張子博， 劉玉明

(北京交通大學(xué) 經(jīng)濟管理學(xué)院， 北京 100044)

1 研究背景

全球水資源危機愈演愈烈，水環(huán)境污染問題及其引發(fā)的矛盾越來越突出。在這種形勢下，如何高效地推進節(jié)水、污水治理工作，已成為全社會普遍關(guān)心的課題之一[1]。建筑行業(yè)作為高耗能、高耗水產(chǎn)業(yè)，其節(jié)水技術(shù)的推廣與運用對可持續(xù)發(fā)展有著重要的推動作用。2014年，我國實施《綠色建筑評價標準》(GB/T 50378-2014)，該標準規(guī)定綠色建筑是指在建筑全壽命周期內(nèi)，滿足居住者舒適的生活標準下，最大可能地節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材、節(jié)地與環(huán)境保護。其中將節(jié)水作為組成部分，要求公共建筑的最低節(jié)水率為25%、非傳統(tǒng)水源利用率不低于10%[2]。2014年，仇保興[3]指出建筑節(jié)水將是綠色建筑未來發(fā)展的重要方向，通過使用節(jié)水器具、收集回用雨水與收集回用中水等措施將使建筑節(jié)水率達到35%以上。因此，使用節(jié)水器具、雨水回收利用技術(shù)、中水回收技術(shù)以提高節(jié)水量和提高非傳統(tǒng)水源利用率為重點的節(jié)水項目，保證水資源的可持續(xù)發(fā)展，已經(jīng)成為大規(guī)模公共建筑綠色運營的重要發(fā)展方向。

目前，相關(guān)學(xué)者關(guān)于公共建筑節(jié)水研究聚焦以下方面：(1)關(guān)于節(jié)水技術(shù)經(jīng)濟性研究，主要研究了節(jié)水技術(shù)的增量成本構(gòu)成以及增量成本效益的研究[4-5]；(2)關(guān)于公共建筑節(jié)水技術(shù)的適用性研究，包括節(jié)水系統(tǒng)節(jié)水技術(shù)以及非傳統(tǒng)水源回收技術(shù)的利用[6]；(3)關(guān)于公共建筑的節(jié)水潛力研究，分析具體公共建筑的用水結(jié)構(gòu)、節(jié)水潛力以及存在問題，并模擬其他公共建筑的節(jié)水潛力以及面臨的問題以及解決措施[7-8]。通過分析上述相關(guān)文獻可知，目前關(guān)于公共建筑節(jié)水外部性的研究文獻較少且主要集中于外部性定性研究，缺乏公共建筑節(jié)水外部性的定量研究成果。

因此，本文運用外部性相關(guān)理論，建立公共建筑節(jié)水技術(shù)應(yīng)用的外部性的測算模型，并以北京某高校為例進行公共建筑節(jié)水外部性的定量分析。本文研究成果可為公共建筑節(jié)水技術(shù)應(yīng)用的外部性測算提供相關(guān)理論方法，也可為相關(guān)政府部門制定合理的公共建筑節(jié)水經(jīng)濟激勵政策提供參考依據(jù)。

2 公共建筑節(jié)水項目外部性定義及研究方法

2.1 公共建筑節(jié)水項目外部性定義

外部性是指某些活動或者消費對社會強征了不可補償?shù)某杀净蚪o與了無需補償?shù)氖找娴那樾?。因此，公共建筑?jié)水項目外部性是指由于采用節(jié)水器具或技術(shù)節(jié)約用水量、回收利用非傳統(tǒng)水源以提高水資源利用率，減少了水資源消耗和環(huán)境污染，進而對他人、社會以及國家?guī)頍o需補償?shù)氖找妗?/p>

