徐見爽

（上海市供水管理事務(wù)中心，上海 200081）

供水能力是反映一個國家或地區(qū)水資源開發(fā)程度和開發(fā)水平的重要概念，是直接體現(xiàn)水利服務(wù)民生、支撐經(jīng)濟社會發(fā)展能力的關(guān)鍵指標(biāo)[1]?！笆晃濉敝痢笆奈濉逼陂g，《水利改革發(fā)展規(guī)劃》將水利工程“新增年供水能力”作為一項重要指標(biāo)納入統(tǒng)計。2018 年，《水利綜合統(tǒng)計調(diào)查制度》（國統(tǒng)制〔2018〕7 號）首次將“水利工程供水能力”作為一項重要調(diào)查內(nèi)容納入填報系統(tǒng)當(dāng)中。然而長期以來，由于內(nèi)涵復(fù)雜、測算煩瑣、缺少規(guī)范的統(tǒng)計方法等原因，導(dǎo)致供水能力在實際統(tǒng)計中仍有爭議，容易出現(xiàn)統(tǒng)計誤差，不能真實地反映客觀情況，給相關(guān)決策帶來不利影響。因此，明晰供水能力相關(guān)概念，加強和完善供水能力統(tǒng)計工作對于供水發(fā)展規(guī)劃的制定和進一步提高水資源管理水平有著積極意義。

1 供水能力相關(guān)概念及問題

在水利統(tǒng)計應(yīng)用中，常常會把供水能力與可供水量二者混為一談?？晒┧恐覆煌侥辍⒉煌ＷC率或不同頻率某一來水過程，通過蓄、引、提各項工程供水能力的控制，能夠滿足國民經(jīng)濟各部門的用水需求的供水量[2]。供水能力指在一組特定條件下，具有一定供水保證率的最大供水量，與來水條件、工程狀況、用水需求和運行調(diào)度方式有關(guān)[3]。從概念上看，供水能力與可供水量的相同之處在于由來水條件、工程狀況、用水需求等要素共同決定；區(qū)別在于供水能力是給定保證率下的，滿足保障程度的最大供水量，強調(diào)供水的穩(wěn)定性和安全性，一般不隨著來水條件和需水量變化而發(fā)生改變。

供水能力按照不同原則，可以有以下幾種劃分方法。

1.1 現(xiàn)狀供水能力和設(shè)計供水能力

以工程運行階段進行劃分，供水能力分為現(xiàn)狀供水能力和設(shè)計供水能力。設(shè)計供水能力一般指的是工程設(shè)計建成后理想工作狀態(tài)下的供水能力，新建達標(biāo)工程的供水能力即為其設(shè)計供水能力 。已建且運行時間較長的工程，由于受來水條件、工程運行管護和使用年限等因素影響，實際測算到的供水能力往往小于設(shè)計供水能力[4]。同時也存在另一種情況，隨著工程建設(shè)規(guī)模進一步擴大或者對設(shè)備進行維護更替，供水能力也隨之增大。

一般情況下，現(xiàn)狀供水能力要小于設(shè)計供水能力且更能反映工程當(dāng)前實際。但在日常統(tǒng)計中，基層統(tǒng)計人員或者缺少數(shù)據(jù)支撐或者不掌握統(tǒng)計方法，往往會按照工程設(shè)計文件中的設(shè)計供水能力去填報現(xiàn)狀供水能力，導(dǎo)致數(shù)據(jù)結(jié)果偏高。

1.2 單項工程供水能力、系統(tǒng)工程供水能力、區(qū)域供水能力

以工程組成進行劃分，供水能力分為單項工程供水能力、系統(tǒng)工程供水能力、區(qū)域供水能力。系統(tǒng)工程是復(fù)雜的大型工程,具有建設(shè)工期長、單項工程眾多的特點。一個完整的系統(tǒng)供水工程由水源供給到用水戶，需要經(jīng)過取水工程、輸水工程、凈水工程和配水工程等依次連接組成的串聯(lián)工程系統(tǒng)[1]，其供水能力由水源工程、水廠及管網(wǎng)等共同決定。

