核心摘要：

本文探討了城市供水中的無收益水量問題，將其分為真實漏損和表觀漏損兩部分。真實漏損指供水設(shè)施和管網(wǎng)的正常或非正常損耗，而表觀漏損則主要源于非法用水和計量誤差。文章人為，表觀漏損比真實漏損更難發(fā)現(xiàn)，但對其管理和控制可以帶來更直接的經(jīng)濟(jì)效益。通過水量平衡分析和區(qū)域用水計量誤差評估，文章以華東某縣供水公司管轄小區(qū)為例，分析了表觀漏損狀況，指出其中一個區(qū)域可能存在非法用水問題。

       

        一般來講，在城市供水中，供水企業(yè)輸出到管網(wǎng)的水量與銷售到用戶終端的水量存在一定的差異性，該水量差額國內(nèi)學(xué)者稱之為產(chǎn)銷差水量，而國外學(xué)者則更多的稱之為無收益的水量，在本研究中采用無收益水量進(jìn)行概念的界定。這個無收益水量由真實漏損和表觀漏損組成，在實際的供水營銷管理中因其難以客觀真實的觀察測定而具有一定的隱蔽性，給供水企業(yè)在供水營銷管理中對于水損失的評估控制帶來一定的難度，是制約供水企業(yè)提升供水營銷管理工作的重要因素之一，有必要進(jìn)行深入的分析研究。

 

 

一、 水平衡指標(biāo)相關(guān)界定  

 

     無收益水量( 產(chǎn)銷差水量) 是特定供水系統(tǒng)總體的供水量減去收益水量( 即客戶端銷售水量) 之差，為了后續(xù)的研究，本研究中將消防用水等公益性的用水列入收益用水之中，以區(qū)分真正無收益水量。所以，無收益水量由兩個部分組成: 真實漏損和表觀漏損。 

     真實漏損主要來源于各個供水設(shè)施正常或非正常的漏損，主要由三個部分組成: ①因調(diào)節(jié)構(gòu)筑物的漏損和溢流等原因帶來的水量損失，比如，水廠或加壓站蓄水池的溢流、二級加壓泵站進(jìn)出水閥門的滴漏、消防栓的漏損和溢流等; ②供水管網(wǎng)的漏損，主要有已經(jīng)及時發(fā)現(xiàn)的爆管和漏損、尚未及時發(fā)現(xiàn)的爆管和漏損以及背景漏損等組成，對于供水企業(yè)來講，背景漏損主要發(fā)生在管網(wǎng)對接處、控制閥門安裝處等節(jié)點，通常情況下漏損流速小，不容易發(fā)現(xiàn)，是應(yīng)當(dāng)加大技術(shù)投入重點監(jiān)控的地方，而爆管等帶來的水量損失則取決于供水企業(yè)搶修的響應(yīng)速度和效率; ③用戶端管網(wǎng)連接處的漏損。 

     表觀漏損的主要組成部分是非法用水和計量誤差帶來的無收益水量。①非法用水行為一般具有隱蔽性，主要有非法連接用水( 水表前私接水管、設(shè)置旁管繞過水表等非正常用水行為) 、擅自盜用消防用水而不是用于消防活動、人為的破壞水表干擾正常的水表計量以達(dá)到非法用水的目的; ②計量誤差主要來源于計量水表和流量計的不準(zhǔn)確而導(dǎo)致計量數(shù)據(jù)比實際用水量較少，進(jìn)而帶來了銷售水量相對實際供水量偏少使得供水企業(yè)減少收益。 

     由于表觀漏損相對于真實漏損更加難以發(fā)現(xiàn)，使得更多的供水企業(yè)將更多的關(guān)注定位在真實漏損而忽視表觀漏損。但是，相對于真實漏損而言，表觀漏損具有以下的兩個特點: ①真實漏損的控制產(chǎn)生的直接效果是降低供水成本，而表觀漏損帶來的是直接增加了經(jīng)濟(jì)效益; ②相對于真實漏損，表觀漏損的管理具有更高效能的可期待性。 

 

 

二、表觀漏損的量化分析和判定  

 

 

     從上述分析可知，特定的供水系統(tǒng)漏損由真實漏損和表觀漏損兩部分組成，如果我們假定已經(jīng)量化了無收益水量和真實漏損之后，即可將表觀漏損表示為:D = G － S － ( L － △L ) ，其中，公式中符號依次表示為表觀漏損、供水總量、銷售水量、真實漏損和真實漏損誤差。由于客觀實際中真實漏損的誤差無法進(jìn)行精確的量化，只能計算得到一個誤差范圍，所以上式可以進(jìn)一步地表示為:G － S － L + △L － min≤D≤G － S － L + △L － max

     一般來講，正常的供水狀況之下，正常供水狀況無非法用水的情況下引起的表觀漏損數(shù)值應(yīng)該為零值，所以表觀漏損的范圍應(yīng)該限定在銷售水量計量誤差這樣的既定范圍之內(nèi)，但是，事實并非如此，往往會由于偷盜水現(xiàn)象的發(fā)生使得實際誤差偏離了理論誤差。因此，通過統(tǒng)計分析的方法可以對特定區(qū)域的供水狀況進(jìn)行分析得知，是否存在偷盜水等非法用水現(xiàn)象的存在。

 

 

 

三、基于水量平衡分析的表觀漏損判定應(yīng)用  

 

 3.1 區(qū)域用水計量誤差的評估 

     依據(jù)供水計量水表的性能特性、用戶用水累積用水占比等，可以將流量區(qū)間進(jìn)行劃分，并且分別設(shè)定每個流量區(qū)間的誤差率區(qū)間，誤差估算所需參數(shù)統(tǒng)計表如表 1 所示。 