按照外部性內(nèi)涵分類，公共建筑節(jié)水項目具有“經(jīng)濟外部性”、“社會外部性”和“環(huán)境外部性”3個方面。經(jīng)濟外部性指因減少了水資源的供給與污水的排放而減少了城市自來水廠、管網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施、污水處理廠的投資運行費用。社會外部性指因節(jié)約水資源、減少污水排放進而減少了因水體污染造成的生物傳染疾病的發(fā)生率，提高了人居環(huán)境、改善了生活品質(zhì)。環(huán)境外部性指節(jié)約水資源、減少污水排放而減少了水體污染物的排放帶來的環(huán)境改善[9]。按照外部性來源分類，公共建筑節(jié)水項目具有“節(jié)水外部性”和“減排外部性”2個方面。“節(jié)水外部性”是指因節(jié)約水資源，緩解了國家水資源緊張的現(xiàn)狀，降低了自來水廠處理用水的規(guī)模，減少了城市供水系統(tǒng)的運行壓力，從而降低了國家財政、自來水廠、供水系統(tǒng)的損失或成本費用。 “減排外部性”是指減少污水的外排，減少了城市的污染，降低了城市污水排放量，減輕了城市排水設(shè)施壓力，降低了城市污水處理廠的污水處理量，從而降低了城市環(huán)境污染、排水系統(tǒng)的運行費用、污水處理廠的處理費用。

2.2 公共建筑節(jié)水項目外部性研究方法

公共建筑節(jié)水項目節(jié)水減排效果分析采用有無對比的原則，測算采用節(jié)水技術(shù)前后的節(jié)水量與減污量。運用費用效益理論將公共建筑節(jié)水項目外部性貨幣化，便于定量分析公共建筑節(jié)水項目外部性，費用效益函數(shù)作為測量水資源外部性的工具已經(jīng)在國內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用[10]，基于費用效益理論，采用因節(jié)約用水而減少的自來水廠處理費用、供水系統(tǒng)費用以及增加的城市供水效益作為公共建筑節(jié)水項目的節(jié)水外部性系數(shù)。采用因減少污水排放量而減少的排水系統(tǒng)費用、污染處理廠的費用、污染損失費用作為公共建筑節(jié)水項目減排外部性系數(shù)，進而測算出公共建筑節(jié)水項目總外部性，其度量思路見圖1。

圖1 公共建筑節(jié)水項目外部性度量思路

3 公共建筑的節(jié)水技術(shù)體系

目前，我國公共建筑普遍使用的節(jié)水技術(shù)體系如圖2所示，建筑物內(nèi)通過采用節(jié)水器具或技術(shù)直接節(jié)省用水量，并通過中水回收利用技術(shù)將生活優(yōu)質(zhì)雜排水(主要為洗浴用水、盥洗用水)回收處理后用于景觀補水或者綠化用水。建筑物外通過雨水回收利用技術(shù)將收集屋面與地面雨水進行集中處理后用于景觀補水或者綠化用水。

圖2 某公共建筑節(jié)水體系圖

3.1 節(jié)水器具節(jié)水

節(jié)水系統(tǒng)節(jié)水是指在供水系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)、澆灑系統(tǒng)采用節(jié)水器具或技術(shù)以提高水資源的使用效率的技術(shù)，降低人均生活用水量和減少綠化用水量。

我國目前在節(jié)水系統(tǒng)節(jié)水推廣的方案主要采用避免水資源運輸過程中的管網(wǎng)漏損技術(shù)、無負壓供水技術(shù)及管網(wǎng)漏水檢測設(shè)備以減少水資源在運輸過程中因管道泄漏造成的水資源浪費。研究表明，采用節(jié)水系統(tǒng)節(jié)水技術(shù)后節(jié)水率達到20%～30%[11]。目前公共建筑使用的節(jié)水器具包括節(jié)水龍頭、節(jié)水噴頭、引射式蹲坑便器節(jié)水器、免沖水小便斗、節(jié)水喉、公共衛(wèi)生間自控節(jié)水閥等器具。節(jié)水器具的節(jié)水能力強，性價比高，以公共建筑普遍采用紅外線節(jié)水控制器與腳踏沖洗閥兩種衛(wèi)生器具為例，節(jié)水能力都在20%～50%之間，投資回收期3～5年[12]。

