楊森

（同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，上海 200000）

概述

水是維系生命存在的基礎(chǔ)物質(zhì)，生命也是起源于充滿水的海洋中。隨著人類的出現(xiàn)、繁衍、發(fā)展，人類對(duì)水的要求越來(lái)越高，水對(duì)人類生活、生產(chǎn)的影響也越來(lái)越大。今天，國(guó)家的發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步與水更是密不可分，因此建設(shè)供水設(shè)施，優(yōu)化供水系統(tǒng)已成為世界各國(guó)的聚焦點(diǎn)。

1 城鎮(zhèn)供水發(fā)展現(xiàn)狀

1879年，旅順引泉供水，自此到1949年之間，中國(guó)的供水事業(yè)發(fā)展較慢。1949年，全國(guó)范圍僅有72個(gè)城市（約900萬(wàn)人）能夠喝上安全的自來(lái)水。之后，尤其是在20世紀(jì)80年代至90年代，中國(guó)的供水事業(yè)快速發(fā)展 。我國(guó)的城鎮(zhèn)供水發(fā)展也開(kāi)始漸漸呈現(xiàn)新建設(shè)施多，服務(wù)面積大，水質(zhì)要求高，技術(shù)更新快的顯著特點(diǎn)。但由于歷史的原因，我國(guó)城鎮(zhèn)供水系統(tǒng)基礎(chǔ)很差，大部分地區(qū)還存在水質(zhì)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，水量漏損情況嚴(yán)重，物質(zhì)材料和能量浪費(fèi)等很多問(wèn)題，以致供水企業(yè)虧損，政府負(fù)擔(dān)加重。全面客觀的了解我國(guó)供水行業(yè)現(xiàn)狀和正視重視供水系統(tǒng)中存在的問(wèn)題，對(duì)供水行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著重要意義。

1.1 供水能力大幅提高

我國(guó)城鎮(zhèn)供水行業(yè)迅速發(fā)展，供水能力基本滿足要求。據(jù)《2004年城市供水統(tǒng)計(jì)年鑒》記載，全國(guó)593個(gè)建制城市，供水管網(wǎng)總長(zhǎng)度約22.3萬(wàn)km，平均日供水量7235.27萬(wàn)m3。2002年，中國(guó)城市自來(lái)水生產(chǎn)能力2.35×104萬(wàn)m3/d，年末管道長(zhǎng)度為3.12×105km，人均日生活用水量由1990年的175.7 L/人·d增長(zhǎng)到213L/人·d，增長(zhǎng)率為22%，供水能力大幅提高。

城市綜合人均日用水量由1990年的671.0L下降到1998年的556.3L，仍遠(yuǎn)高于歐洲15國(guó)1991年平均值 ，說(shuō)明我國(guó)城市節(jié)約用水（特別是工業(yè)生產(chǎn)用水和其他公共用水）還具有極大潛力。

1.2 供水水質(zhì)亟待優(yōu)化

建國(guó)58年來(lái)，我國(guó)生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)頒布了6次，從開(kāi)始的16項(xiàng)指標(biāo)增加到106項(xiàng)，每次標(biāo)準(zhǔn)的修改制定都增加了水質(zhì)檢驗(yàn)項(xiàng)目（表1）。從表中可以看出，盡管飲用水標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展速度比較緩慢，但是總體發(fā)展的趨勢(shì)是令人樂(lè)觀的，指標(biāo)的數(shù)量隨著時(shí)間不斷增加，表明我國(guó)的檢測(cè)技術(shù)是在不斷進(jìn)步的。

表1 生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷程

表1.2單位長(zhǎng)度管道比漏水量統(tǒng)計(jì)

目前，許多城市的自來(lái)水廠均是修建于20世紀(jì)70～90年代，由于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較如今偏低,水廠對(duì)出水水質(zhì)要求并不高，因而較難滿足新生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求，故亟需在水質(zhì)提高方面進(jìn)行技術(shù)改造。隨著當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，有毒、有害污染物不斷增多，且水質(zhì)檢測(cè)手段也不斷提高，進(jìn)一步優(yōu)化飲用水水質(zhì)成為城市供水行業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。

1.3 供水漏損量尚需改善

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化程度的加快，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，根據(jù)城市發(fā)展需要改擴(kuò)和新建了許多供水管網(wǎng)，更換了大量的老化管道，但仍有為數(shù)極多的應(yīng)該退役的管道在運(yùn)行。由于供水設(shè)施陳舊、技術(shù)水平提高緩慢、管理體系尚存在著諸多問(wèn)題等原因，我國(guó)城市供水漏損問(wèn)題相當(dāng)嚴(yán)重。據(jù)2004年城市供水年鑒，全國(guó)593個(gè)大中城市中，供水管道總長(zhǎng)度（DN75mm以上）為135094.93km，年供水總量達(dá)280.13億m3,管網(wǎng)漏損率平均為15.61%，漏損總量達(dá)43.74億m3。假設(shè)城市供水平均成本為1.10 元/m3，每年我國(guó)城市供水行業(yè)因漏損而造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)48.11億元。