單項工程指的是組成以上取水、輸水、凈水、配水等環(huán)節(jié)的子工程。例如依據(jù)取水水源不同，單項取水工程分為河湖取水泵站工程、水庫取水泵站工程、機電井工程等。

區(qū)域供水能力指區(qū)域內(nèi)所有供水工程組成的供水系統(tǒng)，在給定來水條件、用水水平和工程運行狀況下，按照一定規(guī)則進行水量調(diào)配所能提供的最大供水量[4]。區(qū)域供水能力的統(tǒng)計對于供水規(guī)劃的制定尤為重要。

在實際統(tǒng)計中，對于單項工程、系統(tǒng)工程、區(qū)域工程等不同類型供水能力的統(tǒng)計還存在混淆。例如依據(jù)系統(tǒng)工程的串聯(lián)特性，其供水能力取決于取水、輸水、凈水和配水等串聯(lián)子工程上供水能力的最小值，計算時，以各環(huán)節(jié)中最薄弱的環(huán)節(jié)為主確定供水能力，否則會導(dǎo)致最終的統(tǒng)計結(jié)果偏高。

還有一類誤區(qū)是在計算區(qū)域供水能力時，將區(qū)域內(nèi)全部供水工程的能力簡單疊加起來。需要注意的是，如果工程之間相互獨立，該區(qū)域的供水能力即是區(qū)域內(nèi)所有工程的供水能力之和；如果工程之間相互存在水利聯(lián)系，直接累計就會造成數(shù)據(jù)誤差。例如有些工程既可以承擔(dān)獨立供水任務(wù)，也可以發(fā)揮現(xiàn)有骨干工程的配套作用，這里就存在能力重疊的問題[5]。在實際統(tǒng)計中，一般由各供水工程所屬單位分別計算和填報各自工程的供水能力，再由上級統(tǒng)計部門進行匯總，如果忽視水利聯(lián)系這一因素，則會導(dǎo)致統(tǒng)計的區(qū)域供水能力比實際值高。

2 供水能力統(tǒng)計方法

在對供水能力進行統(tǒng)計時，應(yīng)當(dāng)遵循調(diào)查本意，如實填報。如果是新建達標(biāo)單項工程，其供水能力可依據(jù)設(shè)計文件進行填報。當(dāng)工程及設(shè)施滿足設(shè)計要求、運行正常時，也填寫設(shè)計供水能力。當(dāng)運行多年的供水工程因用水需求、天然來水以及工程條件的不同導(dǎo)致擴容改造或降低產(chǎn)能時，要結(jié)合工程實際重新測算后填報。例如當(dāng)引水渠道淤積，導(dǎo)致過流斷面縮小時，則根據(jù)斷面比例計算現(xiàn)狀能力。如果泵站機組設(shè)備損壞，則根據(jù)現(xiàn)狀能正常運行的機組臺數(shù)及效率估算現(xiàn)狀最大取水流量計算得到供水能力，這里要注意只統(tǒng)計在用機泵的能力，備用機泵能力不在統(tǒng)計范圍內(nèi)。

系統(tǒng)工程以其串聯(lián)子工程上供水能力的最小值確定整個系統(tǒng)的供水能力。以原水供水系統(tǒng)為例，系統(tǒng)一般由水庫以及包括取水泵站、輸水泵站在內(nèi)的一系列輸配水系統(tǒng)組成，系統(tǒng)供水能力受到該串聯(lián)線路上最“薄弱”的環(huán)節(jié)的能力影響。例如上海東風(fēng)西沙原水系統(tǒng)遠期供水能力為40.0 萬m3/d，但受制于輸配水系統(tǒng),目前供水能力僅為24.5 萬m3/d[6]。

