产销差（漏失率）常见问题和基本知识

发布于：2019-7-2 11:51:00

1.水漏失控制开始提上日程的原因是什么?

· 水资源缺乏，且情况越来越严重，制约了经济的发展

　　中国有世界上20%的人口，但是中国平均来讲只有世界水资源的7%，人均水资源量约2220立方米，只是全世界平均水平的1/4。且水资源时空不均，西部地区严重缺水，东部经济发达地区也存在水资源严重短缺问题。中国670所城市中有400多座不同程度缺水，其中缺水严重城市达130多座。中国年总缺水量为360亿立方米，因缺水造成工农业损失每年高达数千亿元(科技部部长徐冠华)。预计到2030年中国人口接近16亿高峰时，人均水资源仅有1760m3，接近国际承认的“用水紧张”国家标准1700 m3(水利部副部长索丽生)。而城市供水需要符合卫生要求的水资源为原料，过高的漏损失率即浪费优质水资源。

· 随着能源费用，人员成本的提高，水处理的成本越来越高

　　城市供水需经取水，输水，净化及配水等供水设施并消耗一定数量的能源动力，药剂，人员投入，才能达到城市供水标准。城市供水投资一般为1000-3000元/m3/天。根据《城市供水价格全国统一审价工作》，全国平均吨水售水成本从1999年的0.9857元/m3升至2001年的1.1795元/ m3。过高的漏损失率即浪费供水设施，增加供水成本。

· 用户对供水企业的服务水平的要求越来越高

　　腐蚀的供水管网不仅造成水的流失，也增加了水的二次污染的机会，影响了供水的连续性，安全性，同时也给环境带来了一定的影响。故国内外供水企业无不把加强供水管网的水漏失控制作为企业管理的重要内容之一。

2.全球产销差水控制的市场有多大？  

 3.中国产销差水控制的市场有多大？

　　根据2002城市供水年鉴，2001年中国供水总量为269.83亿立方米，全国平均漏失率为16.07%，产销差率为20%。平均水价为1.084元/立方米。保守估算，若将漏失率降为《城市供水管网漏损控制及评定标准》中规定的漏失率低于12%，将非管网漏损原因造成的产销差水降低一半，则全国每年的市场潜力为17.6亿元/年，这其中不考虑水价上涨所带来的更大的利润空间及由于产销差水控制带动的相关产业所带来的收益。

4.国际水协(IWA) 关于供水系统水漏失的标准定义及水量平衡表

　　一直以来，世界上绝大多数国家对供水系统水漏失的量化定义都很含糊，有的采用计量水量，有的采用单位管长漏水量，有的则用百分比，但采用不同的分子分母，等等，使得供水系统一方面存在较高的漏失，但其管理人员却无法清楚的了解其存在及种类。鉴于这种情况，国际水协于1996年成立了一个工作小组，组员为来自英国，美国，西班牙，德国，日本等国的供水系统专家。工作组前后花了三年的时间，考察了各国的具体情况，从供水系统的水量平衡，即供水的水源，不同用户的使用情况，漏失的组成等方面给予一个相对统一，完整且具有较高适用性的定义及分类(见下表)。此表目前已是北美供水公司管理人员用于其水量结算及水漏失控制工作的基本依据。

 什么是产销差水(NRW，Non Revenue Water)

　　供水企业提供给城市输水配水系统的自来水总量与所有用户的用水量总量中收费部分的差值定义为产销差水。
　　产销差水= 免费供水量+ 物理漏水量+ 帐面漏水量

免费供水量（unbilled authorized consumption）指的是实际供应于社会而不收取水费的水量。如消防灭火等政府规定减免收费的水量及冲洗管道的自用水量。

供水系统物理漏失（Physical Loss or real loss）指的是通过系统输配水管网及城市蓄水设备渗漏，漏失及溢流到外界的部分水量.

