電力保障：城市供水系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的核心支撐城市供水系統(tǒng)是維系居民生活、保障工業(yè)生產(chǎn)、維護(hù)公共衛(wèi)生的“生命線”，而電力保障則是這條生命線得以持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的“動力源”。從江河湖泊取水到千家萬戶的水龍頭出水，供水系統(tǒng)的每一個環(huán)節(jié)——取水、凈化、輸水、配水——都高度依賴電力驅(qū)動。本文將系統(tǒng)剖析電力保障在城市供水全流程中的關(guān)鍵作用，梳理電力供應(yīng)不足的潛在風(fēng)險(xiǎn)，并從技術(shù)、管理、政策維度提出提升電力保障能力的實(shí)踐路徑，為城市供水系統(tǒng)的安全韌性建設(shè)提供參考。一、城市供水系統(tǒng)的電力依賴：全流程的動力支撐城市供水系統(tǒng)是一個由多環(huán)節(jié)組成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，電力在其中扮演著“動力中樞”的角色，支撐著從水源到用戶的全鏈條運(yùn)轉(zhuǎn)：（一）取水環(huán)節(jié)：水泵機(jī)組的“心臟起搏”城市供水的起點(diǎn)是水源取水，無論是江河取水的取水泵站，還是地下水開采的深井泵，都依賴電力驅(qū)動。以某沿江城市的取水工程為例，其取水泵站配備的大型軸流泵單機(jī)功率達(dá)數(shù)千千瓦，需24小時連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)以滿足日均數(shù)十萬立方米的取水需求。一旦電力中斷，取水作業(yè)將立即停滯，后續(xù)的凈水、輸水環(huán)節(jié)將因“斷源”陷入癱瘓。（二）凈水環(huán)節(jié)：工藝設(shè)備的“能量供給”凈水廠是水質(zhì)提升的核心樞紐，從原水混合、絮凝、沉淀，到過濾、消毒，每一道工序都離不開電力驅(qū)動的設(shè)備。絮凝池的攪拌器、沉淀池的排泥機(jī)、過濾車間的反沖洗泵、消毒環(huán)節(jié)的次氯酸鈉發(fā)生器或臭氧設(shè)備，均需穩(wěn)定電力供應(yīng)。以深度處理工藝為例，超濾膜組的氣動閥門、在線監(jiān)測儀表的運(yùn)行，以及自動化控制系統(tǒng)（如PLC）的運(yùn)算，都依賴電力保障。若電力中斷超過30分鐘，凈水廠的藥劑投加系統(tǒng)失效將導(dǎo)致水質(zhì)波動，甚至引發(fā)管網(wǎng)水質(zhì)安全隱患。（三）輸水環(huán)節(jié)：加壓泵站與智能管控的“神經(jīng)脈絡(luò)”從凈水廠到城市管網(wǎng)的輸水過程，依賴多級加壓泵站和智能監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）。加壓泵站的離心泵通過電力驅(qū)動提升水壓，確保水流克服管網(wǎng)阻力輸送至遠(yuǎn)距離區(qū)域；SCADA系統(tǒng)則依靠電力實(shí)現(xiàn)對管網(wǎng)壓力、流量、水質(zhì)的實(shí)時監(jiān)測與遠(yuǎn)程調(diào)控。例如，某特大城市的輸水干線設(shè)置了5座加壓泵站，每座泵站的電力中斷將導(dǎo)致沿線管網(wǎng)壓力驟降，高層區(qū)域可能出現(xiàn)斷水。同時，SCADA系統(tǒng)失電會使調(diào)度中心失去對管網(wǎng)的感知能力，無法及時應(yīng)對爆管、泄漏等突發(fā)狀況。（四）配水環(huán)節(jié)：二次供水的“最后一公里保障”城市中超過60%的高層建筑依賴二次供水設(shè)施（如變頻供水泵組、無負(fù)壓供水設(shè)備）實(shí)現(xiàn)水壓提升。這些設(shè)備以電力為動力，通過變頻調(diào)速技術(shù)根據(jù)用水量動態(tài)調(diào)節(jié)水壓。若小區(qū)配電室停電或供電線路故障，二次供水設(shè)備停運(yùn)將導(dǎo)致高層住戶斷水。此外，老舊小區(qū)的蓄水池自動補(bǔ)水系統(tǒng)、水箱消毒設(shè)備（如紫外線消毒器）也需電力維持，停電可能引發(fā)水箱水質(zhì)污染風(fēng)險(xiǎn)。二、電力保障不足的連鎖影響：從供水危機(jī)到社會風(fēng)險(xiǎn)電力供應(yīng)的穩(wěn)定性直接決定供水系統(tǒng)的可靠性，一旦電力保障出現(xiàn)缺口，將引發(fā)多維度的連鎖反應(yīng)：（一）居民生活秩序紊亂短時間停電導(dǎo)致的局部斷水，會造成居民日常生活不便（如無法做飯、洗漱）；若停電持續(xù)超過24小時，城市將面臨“無水可用”的困境，引發(fā)居民恐慌性儲水，甚至誘發(fā)搶購潮。2021年某省會城市因極端天氣導(dǎo)致電網(wǎng)故障，部分區(qū)域停水超過48小時，居民生活受到嚴(yán)重影響，社會輿論壓力陡增。（二）工業(yè)生產(chǎn)與服務(wù)業(yè)停擺城市中的工業(yè)園區(qū)、制造業(yè)企業(yè)、醫(yī)院、酒店等對供水可靠性要求極高。