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(jì)劃編制方法探討
——以2012年德州市用水計(jì)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(jì)劃用水是實(shí)施用水總量控制“紅線”管理的重要抓手。論述了年度用水計(jì)劃的編制原則，從年度區(qū)域用水計(jì)劃、行業(yè)用水計(jì)劃、取用水戶用水計(jì)劃3個(gè)層次論述了年度用水計(jì)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(shù)支撐，為類似地區(qū)編制年度用水計(jì)劃提供借鑒。

年度用水計(jì)劃；編制原則；3個(gè)層次；編制方法

編制年度用水計(jì)劃，是落實(shí)水資源開發(fā)利用總量控制指標(biāo)的技術(shù)支撐。在劃定水資源開發(fā)利用總量控制指標(biāo)的基礎(chǔ)上，開展年度用水計(jì)劃編制是實(shí)行用水總量控制的基礎(chǔ)。筆者分析了年度用水計(jì)劃的編制原則，從年度區(qū)域用水計(jì)劃、行業(yè)用水計(jì)劃、取用水戶用水計(jì)劃3個(gè)層次論述了年度用水計(jì)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(shù)支撐。

1 年度用水計(jì)劃的編制原則

1.1 嚴(yán)控總量，預(yù)留指標(biāo)

一是年度用水計(jì)劃嚴(yán)格控制在山東省下達(dá)的德州市年度用水總量控制指標(biāo)內(nèi)；二是對(duì)直接取用地下水或地表水的自備水源用水戶，年度用水計(jì)劃嚴(yán)格控制在批準(zhǔn)的取水許可水量指標(biāo)內(nèi)。

1.2 統(tǒng)籌兼顧，綜合平衡

一是用水計(jì)劃符合全市水資源優(yōu)化配置的要求，綜合考慮經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展及各行業(yè)的用水需求，合理配置各類水源；二是在總量控制指標(biāo)內(nèi)，對(duì)新納入管理的取用水戶，年度用水計(jì)劃可根據(jù)其過去一段時(shí)間內(nèi)實(shí)際用水情況及發(fā)展需求，結(jié)合行業(yè)用水定額，同時(shí)參照同類地區(qū)同行業(yè)的用水情況合理確定；三是對(duì)公共用水企業(yè)作為一個(gè)用水大戶納入計(jì)劃管理。

1.3 統(tǒng)一調(diào)度，合理配置

堅(jiān)持地表水、地下水、黃河水和其他水源的統(tǒng)一調(diào)度，在地下水開采潛力區(qū)增加地下水計(jì)劃指標(biāo)；在采補(bǔ)平衡區(qū)用水控制在可開采量范圍內(nèi)；在超采區(qū)嚴(yán)格控制地下水用水計(jì)劃，優(yōu)先利用外調(diào)水和其他水源，逐步實(shí)現(xiàn)采補(bǔ)平衡；在禁采區(qū)封停地下水取水井，嚴(yán)禁地下水開采，涵養(yǎng)地下水源。

2 年度用水計(jì)劃的編制方法

年度用水計(jì)劃分為3個(gè)層次：一是區(qū)域?qū)佑盟?jì)劃，科學(xué)分配區(qū)域（縣市區(qū)）用水總量指標(biāo)，編制區(qū)域?qū)佑盟?jì)劃；二是行業(yè)層用水計(jì)劃，以政府主導(dǎo)計(jì)劃用水為基礎(chǔ)，以區(qū)域效益最大化為目標(biāo)，在各行業(yè)間進(jìn)行水資源合理配置，編制行業(yè)層用水計(jì)劃；三是取用水戶層用水計(jì)劃，根據(jù)“申請(qǐng)-審核-下達(dá)”的流程，編制取用水戶層用水計(jì)劃，對(duì)取用水戶年度用水計(jì)劃審批并下達(dá)。

