Δείκτες Απόδοσης. Αναπλ. Καθηγητής Βασίλης Κανακούδης Δρ. Σταυρούλα Τσιτσιφλή

Transcript

1 Δείκτες Απόδοσης Αναπλ. Καθηγητής Βασίλης Κανακούδης Δρ. Σταυρούλα Τσιτσιφλή

2 Κρίσιμο 1 ο βήμα: Αξιόπιστη Αξιολόγηση της υφιστάμενης κατάστασης του δικτύου & της βέλτιστης λύσης επέμβασης Στόχοι: Προσδιορισμός Υδατικού Ισοζυγίου του δικτύου Αξιολόγηση λειτουργίας Επιλογή βέλτιστων λύσεων επέμβασης Τρόποι: Χρήση αναγνωρισμένων μεθοδολογιών υπολογισμού του Υδατικού Ισοζυγίου του δικτύου (IWA και εξελίξεις) Χρήση αναγνωρισμένων Δεικτών Αξιολόγησης του επιπέδου λειτουργίας όλου του συστήματος Γνώση των πλέον εξελιγμένων τεχνικών/τεχνολογιών Εργαλεία: Water Balance Assessment Tools Water Audit Tools Decision Support Systems

3 Αξιολόγηση Λειτουργίας Δικτύων Ύδρευσης Στηρίζεται σε δείκτες αξιολόγησης Με το συστηματικό διαχρονικό υπολογισμό των δεικτών αξιολόγησης επιτυγχάνονται: Η διαχρονική παρακολούθηση της απόδοσης του δικτύου Εντοπίζονται οι περιοχές και ο χρόνος που πρέπει να γίνονται βελτιωτικές παρεμβάσεις επισκευές (χωρίς να έχει αστοχήσει το δίκτυο) Μπορεί να μετράται αντικειμενικά η αποτελεσματικότητα κάθε παρέμβασης στο δίκτυο Μπορούν να γίνονται συγκρίσεις μεταξύ δικτύων με όμοια χαρακτηριστικά

4 Αρχικοί Δείκτες Αξιολόγησης Αρχικοί Δείκτες Διαχείρισης Δικτύων Ποσοστό Χρήσης (Percentage of Use - %) Επίπεδο Παρεχομένων Υπηρεσιών (Grade of Service - p) Ποιότητα Παρεχομένων Υπηρεσιών (Quality of Service - %) Ταχύτητα Αντίδρασης (Speed of Response - t) Αξιοπιστία / Επικινδυνότητα (Reliability / Risk - p) Αξιοπιστία Στόχου (Mission Reliability - p) Διαθεσιμότητα (Availability - p) Σημαντικότητα (Failure / Site Significance -, p ) Επιδιορθωσιμότητα (Reparability / Resiliency - t) Τρωτότητα Δικτύου (Vulnerability - p ) Βιωσιμότητα (Sustainability= επιδιορθωσιμότητα+ Τρωτότητα)

5 Δείκτες Απόδοσης της IWA Performance Indicators 170 δείκτες της IWA (Alegre et al., 2006) Βασίζονται σε 232 μεταβλητές Χωρίζονται σε 6 κατηγορίες Δημιουργήθηκαν από ομάδα εργασίας (Alegre et al.) το 2000 το 1 ο handbook περιείχε 130 δείκτες, οι οποίοι εμπλουτίσθηκαν

