节水现代化管理
运用计算机技术及系统工程理论管理节水是当今世界节水管理的发展趋势。
现代化管理要求组织严密、计算准确，经济、环境、社会效益显著。美、英、法、德、以色列、智利、印度等许多国家借助现代化的管理工具（计算机）和现代化的管理手段（数学模型）先后建立和开发出节水管理系统（包括事务处理系统、信息系统、决策支持系统3个层次），城市水资源（地表水、地下水）管理系统等，以实现节水的现代化管理。
一城市水资源管理内容$$
城市水资源的管理主要分为两大部分。一部分为地表水管理，系指从江河湖泊取水后经处理供城市生产、生活的用水管理，另一部分为地下水管理，系指对开采地下水的用户从保护和全面平衡使用地下水方面进行管理。
地表水科学管理侧重以下几方面工作：
1.开采现状及存在问题调查；
2.污染调查，包括污染物质种类、污染程度、污染源、污染传播方法及污染速度和预测；
3.可供的水量、水质评价及预测、节水规划；
4.参加统一调度的水量的确定。
根据以上结果确定地表水的开采计划和管理方案，保证城市供水的安全，并为未来供水发展留有余地。
地下水科学管理侧重如下几方面工作：
1.开采现状调查：包括工业、生活及农业用水量调查及预测；
2.污染调查：包括背景值、污染现状、污染途径、污染范围调查及污染因素分析等；
3.建立模型：包括水量模型、水质模型、水量优化管理模型及水质优化管理模型；
4.综合决策：确定优化开采量，统一调度地表水、地下水水量，防治污染和确定开源节流方针等。
二法国的地下水资源管理模型
法国巴黎的地下水资源管理，从60年代中期开始研究地下水流模型，以便能够评价某种方法在物理、经济、社会及政治各方面的可行性。后来，地下水的各种模型成为管理者投资决策的有用工具及水源规划（包括水的质量和数量）的依据。
随着环境问题的日益突出，如：地下水库被用来贮存废物、人工回灌、天然气贮存等，使得地下水的建模工作变得日趋困难。尽管如此，考虑地下水的物理、化学和生物特性，还是构造出合理的模型，用它来评价地下水开发对环境的影响时，对管理者有潜在的用途。
1976年，稳定状态模型得到发展，模型的目标是：
——确定不同水流的相对作用。
——确定人工回灌的最佳位置。
——对主要水文地质参数进行敏感性分析
——模拟地质勘探。
经过3年努力，1978年，实现了塞纳河水的人工地下回灌。
在分析水流时，需要建立一个含水层的非稳定状态模型，这个新的流体力学模型的标定用了7年时间，于1980年完成。在这7年的模拟时间里，实际的测压水位和计算的相符，从而说明了模型标定的有效性。
1985年至1986年，使用水体扩散模型进行研究。目的是评价塞纳河或其他特别原因对巴黎地区两个最大集水场的污染风险及消除污染方法。具体目标是：
——研究含水层水体扩散的性质。
——扩散现象的模型。
——评价水体受污染的脆弱程度及发生污染后的解决方法。
结果借助于水体扩散模型以及流体动力学模型达到设定目标。
1993年，引入质量管理模型，开发出最新的资产、法律与环境限制模型及回灌水质管理模型。这一模型是地表水—地下水偶合模型，兼有以上各模型的功能并包括水井优化管理模块。优化管理是为了优化管理是为了优化抽水方案并产生地下水的三维图象和模拟回灌时水质的变化。最后，为了提高安全性和供水系统的可靠性，采用“SAGA”专家系统帮助管理报警。图象与警报系统结合使用，以综合技术、地理、法律条款、发展方案等各方面的信息和制约因素，实现最佳管理。
三节水管理模型
近来，英国塞文—特伦克水（Seven—TrenkWater）用网络系统管理历年用水记录、联机数据、协调及时活动、监控主要系统数据、发出紧急信号、在控制期提出有关决策，从而实现了城市用水系统的联机控制，收到良好的节水效果。
多年以来，美国的马萨诸塞、南德克萨斯、菲尼克斯、科罗拉多等州及洛杉矶、特斯康、科珀斯克里斯蒂、盐湖城等城市相继制定节水规划，以求得水资源配置与管理的理佳方案及社会效益、经济效益的最优模式。下面以美国为例，介绍用于评价节水目标的经济效益模型。
(一)、典型的市政供水包括地表水和地下水，也可能还有从外地输送的水源。
对用户的供水系统包括传输、储存、处理和分配设施，根据水源质量，按照用于市政或餐饮的质量标准进行水处理。总体上，使水质满足标准将有助于节水，但实现这一目的的经济措施与效益必须进行评估。如果使用单一的分配系统，那么不管用于何种目的的水都将必须满足餐饮用水的标准。而一种将高质量的餐饮用水和低标准的室外及工业用水分开的双系统，将使节水得以选择，从而避免浪费。
