跨世纪节水行动效益分析实例

发达国家比较重视节水措施的投资效益分析，而且将其视为节水规划中的一项重要内容，对所采用的节水措施的工程投资和节水潜力、节水效益进行量化考核，编辑可行的节水措施目录，逐个进行投资效益分析，按照效益费用比的高低对这些节水措施进行排序并予以推荐，同时，对于节水投资资金的筹集也提出了一些可供借鉴的办法。以下介绍了一些发达国家的节水费用效益分析实例。

3.2.1　美国北卡罗来纳州Cary城节水计划

美国北卡罗来纳州Cary城节水计划的重点是针对夏季高峰用水，采取何种措施，尤其是短期内该做什么来降低用水量直到其水处理厂扩建上马。

根据城市人口统计方面的预测变化，Cary市日需水量预计要从1998年的8.6MGD（百万加仑/天）增长到2028年的26.7MGD，这意味着在今后30年间将有200%以上的增加量。现计划实施两期16.0MGD的扩容工程以满足需水量显著增长的需求。

经过对诸多潜在的节水措施进行筛选后，对于其中的主要的节水措施或项目进行了节水量估算和费用测定。以现值分析方式对收益和费用进行了比较并得到了哪些项目为城市产生费用上有效的节水量的结论，费用类别中包括劳力、费用、激励资金和一次性安装费用；节水带来的收益包括操作和管理中的节约、重大项目（主要为水厂扩建项目）的延缓。

所推荐的计划中包括九个项目，主要重点放在居住、商业和灌溉方面，项目清单、节水效果和每个项目的总费用见表13-5。

表13-5　所推荐的计划

① 另做建造复用水设施的投资分析。
注 资料来源：“上海国际节水培训研讨班”。

到2028年预测期末，推荐计划所期望的零售水生产节水量总计4.6MGD，这意味着零售水生产缩减约16.3%，这样就推迟了水厂的建设期，将水厂扩建一期工程从2009年推迟到2014年，延迟了4.5年，将二期扩建工程从2018年推迟到2024年，延迟了5.8年。

3.2.2　泰国曼谷节水计划

曼谷在城市需水量预测中发现，为了满足曼谷今后20年的日益增长的用水量而需要的供水系统的投资将是一大笔资金投入（超过871亿铢），为了节约水资源、延迟这么大费用的工程，曼谷水当局进行了用水量调查，制定了节水规划。

根据曼谷当地的实际情况，可行的节水措施总计为58项，这些措施的节水量差异很大，从系统渗漏探测和修理的8.6%节水量到节水量很小的工业用水审计。依据节水量和收益费用分析（收益/费用比大于1.0）选择推荐节水措施，所推荐的10个项目^[1]为：①居住区。包括：居住区用水审计0.43%；居民用6L抽水马桶打折0.30%；洗衣机标志0.04%；节水装置打折0.07%。②商业。包括：商业区用水审计0.39%；商业/工业厕所和淋浴装置更换1.24%；商业/工业雇员教育0.55%。③所有用户。包括：系统渗漏探测和修理8.64%；公众信息和学校教育0.81%；管道设施要求8.46%。

从上面的数据可以看出，有两个极为有效的节水措施，节水效果均在8%以上。

该项目的总体效益费用比为4∶1，这意味着对于这些节水措施所投入的每1铢，会实现4铢的费用降低量。

3.2.3　日本东京中水回用工程

城市发展对水量、水质的要求日益升高，同时为了缓解对周围水环境的排污压力，在政府的支持下，东京的新宿区自1984年起在高层建筑内修建双供水管道系统，包括饮用水和中水回用系统，到1994年3月止，已有19座高层建筑使用回用水冲厕，平均每天回用水使用量最高达4300m3。