6 170 Δείκτες Απόδοσης της IWA Δείκτες Αριθμός δεικτών Δείκτες Αριθμός δεικτών Δείκτες Αριθμός δεικτών Υδατικοί πόροι 4 Λειτουργικοί 44 Χρηματοοικονομικοί 47 Προσωπικό 26 Επιθεώρηση & συντήρηση 6 Έσοδα 3 Συνολικό προσωπικό 2 Διαβάθμιση οργάνων 5 Κόστος 3 Προσωπικό ανά λειτουργία 7 Επιθεώρηση εξοπλισμού μετάδοσης ηλεκτρικού σήματος 3 Σύνθεση τρεχούμενου κόστους ανά τύπο κόστους Τεχνικό προσωπικό ανά 6 Διαθεσιμότητα αυτοκινήτων 1 Σύνθεση τρεχούμενου κόστους 5 δραστηριότητα ανά κύρια λειτουργία Προσόντα προσωπικού 3 Αποκατάσταση 7 Σύνθεση τρεχούμενου κόστους 6 ανά τεχνική δραστηριότητα Εξειδίκευση προσωπικού 3 Λειτουργικοί δείκτες 7 Σύνθεση κόστους κεφαλαίου 2 απωλειών Υγιεινή και ασφάλεια 4 Βλάβες 6 Επενδύσεις 3 προσωπικού Υπερωριακή εργασία 1 Μέτρηση νερού 4 Μέση χρέωση νερού 2 Ποιότητα υπηρεσιών 34 Παρακολούθηση ποιότητας 5 Αποδοτικότητα 9 Κάλυψη υπηρεσιών 5 Φυσικοί 15 Μόχλευση 2 Public taps and standpipes 4 Επεξεργασία νερού 3 Ρευστότητα 1 Πίεση και συνεχής παροχή 8 Αποθήκευση νερού 2 Κερδοφορία 4 Ποιότητα νερού 5 Άντληση 2 Οικονομικοί δείκτες απωλειών νερού Τοποθέτηση & επισκευή 3 Διαθεσιμότητα βαλβίδων, 6 οικιακών συνδέσεων & μετρητών κρουνών και μετρητών Παράπονα πελατών 9 Αυτοματισμός & έλεγχος 2 5 2

7 232 Μεταβλητές 232 μεταβλητές για να υπολογιστούν οι 170 δείκτες απόδοσης Κατηγορίες μεταβλητών: Α-Δεδομένα όγκου νερού Β-Δεδομένα προσωπικού C-δεδομένα φυσικού κεφαλαίου D-δεδομένα λειτουργικά E-δημογραφικά δεδομένα και πελατών F-δεδομένα ποιότητας υπηρεσιών G-οικονομικά δεδομένα Η-δεδομένα χρόνου

8 Εφαρμογή ενός συστήματος Δεικτών Απόδοσης 1ο ΒΗΜΑ: Καθορισμός του στόχου Να είναι ξεκάθαρος και ακριβής 2ο ΒΗΜΑ: Καθορισμός στρατηγικών που χρειάζεται να εφαρμοστούν ώστε να φθάσουμε στους στόχους της επιχείρησης 3ο ΒΗΜΑ: Εδραίωση κρίσιμων παραγόντων επιτυχίας. Επιλογή βέλτιστης στρατηγικής Πηγή: Alegre et al., 2006

9 Πηγή: Alegre et al., 2006 Παράδειγμα

10 Υπολογισμός Αναπόφευκτων Πραγματικών Εμπειρικός τύπος: Απωλειών - UARL UARL(lt/day) = (18 x L m + 0,80 x N c + 25 x L p ) x P Όπου: L m είναι το μήκος των αγωγών σε km, N c είναι ο αριθμός των συνδέσεων των καταναλωτών, L p είναι το συνολικό μήκος σε km του υπόγειου αγωγού (μεταξύ της άκρης του δρόμου και του μετρητή του καταναλωτή) P είναι η μέση πίεση λειτουργίας σε m. Πηγή: Farley & Trow, 2003

11 Διάφορες εκφράσεις του UARL: Υπολογισμός UARL UARL(lt/service connection/day) = [(18/D C ) + 0, *(L p /N c )] x P UARL(lt/service con./day/m pressure) = (18/D C ) + 0, x(l p /N c ) UARL(lt/km mains/day) = [18 + 0,8*D C + 25 x(l p /L m )] x P UARL(lt/km mains/day/m pressure) = ,8*D C + 25*(L p /L m ) Όπου: L m είναι το μήκος των αγωγών σε km, N c είναι ο αριθμός των συνδέσεων των καταναλωτών, L p είναι το συνολικό μήκος σε km του υπόγειου αγωγού (μεταξύ της άκρης του δρόμου και του μετρητή του καταναλωτή) D C είναι η πυκνότητα των συνδέσεων και δίνεται από τον τύπο DC=Nc/Lm P είναι η μέση πίεση λειτουργίας σε m.

