水平衡测试工作研究与思考
2014-01-28孙淑云张国玉
孙淑云,高 磊,张国玉
(水利部综合事业局,100053,北京)
水平衡指用水单位的各用水单元或系统的输入水量之和应等于输出水量之和。水平衡测试是对用水单位各用水单元系统的水量进行系统测试、统计、分析得出水量平衡关系的过程,目的是摸清用水单位用水现状、加强用水科学管理、提高用水管理水平,促进用水单位合理用水,节约保护水资源。
一、背景介绍
根据国务院“三定方案”中明确水资源司“指导各行业水平衡测试工作”的要求,自1998年水利部以文件形式要求全国开展水平衡测试工作后,多数地区水行政主管部门陆续管理和开展了水平衡测试工作。各省(市、自治区)水平衡测试工作的管理机构主要有以下几种形式:省级水行政主管部门,如宁夏、上海、内蒙古等地;省级水资源管理办公室或节约用水办公室,如北京、天津、辽宁、山东、贵州等地;重庆市由轻工能源监测站管理,河北省由水平衡测试中心管理,还有一些省份没有明确的管理机构。资质管理工作国家层面上水利部颁发的《水文、水资源调查评价资质》中包含“水平衡测试”资质,目前各地水文局也是水平衡测试工作的主要测试队伍;地方层面上情况不统一,部分省市对水平衡测试机构的资质管理归在水行政主管部门,部分省市由质量技术监督部门管理,部分省市由发改委能源局管理,还有个别省市对测试机构的资质管理无要求。
目前涉及水平衡测试工作的法规是《取水许可管理办法》(水利部第34号令)第四十五条的规定“取水单位或者个人应当根据国家技术标准对用水情况进行水平衡测试”;国家标准主要是《节水型企业评价导则》(GB/T 7119—2006)和《企业水平衡测试通则》(GB/T 12452—2008);行业标准主要有《油田生产系统水平衡测试和计算方法》(SY/T 6721—2008)、《火力发电厂能量平衡导则第5部分:水平衡试验》(DL/T 606.5—2009)等技术规定。
二、水平衡测试工作技术方法研究
水平衡测试通过测试计算与统计计算相结合的方法对用水单位用水情况进行综合分析。测试计算是对用水设备、用水工艺和用水产品进行平衡测试,以获得测试期水的流量、流向以及水的利用和损失情况,计算求得测试期内的有关技术指标。统计计算是依靠计量统计取得统计期内各种数据,计算出统计期内有关的用水的评价指标。由于行业不同、工艺不同、具体条件不同,水平衡关系也不尽相同,有的层次单一、结构简单,有的则级次层叠、结构复杂,相应的水平衡测试方法也有一级平衡法、逐级平衡法和综合平衡法。
一级平衡法是在同一测次内对用水户所有的用水点进行测试,并获得水平衡的一种方式。该方法适用于用水系统比较简单、用水过程比较稳定的用水户。优点是各种设备水量之间比较容易平衡,精度较高,时间短,便于组织领导。对于生产周期小于24小时的用水设备以及辅助生产及生活设施均可适用,对生产周期大于24小时的均匀用水设备也适用。缺点是同一测次内对用水户所有用水点进行测试,需要组成庞大的测试队伍,一般适用于中小用水户或用水比较简单的用水户。
逐级平衡测试法是按用水户水量平衡测试单元,自下而上、从局部到整体逐级进行水平衡测试的方法。各级用水系统水平衡测试应在具有相同代表性的各测试时段内按一级平衡方式进行,适用于可以逐级分解的用水系统,且易于选择有代表性测试时段的用水户。逐级平衡法能比较好的反映出各个不同用水设施的用水情况,特别是一些生产周期长、用水量不均匀的设备或设施。缺点是测试时间较长,在设备运行工况不稳定以及用水单位职工流动性较大的情况下,用水户内的各种水量之间难以平衡。