供水水源、储蓄、处理和分水设施的物理特性根据可能性、容量和流量制约着整个系统。储蓄规模和平衡水库及水处理厂分水线的难易程度对供水量和成本都有影响。水设施的设计和建造从节水和经济效益来看有以下问题：
1.各种要开发和扩建的水源的综合使用，包括地面、地下及外部输送水的联合使用与管理。
2.与水源、供水、分配和使用水质标准有关的水处理厂的技术水平和扩建能力。
3.用以满足各种室内与室外用水的水质、处理、分水和容量的分离供水系统，即双分水系统。
4.节水设施。如洗浴、厕所和其他管线混合设置等的用户用水设备。
——影响用水效益的外部因素
用于分析的模型将用来评价外部条件变化的结果和政府引导节水与经济效益政策的影响，内容是：
1.供水系统（水源、输送、处理、设施、分水、扩展）
a.人口和工业的增长率；
b.土地使用（如农村用地向城市和工业转化）。
2.消费者需求函数
a.市政；
b.工业；
c.农业。
——节水的干预与调整
与水的分配使用设施交叉存在着关于节水管理的选择问题。管理决策将在供水与需求两方面都起作用。又都包含着客观条件和技术水平两方面。
1.供水管理
a.结构性选择：如双系统和引水设施；
b.非结构性选择：如操作规程和市场转让。
2.需求管理
a.结构性选择：如节水设备；
b.非结构性选择：如价格、使用限额、时间限制。
评价节水目标的经济效益模型：
——价格战略（季节性）。
——双供水/配水系统。
——供水或引水的联合使用。
——节水设备。
——短期调整。
分析冬季和夏季给水的边际成本（为简化起见假定它们是不变的），也假定在各季节之间水的需求的交叉弹性等于零。
由于季节相关而增加的需求曲线斜线的绝对价值将根据边际成本是否小于或大于其他季节减少或增加其最优化价格。
在美国盐湖城，开发使用了相对应于单一价格政策而言并对季节性经济效益进行比较的模型。另外，还开发了用于这种非线性过程结构的模型生成器，以便用于其他系统。此模型对于高峰用水和非高峰期的最佳水价进行计算，并且估算在社会福利型状态下，当水价被迫不变时造成浪费损失（即所采用的传统不变水价体系）。作为最优化过程的一个部分，本模型将每个水源、每个月份的用水进行配置，并决定贮水运行的规则。对于那些贮水量较少和较多来源的城市其结果往往是不同的。用于这些概念的模型对于双水系统和引水能力方面的研究十分有用，这里也考虑了季节性价格。
(二)、双水系统
向城市居民提供低标准的水以用于室外浇灌的想法已在尤他州广泛得到应用，并且由于早先灌溉地区的迅速城市化和地方用水权力相关的自由使用地表水，这一想法已在美国西部引起广泛兴趣。所以，双供水系统构思在节水研究全部的实践中占有很大比重。
用于比较单供水系统与双供水系统的相对经济效益的标准已提出，并且开发出了用于分析收益与成本函数的一般模型的计算机的编码。效益/成本关系从单一点扩展到投资实时分析以确定是否即时或一段时间以后启动双供水系统，以使社会效益最大化。开发出了用于成本和投资实时模型的模型生成器。这些工具带来迅速和有效的应用。
所开发的具体的成本模型用在一个回归分析中，以确定是否简单的成本关系能同样适用于双供水系统，结果令人鼓舞。传统的昂贵又费时的研究方法要求对这样的系统开发出规划级别的成本评估，而现在则能很快并以很低成本用这些工具去做。例如，通过咨询工程师对尤他州西乔丹的一个双供水系统新近做一个成本估算，其结果与用这一模型算得的结果只有5%的误差。
投资实时模型的结果通过变换不同参数而用图像显示出来。其结果包括：
1.双供水系统增加净效益的参数是：
1）低利率；2）重力反馈系统与泵提升系统；3）高人口增长率；4）水处理的高单位成本；5）在灌溉区附近的水源；6）土地与水的使用权结合。
2.会延误系统构成最佳定时的因素是：
在许多层次上使双供水系统不可行的那些因素，与上面第1点正好相反。
3.双供水系统设立的理想状态可概括为：
1）低折扣率；2）快速增长的城市；3）大致靠近水源；4）重力馈水系统；5）饮用水的处理和输送有高成本；6）与土地使用权结合的用水权。
(三)、引水的最佳容量
以水文学为依据，即对地表水的供应采用日平均值计算提出季节性定价模式，对比单一价格作以下主要改变：1）集中讨论了引水输送的最佳容量受供水能力的制约；2）在模型分析中，地方水源明确地被当做一随机变量；3）模型所选出的价格不管在任何时期的可用水能力都假定为不变的。开发出两类随机模型：第一种（认为风险适度）通过允许缺水而不管这种缺水在任何时候其成本会超出相应的效益而带来社会效益最大化（计为消费者加生产者的余额）。第二种（风险较大）与第一种部分相同，只是限制在任何月份中其缺水量要小于选定的标准。（此处为5%）。