12 Σχολιασμός UARL Αν οι UARL εκφράζονται σε m 3 /km αγωγών /ημέρα /m πίεσης, η τιμή των UARL αυξάνεται απότομα καθώς αυξάνεται η πυκνότητα των συνδέσεων. Όταν οι πραγματικές απώλειες εκφράζονται «ανά km αγωγών», είναι πιθανό να συγκριθεί η απόδοση για συστήματα με συγκεκριμένα στενά όρια πυκνότητας συνδέσεων (Farley and Trow, 2003). Για πυκνότητες συνδέσεων μεγαλύτερες από 20 ανά km αγωγών, οι UARL εκφράζονται σε lt/σύνδεση/ημέρα/m πίεσης και έχει βρεθεί ότι είναι σχεδόν σταθερές Πηγή: Farley & Trow, 2003

13 Infrastructure Leakage Index - ILI O δείκτης ILI εκφράζεται ως η αναλογία των τρεχουσών πραγματικών απωλειών νερού (CARL) προς UARL. Ο δείκτης ILI μετράει πόσο αποτελεσματικά οι ενέργειες μείωσης των πραγματικών απωλειών, δηλαδή επισκευές, ενεργός έλεγχος διαρροών και διαχείριση αγωγών/παγίων οργανώνονται στην τρέχουσα πίεση λειτουργίας. Για κάθε μια από αυτές τις δραστηριότητες, υπάρχει ένα οικονομικό επίπεδο επένδυσης και δράσης, που χρειάζεται να υπολογιστεί, βασισμένο στην οριακή αξία (marginal value), στο τοπικό νόμισμα/m 3 και στις πραγματικές απώλειες. Ανάλογα με τις τοπικές συνθήκες και την πρακτική, η οριακή αξία βασισμένη στις πραγματικές απώλειες μπορεί να είναι χαμηλή - ίσως μόνο το κόστος της ενέργειας και των χημικών ουσιών - ή υψηλή και αυτό επηρεάζει την πολιτική οικονομικής διαχείρισης για τον έλεγχο των πραγματικών απωλειών. Τιμές του δείκτη διαρροών υποδομών κοντά στο 1,0 αντιπροσωπεύουν σχεδόν τέλεια τεχνική διαχείριση των πραγματικών απωλειών από τις υποδομές, στην τρέχουσα πίεση λειτουργίας. Πηγή: Farley & Trow, 2003

14 Κατάσταση Αναπτυσσόμεν ων Χωρών Κατάσταση Αναπτυγμένων Χωρών Πίνακας Εκτίμησης Πραγματικών Απωλειών Κατηγορία Τεχνικής Απόδοσης ILI l/σύνδεση/ημέρα (όταν το σύστημα βρίσκεται υπό πίεση), σε μέση πίεση: 10m 20m 30m 40m 50m A 1-2 <50 <75 <100 <125 B C D >8 >200 >300 >400 >500 A 1-4 <50 <100 <150 <200 <250 B C D >16 >200 >400 >600 >800 >1000 Πηγή: World Bank Institute, 2005

15 Επεξήγηση πίνακα Α: περαιτέρω μείωση των απωλειών μπορεί να μην είναι οικονομική εκτός αν υπάρχουν ελλείψεις. Για να γίνουν βελτιώσεις πρέπει να πραγματοποιηθεί ανάλυση κόστους/οφέλους. B: υπάρχει περιθώριο βελτιώσεων. Πρέπει να τεθεί σε σκέψη η διαχείρισης της πίεσης, καλύτερες πρακτικές ενεργού ελέγχου διαρροών και καλύτερη συντήρηση του δικτύου C: ο έλεγχος των διαρροών είναι ανεπαρκής. Αυτή η κατάταξη μπορεί να είναι ανεκτή μόνο αν το νερό είναι επαρκές και φθηνό. Ακόμη και τότε όμως χρειάζεται ανάλυση του επιπέδου και της φύσης των διαρροών και ένταση των προσπαθειών μείωσης των διαρροών. D: ανεπαρκής χρήση των υδατικών πόρων. Είναι επιτακτικά και υψηλής προτεραιότητας τα προγράμματα μείωσης των διαρροών. Πηγή: World Bank Institute, 2005