综合平衡测试法是指在较长的测试周期内,根据用水单元的实际情况在正常生产条件下每隔一定时间,综合利用一级平衡测试法和逐级平衡测试法进行测试,然后综合历次测试数据以取得总体平衡的一种方式。综合平衡测试法适用于难以确定具有代表性测试时段的用水户,能够完成具有复杂用水系统和用水时段不具有代表性用水户的水平衡测试,但是因用水户用水的不确定度较高,其测试的准确度相对较低。因此应用综合平衡法的时候,需要多次测量并根据相应的用水统计数据进行测试结果的修正。
三、水平衡测试工作现状分析
根据25个省(自治区、直辖市)的不完全统计,目前水平衡测试工作已涵盖火电、石化、化工等各类工业行业和宾馆、学校等服务业,约13 000户用水单位进行了一次以上的水量平衡测试,通过水平衡测试验收的单位约12 000户。各地开展的水平衡测试工作,对了解掌握被测试单位的用水现状、提高用水管理水平、挖掘节水潜力、制订(修订)用水定额、计划用水、编制节水规划和取水许可工作起到了很好的作用。
虽然目前各地在水平衡测试工作方面取得了一定成绩,但同时也存在着部分地区水行政主管部门重视程度不高、管理力度不够、资金投入不足,缺乏测试技术标准,测试报告编写水平不高等问题。
1.政策和法规支撑不足
水平衡测试工作尚未出台相应的法规,只有在城市供水用水管理和节约用水管理办法中笼统地提及企业单位应定期开展水平衡测试工作,对水平衡测试没有强制性规定,使水行政主管部门及相关管理部门在推行水平衡测试方面遇到很大障碍。《企业水平衡测试通则》等标准规范为水平衡测试工作的技术环节提供了技术支撑,缺乏整体性工作规范。
2.行政管理缺乏有效统一
工业节约用水管理主要由水利部、发改委、工业和信息化部三部门主管,水平衡测试工作也是多头管理、缺乏有效统一,受体制、机制、政策、观念等多方面综合因素影响形成体制性障碍。各地水资源条件的差异,企业经济状况的悬殊以及各级领导对开展水平衡测试工作认识上的不同,造成各地水平衡测试工作的开展程度参差不齐,个别地方缺乏必要的政策、人力和资金支持,监督、检查也不力。
3.资质管理和技术队伍水平不高
行业缺少专门的管理与认定机构,多数开展水平衡测试工作的技术人员,专业性不强,技术水平不齐,导致市场管理混乱,测试成果可信度难于保证。水平衡测试工作应经常开展测试技术、成果应用及管理经验的交流,但实际上很少召开过水平衡测试经验交流会。
4.资金和收费来源渠道不稳定
相关部门在测试经费落实上难度较大,个别地区虽然能从水资源费中抽出一部分来推动工作,但资金来源不稳定。许多企业特别是老企业,投入过多资金完善内部计量设备和邀请测试单位开展水平衡测试经费保障有困难。开展水平衡测试要付出技术和劳务,还要配置仪器设备,收取一定费用是合理的,但多数省份没有制定统一的收费标准,各地收费差异很大。
5.测试单位思想认识不到位
有的单位认为节水工作已做得很好了,不需要再做水平衡测试;有的单位认为水平衡测试是增加负担,在测试中不愿配合,个别的甚至有抵触行为;有的单位出于自身利益考虑,隐瞒自备水源井的取水量,不足额缴纳水资源费,进行了测试,真实取水量公开了,水行政主管部门若按测试结果足额收取水资源费,经济利益受影响,因此有顾虑;有的单位经济效益低下,确实拿不出测试经费开展水平衡测试。
四、关于水平衡测试工作的思考
1.充分认识水平衡测试工作的重要性
最严格水资源管理制度明确建立水资源开发利用控制、用水效率控制和水功能区限制纳污“三条红线”,严格实施水资源管理考核制度。水平衡测试工作为制定用水定额、实施节水改造、促进用水计量、加强取水许可管理和水资源论证等工作提供数据支撑,是加强用水单位用水管理、制定用水效率指标体系、建立用水效率控制制度、落实最严格水资源管理制度的基础工作和重要抓手。
应该充分认识加强水平衡测试工作的重要性,进一步加强对水平衡测试工作的组织领导,落实测试工作经费,加大宣传力度,重点抓好规模以上企业、机关、事业单位和社会团体的水平衡测试工作,加强对用水单位的计划用水和节水管理,进一步建立和完善区域用水定额和用水效率指标体系,为实现以水资源的可持续利用支持我国经济社会的可持续发展提供有力保障和支撑。