供水系统帐面漏失(apparent loss)，又成为“纸上漏水量(paper loss)”，它指的是由于用户水表计量不准确，收费或财务上的错误，未经授权的非法用水等给水公司带来经济上损失的部分水量。

5.什么是产销差水控制？

　　产销差水的组成非常复杂，除去管网漏失的部分外，管理不善导致的漏失问题也很严重。简单的讲，产销差水控制工程包括以下三部分内容
　　· 水漏失控制
　　· 用户管理及水表管理
　　· 供水系统日常维护及管理
　　因而，产销差水控制工作是一个综合的系统工程项目，涉及探漏检漏技术，管道维修技术，管网改造，供水管理，用户管理，水表计量，收费系统管理，人员培训，项目资金筹措等等。这仅仅依赖于水公司自身的力量是不够的。还须利用国内外先进的管理经验，技术手段及融资能力，充分发挥自来水公司的内部推动作用，内外因双管齐下，以取得良好的社会综合效益。

6.产销差水的负面影响及对其控制的意义是什么？

　　产销差水负面影响包括如下几点，随着能源费用的增加及水资源开发费用的提高，漏失水带来的损失将不断增大
　　· 对水资源的巨大浪费
　　· 城市财政收入的流失
　　· 加大消费者负担
　　· 对环境的负面影响
　　· 增大水处理开发的费用
　　· 社会影响不好
　　供水企业进行产销差水控制的意义
　　· 增加财政收入
　　· 减缓对供水系统基础设施建设的需求从而减少投资及操作成本
　　· 提高供水质量，供水效率，提高供水连续性，提高用户服务水平
　　· 降低对环境的影响
　　· 满足规章制度需要
　　· 带动地方管道管件，仪器仪表，生产，施工，安装行业发展
　　·提高社会，经济，环境综合效益，进而提高城市竞争力

7. IWA降低物理漏失的推荐？

8. IWA有效的减少帐面漏失的推荐？

9. 产销差水控制的“四步曲”是什么？

　　1. 建立水量平衡表，开展供水系统诊断分析，确定经济的控漏水平及产销差水控制策略；
　　2. 基于供水系统分析结果确定试点区域进行漏失控制试点项目，总结经验
　　3. 水漏失控制项目全面展开
　　4. 结合日常运行维护及管理工作实现持续的水漏失控制的保持
　　以上四步并不是相互独立的，也不是一劳永逸的，而是一个循环彼伏，互相支持的过程。由于第一，二两步的经济效益不是十分明显，供水企业总是急于跨越直接到第三部，结果是欲速则不达，不能从根本上解决其水漏失的状况。第四部结合日常维护的工作对于保持水漏失控制水平来说是至关重要的，是供水企业综合提高管理水平的关键所在。

10.供水公司人员如何建立有效的水量平衡及结算表？

　　建立水量平衡表，即便是最简单的，只包括几个元素的水量平衡表，是水漏失控制的基础。而建立一个好的详细的水量平衡及结算表是一个“双管齐下”的过程：即“自上而下”与“自下而上”相结合的过程。“自上而下”是一个基于文件数据处理的过程，也就是收集，利用现有的信息数据，包括系统总供水量，用户收费信息，补漏记录，水表精度测试记录，允许的消防用水等凡是涉及水的使用和损失的信息。 信息可按照IWA推荐的或其他标准格式综合起来，对于不清楚的信息，可以采取估计的方法，但必须加以说明。“自上而下”的方法简单，快捷，可以作为供水企业进行水量平衡的开始，但是它的精确可靠程度却需要进一步核实，这就需要“自下而上”的方法来补充。它主要是通过现场分区测量，探漏检漏，客户走访，系统建模型等手段对“自上而下”中估计的数据进行核实，这一过程可以获得较为准确的信息，但持续时间较长，所需费用也高。一般来讲，一个供水企业通过每年添加几个“自下而上”的方法来完善最初的通过“自上而下”方法建立的水量平衡表，大约需要3-5年时间，就能建立一个可靠准确的反映供水系统实际情况水量平衡表来。建立水量平衡表的过程中，以下几点原则是不容忽视的：
　　· 数据尽量准确 ，采取统一的单位，按照统一的格式安排整理
　　· 数据应该能给予合理的解释，不好的数据应突出加以说明
　　· 可以进行数据估计， 但必须明加以注明
　　· 原始数据需要进行校准，应同时保留校准数据及原始数据
　　·注释列来对数据来源，准确性等加以说明是很重要的