从随机模型中得出的主要结论为：引水设施规模的最佳状态是一个社会对于缺水的风险能够接受程度的函数。避免缺水的安全度是价值甚高的。况且可承受的缺水风险当作为行政官员的武断选择时（如5%），就有能反映社会的真实情况。
第二个结论则是最佳的引水设施规模，当预期效益最大化时并不受价格政策选择的影响。如果为保证可靠性而压缩规模时，最好采用季节性价格。对一给定的模型类型，季节性价格政策对于引水能力的边际效益低于不变价格政策。对于机会约束风险较大的模型来说，边际效益则非常明显。在这种情况下季节性价格使引水设施规模变小而效益增大。
上面的分析可以广泛用于任何规划方面的问题，特别是某一供水水源的容量问题，不管是本地的还是外部引水。
(四)、短期替代
1977年美国尤他州干旱期间使用的限水流法主要有3个途径：1）较高价格；2）规定最高用水限额；3）室外用水时间限制。为此，开发出把用水减少作为一个多项节水政策函数的回归模型。结论包括：1）需求的价格弹性在干旱时期低于正常时期（提高价格一倍仅减少用水10%），所以涨价作为一个定额手段会导致明显的收入分配的变化。2）室外用水的时间限制在正常用水量高时作用，但实际在一些正常用量低的情况下则会增加用水量（如在预期到可能恶化的未来条件时会过分增加浇灌用水）；3.规定每月的用水限制后，在日常用水中减少用水的比例要小得多，但由于模型综合考虑了正确的福利的经济原则，因此，这一方法的开发研究对于任何地方用于快捷便宜的研究都是适用的。表明了节水的两个重要方面：1）大多数可再生水源的质量得到保护；2）增加社会效益的同时也增加了经济效益。
四如何寻求经济有效的水量损失控制
——两个实例分析与建议
(一)、摘要
供水机构的已注册消费者消耗或支付的那部分水占供给水的50%或更少。剩余部分是未计量的水（UAW）。根据一般规律，用于控制UAW的努力越少，它就存在越多，反之亦然。UAW及其控制措施的花费一直是由水费来支付的。本节指出一个目标费用契约的形式，在此水损失及其控制费用都由承包者来分担，从而保证这一费用达到最小值。
供水机构经常求助私营企业来帮助他们进行水亏损控制，常用的办法有两种形式：
1.专业承包者，他们寻找供水系统的泄漏处；
2.工程顾问，研究问题并为将来的控制提供有效方案。
没有一种方法特别令人满意，前一种非常碰巧，且长时期的雇用从而使用价格昂贵；后一种太不重视在损失方面进行及早的实际的减少，并且把绝大部分工作留给委托人在以后去进行。
事实上，水亏损控制同时需要研究和行动。这里列举了两份契约，把报偿与水亏损量相联系，它提供了与私营企业一样的动机。
第一个例子来自法国的泰龙，这是个5个的契约。这里订约的收益只是得到所节约水的费用的50%，第二个例子来自马来西亚的乔鄂巴鲁，是一个正在进行的由世界银行资助工程，现转变为一个定价的BOT合同，以使水亏损从供水的大约35%减至20%以下。这两个实例用来阐述所用方法，强调经济规律全部考虑进合同中，即私人的利益和潜在的危险。
在结束时列举了一种全同，它容许竞争报价，报偿和结果相联系以及如何避免在所引例证中出现的问题。
(二)、前言
到达用户的用水量总是比进入管网系统的少。一些物理性亏损是不可避免的。物理性亏损将因测量和计算误差而更加复杂和混乱。水亏损控制的目的在于减轻所有这些损失的影响而不是其中特殊的某一种。若不采取一些行动来控制，各种种样的水亏损将趋于增加。
供水系统的现有亏损水平是过去用于控制亏损的措施的结果。亏损水平，不论高或低，其一般费用由以下部分组成：
1.处理或输送这部分物理性亏损水量所用的动力和药剂。
2.亏损水如果使用的潜在效益（如：发电、灌溉、供给其他系统等）。
3.因测量误差、盗窃、欺骗行为而导致的收益损失。
4.当亏损以现有水平持续下去时，为满足将来需求的投资计划。
5.限制亏损所用劳力、材料和工厂（发现和修复泄漏处，监督新工程的建设、维持现存厂家，重新铺设或更换部分的损坏管线或其他有用物品，更换和校准仪器，检查欺骗和偷窃行为等）。
费用不可能太低，只会一般或太高。给定这一限定性选择之后，费用就有可能会太高，若太高，则原因就是亏损太多或控制花费太多，或两者兼而有之。
这使每一个供水方有如下责任：
1.计算和监测水亏损及其控制的总费用。
2.周期性地审视其水亏损控制措施，以试图减少总费用。
承认并按照这种方式采取行动的供水方相对较少，那些通常水量亏损较少的地方经常是一些气候的或政治的抑制结果。剩下的大部分厂家则偏向于错误选择低控制费用一方面（高亏损水量）。这也许是由于他们看到没有任何办法可以保证经水亏损控制的额外花费来达到水损失的相应持续减少，所以就把它看作一种纯理论的东西。这是一个机会，同时也是一个问题。