如果調(diào)查的是區(qū)域供水能力，則統(tǒng)計的是本區(qū)域建成且僅供本區(qū)域使用的供水工程的供水能力，并進一步考慮工程之間是否存在水利聯(lián)系。如果存在水利聯(lián)系，需要在逐級匯總過程中進行供水能力的平衡和復(fù)核，扣除重復(fù)計算量。例如以新建水庫替代或置換引提水工程的，應(yīng)相應(yīng)核減替代水量。如果區(qū)域內(nèi)涉及水庫、灌區(qū)、引水工程、泵站工程等多個對象的能力統(tǒng)計，則在統(tǒng)計引水工程、泵站工程時，只計算從河湖等一級水源引提水的工程，從水庫、灌區(qū)渠道進行引提水的工程不能計入在內(nèi)，避免重復(fù)計算。此外需注意的是，一般區(qū)域年度供水能力應(yīng)大于或等于區(qū)域年末供水量，如果統(tǒng)計中出現(xiàn)邏輯差異，則需要進一步核準。

在實際統(tǒng)計時，可以采取實際供水量簡化計算。該方法在水利工程統(tǒng)計中應(yīng)用較多，尤其適合運行時間較長的工程。受多種因素影響，長期運行的工程實際供水能力往往小于設(shè)計供水能力，而供水能力數(shù)據(jù)又很難做到實時測算，因此可以將近5 年實際供水量數(shù)據(jù)以及從現(xiàn)狀水平年到最大供水量出現(xiàn)年份之間的工程變化情況收集起來作為參考，綜合考慮以上情況后確定工程的實際供水能力。一般可采用其達標(biāo)運行期的實際最大供水量來進行修正。

綜上可以看出，影響供水能力統(tǒng)計的因素較多，必須明晰口徑，針對調(diào)查對象提出合理的分析，采取相應(yīng)的統(tǒng)計方法，才能使報表填報更加真實、準確。

3 供水能力統(tǒng)計實例

3.1 上海市公共供水原水工程供水能力統(tǒng)計實例

為保障供水安全和高質(zhì)量發(fā)展，20 世紀90 年代，上海市提出了“兩江并舉、多源聯(lián)動”的原水供應(yīng)規(guī)劃?！皟山敝傅氖情L江和黃浦江。其中取用長江水源的有長江口陳行原水系統(tǒng)、長江口青草沙原水系統(tǒng)和長江口東風(fēng)西沙原水系統(tǒng)。陳行原水系統(tǒng)由陳行水庫和輸配水系統(tǒng)組成，二期工程于1996 年竣工，2008 年三期改造后輸水泵站能力得到提升，設(shè)計供水能力為206.0萬m3/d。青草沙原水系統(tǒng)于2007 年開工建設(shè)，2011 年6 月建成通水，設(shè)計供水能力為719 萬m3/d，2014 年擴增供水能力達到731.0 萬m3/d。東風(fēng)西沙原水系統(tǒng)由東風(fēng)西沙水庫及輸配水系統(tǒng)組成，2014 年1 月正式通水，現(xiàn)狀供水能力為24.5 萬m3/d。

然而直到2016 年之前，閔行、奉賢、金山、青浦、松江西南5 區(qū)仍然分散在黃浦江干支流取水，一旦發(fā)生突發(fā)事件，無法確保原水供應(yīng)安全。2016 年底，黃浦江上游金澤原水系統(tǒng)正式投入使用，由金澤水庫、黃浦江上游原水連通管以及各區(qū)支線工程構(gòu)成，原水供水能力為351.0 萬m3/d，新的原水供應(yīng)格局初步形成。2017 年，由于松江、金山、青浦尚未全部完成通水切換，因此在統(tǒng)計當(dāng)年公共供水原水工程供水能力時，以上3 區(qū)能力依然統(tǒng)計在內(nèi)，合計1448.5 萬m3/d。2018 年，西南5 區(qū)全部實現(xiàn)了由金澤水庫供水，全市公共供水原水工程供水能力合計1312.5 萬m3/d。此外，上海市尚有黃浦江上游松浦大橋飲用水水源地，其供水能力為500.0 萬m3/d，但因其僅作為備用水源使用，因此在對上海市在用原水工程供水能力進行統(tǒng)計時，并不將其列入統(tǒng)計范圍內(nèi)。