11. 供水系统物理漏失(physical loss or real loss)的分类？

　　供水系统物理漏失指的是通过系统输配水管网及城市蓄水设备渗漏，漏失及溢流到外界的部分水量。它增加了不必要的供水设施建设，加大了运行操作成本，物理漏失更是对水资源的一种巨大浪费。城市供水系统的物理漏失一般被认为发生在系统的以下各个部分:
　　· 输水干管及一级输水系统
　　· 城市配水管网
　　· 连接用户的支管
　　· 输配水系统的管件，比如阀门及计量仪表等
　　· 水池/水塔等渗漏及溢流
　　根据法国和欧洲的经验，通过水池/水塔等渗漏及溢流量一般都不高，通过输水干管的漏失可占总漏量的10%，通过阀门及计量仪表等管件的漏失可占总漏量的10%，其他的则通过配水管道及连接用户的支管漏掉了。除此分类之外，漏失可以按照是否通过被发现或主动检漏措施探测到，可以进一步分为以下几种类型:
　　· 背景渗漏(background leakage)
　　· 暗漏(unreported bursts)
　　·明漏(reported burst)

12. 供水系统帐面漏失及物理漏失对水公司的经济影响对比

　　从经济上而言，物理漏失的价值通常被认为是水的边际处理成本费用(marginal treatment/production cost) 或者是批量从其他供水公司购买水的价格。帐面漏水的价值为水公司供水的零售价格。由于大多数供水公司的供水零售价格高于其成本价格，所以对水公司而严，帐面漏水的费用比物理漏水的费用更加昂贵。当然有些时候物理漏水的价值要高于水的边际处理成本费用，尤其是对于二次水污染情况严重，水资源比较缺乏或者是供水设施不足而需要增加新的供水设施的地区，这时候，物理漏水的价值除外去水的边际处理成本费用外，还要考虑环境，政治，社会等级方面的影响费用，对于有些供水区域，由于显著的水漏控结果，避免了或延迟了增加新的供水基础设施的投资。这一部分的费用节省有时也应该考虑在物理漏水的价值之内。

13. 什么是背景渗漏(background leakage)？

　　背景渗漏(background leakage)，又称为不可检测的漏失(undetectable leaks)。一般而言，当单个的漏点的漏水量低于400-500 升/小时，一般的检漏设备则难以检测到了。这些不可检测到的微小流量的漏水统称为背景渗漏，多发生在管道的接头，密封性差的管件，以及金属管道中的微小腐蚀的漏孔。虽然对于每一个漏点而言，漏水量非常微小，但由于它们难以被检测到，并且大量的存在，所以其总量非常可观，占物理漏失量的很大一部分。
　　由于背景渗漏很难被检测到，对于其的控制就比较困难，一般而言，通过更换管道管件的方式可以有效的降低，但成本非常昂贵。一种有效且经济的方法是通过系统压力控制的方法。

14. 什么是暗漏(unreported bursts)？

　　暗漏(unreported bursts)， 又称为可以通过主动检漏措施(active leakage control)检测到的漏点，在系统中也经常出现，其漏失水量处于中等水平，取决于系统的压力，运行情况，土壤情况及管道的状况等等。
　　暗漏持续时间则取决于主动检漏措施的积极性及强度。一个供水系统的检测周期如果为一年， 漏点当中的一些有可能发生在刚刚检测之后，则其持续时间将为近一年，即漏到下一个检测周期检测出为止. 而此时有些漏点也有可能仅仅发生几天而已。综合而言，根据以往经验，暗漏平均持续时间为检测周期的一半，即若检测周期为一年，平均暗漏的持续时间为半年，若检测周期缩短为半年，则平均暗漏的持续时间为3个月。这一规律可以做为供水企业制定经济合理的漏失检测计划的重要依据。

15. 什么是明漏(reported burst)？

　　明漏(reported burst) 的流量一般都很大，是可以被用户或路人发现的漏失，多为爆管事件，对周围环境及用户会产生较大的影响。一般地说，对其处理速度都很快，因此漏失的持续时间都不长。因此，即使具有较大的漏水流量，但漏水的量却不大，也易于发现。

16. 什么是供水系统不可避免的物理漏失水(Unavoidable Annual Real Losses，UARL)，如何计算？

　　不可避免的物理漏失水指的是在当今的技术水平及条件下，无论采取什么技术手段都无法避免的供水系统理论上的最小物理漏失水量。它包括一定的背景渗漏，一些明漏及暗漏。这一最小水量对于不同的系统是不同的，传统上采用KUICHLING 方程， 是基于从供水系统的接头，管件等附属设施当中每秒渗透的水滴数量，大约等于6-7.5立方米每天每公里管线。KUICHLING 方程的不足之处是没有考虑供水几个影响漏水量的几个关键因素，包括系统压力，用户节点等. 基于这一点，世界水协(IWA) 综合了世界上20多个国家数据，得出一个综合考虑供水系统干管长度，系统平局压力，进户管的总数，及进户管红线后的平均长度等因素的不可避免物理漏失水计算方法，目前被认为是最优的估算供水系统不可避免的物理漏失水的方法。
　　下表给出了费城供水系统利用这个方法的计算实例:

