智能超声水表相对智能机械水表的核心竞争优势分析
——智能超声水表在降低管网漏损、快速定位、辅助查找漏损点方面的优势
（1）机械水表发现管网存在漏损的常用方法
传统机械水表及智能机械水表需要表内水量变化达到一定程度时才会计量一个累计流量数据，无法得到准确的瞬时流量数据。由于机械水表不具备瞬时流量计量功能，因此在生活小区或日夜连续用水户较少的地区，供水企业通常采用区域检漏法去判断供水管网是否存在漏损。具体操作方法为关闭所有连通该区域的阀门，在用水最少时测定一段时间，例如居民区的凌晨，其最低流量（除连续用水户用水量）大致就是该区的漏损量。如漏损量未超过允许漏损值,该区基本上无漏水或漏水很少；如超过允许值，则关闭部分阀门，缩小测漏地区，再比较缩小地区后的最低流量，如果差距大则说明该段管道有漏水。区域测漏法准确性高，是运用较多也比较成功的方法，特别是对于居民小区更为适宜，而区域漏损控制和分区计量管理就是在这个方法的基础上发展形成的。
当供水企业发现管网存在漏损后，便可以通过听音棒、漏水探测仪、漏失噪声相关器等漏点探测技术以及各类管线定位技术去寻找并修复漏损点，从而达到降低漏失率的目的。
（2）智能超声水表在发现管网存在漏损中的特殊优势
在供水管网使用机械水表的情况下，尽管能够通过区域检漏法识别供水管道是否存在漏损，但每次检漏前需关闭边界阀门并在规定的时间内完成多次数据采集，以此计算出一定时间内的平均流量作为对瞬时流量的合理估计。然而，高频率采用该检漏方法费时费力不经济，因此供水企业往往根据历史经验制订相对合理的检漏频次。由于上述检漏不是连续进行的，供水企业较难在漏损出现的第一时间及时发现漏损。
智能超声水表属于电子水表，可以记录每时每刻的流量数据并同步上传。供水企业可以通过平台管理软件查看供水管网中任一只表任一时刻的流量状态。若某超声水表记录的数据显示当日最低流量趋近于零，则表明该管网不存在漏损；反之则表明该管网覆盖区域内可能存在漏损。在进行分区计量管理并安装超声水表的管网中，供水企业随时可以通过总表和分表的数据层层筛查，及时发现漏损并快速定位漏损点。
（3）智能超声水表在识别管网漏损中的应用
当供水企业使用超声水表后，可随时通过智慧水务综合管理平台查看管网整体分布以及管网各分区总表的历史流量数据。供水企业的工作人员可从管网总表的历史流量柱状图中清晰看出管网每日的漏损情况。
由于智能超声水表能够对瞬时流量进行计量，因此可以自动统计每日的最大流量、最小流量并记录极值流量出现的时间。若某日总表历史流量数据显示该管段最低流量趋近于零，则表明该段管道无漏损；反之，则意味着该管段在凌晨居民完全停止生活用水后依然存在持续流量，即该段管道可能存在漏损，那么供水企业就需要进一步查看该管段覆盖区域中其他分表的流量数据，直至找到可能存在漏损的管段。
2、智能超声水表在降低供水企业产销差方面的优势
（1）产销差的概念及其构成
产销差亦称“无收益水量”，指的是从制水厂流入供水管网的总水量减去已收费的合法工业和居民用水总量。国际水协制定了标准国际水量平衡表的组成要素和专业术语，该标准水量平衡表已经被世界上多个国家组织所采用。
无收益水量构成要素的水量平衡表（产销差构成）
资料来源：公开资料整理
（2）智能超声水表在降低供水企业产销差中的特殊优势
与智能机械水表相比，智能超声水表更有利于供水企业降低产销差，具体体现于以下四个方面：
①智能超声水表的应用有利于降低未收费用水量
市政消防及农业灌溉用水较难进行水费计量主要系因取水管道粗，流量大，若安装体积庞大的机械水表需在消火栓或灌溉取水口旁再挖一管井，导致经济成本过高。而智能超声水表的测量功能结构件并非叶轮，因此不会随着管道口径的增加而变化。通过将超声水表整合进消火栓即形成智能消火栓，可以对消火栓进行远程控制的同时进行流量计量。
②智能超声水表的应用有利于降低非法用水量
非法用水量主要产生于居民的非法用水行为。机械水表因始动流量有限（通常在 6L/h 左右）无法进行滴水计量，这意味着当取水流速非常低时，机械水表无法通过机械叶轮感知细微流量的变化。针对机械水表灵敏度低的上述缺陷，部分用户就能够通过滴水取水或者私接管道等方式免费用水。而超声水表由于采用电子流量传感技术，对流量变化更加灵敏，因此有助于供水企业及时发现用户的非法用水行为。
③智能超声水表的应用有利于降低由于水表精度误差损失水量