經(jīng)過30 年的規(guī)劃建設(shè)，上海構(gòu)筑起了與城市發(fā)展相適應(yīng)的現(xiàn)代化原水供應(yīng)體系，實現(xiàn)了取水口從內(nèi)河向長江口、黃浦江上游的集中和轉(zhuǎn)移，公共供水取水方式由水廠就地分散取水向水庫集中式取水轉(zhuǎn)變，基本形成了“兩江并舉、集中取水、水庫供水、一網(wǎng)調(diào)度”的供水新格局。2020 年陳行原水系統(tǒng)第一輸水泵站新增擴建泵房設(shè)備，系統(tǒng)總供水能力上調(diào)至228.0 萬m3/d。截至2021 年，上海市公共供水工程原水總供水能力為1334.5萬m3/d（見表1），合計年供水能力達到48.7 億m3，2021年全年原水供應(yīng)量為31.4 億m3，供水能力約為實際供水量的1.5 倍，能夠滿足公共供水現(xiàn)狀用水需要。

表1 上海市在用公共供水原水工程供水能力變化情況

根據(jù)《上海市供水規(guī)劃（2019—2035 年）》的要求，為實現(xiàn)供水水源“百年大計”，將不斷完善黃浦江上游水源地金澤水庫，長江青草沙、陳行和東風(fēng)西沙水庫等4 個水庫型水源地功能，加強原水系統(tǒng)的互聯(lián)互通，屆時，全市水源地規(guī)劃遠期供水規(guī)模為1300.0萬～1400.0 萬m3/d。

3.2 上海市企業(yè)自建取水泵站工程統(tǒng)計實例

截至2021 年，上海市企業(yè)自建取水泵站有300 余座，其中大量中小型自建泵站工程運行時間較長，工程設(shè)計文件已不能代表工程實際運行狀態(tài)，因此需要根據(jù)具體情況進行分析。

依據(jù)管轄權(quán)不同，上海市企業(yè)自建取水泵站分市級和區(qū)級兩級管理。對于運行時間較長的市級泵站工程，在分析供水能力時，可采取實際供水量簡化計算，參考近5 年實際供水量，綜合考慮工程實際，以最大年供水量確定其工程供水能力。市級新建泵站工程則按照規(guī)劃設(shè)計文件上的設(shè)計供水能力確定其工程供水能力。無論是新建還是運行期較長的市級泵站工程，都需要定期重新進行測算，以確定其實際供水能力。

鑒于區(qū)級取水泵站工程數(shù)量多、規(guī)模小，在全市供水能力中占比不到1%，且不具備歷年詳細工程資料，因此簡化計算，以區(qū)域近5 年上報的實際總供水量為依據(jù)，采用最大年供水量作為該區(qū)域供水能力。

通過測算，2021 年上海市企業(yè)自建取水泵站供水能力為68.7 億m3/a，企業(yè)自建取水泵站實際供水量為58.8 億m3，供水能力與供水量數(shù)值關(guān)系合理。

4 加強供水能力統(tǒng)計工作的建議

4.1 規(guī)范供水能力統(tǒng)計標(biāo)準和方法

由于涉及條件復(fù)雜、影響因素眾多，目前的統(tǒng)計報表上對于供水能力的統(tǒng)計仍然缺乏規(guī)范的標(biāo)準，需要進一步分析其應(yīng)用需求，研究統(tǒng)計口徑，形成系統(tǒng)化的統(tǒng)計方法，從而為行業(yè)決策提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)支撐。

a.規(guī)范指標(biāo)名稱及釋義。為統(tǒng)一口徑，提高統(tǒng)計的標(biāo)準性，報表制定者要對指標(biāo)名稱和定義作出明確規(guī)定，使填報者能夠直觀理解其含義，避免因?qū)χ笜?biāo)理解產(chǎn)生偏差而影響統(tǒng)計結(jié)果。例如僅從“供水能力”這一指標(biāo)考量，無法明確應(yīng)填設(shè)計供水能力還是現(xiàn)狀供水能力。原則上，現(xiàn)狀供水能力更能代表一項工程在持久運行狀態(tài)下的實際供水能力，當(dāng)填報要求中沒有明確填報的是哪種供水能力時，應(yīng)填報現(xiàn)狀供水能力。

b.科學(xué)確定統(tǒng)計方法。例如填報區(qū)域供水能力時，要考慮工程之間是否存在水利聯(lián)系，避免落入將所有工程能力疊加的誤區(qū)。若采用近年最大供水量作為實際供水能力，則多應(yīng)用在運行多年、供水能力大幅降低的供水工程上。

