城市管网趋势前瞻:管网漏损重塑城市管网
导语:城市管网进入以漏损治理为核心的存量时代。当城镇化率进入稳定提升阶段,管网资产规模迅速积累,运营维护的重要性开始超过新建扩张。
城市管网是典型的隐蔽工程,也是城市运行的基础底盘。过去二十年,行业关注点集中在道路扩张、新区建设和供水普及;当城镇化率进入稳定提升阶段,管网资产规模迅速积累,运营维护的重要性开始超过新建扩张。公开行业数据显示,全国城市供水管网总长度已超过百万公里,城市年供水总量约在600亿立方米量级。管网规模越大、运行年限越长,管网漏损治理就越成为供水安全、资源节约和企业经营的核心议题。
从指标看,漏损率不仅反映管道物理状态,也折射出计量精度、分区管理、压力控制和抢修效率。部分城市公共供水管网漏损率仍高于10%,个别老城区因管材老化、接口沉降、计量不完善等原因,阶段性漏损率可能达到15%甚至更高。国家相关部门已明确提出,到2025年全国城市公共供水管网漏损率控制在9%以内,并鼓励基础条件较好的地区进一步压降。易彩科技行业观察认为,城市管网行业正在从“看得见的建设”转向“算得清的运营”。
市场趋势:从扩网增容转向降差增效
增长逻辑转变
行业投资重心正由新建管线向检测、修复、监测和精细化管理倾斜。多地供水管网中,运行超过20年的管道占比持续上升,灰口铸铁管、预应力混凝土管等管材短板逐步暴露。漏损不再只是水量损失,更会诱发道路塌陷、爆管停水等公共安全风险。
系统化服务闭环
漏损治理从单点采购走向系统化服务。行业强调“诊断—分区—计量—调压—修复—评估”的闭环。智能水表、电磁流量计、数字孪生平台、非开挖修复装备等均被纳入体系,市场对结果导向的需求明显增强。
第三重变化是区域市场分层更加清晰。东部一线及强二线城市重点转向预测性维护和极低漏损目标;中部地级市多处于DMA分区和老旧管网改造并行阶段;部分县域则仍需补齐基础计量能力。若按全国城市年供水总量约600亿立方米测算,公共供水管网漏损率每下降1个百分点,理论可节约水量约6亿立方米。对一个日供水100万立方米的城市而言,漏损率下降1个百分点,年节水量约365万立方米,节水、节电、节药和减少原水采购的复合效益十分可观。
政策影响:漏损率从软指标变成硬约束
政策是推动城市管网漏损治理最直接的变量。国家发展改革委、住房城乡建设部等部门提出多项要求,其中最受关注的是漏损率约束目标。政策提出到2025年全国城市公共供水管网漏损率控制在9%以内,并鼓励基础较好的地区进一步降低。这一目标将漏损率从企业内部技术指标,转变为可比较、可考核、可问责的公共管理指标。
“政策组合使漏损控制从‘可选项’变成‘必选项’。”
水价机制、成本监审、老旧管网改造资金、城市体检等政策工具共同构成制度环境。城镇供水价格改革逐步将管网折旧、维护更新纳入定价成本,使供水企业有动力通过降低漏损改善经营。专项债券、超长期特别国债等融资工具也为老旧管网更新和智慧平台建设提供资金来源。
分区治理:DMA成为漏损控制的运营单元
在漏损控制技术路线中,分区是最关键的管理抓手。DMA(独立计量区域)的核心思想是将庞大复杂的城市管网切分为边界清晰、可单独计量、可独立考核的单元。通过在分区边界安装流量计、压力计和数据采集设备,供水企业可以观察每个区域的瞬时流量、日用水量、夜间最小流量和压力变化。相比全市平均漏损率,分区指标能够快速暴露异常区域,使漏损治理从“大海捞针”转向“精准定位”。
图:DMA分区计量系统示意(图片来源:易彩科技)
典型案例分析:长三角某地级市