16 Ο δείκτης ELI Ο δείκτης Economic Leakage Index (ELI) αντιπροσωπεύει το επίπεδο των πραγματικών απωλειών σε σχέση με τις απώλειες που συμφέρει να ανακτηθούν. Ο δείκτης ELI ισούται με τον λόγο CARL/EARL και δείχνει πόσο νερό χάνεται πέραν αυτού του συμφέρει να ανακτηθεί.

17 Σχολιασμός Δεικτών Απόδοσης Δείκτης Ομάδα Μέτρο Συνθήκη Σχόλιο Όγκος του NRW σαν % του Εισερχόμενου Νερού Επηρεάζεται από μη μόνιμες Μη στο Σύστημα (SIV) παραμέτρους Οικονομικός Ανταποδοτικό NRW % του κόστους Περισσότερο κατάλληλος Νερό NRW σε l/σύνδεση/ημέρα NRW σε m 3 /km αγωγών/έτος Όγκος Φαινόμενων Απωλειών σαν % του SIV Ανεπαρκής δείκτης Όγκος Φαινόμενων Απωλειών σαν % του Τιμολογούμενου Νερού Ανεπαρκής δείκτης Φαινόμενες Λειτουργικός m 3 /σύνδεση/ημέρα Περισσότερο κατάλληλος Απώλειες l/σύνδεση/ημέρα Περισσότερο κατάλληλος l/μετρούμενη ιδιοκτησία/ημέρα Περισσότερο κατάλληλος % του παρεχόμενου νερού Περισσότερο κατάλληλος % της εξουσιοδοτημένης κατανάλωσης Περισσότερο κατάλληλος Όγκος των Πραγματικών Απωλειών σαν % του SIV Επηρεάζεται από την κατανάλωση Ανά τιμολογούμενο λογαριασμό ή ανά ιδιοκτησία Πολλαπλές ιδιοκτησίες Πραγματικές Αρ. συνδέσεων>20/km Λειτουργικός l/σύνδεση/ημέρα Απώλειες αγωγών Περισσότερο κατάλληλος m 3 /km αγωγών/ημέρα Αρ. συνδέσεων<20/km αγωγών Περισσότερο κατάλληλος l/σύνδεση/ημέρα υπό πίεση Διακοπτόμενη παροχή Διακοπτόμενη παροχή Απώλειες Νερού Λειτουργικός m 3 /σύνδεση / έτος UARL m 3 /km αγωγών/ημέρα/μέτρο πίεσης Εξαρτάται από τις συνδέσεις των καταναλωτών σε l/σύνδεση/ημέρα/μέτρο πίεσης Αρ. συνδέσεων>20/km αγωγών Περισσότερο κατάλληλος Πηγή:Kanakoudis & Tsitsifli, 2010, Liemberger et al., 2007

18 Νέοι Δείκτες Απόδοσης Αναπτύχθηκαν 11 νέοι δείκτες απόδοσης με βάση ήδη υπάρχοντες (με μεταβολή του παρονομαστή) ώστε να ελεγχθούν οι επιπτώσεις συγκεκριμένων μεταβλητών στις τιμές των πραγματικών, φαινόμενων και συνολικών απωλειών νερού Αναπτύχθηκαν 31 εντελώς νέοι δείκτες απόδοσης που καλύπτουν θέματα όπως κοινωνικοί, περιβαλλοντικοί και παράγοντες υγείας, ενώ η χρήση ενέργειας και η εξοικονόμησή της αφορούν παράγοντες που μελετήθηκαν Για τον υπολογισμό των 42 νέων δεικτών απαιτούνται τιμές 41 νέων μεταβλητών Υιοθετήθηκαν κάποιοι δείκτες που έχουν προταθεί από τους: Cabrera et al. (2010), Rizzo et al. (2007).