3.2 中水回收利用

中水回收利用是指在“高質(zhì)高用、低質(zhì)低用”原則下，將生活用水回收處理后達到不同國家中水水質(zhì)的中水用于環(huán)境景觀用水、廁所沖洗、消防用水、綠化用水等途徑。不同中水水源回收利用影響著中水處理方式、造價以及回收量。中水水源有以下3種類型：

(1)優(yōu)質(zhì)雜排水：主要指公共建筑中的盥洗用水、洗浴用水。其水質(zhì)較好，有機物含量較少，處理工藝簡單，成本費用低，性價比高，占生活排水的大部分比例，適用于一般城市的公共建筑的中水回收。

(2)雜排水(灰水)：主要指公共建筑中的盥洗用水、洗浴用水、廚房用水、洗衣用水。其水質(zhì)中等，有機物含量多和懸浮物濃度高，處理工藝復(fù)雜，成本費用高于優(yōu)質(zhì)雜排水的處理費用，適用于缺水型城市。

(3)生活污水(黑水)：指公共建筑中包括糞便污水在內(nèi)的所有生活用水。其水質(zhì)最差，有機物含量最多，懸浮物濃度最高，處理工藝復(fù)雜，成本費用遠遠高于雜排水的處理費用，適用于嚴重缺水型城市和干旱地區(qū)的公共建筑的中水回收。

3.3 雨水回收利用

雨水回收利用是指采用雨水收集技術(shù)將一定區(qū)域內(nèi)的雨水進行收集處理達到國家水質(zhì)要求后再利用[13]。根據(jù)下墊面類型，雨水回收利用主要有屋面雨水回收利用、硬化地面雨水回收利用、綠化用地雨水回收利用、水面雨水回收利用4種。

(1)屋面雨水回收利用：是一種城市建筑使用最早、最普遍的雨水收集方式，其徑流量大，雨水回收率高，水質(zhì)好，成本費用低，屬于性價比較高的雨水回收利用方式。

(2)硬化路面雨水回收利用：隨著城市化發(fā)展，城市硬化路面面積不斷增加，硬化路面雨水回收技術(shù)逐漸受到重視，其容易形成地面徑流，初期水質(zhì)較差，成本費用較高。

(3)綠化用地雨水回收利用：由于綠地具有較大的滲透率，其雨水回收率較低，成本費用與硬化路面雨水回收相當，適用于降水量豐富地區(qū)。

(4)水面雨水回收利用：屬于成本費用最低，雨水回收利用率最高的雨水回收利用方式。

4 公共建筑節(jié)水項目外部性度量

4.1 節(jié)水量與減污量公式推導(dǎo)

4.1.1 節(jié)水器具節(jié)水量與減污量公式 根據(jù)文獻[14-16]，節(jié)水器具節(jié)水量與減污量由用水人數(shù)、使用次數(shù)或時間、普通用水器具用水量、節(jié)水器具用水量決定，公式如下：

(1)

式中：Qj1為節(jié)水器具節(jié)水量，m3；Qj2為節(jié)水器具減污量，m3；Ti為每天每人使用次數(shù)；q1i為節(jié)水器具每次使用的用水量，L；q2i為普通用水器具每次使用的用水量,L；m為使用人數(shù)。

4.1.2 中水回收利用的節(jié)水量與減污量公式 根據(jù)文獻[17-19]，中水回收系統(tǒng)可回收利用節(jié)水量與減污量由用水量、用水分項比例、排水量系數(shù)、中水回用量系數(shù)決定。

Qz1=Qz2=∑(β·Qz·b)

(2)

式中：Qz1為中水系統(tǒng)節(jié)水量，m3；Qz2為中水系統(tǒng)減污量，m3；Qz為建筑平均日用水量，m3/d；β為排水量系數(shù)，一般取0.8～0.9；b為用水分項比例(中水水源占用水量的比例)。中水理論節(jié)水量與減污量不應(yīng)超出中水設(shè)計處理能力。

