陈桂顶，朱建国,*，蒋 彬，孔 赟，冯 博
(1.江苏省规划设计集团有限公司市政规划与工程设计院，江苏南京 210019；
2.重庆交通大学水利水运工程教育部重点实验室，重庆 400074)
为从根本上解决农村饮用水安全问题，江苏省打破了行政区划，取消不合格的镇村水厂，对水源、水厂、管网、增压泵站进行统一规划、合理布局，建设集中水源地和区域水厂，实行城乡统筹供水模式。从分散供水到实现城乡统筹供水的过程中，各地依靠制度创新、体制创新，结合当地的特点和实际，逐步形成了适合当地特色的供水运营管理模式，但目前缺乏定量化方法对运营管理绩效进行综合评估。本文研究江苏供水运营管理模式发展历程，总结现状各地供水运营管理模式，分析不同模式的特征及适用条件。汲取国内先进经验，开展基于城乡统筹供水特征的供水绩效综合评估研究，构建综合评价指标体系，并对江苏省部分地区供水运营管理绩效进行评估。相关研究成果可为其他地区的供水运营管理模式选择及供水绩效综合评估模型的构建提供借鉴。
通过采用收集资料、现场调查等方法，基于PEST(政策、经济、社会、技术)模型，对江苏省供水运营管理模式发展历程进行分析。对江苏省每个供水片区的自来水生产到入户的供水全过程进行全面调查与深入分析，总结江苏现状供水运营管理模式及特征。
1.1 基于PEST模型的供水运营管理模式发展历程分析
我国农村供水工程可分为4个阶段[1]，其供水和售水全过程也在不断发生变化，运营管理模式根据供水阶段可总结分为3个阶段。
第一阶段(1949年—1976年)，农村主要以一家一户为单位开挖水井、修水池，对应的是自给自足、自力更生的供水运营模式。
第二阶段(1977年—2004年)，在国家政策指导下，全国各地开始新建农村供水工程，形成了一镇一厂，甚至一村一厂的多点、分散的乡镇供水格局，此时的运营模式是多点开花的公私混合运营模式。与此同时，江苏省走在全国供水前列，2001年开始实施城乡统筹供水策略。
第三阶段(2005年开始)，开展全国农村饮用水安全工程建设与区域供水，收购、并购小水厂，解决水质不合格问题，农村供水由“饮水解困”转变为“饮水安全”，运营模式也逐渐体现了规模化和集中化。
供水运营管理模式的发展与转变有多重因素影响，本文采用PEST模型，开展江苏省供水运营管理模式发展历程因素分析。
1.1.1 政策环境分析
2000年之前，江苏省呈现一镇一厂、一村一厂的供水格局。随着社会经济快速发展和水环境的恶化，村镇供水问题凸显。为从根本上解决乡镇和农村居民的饮用水安全问题，江苏省实施城乡统筹供水策略，发布《中共江苏省委、江苏省人民政府关于进一步加强城市工作的意见》(苏发〔2000〕17号)、《省人大常委会关于在苏锡常地区限期禁止开采地下水的决定》等相关文件，先后编制并实施了《苏锡常地区区域供水规划》《扬泰通地区区域供水规划》和《苏北地区区域供水规划》，2011年3月正式实施《城乡供水管理条例》。一系列政策和规划的实施，推动了供水设施的集约化发展，促使分散式的运营管理模式向集中化管理模式转变。
1.1.2 经济环境分析
随着社会经济的快速发展，一方面，村镇用水量不断提高；
另一方面，内河水环境污染愈发严重，原有内河已无法作为饮用水源地。因此，通过实施城乡统筹供水策略，充分利用长江、太湖、京杭运河等大型流域水源，建设集中式水源地；
取消不合格的村镇水厂，建设区域水厂、区域增压泵站，实现供水设施的共建共享，从而推动供水运营管理向集中化模式转变。
1.1.3 社会环境分析
随着人民日益增长的物质文化需要，用水品质的提升已经成为居民十分关注的民生问题，居民对饮用水的水质安全以及供水服务的要求越来越高。因此，需要采用科学、系统的运营管理模式，提高供水安全水平，提供高品质水，满足居民用水需求，从而促使分散式管理模式向更加科学、更加合理的集中化管理模式转变。
1.1.4 技术环境分析
针对城乡统筹供水模式下的长距离供水水质不稳定问题，研发了以臭氧-生物活性炭为主要的深度处理工艺技术，提高出厂水水质，同时通过多级加氯保障管网水质。水质监测技术及能力也在不断提升，截至2020年底，江苏省共有75家县以上供水企业水质检测实验室能满足供水规模要求：具备106项检测能力并通过CMA认证的实验室有10家；
具备92项以上检测能力的实验室有11家；
72项以上检测能力的实验室有12家；
42项以上检测能力的实验室有42家。智慧水务建设也在快速推进，2020年底，江苏省共安装了约809万块智能水表，占水表总数的33%；
二次供水监管平台覆盖小区数量为9 611个，占二次供水小区总数67%；