本节并不关心水亏损控制的可行性或机制。这一技术已众所周知，并且有大量文献阐述了低水平亏损是可行的。本节的目的在于怎样使减少过多的水亏损费用的机会成为一种动机，以吸引和激发订约者解决此问题。这里，订约者可以是顾问、供水方自己的一组工作人员、专业承包者，或上述三者的某种组合。
(三)、考虑动机的合同实例
当一个供水机构在自己组织范围内寻找措施时遇到困难，它常常会转而寻求有经验的顾问或订约人的帮助。水亏损控制就是这样的一种情况，但它们似乎很难成功。最通常的两种方法是：
1.雇用顾问参与此问题，设计一个适用方案，在完成的最初阶段帮助供水机构进行设备采办、人员培训，并与他们共同工作一段时间。
2.雇用一个承包者去寻找所有或部分的供水系统的泄漏处。
付给顾问的酬金一般与工作时间和对工程的其他贡献有关，而承包者的酬金则一般与该地区的干线总长有关。在这两种情况中，一般是根据提供服务的竞争投标的基础上进行选择的。这样可使控制费用降低（但也许并不能使水亏损费用降低），任何一种类型的合同都没有直接的刺激来减少亏损的费用，而价格的竞争事实上鼓励了投标者尽可能少干，只要他们认为顾主可以忍受。
引用了两个合同的例子，它激励承包者去减少亏损。这两个例子一个来自80年代早期的法国泰龙，另一个是马来西亚乔鄂巴鲁的一个计划于1994年完工的工程。这些例子都是漫长的协商而非竞争投标的结果。到目前为止，在别的地方还没有制定这两种合同。每种都有它的优点和缺点。我们可以从两种方法中吸取教训，并用来制定更易运用和更被广泛接受的新形式合同。
（1）泰龙工程
泰龙大约有18万人。城市从地中海边急剧向上延伸。约有450km分配干线，连接有8万消费者。管网的大部分已有100年历史，系统按不同水分为几个区域，但一些低地势区域，水压达到100m。市政当局没有任何室内的泄漏控制措施，水亏损量曾高达65%。过去曾雇佣专门泄漏检测承包人，他们曾成功地寻找到泄漏处，但亏损没有降至40%以下。而且在每次检测之后，亏损量又很快回升。市政水局于是找了另一管道工作的承包者，这些承包者以前的作法是委托人的水的账单中节约的一部分作为他们工作的报偿。这个承包者一直负责区域内许多军事基地的水系统的日常运行，且对城市本身也提供同样的服务。
最后合同条文同意当泄漏低于一个最初的参考值8.5*106m3/a时给承包者减少泄漏减少带来利润的50%，这一参考值在1979年，合同签订的前一年，它是由3个给城市供水的水处理厂进入城市管网的水量与各用户水表计量水量的差。报偿是基于这个参考亏损量和以后每一年相应的数据之间的差别。在5年之内，水的亏损被减至少于4.0*106m3/a。市政当局拥有水厂，在25年的租让期内由另一承包者负责运行，他得到的水费是FF0.60/m3（每年根据各种各样的指数进行调整）。泄漏控制承包者节约每立方米的水可得到相应费用的50%。
承包者的的责任在于用自己的工厂和劳动去做有利于减少水的亏损的任何工作，包括对委托人的要求，确定泄漏点的位置。根据合同条款，委托人要修理所有的泄漏处，更换城市供水的大量仪器，支付额外水表、井室、闸阀等的安装，总计需要已定所预算FF400000/a。
合同从1980年开始，合同中的条文要求尽可能快地减少UAW。即使在参与的人员几乎无人具有任何先前经验的情况下，UAW从8.5*106m3/a减至3.7*10m3/a，其中大幅度的减少发生在合同的前三年中。
已有的干管计量仪器和许多临时的计量点最初用来测量城市各个部分的夜间流动，期间采用阀门引导系统中的流向。这些试验的结果被用来重点进行泄漏点检测和进展监控。一旦完全掌握系统的运行且制订一套合理的计划后，在分配系统中安装插入管网的计量点，从而使对25个费水区域的夜间流向的常规监测能够进行。这些点同时用作泄漏区的阶梯试验，这有助于集中力量对付那些大量泄漏的区域直至它们减少到可以接受的水平。一旦泄漏，则管网的压力可以减少。承包者对区域和系统操作提出了一系列的变更的建议，包括分3步安装减压阀，与废置多年的水库重新联系。这些建议已被接受，且在承包者的帮助下被完成。需求量的减少可使得该城镇在严重干旱中，既没有采用配给的方法，也没有采用极为昂贵的尖急供给措施。
唯一值得注意的缺点是：合同的长短和条文导致泄漏控制基础投资不足。
（2）乔鄂巴鲁工程
