1.5　主要研究成果

本書針對當前水供需管理中存在的實際問題，結合水文頻率和供水保證率的內涵分析，明確了用水保證率的概念與內涵，厘清了水文頻率、供水保證率與用水保證率三者之間的相關關系，提出了不同來水條件下用水保障程度計算和評價方法，進行了不同來水條件下單供水工程和區域綜合供水情況下多用水戶用水保障程度實例研究，提出了不同用水保證率用水戶用水保障方案。取得了以下研究成果。

1.5.1　界定了用水保證率的概念與內涵

在水文頻率和供水保證率概念與內涵分析的基礎上，分析了用水保證率的內涵：用水保證率的確定應以用水戶的真實用水需求為前提，體現在水量、水質、持續性和經濟性四個方面，包括一般狀態和應急狀態兩種情景；闡述了用水保證率與用水保障程度的關系：“用水保證率”是用水保障程度的度量；提出了用水保證率具有明確物理意義的定義：所謂用水保證率，是指在現實的經濟技術條件下，用水戶的真實用水需求相對于區域供水系統的供水，在水量、水質、持續性和經濟性等得到滿足的程度。

1.5.2　厘清了水文頻率、供水保證率與用水保證率三者之間的關系

經研究分析，認為水文頻率、供水保證率與用水保證率兩兩之間存在較強的相關性。水文頻率與供水保證率之間的關系受供水工程的調蓄能力影響比較大。調蓄能力越大，供水保證率的設計值越高，在來水較少的年份（即水文頻率較高），供水工程正常供水的可能性更大。確定供水保證率與用水保證率關系的關鍵在于如何確定工程“預期供水量”與用水戶“真實需水量”之間的數值關系。一般情況下，“預期供水量”比“真實需水量”大，因此同樣的條件下，用水保證率大于等于供水保證率。關于水文頻率與用水保證率的關系，對于受降水影響較大的用水戶，用水保證率與降水頻率和來水頻率均有關，降水越多、來水越大，用水保證率越大，用水保障程度越高。水文頻率、供水保證率與用水保證率三者之間的關系類似。

1.5.3　提出了不同來水條件下用水保障程度計算和評價方法

對保證率進行了分類，分析了目前傳統的保證率計算方法及存在問題，在保障供水安全和承擔一定風險、允許適度破壞的原則下，對“正常工作”時段統計方法進行了處理，針對水庫工程興利調節計算，提出了三種計算合理保證率的方法；引入可靠度的概念，將驗算點法、JC法、蒙特卡羅法等可靠度分析方法引入到保證率計算中，構建了基于可靠度分析方法的保證率計算模型。針對綜合評價方法的局限性，基于用水保證率的內涵分析與計算，提出了不同情況下用水保障程度的簡易評價方法。

1.5.4　證實了存在用水擠占、用水權益受到損害的現象

以雪野水庫供水工程為例，設定了長系列來水、典型年來水、隨機生成來水三種不同的來水條件，進行了現狀工況、新增供水兩種情況下的用水保障程度計算，計算結果表明不同的來水條件下，用水戶的用水保障程度不同；本年的用水保障程度受水庫調度情況和上一年甚至上二年的來水影響較大；不同來水條件下，不同設計保證率用水戶的用水保障程度會互相產生影響，為保證高設計保證率的用水戶的正常用水，存在擠占低設計保證率用水戶正常用水的現象，即使在較豐水年這種現象也會存在，使得高設計保證率的用水戶的實際用水保證率高于其設計值，而低設計保證率的用水戶的實際用水保證率低于其設計值；低設計保證率用水戶的用水權益低于其預期值，且隨著時間的推移和高設計保證率用水戶用水的增加，出現繼續降低的現象。

1.5.5　揭示了不同來水條件和水資源配置情況對區域用水保障程度的影響

以泉州市為例，分析了泉州市水資源開發利用現狀，認為其水資源開發利用中存在一定的問題，不同區域存在著不同類型不同程度的缺水現象。對泉州市不同水平年和不同來水條件進行了設定，結合泉州市用水總量控制指標及最嚴格水資源管理情況，詳細分析了泉州市水資源多Agent系統中各Agent行為模式及交互模式，建立了泉州市水資源多Agent系統仿真與配置模型；基于水資源需求層次理論，進行了不同來水條件下的水資源初步配置和優化配置。在水資源配置的基礎上，重點分析了泉州市區域、各區縣、各用水戶以及工業各行業用水戶用水保障程度，分析結果表明不同的來水條件下、不同的用水總量控制制度對區域用水保障程度影響較大，水資源豐沛區縣比相對匱乏區縣的用水保障程度高，城鎮生活、工業等高設計保證率的用水戶因其用水優先，故用水保障程度較高，幾乎可達到100%；而農業、生態環境等低設計保證率的用水戶在缺水時最先遭到破壞，用水保障程度相對較低；工業行業內部，火核電行業因設計保證率極高，配置中其用水需求得到了100%保障，而一般工業遭到一定程度的破壞。根據目前相關規范中對各用水戶的用水保證率的設定，結合泉州市用水保障程度計算結果，擬訂了泉州市不同用水戶的合理用水保證率。

1.5.6　提出了不同用水保證率用水戶合理用水的保障方案

區域層面，應加強規劃管理，積極探索規劃水資源論證，做好水資源的宏觀配置；具體實施時，應加強需水管理和供水管理，增供控需，實現水資源的優化配置，合理確定不同來水條件下不同設計保證率用水戶的可用水量。具體用水戶層面，應加強水資源論證，合理確定用水保證率，嚴格取水許可和水資源費有償使用，強化用水定額和計劃用水管理等，確保按照用水保證率供水。在水權、水市場管理方面，應加快推進水權制度建設，建立水權配置與調整機制，確保優先取得水權的用水戶，無論用水保證率的高低，當水權出現調整時，其用水權益不受損害，如有損害，應對其減少的用水權益進行合理補償；加強水權交易管理，切實維護水權出讓方、水權受讓方和第三方用水戶的權益，保障各用水戶的合理用水。

研究成果對加強水資源論證和取水許可管理，探索水權制度建設及水權交易，促進最嚴格水資源管理制度的建設與實施，具有十分重要的理論和現實意義。