67%的供水企业实行了DMA分区计量、65%建立了GIS系统、80%建立了报装系统。
工艺处理技术持续创新、水质检测能力不断提升、智慧水务建设快速推进等，为集中化运营管理模式的转变提供了技术支撑。
1.2 供水运营管理模式分类及特征分析
江苏省目前采用城乡统筹供水模式，水厂、泵站等供水设施布局更加集中，运营管理模式也趋向于规模化和集中化。现状供水运营管理模式可分为两大类：一是集中供水+统一管理模式；
二是分级供水+分级管理模式。其中，分级供水+分级管理模式又因转供企业、转供层次的不同而分为4类，如图1所示。
图1 江苏省城乡统筹区域供水运营模式分类Fig.1 Classification of Operation Model of Urban-Rural Regional Water Supply in Jiangsu Province
集中供水+统一管理模式指自来水公司将自来水直接输送给用户，并在用户端以水表计量实际售水量，向接受供水服务的用户直接按类别(居民生活用水、机关团体、学校、医院、部队、工业、基建、商业用水、特种行业用水等)计量收费。同时，自来水公司统一负责水厂、增压站、管网(一、二、三级)及各供水层次服务体系的运营管理，实现制水、售水、服务一体化。
城乡供水设施的统一规划、建设和管理，避免重复投资和因资金问题使用劣质管材，在节约建设资金的同时，工程质量能够得到保证。同时，没有中间环节，只缴纳一次增值税，减少了供水转供层次相应的成本附加，有利于减少费用支出和降低成本。末端水表计量用水量，农村居民按使用的水量缴费，费用明确，有利于节水和保护水表等其他供水设施。但自来水的生产、调度、管网维护、水质检测、抄表收费等方面的工作量相应成倍增加，相应的管理成本也增加。通过调研发现，该模式适用于人口密度大、经济发达和管理能力较强的城市。
分级供水+分级管理模式指城市自来水公司负责自来水的制备，然后将自来水趸售给下一级，直至终端用水户。每级供水区域由各自负责管理，分级售水、分级管理、分级收费。根据分级程度可分为二级趸售和三级趸售模式。
该模式水费回收率高，能够缓和镇村水厂的抵触情绪，调动乡镇政府的积极性，做到风险共担、利益共享。乡镇政府负责辖区内的抄表收费工作，一定程度上避免了供水企业与用户的直接冲突，同时有助于提升乡镇水厂的技术水平和服务质量，在有效降低乡镇供水安全隐患的同时，提升居民满意度。但与集中供水+统一管理模式相比，该模式中间环节较多，存在增加费用支出、多缴增值税的问题。调研结果表明，该模式适用于镇村水厂回购难度大、人口密度小及经济欠发达地区。
1.3 供水运营管理模式地区分布
根据现状调查结果分析，江苏省可划分55个供水片区，其中20个供水片区采用分级供水+分级管理模式，占比约为36%；
35个供水片区采用集中供水+统一管理模式，占比约为64%。苏南地区基本采用集中供水+统一管理模式；
苏中地区采用两种运营管理模式供水片区的数量相当；
苏北地区采用集中供水+统一管理模式的地区略多于分级供水+分级管理模式(图2)。
图2 江苏不同地区采用供水运营管理模式Fig.2 Water Supply Operation Management Mode in Different Regions of Jiangsu Province
结合国内现状供水绩效评价指标体系[2-8]，经过频度并统计建立指标库后，采用德尔菲法通过多轮反馈咨询结果，综合供水行业内专家意见，筛选出在多轮反馈分析中离散程度较小并协调稳定的指标。同时基于江苏城乡统筹供水特征，融合供水安全性和供水水平等方面的评价指标，以此构建城乡统筹供水运营管理绩效综合评价指标体系。
针对已构建的综合评价指标，采用层次分析法(analytic hierarchy process，AHP)明确各指标之间的权重。AHP由美国运筹学家撒丁(T.L.Saaty)提出[9]，是一种对复杂问题做出决策的简明有效方法，它能合理地将定性与定量决策结合起来，按照思维、心理的规律把决策过程层次化、数量化。传统的AHP构建判断矩阵采用的是1～9标度法，在不同专家评估的过程中，给出的结果可能是相互冲突的，造成判断矩阵严重不一致。针对传统AHP一致性要求严格和调整过程繁琐等问题，本文提出改进的AHP，主要思路是首先由专家讨论确定评价指标排序，然后根据排名顺序(第一重要、第二重要、第三重要)分别对应设定的3标度法(1、2、3)(可以出现一样重要的情况)，建立判断矩阵，以此来确定各个指标的权重。
构建的综合评价指标体系中，各项指标具有不同的量纲，有极大型指标和极小型指标，为保证指标间的可比性，并消除指标差异对评价结果的影响，需对各项指标无量纲处理后，才能进行综合计算和评价。本文针对指标特征，采用极值处理方法对原始数据进行无量纲化处理。