4.1.3 雨水回收利用的節(jié)水量與減污量公式 根據(jù)文獻[20-22]，雨水回收系統(tǒng)的節(jié)水量與減污量由該地區(qū)的降雨厚度、雨水徑流系數(shù)、匯水面積、季節(jié)折減系數(shù)、初期雨水棄流系數(shù)決定，公式如下：

(3)

式中：Qy1為雨水回收系統(tǒng)的節(jié)水量，m3；Qy2為雨水回收系統(tǒng)的減污量，m3；α為季節(jié)折減系數(shù)；ε為初期雨水棄流系數(shù)；ψ為雨水徑流系數(shù)；H為降雨厚度，mm；A為匯水面積，m2。

4.2 節(jié)水外部性系數(shù)與減排外部性系數(shù)公式

4.2.1 節(jié)水外部性系數(shù)公式 我國水資源短缺，每年因缺少用水造成國家財政產(chǎn)生損失，因?qū)嵤┕?jié)水項目一方面可為國家減少相應(yīng)的財政損失[23]，另一方面，減少城市市政供水，從而降低自來水水廠引水、調(diào)水工程邊際費用，同時減少市政供水設(shè)施的網(wǎng)管運輸?shù)膲毫σ约巴度牍┧O(shè)施運行的設(shè)備、人員、維修的費用[24-25]。因此，節(jié)水外部性系數(shù)由國家缺水財政損失費用、水廠工程邊際費用、市政供水費用決定，公式如下：

ps=p1+p2+p3

(4)

式中：ps為節(jié)水外部性系數(shù)，元/m3；p1為國家缺水財政損失費用，元/m3；p2為水廠工程邊際費用，元/m3；p3為市政供水費用，元/m3。

4.2.2 減排外部性系數(shù)公式 實施節(jié)水項目后，一方面減少污水排放，減少了因環(huán)境污染造成的社會損失[26],另一方面，降低污水量外排，減少市政排水設(shè)施的網(wǎng)管運輸?shù)膲毫σ约巴度肱潘O(shè)施運行的設(shè)備、人員、維修的費用，同時也減小了城市污水處理廠凈化處理污水的規(guī)模，從而降低污水廠污水處理費用[27-28]。因此，污水減排的外部性系數(shù)由污水環(huán)境污染費用、污水市政排水費用、污水廠處理費用決定。

pp=p4+p5+p6

(5)

式中：pp為減排外部性系數(shù)，元/m3；p4為污水環(huán)境污染費用，元/m3；p5為污水市政排水費用，元/m3；p6為污水廠處理費用，元/m3。

4.3 公共建筑節(jié)水項目總外部性度量

節(jié)水項目總外部性由包括節(jié)水系統(tǒng)節(jié)水外部性、中水回收系統(tǒng)節(jié)水外部性、雨水回收節(jié)水外部性構(gòu)成。減排外部性包括節(jié)水系統(tǒng)減污外部性、中水回收系統(tǒng)減污外部性、雨水回收系統(tǒng)減污外部性。因此節(jié)水總外部性BE1、減排總外部性BE2、節(jié)水項目總外部性BE為：

BE1=ps·(Qj1+Qz1+Qy1)

(6)

BE2=pp·(Qj2+Qz2+Qy2)

(7)

BE=BE1+BE2

(8)

5 案例分析

5.1 研究對象和技術(shù)方案概述

5.1.1 研究對象 北京某高校位于北京海淀區(qū)，學(xué)校占地面積為63.75×104m2，其中東校區(qū)9.56×104m2、主校區(qū)54.19 ×104m2，建筑面積為103.24×104m2，綠地面積15.3×104m2，學(xué)校擁有長59.6 m，寬39.4 m，深4 m的景觀湖。全?？?cè)藬?shù)30 760人，其中學(xué)生人數(shù)26 332人，教師人數(shù)4 428人。某高校作為節(jié)約型校園建設(shè)示范單位，從1985年至今，該校一直致力于節(jié)水工作的推進。已經(jīng)連續(xù)3次榮獲“全國城市節(jié)約用水先進單位”稱號，連續(xù)16年被評為“北京市節(jié)約用水先進單位”。