2.1 區(qū)域?qū)幽甓扔盟?jì)劃的編制

根據(jù)魯水資字〔2012〕10號(hào)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(fā)利用水量控制指標(biāo)，結(jié)合各縣（市、區(qū)）供用水實(shí)際情況，按照優(yōu)先保障居民生活用水、優(yōu)化配置生產(chǎn)用水、合理安排生態(tài)用水的原則，編制區(qū)域?qū)幽甓扔盟?jì)劃。

黃河水：根據(jù)省分配指標(biāo)，扣除輸水過程中的損失水量，剩余水量指標(biāo)按各縣（市、區(qū)）近3年黃河水實(shí)際用水量均值、地區(qū)GDP、耕地面積比例分配，3項(xiàng)指標(biāo)所占權(quán)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(biāo)，根據(jù)上一年度各類水源的開發(fā)利用情況、水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率、地下水采補(bǔ)平衡情況等，結(jié)合省水利廳下達(dá)魯水資字〔2012〕5號(hào)文中的分配水量進(jìn)行調(diào)整，制定各縣（市、區(qū)）地表水、地下水水量控制指標(biāo)。非常規(guī)水源的利用不列入計(jì)劃，各縣（市、區(qū)）根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，合理利用。

2.2 行業(yè)層年度用水計(jì)劃的編制

行業(yè)層年度用水計(jì)劃編制方法采用水資源優(yōu)化配置模型。水資源優(yōu)化配置模型由目標(biāo)函數(shù)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(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益；G（x）為約束條件集。

（1）目標(biāo)函數(shù)。水資源優(yōu)化配置要考慮社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益，因此可以把目標(biāo)函數(shù)分成3個(gè)目標(biāo)，再集成綜合效益。這就是多目標(biāo)優(yōu)化模型。

目標(biāo)1社會(huì)效益：由于社會(huì)效益不易度量，可以用區(qū)域總?cè)彼孔钚黹g接反映。這是因?yàn)椋瑓^(qū)域缺水量大小或缺水程度直接影響到社會(huì)發(fā)展和安定，是社會(huì)效益的一個(gè)側(cè)面反映，其表達(dá)式如下：

目標(biāo)2經(jīng)濟(jì)效益：用GDP最大來量化，其表達(dá)式如下：

目標(biāo)3環(huán)境效益：與水資源利用直接有關(guān)的環(huán)境問題，以生態(tài)環(huán)境用戶供水保證率最大來量化，其表達(dá)式如下：

式中：Sj為生態(tài)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(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)分別進(jìn)行分析；另一方面，可以從社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、水資源、生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)方面進(jìn)行分析。為了確定最合理的各水源供水量，應(yīng)使供水量盡量達(dá)到配置目標(biāo)，即優(yōu)化模型的目標(biāo)函數(shù)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(yōu)化模型的約束條件集合上。

（3）計(jì)算結(jié)果。德州市2012年供水水源分為4大類：當(dāng)?shù)氐乇硭⒖缌饔蛘{(diào)水、地下水、其他水源；用戶分為10類：火電工業(yè)、國有規(guī)模以上工業(yè)、國有規(guī)模以下工業(yè)、建筑業(yè)、服務(wù)業(yè)、城鎮(zhèn)居民生活、農(nóng)村居民生活、農(nóng)田灌溉、林牧漁業(yè)、生態(tài)環(huán)境。根據(jù)德州市的自然及社會(huì)概況和水資源優(yōu)化分析，確定決策變量和目標(biāo)函數(shù)。

從經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益相協(xié)調(diào)的原則出發(fā)，根據(jù)生活用水優(yōu)先滿足，其次考慮生態(tài)、工業(yè)用水，最后為農(nóng)業(yè)用水的原則，給各個(gè)變量賦予不同的初始值，應(yīng)用Matlab優(yōu)化函數(shù)求解該多目標(biāo)規(guī)劃問題，可得到不同初始值的優(yōu)化配置方案。經(jīng)過各參數(shù)對(duì)比、優(yōu)選，確定最終計(jì)算結(jié)果，見表1。