4.2 加強供水能力數(shù)據(jù)質(zhì)量控制

各級水務(wù)管理部門和工程所屬單位應(yīng)按照要求做好供水能力的填報、匯總、審核工作。

a.建立自下而上的逐級填報、統(tǒng)計、分析、審核制度。供水工程的供水能力應(yīng)由工程所屬單位按照工程設(shè)計文件或者測算的現(xiàn)狀供水能力填報，并報上一級水務(wù)管理部門進行審核。區(qū)域供水能力應(yīng)由區(qū)域水務(wù)管理部門根據(jù)下一級的填報數(shù)據(jù)統(tǒng)一匯總分析調(diào)算后進行填報,并報上級統(tǒng)計部門。上級部門需對匯總后的供水能力加強審核，一旦發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)立即退回，重新進行核實再填報，以確保數(shù)據(jù)的正確性和可靠性。

b.加強溝通協(xié)調(diào)。部門與部門之間、各級部門之間應(yīng)加強溝通聯(lián)系，基層統(tǒng)計部門上報前要與相關(guān)業(yè)務(wù)部門進行協(xié)調(diào)，取得工程的詳細資料以方便數(shù)據(jù)填報。

c.對供水能力與其他指標(biāo)之間的關(guān)系進行合理性校驗。獲得供水能力統(tǒng)計結(jié)果后，應(yīng)將其與供水量數(shù)據(jù)進行比較分析。一般供水能力應(yīng)大于供水量，但若供水能力遠遠高于實際供水量，則應(yīng)對供水能力的統(tǒng)計方法及過程進行復(fù)核，查證是否存在重復(fù)統(tǒng)計的情況，以獲取更加準確、真實的數(shù)據(jù)。

4.3 完善供水工程臺賬收集

加強基礎(chǔ)統(tǒng)計，建立規(guī)范的基礎(chǔ)統(tǒng)計臺賬制度，不僅可以快速、準確地統(tǒng)計工程各項參數(shù)，還能動態(tài)掌握工程設(shè)備的運行變化情況，使臺賬信息真實反映當(dāng)前實際，為做好供水能力統(tǒng)計填報打好基礎(chǔ)。

工程所屬單位要按照工程名錄建立好統(tǒng)計臺賬及相關(guān)輔助臺賬，及時對工程基礎(chǔ)信息進行增減、補充或更正，以保證水利基礎(chǔ)統(tǒng)計數(shù)據(jù)來源的真實性和可靠性。工程的關(guān)鍵信息可采用電子數(shù)據(jù)形式，以Excel報表或者數(shù)據(jù)系統(tǒng)為載體，通過工程名稱、所屬單位、管理級別、建設(shè)時間、使用狀態(tài)、設(shè)施參數(shù)、設(shè)計供水能力、現(xiàn)狀供水能力、年供水量等要素記載，對工程內(nèi)容形成唯一的身份編碼，為供水能力的填報提供更翔實的依據(jù)，也便于以后對工程信息進行查詢、溯源和監(jiān)管。臺賬完成后應(yīng)由上級單位進行審核匯總，并安排專職統(tǒng)計人員定期對臺賬內(nèi)容進行更新擴充和維護，以確保統(tǒng)計臺賬的準確性、完整性和連續(xù)性。

5 結(jié) 語

目前我國水資源供需矛盾依然凸顯，為了加強水資源管理，保障城市用水需求，對供水能力統(tǒng)計也提出了更高要求，在此過程中顯現(xiàn)出的一些問題非常值得分析和思考。本文從統(tǒng)計視角出發(fā)，從明確統(tǒng)計標(biāo)準和方法、加強統(tǒng)計審核等方面對供水能力統(tǒng)計工作提出了完善和規(guī)范的建議，有益于提升供水能力數(shù)據(jù)質(zhì)量，從而為優(yōu)化水資源配置、制定科學(xué)合理的水資源中長期發(fā)展規(guī)劃提供更加真實客觀的依據(jù)。