2.明确水平衡测试工作原则、范围和成果应用
水平衡测试工作原则是应以提高用水水平和用水效率为根本目的;以规范管理为保障,各级水行政主管部门加强对水平衡测试工作的规范化管理,制定测试计划、测试技术、测试管理的相关规定;以水平衡测试作为水资源管理的数据支撑,充分发挥水平衡测试工作的作用,提高测试成果的应用水平,将其作为取水许可、节约用水、计划管理等水资源管理工作的基础依据。
各级水行政主管部门应该明确水平衡测试工作任务和范围,从中央和国家机关、高耗水行业和企业水平衡测试入手,逐渐覆盖至国家机关和事业单位、第二产业和第三产业等各类用水户。近期建议重点加强高用水工业行业水平衡测试工作,这些行业是工业用水大户,既是水资源管理重点,也对水平衡测试工作开展具有行业需求性,推动高用水工业行业的用水监控管理和计划用水管理,增强水资源管理在社会重要、敏感行业的影响力。
各级水行政主管部门应该对年度水平衡测试成果进行分类汇总,并作为修订用水定额、制定节水型企业(单位、机关)的标准、衡量用水指标的基础性数据。企业申请新的取水许可证时,应提交针对用水项目的水平衡测试报告;企业申请换发取水许可证时,应提交有效期内的水平衡测试报告。企业申报节水型单位时,应提交3~5年内的水平衡测试报告。水平衡测试报告应作为制定用水计划的依据。水行政主管部门根据用水单位水平衡测试报告,合理制定和下达用水计划。
3.建立层级水平衡测试工作管理运行机制
根据水平衡测试工作的现状分析,建议实行水利部行业指导、省级水行政主管部门宏观管理、地市级水行政主管部门具体实施的分层级工作模式,逐步提高水平衡测试工作的管理和技术水平,促进水平衡测试工作的有序开展。
水利部通过建立和完善水平衡测试管理规章制度和技术标准体系、明确水平衡测试的阶段性工作任务、引导纳入水资源统一管理、推广示范先进经验和实例等工作,为规范和加强水平衡测试工作提供行业指导,从而加强用水管理,提升节水水平,切实落实最严格水资源管理制度。
省级水行政主管部门应该明确水平衡测试工作的管理机构,对本区域内的水平衡测试工作进行统一管理,并将其纳入水资源管理的一项日常工作;通过制定或完善水平衡测试工作管理办法、验收办法、技术标准、收费标准和具体的水平衡测试技术服务资质等级评定办法,提高水平衡测试水平,加强对测试机构的有效监督,规范水平衡测试行为,维护水平衡测试市场秩序;通过对区域内水平衡测试工作的日常管理和督察,引导发挥水平衡测试工作的作用,为水资源管理工作提供基础数据支撑。
地市级水行政主管部门作为水平衡测试管理工作的实施主体,应该合理确定本区域内用水单位测试周期,制定年度水平衡测试计划,并将
计划执行情况作为年度考核指标、下年度用水计划指标、节水技改补贴经费的重要依据;全面加强测试队伍建设,培养和造就一批高素质、精业务的测试队伍,加大培训力度,培训对象包括水平衡测试人员、水行政管理人员和用水单位的管水员,提高水平衡测试成果质量和技术水平;引导水平衡测试工作的市场竞争,不仅可以通过以前的水文局等传统优势部门开展工作,也鼓励通过水资源方面的社会团体、协会或科技咨询公司开展水平衡测试工作,提升水平衡测试工作技术水平,为测试单位取得有实际的节水、节能等综合效益,使用水单位逐步从“要我测”发展到“我要测”,挖掘用水潜力,加快实施节水技术改造,全面加强用水管理。
[1]水利部综合事业局.“水平衡测试管理”项目专题研究成果:水平衡测试技术与方法研究[R].2012.
[2]水利部水资源管理中心,河北省水文水资源勘测局.水平衡测试典型案例分析 [M].北京:中国水利水电出版社,2013.