表1 德州市2012年度行業(yè)層用水計(jì)劃萬m3

以上為設(shè)區(qū)市行業(yè)年度用水計(jì)劃的編制，縣（市區(qū)）行業(yè)年度用水計(jì)劃編制也可采用相同的方法。

2.3 取用水戶層年度用水計(jì)劃的編制

取用水戶根據(jù)本單位的生產(chǎn)、經(jīng)營情況，向有管轄權(quán)的水行政主管部門提出用水計(jì)劃申請(qǐng)，有管轄權(quán)的水行政主管部門對(duì)已納入計(jì)劃管理的取用水戶核定計(jì)劃申請(qǐng)的水量是否在取水許可證審批的水量范圍內(nèi)，根據(jù)各取用水戶近3年取用水情況、行業(yè)用水定額、用水效率情況等進(jìn)行編制年度用水計(jì)劃，并將用水計(jì)劃直接下達(dá)各取用水戶。

步驟一：統(tǒng)一登記編制計(jì)劃號(hào)。各縣（市、區(qū)）根據(jù)當(dāng)?shù)厮Y源開發(fā)利用情況、當(dāng)年蓄水豐枯情況、用水總量控制指標(biāo)及水資源管理工作計(jì)劃確定年度用水計(jì)劃指標(biāo)編制的范圍、原則及方法，向各取用水戶下發(fā)《關(guān)于××縣（市、區(qū)）做好××年度用水計(jì)劃工作的通知》，對(duì)納入計(jì)劃用水管理的所有取用水戶統(tǒng)一登記編制計(jì)劃號(hào)。

步驟二：嚴(yán)格審核基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，做好編制工作前期準(zhǔn)備。編制年度用水計(jì)劃及超計(jì)劃用水考核數(shù)據(jù)，以計(jì)劃用水戶的實(shí)際抄表水量為依據(jù)。除了每季度都要檢查數(shù)據(jù)外，編制計(jì)劃前要嚴(yán)格審核實(shí)際抄表水量的完整性和合理性。

（1）基礎(chǔ)水量審核。其中，包括水量是否完整、編制計(jì)劃的3年基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是否完整、某一年或某一月份水量是否缺少，不完整的根據(jù)情況調(diào)整基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；水源是否發(fā)生改變，如果用水戶的用水水源發(fā)生改變，需要確認(rèn)是統(tǒng)計(jì)錯(cuò)誤還是用水水源確實(shí)發(fā)生改變，確定水源的準(zhǔn)確性等。

（2）取用水戶基本情況審核。要做好以下三方面調(diào)查工作：一是調(diào)查取用水企業(yè)是否停產(chǎn)、破產(chǎn)，對(duì)破產(chǎn)企業(yè)確認(rèn)后注銷其計(jì)劃號(hào)，停產(chǎn)企業(yè)暫時(shí)保留其計(jì)劃號(hào)但不再編制下一年度用水計(jì)劃；二是調(diào)查取用水戶是否有合并，如果兩個(gè)取用水戶合并注銷其中一個(gè)計(jì)劃號(hào)，原兩個(gè)計(jì)劃號(hào)合并為一個(gè)計(jì)劃號(hào)，同時(shí)將兩取用水編制計(jì)劃所用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行合并；三是調(diào)查取用水戶是否搬遷，如果搬遷調(diào)整取用水戶的管理區(qū)域。

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

（4）挑選制定計(jì)劃時(shí)需特殊調(diào)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(jì)劃時(shí)對(duì)這些取用水戶的用水計(jì)劃進(jìn)行下調(diào)。