5.1.2 技術(shù)方案 (1)節(jié)水系統(tǒng)節(jié)水方案。學(xué)生浴室更換節(jié)水噴頭700個，節(jié)水效果明顯；學(xué)生宿舍水房更換恒流節(jié)水龍頭2600個，在保證正常使用的情況下，出水更柔和；學(xué)校教學(xué)樓、宿舍廁所全部采用節(jié)水型器具，蹲便器采用腳踏式、紅外感應(yīng)式、延時自閉式等開關(guān)。小便斗(池)采用紅外式、延時自閉式開關(guān)，全部各種紅外用水器具650套；建立了能源監(jiān)管平臺，可以預(yù)警水管漏水現(xiàn)象，并及時通知后勤工作人員進行搶修，從而每年減少因水管漏水造成不必要的水資源浪費。

(2)中水回收利用。學(xué)校先后建立了3個中水處理站：學(xué)生活動中心中水處理站(2012年)、學(xué)生學(xué)苑公寓中水處理站(2006年)、公共浴室中水處理系統(tǒng)(1993年)，均用于回收利用學(xué)生生活優(yōu)質(zhì)雜排水，用于學(xué)校綠化、衛(wèi)生間用水，其處理工藝見圖3。

圖3中水處理工藝流程圖

其中，學(xué)生活動中心中水處理站設(shè)計日中水處理能力為500 m3(182 500 m3/a)，收集處理后中水水質(zhì)滿足《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》標準，其中水用以主校區(qū)大部分沖廁用水。

學(xué)校的學(xué)生學(xué)苑公寓中水站設(shè)計日處理中水能力為110 m3(40 150 m3/a)，對學(xué)苑公寓學(xué)生盥洗用水、洗浴用水等優(yōu)質(zhì)中水進行回收處理，用于學(xué)生公寓全部使用中水沖廁所以及部分綠化用水。

學(xué)校自行設(shè)計的“浴室中水處理系統(tǒng)工程”被北京市列入節(jié)水示范工程項目，設(shè)計日處理中水能力90 m3(32 850 m3/a)，用于回收利用主校區(qū)公共浴室的洗浴用水。

(3)雨水回收利用。學(xué)校將景觀湖附近20×104m2匯水面積(湖面2 348 m2、綠地51 000 m2、屋面101 452 m2、道路及廣場45 200 m2)的雨水通過148個雨水篦子，約600 m的管路將雨水匯集到景觀湖，并在兩個進水口建了兩個沉淀過濾井處理雨水，使其達到《景觀回用水水質(zhì)標準》。湖內(nèi)可蓄水9 393 m3，除滿足景觀用水外，還對湖周邊半徑200 m面積31 015 m2的綠地進行澆灌。并建設(shè)固定水泵站與過濾設(shè)施4處。將湖水通過地下管道引至圖書館、芳華園、思源樓、第九教學(xué)樓等處周圍的綠地，并全部安裝自動控制地埋升降式噴灌設(shè)備。并購置了1臺灑水車?？蓪π@其他地方及家屬區(qū)的綠地拉水澆灌。學(xué)校學(xué)生訓(xùn)練用的13 555 m2的土操場采用湖水噴灑，其處理工藝見圖4。

5.2 節(jié)水量與減污量計算

5.2.1 節(jié)水器具節(jié)水量與減污量計算 (1)在校人數(shù)統(tǒng)計情況。根據(jù)學(xué)校后勤信息管理中心數(shù)據(jù)得出2016年每月在校師生人數(shù)見圖5。

圖4 雨水回收系統(tǒng)示意圖

圖5 2016年在校人數(shù)統(tǒng)計圖

(2)節(jié)水器具的技術(shù)指標。高校學(xué)生在校時間為24 h/d包括學(xué)習(xí)和生活時間)相當于節(jié)假日住宅使用標準，老師在校時間為8 h/d，相當于工作日住宅使用標準。學(xué)生宿舍安裝了節(jié)水型水龍頭、節(jié)水型洗浴噴頭，學(xué)生在宿舍的使用次數(shù)為工作日住宅使用標準，老師沒有使用節(jié)水型龍頭、節(jié)水型洗浴噴頭，根據(jù)文獻[15-16,29-30]得出技術(shù)指標見表1。