乔鄂巴鲁和它的属地位于马来西亚的南端，人口80万。二条公路联结着该城和新加坡。历史上，新加坡的岛屿由大陆供水。新加坡供水机构在乔鄂州还管理着大量的水源及水处理厂。乔鄂巴鲁处理饮水，从用来供应新加坡的干管上的约40处计量支管上获得。供水的其余部分来自属于乔鄂巴鲁的一个水坝水厂，但是承包给一个私营公司去运行。乔鄂巴鲁城的水亏损很难准确估计，大约为35%。新加坡和马来西亚都享有快速的经济增长率，而乔鄂巴鲁处在两者的连接处，是一个拥有快速增长的人口和工业基地的经济热点。这一地区水的需求量也在大幅度上升。
这一项目开始时以相当标准的世界银行的条件进行咨询委托，它是在与其他咨询公司的竞争中获胜的。合同分为两阶段，一个12个月的研究阶段及其后的18个月的执行阶段。为使水源流通，需要对系统进行修整，安装仪器，新的水位控制阀和工程所需的其他物件，但其中有许多困难，因此而导致的拖延使时间增加，同时使得委托人和顾问们认识到需要建立泄漏控制系统。
顾问在经咨询建议同意的费用的基础上提出一相应方案，在其中他将作为承包者，这就形成了一个定价合同，合同要求建立147个泄漏控制区域，每一区域的泄漏量减少至小于供水的20%。承包者按每一区域达到目标（建立控制系统使损失少于20%）的比率，抽取总量的一部分作为酬金。另外，承包者还资助或管理次级合同，这是用于项目所需的小型工作和修理，委托人还在费用上加上用以财政和管理的那笔费用以补偿承包者。项目持续到水的亏损在所有147个街区都低于20%为止。
到目前为止结果很不错。尽管消费快速增长，但来自水源的供给还能达到平衡。
许多街区的亏损量降至13%或更少。
(四)、与工作有关的动机
上述引用的每一个例子都有是一种革新和一项非常成功项目。在每一个实例中委托人和承包者共同工作，采用了以着眼于结果而不是过程的合同。每种合同提供给承包者双重刺激。
1.为委托人带来更大的利润和更有效地工作是提高自己利益的机会。
2.若行动目标未达到或者资金支出中失控时有亏本风险。
尽管有这些相似之处，这两种合同也是完全不同的，检查两个合同中的条款，从而从两者的差别中得到启发，这是很有吸引力的。
具有动机的系统需要公认两个关键规律：
（1）所订目标必须使委托人的利益为最大；
（2）对承包者的刺激必须引向此目标。
明显地，如果实现X对委托人很有利，而工作动机则鼓励承包者做Y，这样就会减少到达X可能性。因此首要任务是对“X”下定义。
某些区域的水亏损是不可避免的，供水方既无法避免亏损本身的花费，也不能避免水需求控制措施的花费。简言之，在水亏损控制上花得越少，则在水供给上花得越多，反之亦然。这种花费是不可分割的。关于“X”的一个好的工作定义是：它代表了任何能使这两种花费之和达到最小的水亏损控制运行，即利益最大就是总花费最小，任何刺激系统，对每一种花费的控制（即承包者的花费）或水亏损的花费给予太多或太少的重视都将指导承包者远离“X”。
问题在于事先准确地描述“X”不太容易，承包者在地下能做得更好，如做任何不同的事情的费用都大于收益时，他才能知道也已找到目标。这表明想要建立应用于水亏损和控制（虽然设定一个两项总花费最高限度应该是可能的）的承包人细致的单项目标是不现实的。合同必须包含诱人的报偿，也即是把它作为一种促进因素鼓励承包者寻找目标“X”并在他达到时得到回报（且在他未达到时受到处罚）。
关键因素在于关于水亏损的价值。在泰龙和乔鄂巴鲁处理水作为是由外部输入时计量体积来支付的。这使得计算水亏损费用非常容易。在其他地方，这种计算通常将变得更困难。尤其当水作为一个政治问题的时候，但也不是不可能的。对水亏损指定一个确定的价值总是可能的，这不仅在于运行费用中潜在的直接的节约，同时在开发为消费者提供更多水的潜代方法的费用，例如管理方法的需求或新水源的开发。
在泰龙和乔鄂巴鲁的合同中直接把承包者指向“X”了吗：
1.泰龙合同
泰龙方案的主要优点在于：
（1）它不会花费委托人比支付的未计入水更多的经费
（2）承包人因减少现有的损失而受到很快的回报。
（3）它鼓励通过联系报偿和结果（减少泄漏）而非投入所带来的效率。
（4）它给承包者管理他的事务的自由（选择设备、职工和工作方法，不需要参考委托人的意见），承包人和委托人都简化了行政管理。
（5）项目的成功会带给承包者和委托者共同的利益，培养了一种非常密切和和睦的工作关系。以上的好处是有价值的，也必须保持。但泰龙方案中确实存在一些主要的缺点：
1）承包者要支付使水亏损减少所需要的100%的费用，但只得到50%的利润，这使得他认为把水的亏损降至最低水平是不经济的。
2）没有任何动机来平衡固定费用与控制运行的长期花费和水的亏损之间的关系；委托人的预算预先已固定，承包者不得不在合同终止前从他所做的投资中得到回报（在泰龙这样做就使得区域内仪表设备投资不定，结果导致运行费用比原有水平还高，因而泄漏也是如此）。