另?yè)?jù)中國(guó)水協(xié)2002統(tǒng)計(jì)，單位管道長(zhǎng)度每小時(shí)的漏水量統(tǒng)計(jì)數(shù)字見(jiàn)表1.2。從表1.2中可看出，我國(guó)的單位管道長(zhǎng)度每小時(shí)的漏水量遠(yuǎn)大于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家，分別是日本的2.85倍，德國(guó)的7.13倍，匈牙利的14.25倍。由此，我國(guó)供水行業(yè)在精細(xì)化管理方面任重道遠(yuǎn)。

1.4 供水企業(yè)盈虧狀況

供水企業(yè)在某種程度上具有事業(yè)單位屬性，表現(xiàn)為供水企業(yè)的生產(chǎn)與人們生活、社會(huì)生產(chǎn)密切相關(guān)，企業(yè)運(yùn)行管理將安全性和可靠性放在第一位，企業(yè)產(chǎn)品市場(chǎng)固定，政府定期給予資金補(bǔ)助和輔以政策保障。基于以上特點(diǎn)，很多供水企業(yè)外無(wú)競(jìng)爭(zhēng)壓力，內(nèi)無(wú)發(fā)展動(dòng)力，疏于管理監(jiān)督，企業(yè)管理機(jī)制的失當(dāng)使得企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本過(guò)高，制水成本過(guò)高，水費(fèi)收入難以維系企業(yè)的正常運(yùn)營(yíng)。各地政府對(duì)此予以高度重視，采用多種融資手段大力引進(jìn)建設(shè)資金，改進(jìn)企業(yè)管理機(jī)制，加強(qiáng)精細(xì)化管理，公平合理的制定水價(jià)。積極采取先進(jìn)且實(shí)用技術(shù)，以較低成本有效提高水質(zhì)和保證供水已是供水企業(yè)進(jìn)步的核心要求。在企業(yè)的供水成本中，電耗占40%～70%，且每年呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)，故降低能耗成為企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益的重中之重。

2 供水系統(tǒng)能耗概況

我國(guó)能源消費(fèi)量在過(guò)去20年里已翻一番，全國(guó)能源消費(fèi)量在2005年為22.2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，比2000年增長(zhǎng)了55.2%，2006年能源消費(fèi)量為24.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，目前已是世界第二大能源消費(fèi)國(guó)。國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局最新數(shù)據(jù)顯示，到2010年我國(guó)煤炭總產(chǎn)能將超過(guò)31億噸，比規(guī)劃目標(biāo)多5億噸。未來(lái)中國(guó)的能源供需缺口將愈來(lái)愈大，即便是采用先進(jìn)技術(shù)推進(jìn)節(jié)能、加速可再生能源開(kāi)發(fā)利用，2010年仍缺能8%，預(yù)計(jì)到2040年將缺能24% 。因此“國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十一個(gè)五年規(guī)劃綱要”重點(diǎn)提出節(jié)能減排目標(biāo)：到2010年，萬(wàn)元國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能耗為1噸標(biāo)準(zhǔn)煤以下，比2005年降低20%左右。

城市供水系統(tǒng)是耗能大戶，90%以上的給水工程用電量用來(lái)維持水泵運(yùn)轉(zhuǎn)，水泵機(jī)組的電能消耗占全國(guó)電能總耗的20% 。以1998年計(jì)，我國(guó)供水系統(tǒng)的電耗均值約為0.40kwh/m3，而美國(guó)約為0.50kwh/m3。雖然美國(guó)從能耗上比我國(guó)略高，但其給水均采用深度處理，且污泥全部脫水處理，由于經(jīng)濟(jì)實(shí)力差距和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)不同，我國(guó)的絕大部分水廠均采用常規(guī)處理，甚至對(duì)污泥未進(jìn)行處理，說(shuō)明我國(guó)供水行業(yè)在節(jié)能方面還存在著較大潛力。

對(duì)北京水源八廠進(jìn)行成本調(diào)查發(fā)現(xiàn)，動(dòng)力費(fèi)用在單位制水成本中占65.6%。因此我國(guó)的給水廠能耗較大，運(yùn)行成本較高，節(jié)能潛力較大。

結(jié)語(yǔ)

我國(guó)的城市供水系統(tǒng)存在著能耗大、運(yùn)行成本高等問(wèn)題，嚴(yán)重制約供水行業(yè)的發(fā)展。21世紀(jì)是發(fā)展的世紀(jì)，能源緊張和淡水缺乏問(wèn)題將會(huì)越來(lái)越突出，對(duì)于城市供水行業(yè)來(lái)說(shuō)，這是挑戰(zhàn)也是機(jī)遇。因此，解決好能耗大、成本高的問(wèn)題，對(duì)供水行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。

[1]金兆豐.21世紀(jì)水處理,北京化學(xué)工業(yè)出版社,2003,15-20.

[2]中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒2003.北京中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版.2003.542-544.

[3]宋序彤.我國(guó)城市供水發(fā)展有關(guān)問(wèn)題分析.城鎮(zhèn)供,2001,2,22-27.

[4]中國(guó)供水統(tǒng)計(jì)年鑒2004.中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒出版社.2004.480-482.

[5]陳和平.我國(guó)中長(zhǎng)期節(jié)能目標(biāo)及行動(dòng)方案探討.中國(guó)能源199986-10.

[6]國(guó)家發(fā)展改革委員會(huì).節(jié)能減排綜合性工作方案.北京 2007.

[7]姜乃昌.水泵及水泵站北京中國(guó)建筑工業(yè)出版社 1998.3-4.

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