表1 節(jié)水器具技術(shù)指標

(3)節(jié)水量與減污量計算。根據(jù)公式(1)，1月份在校老師人數(shù)為3 765人，使用節(jié)水器具為節(jié)水型馬桶、節(jié)水型小便斗。所以1月份在校老師使用節(jié)水器具的節(jié)水量與減污量為：

=1120.46(m3)

1月份在校學(xué)生人數(shù)22 387人，使用節(jié)水器具為節(jié)水型水龍頭、節(jié)水型洗浴噴頭、節(jié)水型馬桶、節(jié)水型小便斗。故，1月份在校學(xué)生使用節(jié)水器具的節(jié)水量與減污量為：

=36226.64(m3)

根據(jù)公式(1)2016年在校師生使用節(jié)水器具“節(jié)水減污”量見表2。

表2 在校師生年使用節(jié)水器具“節(jié)水減污”量 m3

5.2.2 中水回收利用的節(jié)水量與減污量計算

(1)用水量統(tǒng)計。根據(jù)后勤統(tǒng)計2016年學(xué)校市政用水總量為987 012 m3，其中學(xué)生活動中心、學(xué)生公寓、浴室用水量分別為72 910、134 368、41 736 m3。

(2)中水回收利用的技術(shù)指標。學(xué)校的學(xué)生活動中心用于學(xué)生學(xué)習(xí)與娛樂，屬于公共建筑，因此優(yōu)質(zhì)雜排水占用水量比例參照公共建筑供水比例。學(xué)生公寓用于學(xué)生生活和休息，屬于住宅建筑，因此優(yōu)質(zhì)雜排水占用水量比例參照民用建筑供水比例，浴室用于學(xué)生集體洗浴，其排水均為優(yōu)質(zhì)雜排水，因此比例取為1，技術(shù)指標參照文獻[18,31-33]，見表3。

表3 中水回收利用技術(shù)指標

(3)中水回收利用的節(jié)水量與減污量計算。根據(jù)公式(2)，學(xué)生活動中心年用水量為72 910 m3，排水量系數(shù)為0.9，用水分項比例為0.86，設(shè)計的中水處理能力為182 500 m4/年，故學(xué)生活動中心的節(jié)水量與減污量為：

Qz1=Qz2=∑(β·Qz·b)=72910×0.9×0.86

=56 432.34 m3

學(xué)生活動中心的節(jié)水量低于設(shè)計的中水處理能力，因此節(jié)水量為56 432.34 m3。

根據(jù)公式(2)，中水回收利用的“節(jié)水減污”量見表4：

表4 中水回收利用的“節(jié)水減污”量 m3

5.2.3 雨水回收系統(tǒng)節(jié)水量與減污量計算

(1)降雨情況。北京位于北緯39″26′至41″03′，東經(jīng)115″25′至 117″30′，氣候?qū)儆诘湫偷谋睖貛О霛駶櫞箨懶约撅L(fēng)氣候，全年降水的80%集中在夏季6、7、8這3個月，2016年全年的總降雨量為680.6 mm[33]。

(2)雨水回收利用的技術(shù)指標。學(xué)校景觀湖的匯水面20×104m2，包括建筑物屋面、廣場及道路混凝土路面、綠地、景觀湖水面。參考文獻[18,20-22]技術(shù)指標見表5。

表5 雨水回收利用技術(shù)指標

(3)雨水回收系統(tǒng)節(jié)水量與減污量計算。根據(jù)公式(3)，綠地面積為51 000 m2，降雨厚度為680.6 mm，雨水徑流系數(shù)為0.15，初期雨水棄流系數(shù)為0.87，季節(jié)折減系數(shù)為0.85，故綠地2016年年節(jié)水量與減污量為：