17. 什么是系统漏控指标(Infrastructure Leakage Index，ILI)？

　　系统漏控指标ILI是一个无量纲的比例值， 定义为供水系统现有的年物理漏失总量(Current annual real loss) 除以系统不可避免的物理漏失量(UARL)，即：
ILI = 现有的年物理漏失量/UARL
　　系统漏控指标反映了供水企业现行的控漏水平。对全球34个供水企业调查的结果显示，12个系统的ILI 低于2，也就是说他们采取了积极的控漏措施，控漏水平很好。而8个供水系统的ILI高于8，说明其控漏水平较低，无论从经济的角度还是环境的角度，都需要采取积极的行动提高其控漏水平。剩余的15个供水企业则处于2-8之间，基本还算合理，但有些供水企业还需进一步加强其控漏措施，提高其控漏水平。

18. 什么是经济漏控水平(Economic Level of Leakage，ELL)。水公司如何根据其不同情况确定其经济的控漏水平？

　　水公司的ILI的目标到底应该是多少呢？这就需要引入经济漏控水平(Economic Level of Leakage，ELL)的概念。从理论上讲，ELL就是当用于控漏所需的投入与控漏所节省的水的价值相当的时候的ILI值。
　　不可避免的物理漏失的概念仅仅从技术的角度考虑，经济漏控水平则引入了费用的概念。对于不同的系统，其要求是不同的。下表给出了IWA推荐给供水企业的如何确定其经济漏控水平的指导。

19. 英国水漏失控制的历史，经验及教训历史:

　　1989年，当时的英国首相“铁娘子”撒切尔夫人推动公用事业私营化(ppp)进程且建立了相应法规系统。促使水公司纷纷采取措施提高其运行效率，并且很快的发现水漏失控制是其中非常关键的一步。水公司联合起来进行了一项为期三年的水漏控的研究项目， 研究英国当时的水漏控管理的现况干预及一系列新方法的发动。项目的研究成果于1994年发表于共10卷的“水漏控管理”的系列报告。1995-1996年英国全国范围内的干旱进一步加快了英国政府水行业执法者“用水服务公署OFWAT(office of water service)”的漏控决心及研究的投入。这一系列的活动加快了水公司的漏控步伐并取得了可观的成绩。英国据称是目前世界上水漏失控制工作最为成功的国家之一，英格兰及威尔士近85%的可控制的水漏失得以有效的控制。
　　经验:
　　· 政府建立了完善的立法及执法机构对水公司进行有效的管理
　　　o DEFERA:食品，环境及乡村事务部，
　　　　§ 水质监察署DWI
　　　　§ 用水服务署OFFWAT
　　　　§ 环境署EA
　　· 政府制定了一系列的政策法规来强化对水公司的监管: 水法，水工业法等、
　　· 水公司间技校标杆效应(bench marking)《OFFWAT 漏控及节水年度报告》
　　· 进户管的维修职责从用户转嫁给水公司
　　·采取压力控制手段有效的降低了水漏失
　　教训:
　　·英国多数居民用户没有安装水表，水费收取基于房屋大小，所处区域等因素，使得民众节水意识淡薄，增加用户管理的难度.
　　·用水服务公署OFWAT对用于水漏失控制的费用计为运行操作成本，而不是投资成本来考虑允许水公司作为水价调整的依据，使得水公司在进行漏控工作时过多的考虑成本问题多采用压力控制等投资较小的方法，而避免采用投资较高的管网改造等从根本上解决管网漏失的办法.