步驟三：編制用水計(jì)劃。以取用水戶近3年實(shí)際用水量為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，采用水量平均加權(quán)法（例如，各年份水量權(quán)重為5%、10%、85%），確定用水計(jì)劃基數(shù)；在此基礎(chǔ)上，根據(jù)確定的計(jì)劃編制原則，綜合考慮行業(yè)用水定額、水平衡測(cè)試結(jié)果、取用水戶用水計(jì)劃申請(qǐng)等因素進(jìn)行上調(diào)或下調(diào)，作為取用水戶的年度用水計(jì)劃指標(biāo)。

按照用水計(jì)劃的編制原則，編制過程中對(duì)于3年水量相差較大的取用水戶，視情況選擇基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，調(diào)整年度權(quán)重，制定年度用水計(jì)劃指標(biāo)；對(duì)拒不服從管理的以及用水效率低的取用水戶，在制定計(jì)劃初值的基礎(chǔ)上不再上調(diào)。取用水戶如有下一年擬新建、改建、擴(kuò)建項(xiàng)目或產(chǎn)量增加等情況，通過申請(qǐng)?jiān)黾佑盟?jì)劃指標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

各縣（市、區(qū)）全部用水計(jì)劃編制完成后，及時(shí)下發(fā)給取用水戶，由取用水戶將年度計(jì)劃水量分解到各月份后再反饋各縣（市、區(qū)）水務(wù)局（農(nóng)辦）；各縣（市、區(qū)）水務(wù)局（農(nóng)辦）將反饋后的水量經(jīng)核實(shí)后以正式文件下發(fā)給取用水戶，并報(bào)市水利局備案。

綜上所述，根據(jù)德州市2012年度用水總量控制指標(biāo)，將用水總量控制指標(biāo)分配至各縣（市、區(qū)）；各縣（市、區(qū)）再層層分解，將年度用水總量控制指標(biāo)分解到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活、生態(tài)等行業(yè)。德州市年度用水計(jì)劃編制流程，如圖1所示。

圖1 德州市年度用水計(jì)劃編制流程

2012年德州市實(shí)行計(jì)劃用水的總量為18.75億m3，約占用水總量控制指標(biāo)的89%。其中，對(duì)3 000家規(guī)模以上企業(yè)下達(dá)了用水計(jì)劃，計(jì)劃用水實(shí)施率達(dá)到96.8%；對(duì)從公共供水管網(wǎng)取水的用水單位，用水計(jì)劃下達(dá)率為65%；農(nóng)業(yè)灌溉用水以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單位實(shí)行計(jì)劃用水管理，計(jì)劃用水實(shí)施率為98%。德州市2012年度用水計(jì)劃，見表2。

表2 德州市2012年度用水計(jì)劃萬m3

3 結(jié)語

德州市通過實(shí)施年度區(qū)域?qū)佑盟?jì)劃、行業(yè)層用水計(jì)劃、取用水戶層用水計(jì)劃，有效控制了水資源開發(fā)利用總量。德州市2006—2011年在GDP保持年均增長(zhǎng)14.5%的情況下，用水總量年均下降0.6%；工業(yè)增加值保持年均增長(zhǎng)16.8%的情況下，新用水量年均增長(zhǎng)4.3%。全市安裝、改造節(jié)水器具50萬余件（套），完成工業(yè)節(jié)水技改項(xiàng)目100個(gè)，100余家企業(yè)配套建設(shè)中水回用設(shè)施，實(shí)現(xiàn)年節(jié)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(qū)水質(zhì)超標(biāo)項(xiàng)目和超標(biāo)倍數(shù)趨于減小，水生態(tài)環(huán)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(jìn)用水方式和經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變）的管理機(jī)制，提高了水資源的承載能力，促進(jìn)了人、水、自然和諧發(fā)展。

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

[3]王順久，張欣莉，倪長(zhǎng)健，等.水資源優(yōu)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(tǒng)計(jì)局.德州統(tǒng)計(jì)年鑒[R].德州：德州市統(tǒng)計(jì)局，2006-2011.

[5]德州市水資源管理辦公室.德州水資源公報(bào)[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(jí)工程師，主要從事水資源技術(shù)規(guī)劃工作。