王鵬飛¹，劉俊良²，臧景紅¹
( 1.北京工業(yè)大學(xué)環(huán)境與能源學(xué)院，北京100022；2.黑龍江中龍醫(yī)藥集團(tuán)博士后工作站，黑龍江哈爾濱 150090)

　　摘　要：利用河北省某城市的歷年節(jié)約用水?dāng)?shù)據(jù)對(duì)城市節(jié)水工程產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及環(huán)境效益進(jìn)行了分析，同時(shí)以全國近百個(gè)城市多年的實(shí)際數(shù)據(jù)為背景，研究了單位節(jié)水量投資與萬元產(chǎn)值用水量之間的相關(guān)關(guān)系并建立了數(shù)學(xué)模型。
　　關(guān)鍵詞：城市節(jié)水；節(jié)水設(shè)施；投資；效益?
　　中圖分類號(hào)：TU991.64
　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C
　　文章編號(hào)：1000-4602(2002)11-0082-03

　　近20年的節(jié)水實(shí)踐證明，節(jié)水技術(shù)與設(shè)施的投入是解決城市水資源短缺問題的關(guān)鍵之一。

1　節(jié)水工程投資分析

　　影響節(jié)水成本的重要因素為節(jié)水水平。在開展節(jié)水工作的初期，一般投資成本低、效益高，但隨著工作的深入開展，對(duì)節(jié)水措施的技術(shù)水平、設(shè)備材料等提出了更高的要求，節(jié)水投資也會(huì)隨之增加。河北省某城市的節(jié)水統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)即符合這一規(guī)律(見表1)。

表1　某城市歷年節(jié)水情況 年份 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 節(jié)水項(xiàng)目數(shù)(項(xiàng)) 30 18 11 10 10 9 9 4 10 11 10 投資(萬元) 508 748 345.4 310 625.4 517.72 244.6 335.3 90 138.4 85 形成節(jié)水能力(10⁴m³/d) 2.05 2.17 0.79 1.3 0.57 1.15 0.6 1.04 0.58 0.93 0.33 單位節(jié)水量投資(元/m³) 247.8 344.7 437.22 238.46 1097.19 450.2 407.67 322.4 155.17 149.14 257.58 投入節(jié)水器具(套件) 6109 450 2389 4178 11268 　 3909 3759 2905 3187 2454

　　分析表明，該市的節(jié)水工作已經(jīng)達(dá)到較高水平，因?yàn)楫?dāng)單位節(jié)水量投資增長至峰值后，由于節(jié)水手段的改變會(huì)出現(xiàn)節(jié)水能力的快速下降或重新反彈階段。按此規(guī)律，2000年—2010年的單位節(jié)水量投資將會(huì)繼續(xù)增加而導(dǎo)致效益有所下降，這與工業(yè)生產(chǎn)水平逐步提高及物價(jià)上漲等實(shí)際情況相符。
　　影響節(jié)水成本的另一個(gè)因素為節(jié)水工程類型。一般間接冷卻水循環(huán)利用工程的投資成本較低，而工藝回用水工程的投資成本較高。冷卻水、空調(diào)水、冷凝水回收工程投資效益一般隨回收水量的增大而下降，如回用水量為1000m³/d以上的工程成本在100元/m³左右，回用水量為500～1000m³/d的工程投資成本在170～200元/m³左右，而回用水量為500m³/d以下的一般在300元/m³左右(價(jià)格為1990年不變價(jià))。
　　對(duì)《城市節(jié)水統(tǒng)計(jì)年鑒(1999年—2000年)》中的全國近百個(gè)城市節(jié)水資料的研究表明，單位節(jié)水量投資與萬元產(chǎn)值用水量之間存在著顯著的相關(guān)關(guān)系(見圖1)。
　　經(jīng)擬合得到的數(shù)學(xué)模型為：?

?　　　　　Y=-274.62lnX+1 552.1(20＜X＜140)
　　　　　?Y=-46.987lnX+488.71(X＞140)?

　　式中?Y——相應(yīng)節(jié)水水平下的單位節(jié)水量投資，萬元/m³
　　　　?X——城市工業(yè)平均萬元產(chǎn)值用水量，m³/萬元?

　　由圖1可知，單位節(jié)水量投資隨萬元產(chǎn)值用水量的降低而增大。在開展節(jié)水工作的初期，一般均可獲得較顯著的節(jié)水效果，由于節(jié)水的直接經(jīng)濟(jì)效益大于節(jié)水投資，故一般用戶都能積極配合當(dāng)?shù)卣鲃?dòng)采取節(jié)水措施。而節(jié)約用水也相當(dāng)于水資源的再生產(chǎn)，它符合傳統(tǒng)工業(yè)經(jīng)濟(jì)的邊際效益遞減規(guī)律，也就是說，當(dāng)節(jié)水達(dá)到一定水平后，其投入就不再與節(jié)水量成正比，因此就要根據(jù)節(jié)水曲線進(jìn)行核算，當(dāng)節(jié)水的投入高于調(diào)水投入或高于水價(jià)時(shí)，就會(huì)影響企業(yè)的節(jié)水積極性，此時(shí)必須對(duì)城市水資源的總量進(jìn)行合理分配，必要時(shí)要及時(shí)調(diào)整水價(jià)。

2　節(jié)水綜合效益分析?

