79.3	148.5	58.7	39.1

表2.2 城市单位人口综合用水量指标 单位：万m3/d

区域	特大城市	大城市	中等城市	小城市
一区	0.8～1.2	0.7～1.1	0.6～1.0	0.4～0.8
二区	0.6～1.0	0.5～0.8	.35～0.70	0.3～0.6
三区	0.5～0.8	0.4～0.7	0.3～0.6	0.25 ～0.5

　　　　注：区域划分见表3.1

　　区域供水是指几个相邻地区共享一个取水水源或多个水源。目的是为了提高供水水质，减少重复投资，合理利用水资源，实现规模经济效益，因此，区域供水不仅包括城市供水，还包括农村乡镇供水。而《城市给水工程规划规范》中又没有农村乡镇用水量指标，且不能简单套城市用水指标，应好为研究分析工作。
1. 城市生活用水指标
　　随着城市人口的增长及城市化进程特别是第三产业的发展，50年来我国城市生活用水量在不断增加，但同国外相比，从总体上来讲我国城市生活用水水平特别是住宅生活用水水平仍偏低。以特大城市为例，国外人均城市生活用水量平均为250l/人·d，明显高于我国北方特大城市177 l/人·d的水平，欧洲各国人均住宅生活用水量约为183l/人·d，也远高于我国北方城市人均住宅生活用水量水平（94.5l/人·d），上述情况，显然与我国城市发展，人均生活和居住水平低有关。我国城市生活用水发展的趋势是：1）随着居民住房卫生设施条件的逐步改善和生活水平的提高，居民住宅用水量标准必然增加；2）随着第三产业特别是其中是商贸服务业的发展，公共建筑用水尤其是商贸服务业的用水量会较快增长；3）因城市市政建设发展较快，用于浇洒道路，公共卫生，园林绿地用水量亦将增加。
　　根据表2.1和城市生活用水需求趋势分析，建议采用表3.1中数据。
2. 农村生活用水指标
　　农村现状用水因给水普及率、生活卫生设备、生活习惯、经济水平等的影响，用水指标相对较低，根据国家1997年统计资料，全国各流域农村生活用定额情况见表3.2。南通地区调查发现，目前重点镇实际用水量60～120l/人·d，农村为20～40l/人·d，丹阳地区农村人均用水指标140l/人·d。

表3.1　 我国城市生活用水量指标 （单位l/人·d）

区域	直辖市	省会、旅游城市	大、中城市	中、小城市
一区	430～470	360～420	320～390	230～280
二区	320～360	260～300	220～260	180～220
三区		220～260	200～230	160～200

　　　　注：一区包括：贵州、四川、湖北、湖南、江西、浙江、福建、广东、广西、海南、上海、云南、江苏、安徽、重庆；二区包括：黑龙江、吉林、辽宁、北京、天津、河北、山西、河南、山东、宁夏、陕西、内蒙古河套以东和甘肃黄河以东的地区；三区包括：新疆、青海、西藏、内蒙古河套以西和甘肃黄河以西的地区。

表3.2 全国各流域片区农村生活用水量指标（1997年）

流域片区	松辽河	海河	淮河	黄河	长江	珠江	东南诸河	西南诸河	内陆河
用水定额	91	70	68	54	88	153	104	76	64

　　注：单位：l/人·d 不含牲畜用水

　　随着我国城市化的发展，农村城市化，城市一体化进程的推进，尤其是实行区域供水以后，农村的用水状况将得到明显改善，给水普及率会进步提高，生活卫生设备会进一步改善，生活习惯也将会变化等等，用水指标会有一个比较大的提高，但考虑到我国户籍管理不顺和行政区划管理等不顺带来区域供水实施的难度，用水指标上升幅度刚开始不会太大，一旦城市化以后，可能会大幅度提高，根据1997年资料预测2010～2030年指标为表3.3数据。
3. 工业用水量指标
　　 因产业结构和用水设施条件的不同，我国工业用水定额区域差异明显。北方片（除内陆河片外）工业定额均明显低于全国水平。南方的珠江、东南诸河流域因外向型经济特征，且加工业比重高，其定额相对较低。长江片因其水资源丰沛和北方地区耗水工业的迁移，客额相对较高。西南诸河和内陆河两片，因其为加工混合型工业，耗水量大且节水相对落实，故其工业定额较高。随着我国节水工作的开展和产业结构的调整，预计未来我国各区域工业用水定额均呈大幅度下降趋势。2050年万元工业产值用水量将接近目前先进国家8～10m3/万元的水平。1997年的统计数据和2010年和2030的预测数据详见表3.4。

表3.3　 全国各流域片区农村生活用水量指标

流域片区	松辽河	海河	淮河	黄河	长江	珠江	东南诸河	西南诸河	内陆河
1997年	91	70	68	54	88	153	104	76	64
2010～年2030年	105～115	85～100	80～100	65～80	100～110	165～175	115～130	90～105	90～105
增长率	15%～26%	21%～43%	18%～47%	20%～48%	14%～25%	8%～14%	11%～25%	8%～38%	40%～64%

　　注：单位 l/人·d 不含牲畜用水

四、建议与结论

　　1. 区域供水的目的是为了提高供水水质，减少重复投资，合理利用水资源，实现规模效益。投资巨大，涉及面较广，若水量预测不准，一方面预测偏大会造成投资浪费，难以回收建设资金；另一方面预测偏小，无法满足需求。故用水量指标应慎重取值。
　　2. 水量的预测要在调查研究的基础上进行分析测算，无论哪种规范参数只是一个参考值，而且上下限相差30%～100%，故用水量指标应结合当地实际情况加以调整取值。
　　3. 从全国统计资料来看，《城市给水工程规划规范》中用水量指标值偏高，本文结合统计资料，推荐一些指标值，可供各地区区域供水规划水量预测中参考。
　　4. 区域供水规划中水量预测宜采用分类用水定额法进行测算。理由是，工业用水在总用水量中所占比例较高，若不结合每一个具体地区工业产值和用水定额，测算结果很难估算准确。

参考文献：

　　[1] 钱正英等。中国可持续发展水资源战略研究，结合报告及各专题报告。 北京：中国水利水电出版社 2001.3
　　[2] 董辅祥等。城市与工业节约用水理论。 北京：中国建筑工业出版社 2000
　　[3] 陈坚等。浅议南通市区域供水规划。 http ：// www.h20-china.com 2000