表 1 區(qū)域用戶用水計量誤差評估參數(shù)表

流量區(qū)間設(shè)定	誤差極限（%）	累計用水占比
Q＜Q₁	-50	H₁
Q₁≤ Q ≤Q₂	±5	H₂
Q₂＜ Q ≤Q₃	±2	H₃
Q₃ ＜Q	±5	H4

基于此，誤差的下限計算如下: 

△L － min = － 50% H1 － 5% H2 － 2% H3 － 5% H4，

Q△min = △L － min S /( 1 + △L － min ) ，其中 S 表示售水量

 

誤差的上限計算如下:

△L － max = － 50% H1 － 5% H2 － 2% H3 － 5% H4，Q△max = △L － maxS /( 1 + △L － max ) ，其中 S 表示售水量。 

     那么，實際計量誤差的水量范圍就是 Q△min ＜Q△ ＜ Q△max

 

3.2 實例分析 

       將華東某縣大型居民小區(qū)劃分為 10 個水量平衡分析的樣本區(qū)域，取其中三個區(qū)域作為研究區(qū)域進(jìn)行分析。三個研究區(qū)域的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)如表 2 所示

表 2 研究樣本基礎(chǔ)數(shù)據(jù)列表

項目	戶數(shù)	戶均日用水量（m³/D.F）	周期內(nèi)供水 量(m³/期)	售水量(m³/期)	抄表表周期(天)	合法用水總 量(m³)	用水性質(zhì)	進(jìn)口流量精度(%)
區(qū)域A	75	0.293	1735	1362	62	2.43	居民	±0.5
區(qū)域B	77	0.265	1754	1247	61	2.00	居民	±0.5
區(qū)域C	74	0.341	1538	1220	61	2.01	居民	±0.5

     結(jié)合表 2 的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，經(jīng)用水管理部門進(jìn)行調(diào)研分析，利用前文論述中的公式，綜合計算得到三個研究區(qū)域的誤差分析數(shù)據(jù)如表 3 和表 4 所示。 

表 3 真實漏損量化分析列表

分析結(jié)果	區(qū)域A	區(qū)域B	區(qū)域C
合法用水的誤差（m³/期）	±46	±60	±38
其他誤差（m³/期）	±8	±6	±8
真實漏損量（m³/期）	314±54	152±66	167±46

表 4 表觀漏損量化分析列表

分析結(jié)果	區(qū)域A	區(qū)域B	區(qū)域C
D¯min（m³/期）	5	289	105
D¯max（m³/期）	113	421	197

 

3.3 基于水量平衡分析的表觀漏損判定 

       基于研究對象的全部區(qū)域都是一戶一表，為了研究的需要將 A、B、C 三個研究區(qū)域加裝流量計，因此，符合水量平衡分析的條件設(shè)定。戶表安裝的水表為口徑 DN20 的普通非智能戶表，為 B 級表，將 Q1、Q2、Q3 分別確定為 Q1 = 50 /h、Q2 = 200 /h、Q3 = 5000 /h。依據(jù)有關(guān)學(xué)者的研究結(jié)果，確定表 3-1 的用水量累積用水占比分別 是: H1 =15% 、H2 = 17% 、H3 = 68% 、H4 = 0，計算可得到，△L － min = － 9． 71% ，△L － max = － 5． 29% 。

按照區(qū)域用水計量誤差的評估方法進(jìn)行計算，可知三個研究區(qū)域的合理表觀漏損區(qū)間為: 

表 5 表觀漏損合理范圍列表

分析結(jié)果	區(qū)域A	區(qū)域B	區(qū)域C
D¯min（m³/期）	-146.5	-134.1	-131.2
D¯max（m³/期）	-76.1	-69.7	-68.2

     經(jīng)過數(shù)據(jù)的對比分析，因為區(qū)域 B 中，因此，我們有理由認(rèn)為在區(qū)域 B 存在非法用水的現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)加大稽查力度，查找擅自非法用水等行為，并進(jìn)行處理。

 

 

四、研究結(jié)果的進(jìn)一步討論  

 

     基于水量平衡分析進(jìn)行表觀漏損的判定，可以幫助供水管理部門進(jìn)行有目標(biāo)針對性的對可能存在非法用水的區(qū)域進(jìn)行重點監(jiān)控，更加易于及時發(fā)現(xiàn)偷盜水的現(xiàn)象并及時采取措施防止損失的繼續(xù)擴(kuò)大發(fā)生。但在實際應(yīng)用的操作中，不僅會因為每個城市的供水狀況差異性而在漏損誤差方面存在較大差異，并且會因為同一城市的不同小區(qū)正常合法用水量存在較大的差異性引起漏損的量化，再者，即使同一小區(qū)也會因為天氣溫度差異和人口數(shù)量差異等因素導(dǎo)致在既定的研究時間周期內(nèi)呈現(xiàn)一定的波動性。 

     在研究方法方面，由于筆者研究能力和條件等局限性，文中參考了其他學(xué)者的研究成果和供水管理部門已經(jīng)統(tǒng)計分析的部分?jǐn)?shù)據(jù)，未實地調(diào)研研究區(qū)域居民用戶的用水模式，并且未抽樣測定水表的計量誤差，而是按照既有的理論以水表計量特性規(guī)定作為水表誤差極限值。

     所以，在推廣應(yīng)用該方法時，建議先抽樣調(diào)研既定研究對象的城市區(qū)域用戶的用水模式、水表各流量區(qū)間的精度，優(yōu)化售水計量誤差的量化結(jié)果，提高表觀漏損的判定效率。并且，應(yīng)當(dāng)根據(jù)研究區(qū)域的實際狀況，對計算公式進(jìn)行必要的優(yōu)化改進(jìn)以提升研究結(jié)果的精準(zhǔn)程度。