新宿区的中水回用系统包括污水处理设备、水泵、管网、中水循环中心。其中管网包括室外输水干管和楼内树状分配管，干管为有内涂层的铸铁管，总长3.3km，双管布置（DN200）；楼内分配管一般采用DN150～DN40的管道，总长2.9km。中水循环中心一般都设在大楼的地下室，这样，噪音、异味问题可以有效的得到缓解，水泵则将回用水提升至大楼屋顶水箱，用户出水压力一般在50kPa。

该工程的造价和运行费用是通过收取回用水水费回收的。工程造价如表13-6所示，其中大部分资金用于铺设污水回收管道。工程建设资金来源如表13-7所示，国家补助占总投资50%以上，其他资金来源有贷款和用户连接费，即中水用户要在工程建设初期交纳连接费。

表13-6　工程造价表（单位：日元）

(www.xing528.com)

表13-7　工程造价资金来源单位：日元）

当用户月回用水用水量在15000m3之内时，回用水水价为¥250/m3（日元），超过15000m3的部分水价降为¥200/m3（日元）以鼓励中水回用，此外用户还要交纳税金，税金为总水费的3%。

为了鼓励中水回用，回用水的价格要低于自来水的价格，使用回用水和自来水的费用比较见表13-8所示，在这个例子中，每月回用水量6000m3，节约20%的水费，其中包括排污费。

表13-8　回用水和自来水水费比较单位：日元）

注 此表基于用水量为6000m3。

新宿区的中水回用系统已成功地运行了10年，而且其中水处理能力将扩充到8000m3，服务面积扩大到0.8km2。

3.2.4　美国普及节水型器具工程

美国的一项研究表明，通过计量和安装节水装置，用水量可降低11%。Corpuschristi市预测通过更换节水器具，平均每户居民（3人）每年可以节水205m3，节省水费$60。下面具体举例说明。

（1）使用节水抽水马桶。在非工业用水中，室内用水占3/4，而在这部分用水中，冲厕用水约占40%（13L/次）。在美国，每天冲厕用水超过1800万m3，每年平均每个美国人用掉35m3的自来水冲洗0.9m3的污物，所以室内用水设施有着很大的节水潜力。

1992年颁布的法令规定所有新装抽水马桶一次用水量不能大于6L，13L的马桶只限于一些特定场合。

在SanPablo市进行的一项调查，结果表明将一栋已使用了30年的公寓大楼中所有旧的抽水马桶（17L/次）换成节水型马桶（6.4L/次），这样平均每天每户人家的用水量从853L下降至561L，节约水量34%，平均每年每户可节约水费$46，而改造费用为$250/件，如此核算，改造工程费用可在5.4年后通过节约的水费全部回收。

（2）更新旧抽水马桶中的配件。通过更换或者增设马桶中配件也可以节约相当水量，比如在水箱中安装塑料持水器或者冲水挡板可以减少每次冲水量4～8L。

（3）使用节水淋浴喷头。淋浴用水占居民生活用水的20%，更换一只17L/min的淋浴喷头（更换为9.5L/min）费用为$5，平均每户人家（4人）每年可节水75.8m3，年节省水费就远远超过了节水喷头的费用。对Seattle和Washington的308户人家进行调查，结果表明通过安装节水型淋浴喷头人均生活用水可降低6.4%。

（4）使用节水水龙头。传统型水龙头流量为11～19L/min，而节水型水龙头流量为7.5L/min。安装使用充气水龙头，价格低廉，但通过降低水流量可节水60%左右，而且由于水中注入了空气，感官上水流强度几乎不变。

（5）安装减压器。水流强度依赖于管道水压，如果降低管道末端出水压力，则水流强度也会随之降低。比如将水压从100lb/in2降到50lb/in2，则每个用水器具的水流强度可降低1/3。在Denver Colorado进行的试验表明通过降低水压每年可节水6%。

居民可以通过安装减压阀来降低水压从而直接减少用水量，另外降低水压还有降低管道、水龙头漏水概率的间接节水功效。

（资料来源：EPA Water：Cleaner Water Through Conservation）