5.2.4 節(jié)水減排效果分析 根據(jù)北京市地方標準《公共生活取水定額》(DB11/55.4.2-2008)規(guī)定北京市高校人均綜合年取水量為55.2 m3，某高校2016年人均用水量為38.6 m3，則高校人均年節(jié)水量為16.6 m3。其中非傳統(tǒng)水源利用率為17%、節(jié)水率為42%，高于《綠色建筑評價標準》(GB/T50378-2014)要求的公共建筑非傳統(tǒng)水源最低利用率10%、最低節(jié)水率25%的要求，節(jié)水效果良好，數(shù)據(jù)見表6。

表6 學(xué)校2016年用水情況

注：在校人數(shù)30760人。

5.3 節(jié)水項目節(jié)水減排外部性系數(shù)計算

根據(jù)文獻[28,35-37]，節(jié)水項目外部性系數(shù)指標見表7。

表7 節(jié)水項目系數(shù)指標 元/m3

根據(jù)公式(4)、(5)，節(jié)水外部性系數(shù)與減排外部性系數(shù)為：

ps=p1+p2+p3=5.84+2.07+0.08=7.99(元/m3)

pp=p4+p5+p6=3.00+0.08+1.36=4.44(元/m3)

5.4 節(jié)水項目總外部性度量

5.4.1 節(jié)水項目節(jié)水量與減污量匯總 某高校節(jié)水項目在建筑物內(nèi)采用了節(jié)水器具，在學(xué)生活動中心、學(xué)生公寓、浴室建立中水處理系統(tǒng)進行中水回收利用，同時利用校園內(nèi)的景觀湖實施雨水回收利用。因此，節(jié)水項目的總節(jié)水量與減污量，由節(jié)水器具、中水回收利用系統(tǒng)、雨水回收利用系統(tǒng)3個部分累加，其總“節(jié)水減污”量見表8。

表8 節(jié)水項目年總“節(jié)水減污”量 m3

5.4.2 節(jié)水項目總外部性 根據(jù)公式(6)、(7)、(8)，節(jié)水項目節(jié)水外部性、減排外部性、總外部性為：

BE1=ps·(Qj1+Qz1+Qy1)

=7.99×(395552.57+129432+71461.48)

=476560394≈476.56×104(元)

BE2=pp·(Qj2+Qz2+Qy2)

=4.44×(395552.57+129432+71461.48)

=4648220.46≈264.82×104(元)

BE=BE1+BE2=476.56×104+264.82×104

=741.38×104(元)

6 結(jié) 論

(1)基于外部性理論，對高校節(jié)水項目的外部性進行分析研究，確定了節(jié)水項目具有正外部性、代內(nèi)與代際外部性、公共外部性的特征。其次，按照效益內(nèi)涵，將外部性分為“經(jīng)濟外部性”、“社會外部性”、“環(huán)境外部性”。按照效益來源分為“節(jié)水外部性”與“減排外部性”，并按照效益來源建立了節(jié)水項目外部性度量的公式。

(2)通過對某高校節(jié)水技術(shù)應(yīng)用效果進行分析，參照北京市地方標準《公共生活取水定額》(DB11/55.4.2-2008)規(guī)定北京市高校人均綜合年取水量為55.2 m3，某高校2016年人均用水量為38.6 m3，則高校人均年節(jié)水量為16.6 m3。非傳統(tǒng)水源利用率為17%、節(jié)水率為42%，高于《綠色建筑標準》(GB/T50378-2014)要求的公共建筑非傳統(tǒng)水源最低利用率10%、最低節(jié)水率25%的要求，節(jié)水效果良好。

(3)通過2016年的運行數(shù)據(jù)進行節(jié)水應(yīng)用的外部性的效益測算，結(jié)果表明：該節(jié)約型高校2016年節(jié)水外部性為476.56×104元，減排外部性為264.82×104元，節(jié)水項目節(jié)水減排外部性為741.38×104元，節(jié)水效益效果明顯，具有很好的外部性效益。