3）报偿是基于不断增长着的具有久远历史的水亏损水平，在许多地方不知道这个数字，或很难也很昂贵来确定它。严格来说，雇佣某人来减少水亏损的酬金应与原亏损水量无关。
4）在许多地方管理人员和政治家们愿意承认水亏损需要减少，但却看不到象泰龙方案中明确要求的那样分布现有水平的好处。
5）虽然在泰龙唯一的节余在勉强满足处理水的资金中，但在许多别的地区，这也将被推迟新的资金计划的能力所掩盖，而且这一计划与水亏损并没有明显的联系。
6）在研究范围中包括额外的令人渴望的项目，如：GIS或计算机模型的准备，且不与报偿方式混淆，这是不易做到的。
承包者并没有实实大地对任何事情给定价格，所以合同本身不易进行竞争投标：
·水亏损的基准量是一个历史事实；
·水的价值就在于它是什么；
·承包者要价最少的利润分成，这可能是最便宜的一方，但也将是减少水亏损方面准备做得最少的一方，所以这还必须由委托人来决定。
这表明唯一可能的竞争因素将是以下两者之一：
1）不需任何报偿多出的自由节余；
2）减少水亏损的基本值，以此为基础来计算。
2.乔鄂巴鲁合同
（1）委托方和承包方进行工作时有一个清楚的预算。
（2）承包方有一个很强的动力去提前达标。
（3）把报偿和产出（准备好工作的区域）而非投入相联系会提高效率。
（4）委托方可以从修理积压的泄漏处和运行小型工厂及修理工作（闸阀、仪表等）的例外的暂时的负担中解脱出来，同时承包方亦在他需要时也有措施以保证其运行。
（5）承包者有自由组织他认为合适的事情，这样对于他自己和委托人双方都简化了行政管理工作。
以上是值得继续保持的好处。然而乔鄂巴鲁合同也有大量阻碍它的广泛应用的缺点：
1）承包者有压倒一切的积极性将亏损降至目标数字（在乔鄂巴鲁为20%），但不会把它降得更低。
2）对承包者的鼓励导致他们优先考虑那些亏损已很少，以最少的努力就可以降至20%的地区（而不是寻求那些最高亏损的地方，在那里他能为委托人节省最多的费用）。
3）如果没有两年的咨询研究工作，很难想象乔鄂巴鲁委托人和承包者能在20%的目标上或是其他定价上达成协议。
4）进行竞争投标是昂贵和困难的，原因在于：
·必须进行一个初步的综合研究，以建立能为承包者接受的减少水亏损的目标水准。
·承包者对要达到的目标是完全没有截止期的，这意味着所有投资者对超过限度的可能会制定一项实际的条款。
(五)、来自泰龙和乔鄂巴鲁合同中的经验
结论是虽然承包者已被指向正确方向，但没有一种合同明确地帮助他达到目标“X”，每一种合同都存在某些因素而使其他的人可以利用它。然而，在泰龙和乔鄂巴鲁合同中仍然值得保持的有利部分在于：
1.清楚地确定预算；
2.激发承包者尽快减少现有亏损；
3.鼓励效率；
4.承包者拥有行为自主；
5.管理简单；
6.承包者对一般性工作的责任；
7.利润分享使委托人和承包者在成功运行中有共同的利益。
需增加的有利因素是：
（1）合同应采用竞争投标，进行直接的谈判；
（2）联系长期水亏损控制费用与控制的总费用的鼓励性报偿应包括：
1）建立控制系统费用；
2）控制系统的长期运行费用；
3）来自现有水源的供水亏损的附加费用；
4）开发新水源的供水亏损的资金费用。
（3）简化项目的准备工作；
（4）不需要对现有亏损进行详细定义或明确陈述的目的；
（5）在形容范围内有能力包括其他的对进行水亏损控制有利的服务（如制图、建模、条件调查、复原研究等）。
这两例中的好处（亏损的快速减少、经济地利用水源、预算清楚）可以通过价格竞争和鼓励减少长期费用来实现。可偿合同，减少长期费用可以用目标费用，在这一种合同中目标费用已包含水亏损费用。
(六)、目标费用合同
目标费用可偿合同是一种可用来进行水亏损控制的广泛认可的合同形式。它最早是由英国的化工学会提出用于加工厂的合同，已越来越多地运用在市政工程中。英国化工学会为目标费用合同制定了一套条件，即“关于可偿合同的合同条件模式”，这就是众所周知的“绿皮书”，在英国，运用这些条件的合同被视作绿皮书合同。
绿皮书合同的关键特征在于：
·承包者由于其投入或其他花费得到补偿，而风险、利润和企业一般管理费单独由投标固定费用承担。
·承包者提出的目标费用可包括合同期间水亏损费用和承包者可偿费用。
·在目标费用和实际费用之间的差别有承包者的份额，即若目标费用上有节余则奖励，超过限度则惩罚。
·在已具有基本信息和关键合同条款的基础上就可以进行招标，这样可以节省时间和项目准备费用，可以及早开始着手水亏损工作。
这种方式有许多优点，特别是对水亏损控制：
1）目标费用建立了一项可被监控的预算，在承包者超支时将对其不利。
