核心摘要：

本文探討了城市供水中的無(wú)收益水量問(wèn)題，將其分為真實(shí)漏損和表觀漏損兩部分。真實(shí)漏損指供水設(shè)施和管網(wǎng)的正�；蚍钦�常損耗，而表觀漏損則主要源于非法用水和計(jì)量誤差。文章人為，表觀漏損比真實(shí)漏損更難發(fā)現(xiàn)，但對(duì)其管理和控制可以帶來(lái)更直接的經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)水量平衡分析和區(qū)域用水計(jì)量誤差評(píng)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(gè)區(qū)域可能存在非法用水問(wèn)題。

       

        一般來(lái)講，在城市供水中，供水企業(yè)輸出到管網(wǎng)的水量與銷(xiāo)售到用戶終端的水量存在一定的差異性，該水量差額國(guó)內(nèi)學(xué)者稱之為產(chǎn)銷(xiāo)差水量，而國(guó)外學(xué)者則更多的稱之為無(wú)收益的水量，在本研究中采用無(wú)收益水量進(jìn)行概念的界定。這個(gè)無(wú)收益水量由真實(shí)漏損和表觀漏損組成，在實(shí)際的供水營(yíng)銷(xiāo)管理中因其難以客觀真實(shí)的觀察測(cè)定而具有一定的隱蔽性，給供水企業(yè)在供水營(yíng)銷(xiāo)管理中對(duì)于水損失的評(píng)估控制帶來(lái)一定的難度，是制約供水企業(yè)提升供水營(yíng)銷(xiāo)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(wú)收益水量( 產(chǎn)銷(xiāo)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(xiāo)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(wú)收益水量。所以，無(wú)收益水量由兩個(gè)部分組成: 真實(shí)漏損和表觀漏損。 

     真實(shí)漏損主要來(lái)源于各個(gè)供水設(shè)施正常或非正常的漏損，主要由三個(gè)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(lái)的水量損失，比如，水廠或加壓站蓄水池的溢流、二級(jí)加壓泵站進(jìn)出水閥門(mén)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(shí)發(fā)現(xiàn)的爆管和漏損、尚未及時(shí)發(fā)現(xiàn)的爆管和漏損以及背景漏損等組成，對(duì)于供水企業(yè)來(lái)講，背景漏損主要發(fā)生在管網(wǎng)對(duì)接處、控制閥門(mén)安裝處等節(jié)點(diǎn)，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(diǎn)監(jiān)控的地方，而爆管等帶來(lái)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(jì)量誤差帶來(lái)的無(wú)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(guò)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(dòng)、人為的破壞水表干擾正常的水表計(jì)量以達(dá)到非法用水的目的; ②計(jì)量誤差主要來(lái)源于計(jì)量水表和流量計(jì)的不準(zhǔn)確而導(dǎo)致計(jì)量數(shù)據(jù)比實(shí)際用水量較少，進(jìn)而帶來(lái)了銷(xiāo)售水量相對(duì)實(shí)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(duì)于真實(shí)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(shí)漏損而忽視表觀漏損。但是，相對(duì)于真實(shí)漏損而言，表觀漏損具有以下的兩個(gè)特點(diǎn): ①真實(shí)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(lái)的是直接增加了經(jīng)濟(jì)效益; ②相對(duì)于真實(shí)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(shí)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(wú)收益水量和真實(shí)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(hào)依次表示為表觀漏損、供水總量、銷(xiāo)售水量、真實(shí)漏損和真實(shí)漏損誤差。由于客觀實(shí)際中真實(shí)漏損的誤差無(wú)法進(jìn)行精確的量化，只能計(jì)算得到一個(gè)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(lái)講，正常的供水狀況之下，正常供水狀況無(wú)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(xiāo)售水量計(jì)量誤差這樣的既定范圍之內(nèi)，但是，事實(shí)并非如此，往往會(huì)由于偷盜水現(xiàn)象的發(fā)生使得實(shí)際誤差偏離了理論誤差。因此，通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析的方法可以對(duì)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(jì)量誤差的評(píng)估 

     依據(jù)供水計(jì)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(gè)流量區(qū)間的誤差率區(qū)間，誤差估算所需參數(shù)統(tǒng)計(jì)表如表 1 所示。 

表 1 區(qū)域用戶用水計(jì)量誤差評(píng)估參數(shù)表

流量區(qū)間設(shè)定	誤差極限（%）	累計(jì)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(jì)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(jì)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(shí)際計(jì)量誤差的水量范圍就是 Q△min ＜Q△ ＜ Q△max

 

3.2 實(shí)例分析 

       將華東某縣大型居民小區(qū)劃分為 10 個(gè)水量平衡分析的樣本區(qū)域，取其中三個(gè)區(qū)域作為研究區(qū)域進(jìn)行分析。三個(gè)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(xiàng)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(mén)進(jìn)行調(diào)研分析，利用前文論述中的公式，綜合計(jì)算得到三個(gè)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(shí)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(shí)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(duì)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(gè)研究區(qū)域加裝流量計(jì)，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(jí)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(jì)算可得到，△L － min = － 9． 71% ，△L － max = － 5． 29% 。

按照區(qū)域用水計(jì)量誤差的評(píng)估方法進(jìn)行計(jì)算，可知三個(gè)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(guò)數(shù)據(jù)的對(duì)比分析，因?yàn)閰^(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(mén)進(jìn)行有目標(biāo)針對(duì)性的對(duì)可能存在非法用水的區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控，更加易于及時(shí)發(fā)現(xiàn)偷盜水的現(xiàn)象并及時(shí)采取措施防止損失的繼續(xù)擴(kuò)大發(fā)生。但在實(shí)際應(yīng)用的操作中，不僅會(huì)因?yàn)槊總�(gè)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(huì)因?yàn)橥�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(huì)因?yàn)樘鞖鉁囟炔町惡腿丝跀?shù)量差異等因素導(dǎo)致在既定的研究時(shí)間周期內(nèi)呈現(xiàn)一定的波動(dòng)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(mén)已經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析的部分?jǐn)?shù)據(jù)，未實(shí)地調(diào)研研究區(qū)域居民用戶的用水模式，并且未抽樣測(cè)定水表的計(jì)量誤差，而是按照既有的理論以水表計(jì)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(shí)，建議先抽樣調(diào)研既定研究對(duì)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(jì)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(shí)際狀況，對(duì)計(jì)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。