19 Δείκτης LOS NRW Ο αδιάστατος δείκτης LOS NRW δηλώνει πόσες φορές περισσότερο είναι το μη ανταποδοτικό νερό από το ελάχιστο: Όπου: LOS NRW =NRW C /NRW M NRW C είναι η τρέχουσα τιμή του Μη Ανταποδοτικού Νερού σε m3/χρονική μονάδα και NRW M είναι η ελάχιστη τεχνικά επιτεύξιμη τιμή του Μη Ανταποδοτικού Νερού σε m 3 /χρονική μονάδα. Αυτή η τιμή του Μη Ανταποδοτικού Νερού επιτυγχάνεται όταν: (α) οι πραγματικές απώλειες λάβουν την βέλτιστη τεχνικά επιτεύξιμη τιμή τους UARL opt, (β) οι φαινόμενες απώλειες λάβουν την αποδεκτή τιμή του 2% του εισερχόμενου νερού στο σύστημα (Charalambous and Hamilton, 2012) και (γ) η μη τιμολογούμενη εξουσιοδοτημένη κατανάλωση λάβει την ελάχιστη τιμή με βάση την πολιτική της εταιρείας ύδρευσης (συνήθως δεν ξεπερνά το 1% του εισερχόμενου νερού στο δίκτυο).

20 Δείκτης NRW M Το NRW M μπορεί να εκφραστεί: Όπου NRW M =UARL opt +2% SIV+UnAC M UARL opt είναι η βέλτιστη τιμή των αναπόφευκτων πραγματικών απωλειών που επιτυγχάνεται όταν η πίεση λειτουργίας λάβει την ελάχιστη δυνατή τιμή της, SIV είναι ο εισερχόμενος όγκος νερού στο σύστημα, UnAC M είναι η ελάχιστη τιμή της μη τιμολογούμενης εξουσιοδοτημένης κατανάλωσης.

21 CARL, EARL, UARL UARLopt UARL EARL CARL

22 Δείκτης ILI MAL Ο δείκτης ILI MAL εκτιμά το μέγεθος των πραγματικών απωλειών σε σχέση με τις βέλτιστες τεχνικά επιτεύξιμες αναπόφευκτες πραγματικές απώλειες. Όπου ILI MAL =CARL/UARL opt ILI MAL είναι ο αδιάστατος δείκτης ILI malus, CARL είναι οι τρέχουσες πραγματικές απώλειες του δικτύου και UARL opt είναι οι βέλτιστες αναπόφευκτες απώλειες. Στόχος αυτού του δείκτη είναι να δείξει το μέγεθος των πραγματικών απωλειών σε σχέση με τι βέλτιστο σημείο τους. Είναι προφανές ότι ο δείκτης ILI παίρνει μικρότερες τιμές από τον ILI MAL.

23 Βιβλιογραφία Alegre, H., Baptista, J.M., Cabrera, E. Jr., Cubillo, F., Duarte, P., Hirner, W., Merkel, W., & Parena, R. (2006). Performance Indicators for Water Supply Services (2 nd ed.). London: IWA Publishing. Cabrera, E.M.., Pardo, M.A., Cobacho, R., & Cabrera, E.Jr. (2010). Energy Audit of Water Networks. Water Resources Planning & Management, 136(6), Farley, M., & Trow, S. (2003). Losses in water distribution networks. London: IWA Publishing. Kanakoudis, V. (2004). A troubleshooting manual for handling operational problems in water pipe networks. Water Supply: Research & Technology-AQUA, 53(2), Kanakoudis, V., Tsitsifli, S., Samaras, P., Zouboulis, A., and Banovec, P. (2013). A new set of water losses related Performance Indicators focused on areas facing water scarcity conditions. Desalination & Water Treatment, 51(13-15), Liemberger, R., Brothers, K., Lambert, A., McKenzie, R., Rizzo, A., & Waldron, T. (2007). Water Loss Performance Indicators. Proceedings of the Water Loss Conference 2007, , Bucharest, Romania World Bank Institute, NRW Training Module 6, Performance Indicators. Liemberger R, 2005.