2）承包者的价格、固定费用和工作目标全由竞争性投标或直接性谈判来支配。
3）目标费用中包括水亏损和承包者直接费用，限定了承包者的行为范围。
4）把投入费用的补偿和支付利润和企业一般管理费用或者固价安排的情况是很难发生的（没有利益冲突）
5）目标价格上的节余或超支的分成以及对延迟或不良运行的强加的惩罚，都会促使承包者尽可能使费用减少至最少。
6）基于项目的实际费用和目标费用之间差别的分成上刺激因素是指：对于承包者来说泄漏和控制费用占有同样的位置，避免了泰龙合同的错误理解。承包者在为委托人尽可能减少费用的同时得到最大的利润。
7）在可得到的有限信息的基础上，特殊设计的条件能使得承包者尽快开始解决问题，使承包者委托人在合同进行和知识水平增加的同时，能在最好的有效费用的长期控制系统的基础上共同取得效益。
8）需要稍小的项目准备，原因在于：目标费用是建立在一定量的能快速便宜确定参数的基础上；当获得了每一参数的真实值时，能调整工程期间的目标费用。
9）条件允许承包者在可偿的基础上进行次级合同的工作，如修理、小型建设工作（井室、闸阀）和其他补救工作。
在一次建设费用，如基础及相关领域的研究和设计工作的资金投资与水亏损及其控制的日常运行的循环费用（例如为寻找泄漏处而冲刷管网）之间是存在区别的。把工程分为两个阶段：基建和运行。
·基建阶段是用以建立控制系统并减少现存亏损。
·运行阶段是对已完工的控制系统至少试验一年，从而建立一个亏损及其控制的基准费用。
基建阶段的所有费用被看作建设费用，而运行阶段的所有费用则为运行费用。要求承包者给出每一阶段的目标费用，包括相应时期的水亏损费用。根据每一阶段的节余或超支情况进行奖惩。
绿皮书合同允许承包者结合水亏损控制及亏损本身的费用进行竞争投标（如果需要的话，包括委托人的内部价格）。
1.掌握鼓励权
绿皮书的机制，即使得承包者分享在工程目标费用上的任何盈余和超支，这就是目标费用方案。这一方案从工作中增减承包者的利润。方案所提供的鼓励强度取决于方案所给的分成大小。长期的水亏损及控制费用比一次性控制系统的建设费用将带给委托人更重的负担，这一差异应在基建和运行阶段的目标费用方案中反映出来。
基建阶段包括所有建立控制系统减少现有亏损的费用，在这期间水亏损水平也发生了变化运行阶段的唯一费用是那时已建成的水亏损系统的日常运行和水亏损本身。这些费用积累成项目每一阶段的总费用，。
实际建设费用在资金负荷（投资×资金回收因子Fcr）反映出来，它在构成日常控制运行和水亏损本身的费用外，还构成部分长期运行费用。假定基建阶段所有的费用是建设费用，这样能使这一结果通过以下两个因素从运行阶段转移到基建阶段。
（1）在运行阶段的总运行费用中包含资金负荷，这里对承包者的奖惩是基于考虑至运行阶段目标费用的盈余/超支的Sm%分成。
（2）在考虑基建阶段目标费用的基础上，对承包者因盈余或超支（Sm×Fcr×Ym%）而进行支付，这里Ym是运行阶段按年计的期限。
所以，任何建设费用在大于相应的资金负荷的运行和泄漏费用中不产生节余，将减少承包者的收益，这一效果会鼓励承包者尽可能减少委托人包括建设费用资金负荷在内的长期费用。
竞争投标的竞争因素在于：
1）在每个基建和运行阶段对于承包者的企业一般管理费用和利润的固定费用。
2）承包者打算提交项目使用的原料的价格。
3）为在项目的每一阶段的泄漏和可偿合同费用的综合费用而进行的目标费用的初步评价，包括工厂、原料、设备和其他承包者愿购进的服务设施。
4）承包者提出的方法，即解释他如何努力达到结果和在标书中详述的目标。
需要承包者的两个目标费用上施加竞争压力，尤其对与工作无关的固定费用。对委托人来说最后的费用很大程度上取决于目标费用的绝对量，绿皮书方案可使委托人利用竞争得到实际的最低的目标费用，该费用可通过以下两方面由市场来承担：
1）在投标的财政评估中包括承包者的固定价格和目标费用的估算，这样可利用竞争尽可能施加更多的向下压力。
2）一鼓励通过使承包者对他们打算在建立目标费用时运用的其他数据的准确和完整性的证实完全负责来压低价格成交。
固定费用主要由工程的大小和承包者风险、竞争的概念以及使其谋利的竞争和来决定。对风险投标价格的向上的压力通过制定清楚和公平的目标费用修正规则来减少。
投标时存在实际条件是不同的。把目标费用与对一些变动的评估值联系起来可以使得实际条件在真实值已知的情况下得到调整，这样做的好处还在于投标值可以建立在价廉的评估上，而不是建立温长而又昂贵的研究的基础上。