与智能机械水表相比，智能超声水表的计量精度优势主要体现于以下四个方面：首先，超声水表拥有更高的水表准确度。出厂水表及用户水表的准确度对计算系统的无收益水量均至关重要。一般而言，超声水表大致准确度2范围为 0.5%~1%，而机械水表的大致准确度范围为1%~2%3；其次，超声水表拥有较宽的量程比。机械水表仅在准线性测量区域拥有较高的计量精度，在低流量测量区域的计量结果不可靠，且在高流量区域因压力损失较大且因高速磨损导致无法长时间工作。与之相比，超声水表的量程比具有显著优势，在大流量环境下仍能保持较高的计量准确度；再次，超声水表拥有更高的灵敏度。超声水表由于运用信号处理技术可感知极小流量，与机械水表相比拥有更小的始动流量；最后，无机械磨损使得超声水表的计量精度能够长期稳定维持。机械水表由于采用叶轮流量传感技术，长期使用会因机械磨损导致计量精度下降，而超声水表因无涉水机械结构，使用耗损小，计量精度能够较长时间保持稳定。
由于智能超声水表拥有更高的计量精度，因此能够有效降低由于水表精度误差损失的水量，从而有利于供水企业降低产销差。
——智能超声水表在降低管网漏损及供水企业产销差等方面的应用效果
2016 年 10 月 28 日，国家发展改革委等 9 部门以发改环资〔2016〕2259 号印发《全民节水行动计划》（以下简称“计划”），该规划多次提到管网漏损控制，而强化用水检测计量正是降低管网漏损的重要路径之一，相关内容及智能超声水表的意义如下：
智能超声水表的意义
资料来源：公开资料
——智能超声水表相对智能机械水表的核心竞争优势
智能超声水表相对智能机械水表的核心竞争优势主要体现在优异的计量特性、丰富的应用场景。尽管智能超声水表价格高于智能机械水表，但智能超声水表的合理应用能够通过降低产销差为客户带来较大的经济效益，具体分析如下：
（1）智能超声水表拥有更优异的计量特性和丰富的应用场景
反映水表性能参数的核心技术指标包括量程比、压力损失等级、始动流量等，各指标意义及智能超声水表与智能机械水表的技术参数对比如下：
智能超声水表拥有更优异的计量特性和丰富的应用场景
注 1：所列参数均为 DN15 的同口径智能水表。
注 2：压力损失等级通常采用△P 表示，△P63 指水表在额定工作条件下的压力损失不超过 0.063MPa，△P 后面的数字越小意味着压力损失等级越高，相应的压力损失越小。
在功能应用拓展上，智能超声水表相对智能机械水表最大的优势是能够对瞬时流量进行监测。智能机械水表需要表内水量变化达到一定程度时才会上传一个累计流量数据，因此只能每隔一段时间上传一个数据，无法对瞬时流量进行监测。而智能超声水表属于电子水表，可以记录每时每刻的流量数据并同步上传。瞬时流量监测功能使得智能超声水表更有利于供水企业对供水管网进行分区计量，从而对漏损率、产销差以及夜间小流量进行监测和控制。
除瞬时流量计量功能外，智能超声水表相对智能机械水表的竞争优势还包括：①具备双向计量功能；②可以任意角度安装；③拥有更好的抗磁能力；④拥有更好的污水计量能力；⑤拥有更好的抗冻能力等。
（2）超声水表能够通过降低产销差为客户来较大的经济效益
全球的无收益水量或漏损水量十分惊人。每年由供水管网漏损的自来水水量超过 320 亿m3。此外由于窃水、缺乏计量或管理腐败，造成每年 160 亿 m3 的水输送给用户而未产生收益。
全球供水企业每年因此产生的总成本保守估计为 140 亿美元。在一些低收入国家，漏损水量占供水量的 50%~60%，全球平均约为 35%。在不需要额外投资的情况下，节省下一半的漏损水量意味着增加 1 亿人口的供水量。此外，降低产销差还有助于供水企业得到多于 30 亿美元的由内部产生的现金流。
通过降低产销差来提升水费收入是供水企业改善经营业绩的重要路径。产销差的降低意味着供水企业同样的供水量能够收取更多的水费，产销差下降几个百分点就能够带来水费收入提升几个百分点。一方面，当供水企业达到一定规模后，即使是几个百分点产销差的降低都有可能带来数百万元的经济效益提升。对于日供水量约 130 万吨的中法水务的合作公司——中山公用水务而言，在水资源费 0.12 元/立方米的情况下，每降低供水产销差率 1%，节约费用约 300万元；另一方面，供水企业的采购物资以供水管段为主，水表的采购成本相对较低，往往不足 20%，因此即使智能超声水表比智能机械水表采购价格高约 10%-20%，采用智能超声水表并不会给供水企业带来整体成本的显著提升。
由此可见，降低产销差为供水企业带来的经济收益提升完全可以覆盖因替换机械水表而导致设备采购成本的上升。以 Ranhill 的经验为例8，2007 年 Ranhill 将 30 个大口径机械水表更换为计量准确度更高的水表，抄表精度得以大幅提高，进而使用户的水费提高了 8%，而新水表的成本回收仅仅花了半个月。