待指标权重明确和无量纲化处理后，采用对单项评价指标加权综合的方法对城乡统筹供水运营管理绩效进行综合评估。综合考虑到供水绩效评估模型的操作性以及应用广泛性，本文使用“线性加权法”来计算综合评价得分。计算如式(1)。
Y=∑(ωi×ai)
(1)
其中：Y——综合评价得分；
ωi——指标权重；
ai——指极差法处理后的指标数据。
3.1 供水运营管理绩效综合评估模型
综合评价指标体系分为3层，分别为目标层、准则层和指标层。目标层代表城乡统筹供水运营管理绩效综合评估模型，根据政府、行业及企业关心的问题将准则层分成5大类，指标层由对运营管理影响较大的综合指标构成，共13个指标，如表1所示。
表1 指标体系及指标权重Tab.1 Indices System and Weights
向供水行业内专家发放“城乡统筹区域供水运营综合评价指标问卷调查”，将专家意见输入软件构成多个判断矩阵。最终通过一致性检验的群组判断矩阵，确定每个指标权重。
采用极值处理方法对原始数据进行无量纲化处理。极大型指标包括管网末梢42项合格率、出厂水9项合格率、水质检测实验室等级、管网压力合格率、供水覆盖率、抄表到户率、投诉及时处理率、管网修复及时率、水费回收率、供水产能利用率；
极小型指标包括管网漏损率、单位输水电耗、单位制水电耗。
3.2 供水绩效综合评估模型的应用
采用构建的供水绩效综合评估模型，对江苏省30个供水片区的运营管理绩效进行综合评估，其中20个供水片区采用集中供水+统一管理模式，最低分为0.56分，最高为0.83分，平均得分为0.72分；
10个供水片区采用分级供水+分级管理模式，最高得分为0.88分，最低为0.57分，平均得分为0.71分。每个供水片区得分如图3和图4所示。
图3 集中供水+统一管理模式下各供水片区得分Fig.3 Score of Each Water Supply Area under Centralized Water Supply + Unified Management Mode
图4 分级供水+分级管理模式下各供水片区得分Fig.4 Score of Each Water Supply Area under Graded Water Supply + Graded Management Mode
以江苏苏北某县和苏南某县级市供水片区为研究对象，采用构建的评估模型对其运营管理绩效进行综合评估。苏北某县地区总体评估结果为0.56分，具体如图5所示。得分较低主要原因是该地区管网漏损较高，达到30%，高于《城市供水管网漏损控制及评定标准》规定的“城市供水企业管网基本漏损率不应大于10%”的一级标准；
管道老化严重，修复不及时；
实验室建设水平相对较低。基于评估结果，建议该地区通过改造老旧管网、完善用水计量体系及加快智慧水务建设，进一步降低管道漏损，同时加快推进实验室检测能力建设。
图5 苏北某县供水运营管理综合评估结果Fig.5 Comprehensive Evaluation Results of Water Supply Operation Management of a County in Northern Jiangsu
苏南某县级市供水运营管理总体评估结果为0.88分，具体如图6所示。该城市为全国百强县，经济较为发达；
水厂全部采用深度处理工艺；
供水管道更新改造及时，管道漏损率低于10%，出厂水和管网水质明显优于相关标准要求；
实验室检测水平高；
供水管网分区计量达到Ⅲ级，已建立GIS、SCADA和报装系统，智慧化管理水平较高。
图6 苏南某县级市供水运营管理综合评估结果Fig.6 Comprehensive Evaluation Results of Water Supply Operation Management of a County-Level City in Southern Jiangsu
江苏省各地区供水运营管理模式可分为集中供水+统一管理模式和分级供水+分级管理模式。集中供水+统一管理模式适用于人口密度大、经济发达和管理能力较强的城市；
分级供水+分级管理模式适用于镇村水厂回购难度大、人口密度小及经济欠发达地区。通过构建城乡统筹供水运营管理绩效综合评估模型，对现状江苏省供水运营管理水平进行综合评估，结果表明不同城市间运营管理水平存在差异。通过模型量化评估，可以系统地反映供水运营管理存在的短板，采取针对性措施，进一步提高运营管理水平。研究成果可为其他地区供水运营管理模式的选择及运营管理水平评估提供借鉴。