一旦合同被授与承包者，那么对承包者的效率的压力将来自目标费用方案，来自目标费用的绝对量比来自它的组成部分（可偿费用和水亏损）对目标费用的影响要少。承包者的最终利益在于实际费用和目标费用之间的差别。
2.减少风险费用
承包者投标中的固定费用和目标费用部分都将包括对风险的认可，而风险会给委托人增加总费用。委托人可以通过转移部分风险到其自身来减少费用。运用联系承包者目标费用和有限的关键定量可以做到这一点，这些关键定量包括：
（1）对工程完工费用的直接承担；
（2）置于承包者控制之外；
（3）在标书中进行评估和引用；
（4）在合同期间进行计量或者另外确定；
符合这些标准的参数如下：
·系统大小
·通货膨胀率
·缺陷修复（泄漏、仪表等）
·冷冻损坏
·干旱限定/水定量配给
·读表间隙的差异
·现存水亏损
如果在投标时，对现有情况的信息还很粗略的话，那么合同允许在开头有一个定价的研究阶段，来检查和修正投标中使用的数据。
3.谁支付修缮费用
减少水亏损事实上总是至少需要供水部门修缮和维持费用的同期增加，如果委托人不想从自己的财政中承包者可偿费用中的关键部分。它必须从承包的目标费用和实际费用中刨除，原因如下：
（1）修理费用取决于公用事业财力条件，而且它是在投标时的一种猜测，让这咱猜测通过制定目标费用中含修理费用的投标来影响承包者的选择，这是很愚蠢的。
（2）包含修理费用将吸引承包者做以下方面工作：
1）在目标费用期限的末端，修缮费用和相应的水亏损费用综合平衡，使得承包者在接近合同每一个阶段的末端不愿进行修理工作。
2）在完成修理工作时，为了节省而不顾质量。
4.长期水亏损控制
在这种类型的工程项目结束时，委托人既可得到较少的水亏损，又可得到一个有关水亏损费用和承包者建立的控制系统运行费用的可靠记录。这些给予委托人3种选择以进行以后的水亏损控制工作。
（1）用自己的员工接管控制系统的运行；
（2）协商新的合同，比如说与最初的承包者在运行分阶段的实际费用基础上签订五年合同（包含水亏损）；
（3）为此合同从大量承包者中邀请投标人承接。
在任何情况下，委托人都将继续坚持承担对水亏损进行控制的责任，也包括对水亏损负有责任。
(七)、结论
水亏损及其控制是一个普遍的问题，利用顾问和专业承包者对供水机构提供了暂时的指导、培训和帮助只能取得有限的成功。泰龙和乔鄂巴鲁的合同表明，把报偿与结果相联系可提供水亏损控制工作中必需的动力。合同也显示了确定和衡量“结果”的方式，把结果转换成对承包者报偿的方案在选择时必须加以小心。目标费用可偿合同提供了既方便又被认可的形式，这种形式把水亏损及控制的全部费用转交给一个积极的承包者，从而把它降至尽可能的最小量。
减少水亏损的有效措施推迟时间越长，费用则更高。若在确定需求到进行工作之间的时间耽误最小的话，则减少亏损的合同将带来最大的效益。改善水亏损控制的需求和它带来的利润值，可由相对较小的努力来达到，尤其在它作为一个总体研究计划的一部分时，所需要做的只不过是邀请投标者对目标费用合同进行投标。合同本身鼓励承包者尽可能快地减少现有损失。简化项目准备和尽早减少亏损可给这类合同的运用带来额外的好处。
(八)、后记
在泰龙和乔鄂巴鲁和许多其他地方，水亏损是一项与其他因素脱离的昂贵的损失。这不总是这样，在许多地方，水亏损仅是水的长期短缺的一方面，在这里对水亏损的不太有力的控制仅是一个更大问题的一部分确实需要用以水亏损控制的有效系统不提高服务水平，但这种系统比起那种有足够供应的系统来说在建立时既困难又昂贵，而且在缺乏其他测量手段时也不太容易建立。但把工作与报偿相联系的同样规则还是可以运用的。
上述方案取决于被委托人及其承包者双方接受的测量和评估水亏损的现有手段在那种由于水缺乏而阻碍正常系统运行的系统中，上述方案实施起来很困难或不可能。减轻这种状况的努力，对于常规的水亏损控制似乎是无效的，除非能把报偿和现状下一些可衡量的进展相联系，这种努力才会有作用。在这种情况下研究范围将扩展到供水机构的更多的主要部分，那么，承包者不仅帮助供水机构提高它的财政和技术水平，而且提供了满足潜在需求的能力，并支付了所服务街区的用水费用。
目标费用可偿合同仍可运用，但效益不再以简单地考虑减少水亏损来衡量。一个方法是对于所有的补偿工作固定其预算，这包括承包者自己的投入，然后依据到达用户的水量计量确定目标费用，依据进入管网的水量来确定实际费用。假定到达用户的水量高于进入管网的水量，那么目标费用方法就会鼓励承包者以预算允许的最佳费用效益方式，增加供给或减少泄漏来增加到达用户的水量。
转自：中国水星 |
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