20. 美国水漏失控制措施及状况

　　根据美国USGS的调查报告，美国每年供水总量为400亿加伦，其中15%，即60亿加伦为“公共免费供水和漏失水”，即我们通常意义上的系统漏水量。这一部分水足以供应美国包括: 洛山机，纽约，华盛敦等美国前10所大城市的用水总量。
　　为了对全美各州及地区的用水状况，水漏控政策，及水漏失报告体系做一个详细的了解，美国的检漏及水计量委员会(Leak detection & water accountability committee) 向美国水协(AWWA)技术及培训部提交了一份名为“各州及地区水漏失汇报体系调研”的项目申请报告.项目于2001年由一家顾问公司完成，收集了全美46个管辖区，包括43个州立机构及格3个地区机构的信息调查工作，内容包括如下: 水漏失控制政策；水漏失的定义；水量的计量及汇报体系；标准及技校标杆体系；目标及目的；规划需要；达标及公布体系；技术帮助；动机及激励措施；统计及强制措施。
　　研究结果表明，美国多数供水系统缺乏一个完整的水计量，结算，平衡，水漏失定义，汇报，比照的体系，而这正是一个良好运行系统所必须的。鉴于以上信息，美国开始统一水漏失的定义及评定标准，引入了系统漏失指标(Infrastructure Leakage Index，ILI) 的概念，针对不同的供水系统来审核其漏控力度及措施。
　　同时，鉴于美国供水系统管网年限较久，物理漏失严重，美国同时也加大了在管网改造上的力度。美国预计今后20 年投资1510 亿美金在水行业，其中56%将用于管网改造，20%用于水厂建设。

21. 新加坡-水表管理突出

　　新加坡的供水管理水平在亚洲地区是比较高的。水表入户率为100%，供水漏失率仅为4.9%。新加坡水表管理属公用事业局（PUB）水务署所有，由该部门统一管理，对水表建立水表户口/身份证。更换要求为：
　　15mm用户表-9年
　　工业较大表- 4年
　　工业大表- 1年
　　水表采用预安装方式，水表安装由新加坡建屋发展局（HDB）和PUB联合测试安装。
　　读表和收水费的工作不是由PUB来完成，而是由PUB所委托的收费公司来完成的，收费公司同时还负责电表、煤气表的读取和收费工作。如果用户不按时交费，经3次警告后，收费公司将通知PUB，PUB有权停止对用户的供水服务。
　　水表管理是产销差水控制中非常重要的环节，新加坡的水表管理为我国提供了很好的借鉴。

22. 水漏失控制系统工程各种方法的的经济性如何？

　　表给出各种用于水漏失控制的方法的经验费用对照，表中数据是基于英国的经验。

  23. 压力和漏水的关系？

　　现在国际上通用的压力与漏水的关系模型为：水漏失量L与压力P成N次方的关系，即： 　　　　L = (P)^N
　　N值的范围为0.5 - 2.5，平均值为1.15，接近线形关系。对于不同材料的管道，漏点的不同，N值是不同的，一般认为：
　　对于非金属管道系统，N值为1.25-1.75之间
　　对于金属管道系统，当漏失量较小时，N值一般选在1.0-1.5之间；当漏失量较大时(即明漏或爆管)，N值一般选在0.5-1.0。

24. 压力控制的好处？

　　当工程师进行实际是，其选用的压力= 最低设计压力+消防用水+未来发展+ 安全因数，这使得供水系统部分区域供压远远大于实际需要。这造成系统漏失次数增加，增大漏失量，以及不必要的能量消耗，同时较高的运行压力对供水的基础设施的寿命影响也很大。而有效的压力控制有以下好处：
　　· 减少的爆管事故，提供更稳定的服务
　　· 减少背景渗漏及暗漏量
　　· 减少设施维修量
　　· 延长资产寿命
　　·压力控制所需的费用远远低于管网改造的费用

25. 管网数据化及其优点有那些？

　　好数据化的管网应包括以下信息数据库：管网的背景信息(街道，建筑物，河流，铁路等)， 管道信息(管径， 材料，安装信息，管长等)，阀门，测量仪表及其精确位置，其他附属实施信息(消防栓，排气阀，渐缩管等)。数据化的管网具有以下的优点：
　　· 清晰，统一的管网描述
　　· 易于更新，绘制报表，打印，信息传送，储存
　　· 易于复制以实现信息共享
　　· 快速了解整体情况，加强对管网的管理

26.　  建立完善的客户数据库，加强对水表的管理

　　客户及水表数据库应含盖以下信息：客户名称及种类，用水基本情况分析，联系方式，客户付款方式，收费分区及水表的位置等，水表的信息应涵盖水表的基本情况(型号，级别，口径，商标，系列号，购买日期，安装日期等)。一个好的客户水表数据库数据应经过现场调查核实情况，并配合一定的现场测量核实工作。