- 背景:供水能力约180万立方米/日,管网长度约6800公里,治理前漏损率约16.8%。
- 措施:划分为128个DMA,建设边界流量计312套、压力传感器216个,布设噪声记录仪约1200个。
- 成效:18个月后,漏损率降至10.9%,高漏损片区由32个减少至9个,年节水量约3800万立方米。
分区治理的难点同样清晰。首先是边界闭合问题,若阀门关闭不严或存在旁通管,分区流量将失真;其次是计量设备维护,若边界表精度不足或长期未校准,漏损核算会偏离真实;再次是数据解释,夜间最小流量受季节、气温、用水习惯影响,需要建立基线和异常识别模型。未来,分区将从供水漏损管理工具升级为城市管网资产运营单元,与压力管理、抢修调度、能耗管理和用户服务深度耦合。
计量升级:从抄表工具到漏损核算的数据底座
如果说分区解决“在哪里算”,计量则解决“用什么算”。漏损率计算依赖准确的水量数据。过去,机械水表在低流量段误差较大,人工抄表存在周期长、漏抄、估抄等问题,导致漏损率核算失真。随着智能水表、远传终端和计量管理平台普及,计量正在从贸易结算工具转变为漏损治理的数据底座。
居民小口径水表
NB-IoT/LoRa通信,上报周期灵活,电池寿命6-10年,量程比R160/R250以捕捉滴漏。
大口径分区/贸易表
电磁/超声波流量计,精度0.5级及以上,支持双向流量、空管报警和异常诊断。
华南某城区案例显示,完成约15万只智能水表更换后,远传抄表成功率保持在99.6%以上,商业漏损下降约1.8个百分点。北方某城市对5000余只大口径贸易水表开展周期检定,将综合计量误差控制在±1%以内。计量升级的下一站,不是简单提高远传覆盖率,而是提升数据治理能力,处理时钟漂移、反向流量等问题,并将计量数据与GIS管网图、用户档案关联。
技术方向:感知、模型与修复形成闭环
管网漏损治理的技术趋势,正在从人工经验走向多源感知与模型决策。
- 感知层:声学相关仪定位误差0.5-1.5米;噪声记录仪适合大面积普查;分布式光纤声学传感空间分辨率达1米级;卫星探漏辅助筛查开阔区域。
- 模型层:水力模型模拟压力分布与流量分配;AI算法分析夜间最小流量、压力波动识别高风险管段。经验表明,平均服务压力每降低0.1MPa,物理漏损通常可下降约5%-10%。
- 修复层:CIPP内衬、螺旋缠绕等非开挖技术工期缩短50%以上;球墨铸铁管、PE100管等材料设计寿命向50年看齐。
真正有效的技术路线,不是单点先进设备堆叠,而是形成“发现—定位—验证—修复—复测—评估”的闭环。感知设备发现异常,水力模型和分区数据判断优先级,现场探漏确认位置,修复后通过夜间最小流量和压力曲线复测效果,最终纳入漏损率考核和资产台账。
展望:从漏损控制走向管网资产健康与韧性管理
未来三到五年,城市管网行业的主线将从“控制漏损率”升级为“管理管网资产健康”。供水企业会更多关注爆管频率、管道剩余寿命、压力稳定性、水质风险、能耗水平和抢修响应时间。管网健康指数、预测性维护、资产全生命周期成本等概念,将逐步进入地方考核和水价成本核算体系。
前瞻来看,城市管网将呈现三个融合:第一,供水、排水、燃气、供热等地下管线数据将在城市信息模型框架下进一步融合,形成综合风险地图;第二,数字孪生、AI、物联网与机器人技术将融合,推动巡检、监测自动化;第三,漏损治理将与节水、降碳、韧性城市建设融合。
易彩科技行业观察认为,城市管网正在从地下基础设施演变为城市数字资产的一部分,谁能把数据、资产和运营闭环真正打通,谁就能在下一轮城市基础设施高质量发展中占据主动。