2.1　經(jīng)濟(jì)效益
　　城市節(jié)水的直接經(jīng)濟(jì)效益主要產(chǎn)生于節(jié)約的自來水水費(fèi)、水資源費(fèi)和相應(yīng)的排水設(shè)施使用費(fèi)、污水處理費(fèi)。表2、3分別為河北省某城市的歷年水費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)及節(jié)水收益。該城市的節(jié)水經(jīng)濟(jì)效益見表4。

表2　某城市的歷年水費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)　元/m³ 年份 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 水費(fèi) 0.15 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.5 0.7 1.0 1.0 1.0 水資源費(fèi) 0.1 0.1 0.15 0.18 0.18 0.18 0.25 0.40 0.85 1.00 1.00

表3　某城市的歷年節(jié)水收益 年份 形成節(jié)水能力
(10⁴m³/a) 節(jié)約水費(fèi)
(萬元) 節(jié)約水資源費(fèi)
(萬元) 節(jié)約排污費(fèi)
(萬元) 節(jié)約污水處理費(fèi)
(萬元) 節(jié)水收益
(萬元) 1989 748.25 112.24 74.83 52.48 164 403.55 1990 792.05 237.62 79.21 64.44 173.6 554.87 1991 288.35 120.9 97.05 40.72 101.8 300.47 1992-1994 368.65 865.5 296.28 281.7 704.25 2147.73 1995 219 481 128.75 91.22 228.1 929.07 1996 379.6 165.9 46.4 21.6 54.01 287.91 1997 211.7 598 445.4 73.02 182.54 1298.96 1998-1999 229.95 1165.2 469.8 98.17 245.44 1978.61 注：排水設(shè)施使用費(fèi)為0.10元/m³，污水處理費(fèi)為0.25元/m³，污(廢)水量按每使用10000m³水產(chǎn)生8000m³污(廢)水計(jì)算。

表4 某城市的節(jié)水經(jīng)濟(jì)效益分析 年份 節(jié)水工程項(xiàng)目數(shù)
(項(xiàng)) 總投資
(萬元) 節(jié)水凈收益
(萬元) 年份 節(jié)水工程項(xiàng)目數(shù)
(項(xiàng)) 總投資
(萬元) 節(jié)水凈收益
(萬元) 1989 30 508 -378.7 1995 9 244.6 693.68 1990 18 748 -287.3 1996 4 335.3 -114.16 1991 11 345.4 -11.02 1997 10 90 1081.23 1992-1994 29 1453.12 944.43 1998-1999 21 223.4 1503.75

　　節(jié)水工程的費(fèi)用由兩部分組成,一是運(yùn)行費(fèi)用,大約為1.0元/m³；二是折舊費(fèi)用,按設(shè)備投資的6.7%計(jì)算(節(jié)水設(shè)備的運(yùn)行年限按15a計(jì))。節(jié)約用水的凈收益為節(jié)水收益減去節(jié)水工程費(fèi)用。?
　　由表4可以看出，從1989年—1999年，節(jié)水工程項(xiàng)目的投資越來越小，但是其凈收益卻越來越大，從1989年的378.7萬元的虧損增長到1999年的751.9萬元的凈收益，1997年還出現(xiàn)過1081.23萬元的最高凈收益?？梢姽?jié)約用水可產(chǎn)生很大的經(jīng)濟(jì)效益，用水單位應(yīng)大力發(fā)展節(jié)水事業(yè)。?
2.2　社會(huì)效益和環(huán)境效益
　　節(jié)水項(xiàng)目的社會(huì)效益和環(huán)境效益同樣是十分明顯的。
　　首先，11年來該市工業(yè)企業(yè)累計(jì)形成的節(jié)水能力為381.92×10⁴m³/a，這大大緩解了水資源的供需矛盾，社會(huì)效益顯著。
　　其次，通過節(jié)水減少了對(duì)地下水的開采量，從而避免了由于對(duì)地下水的超量開采引起的地面下沉、產(chǎn)生降落漏斗等一系列環(huán)境問題，同時(shí)也可減少廢水排放量約305.54×10⁴m³/a，可見其環(huán)境效益也很突出。

　　電　話：(0313)2050899?
　　E-mail:junliangliu@etang.com
　　收稿日期：2002-06-07