電力中斷導(dǎo)致的停水，會迫使高耗水企業(yè)（如電子芯片廠、制藥廠）緊急停產(chǎn)，醫(yī)療單位的手術(shù)室、透析室因無水可用被迫停診，酒店、商場的運(yùn)營陷入癱瘓。據(jù)測算，某工業(yè)園區(qū)因停電停水一天，直接經(jīng)濟(jì)損失可達(dá)數(shù)千萬元。（三）公共衛(wèi)生安全隱患停水期間，居民可能被迫使用非飲用水（如消防栓水、地下水），增加腸道傳染病傳播風(fēng)險(xiǎn)；凈水廠停運(yùn)導(dǎo)致的水質(zhì)惡化，若流入管網(wǎng)，將引發(fā)群體性用水安全事件。2020年某城市因電網(wǎng)故障導(dǎo)致凈水廠停機(jī)，出廠水余氯指標(biāo)超標(biāo)，雖未造成人員傷亡，但引發(fā)了市民對水質(zhì)的信任危機(jī)。（四）城市應(yīng)急響應(yīng)能力削弱在暴雨內(nèi)澇、疫情防控等應(yīng)急場景下，電力中斷將使供水系統(tǒng)的應(yīng)急能力失效。例如，疫情期間若隔離點(diǎn)、方艙醫(yī)院停水，將嚴(yán)重影響防疫工作開展；內(nèi)澇導(dǎo)致地下變電站進(jìn)水停電，會使排澇泵站與供水系統(tǒng)同時癱瘓，加劇城市災(zāi)情。三、提升電力保障能力的實(shí)踐路徑：技術(shù)、管理與政策協(xié)同為筑牢城市供水系統(tǒng)的電力保障防線，需從技術(shù)升級、管理優(yōu)化、政策支持三方面構(gòu)建“三位一體”的保障體系：（一）技術(shù)維度：構(gòu)建多源互補(bǔ)的供電網(wǎng)絡(luò)1.雙電源與備用電源配置供水核心設(shè)施（取水口、凈水廠、主力加壓泵站）應(yīng)采用雙回路供電（來自不同變電站的獨(dú)立電源），并配備柴油發(fā)電機(jī)或燃?xì)獍l(fā)電機(jī)作為備用電源。例如，某直轄市的凈水廠設(shè)置了“市電+柴油發(fā)電機(jī)+天然氣發(fā)電機(jī)”的三級供電保障，確保任何單一電源故障時，關(guān)鍵設(shè)備（如送水泵、消毒系統(tǒng)）仍能維持72小時以上運(yùn)行。2.儲能技術(shù)與微電網(wǎng)應(yīng)用在供水設(shè)施中部署儲能系統(tǒng)（如鋰電池儲能、飛輪儲能），可在電網(wǎng)波動時提供毫秒級響應(yīng)的應(yīng)急供電。某沿海城市的取水泵站試點(diǎn)建設(shè)了“光伏+儲能”微電網(wǎng)，利用太陽能發(fā)電滿足日常運(yùn)維用電，儲能系統(tǒng)則在電網(wǎng)故障時支撐水泵機(jī)組緊急停機(jī)與數(shù)據(jù)備份，降低停電沖擊。3.智能化監(jiān)控與快速切換通過部署電力監(jiān)控系統(tǒng)（EMS），實(shí)時監(jiān)測供電參數(shù)（電壓、電流、頻率），并與供水SCADA系統(tǒng)聯(lián)動。當(dāng)檢測到電力故障時，自動切換至備用電源，并啟動“減負(fù)荷”運(yùn)行模式（優(yōu)先保障生活用水設(shè)備，暫停非必要的生產(chǎn)性用水設(shè)備）。某省會城市的供水調(diào)度中心通過AI算法優(yōu)化電源切換邏輯，將關(guān)鍵設(shè)備的停電時間從傳統(tǒng)的15分鐘縮短至3分鐘以內(nèi)。（二）管理維度：建立全周期的保障機(jī)制1.應(yīng)急預(yù)案與演練供水企業(yè)應(yīng)制定“一廠一策”的電力保障應(yīng)急預(yù)案，明確停電后的應(yīng)急供水流程（如啟用應(yīng)急水源、啟動移動供水車、開放應(yīng)急取水點(diǎn)）。每季度開展電力故障實(shí)戰(zhàn)演練，模擬電網(wǎng)癱瘓、設(shè)備故障等場景，提升應(yīng)急處置能力。2023年某城市通過“停電-供水”聯(lián)動演練，成功將居民斷水時間控制在1小時以內(nèi)。2.電力巡檢與隱患治理建立供水設(shè)施電力系統(tǒng)的專項(xiàng)巡檢制度，重點(diǎn)檢查電纜接頭、變壓器、配電柜的老化情況，及時更換超期服役的電氣設(shè)備。針對臺風(fēng)、暴雪等極端天氣，提前加固供電線路，清理樹障，降低外力破壞風(fēng)險(xiǎn)。某南方城市在臺風(fēng)季前對取水泵站的供電線路進(jìn)行“防風(fēng)化”改造，使線路故障率下降60%。3.需求側(cè)管理與負(fù)荷調(diào)控在電網(wǎng)高峰時段或故障預(yù)警期，通過智能電表對供水設(shè)施的非關(guān)鍵負(fù)荷（如綠化灌溉水泵、非生產(chǎn)性照明）進(jìn)行有序削減，優(yōu)先保障生活供水設(shè)備用電。某城市通過與電網(wǎng)公司的“負(fù)荷互動”機(jī)制，在夏季用電高峰時將凈水廠的非關(guān)鍵設(shè)備負(fù)荷降低30%，既緩解電網(wǎng)壓力，又確保供水不受影響。（三）政策維度：強(qiáng)化規(guī)劃與協(xié)同機(jī)制1.規(guī)劃層面的剛性要求在城市供水專項(xiàng)規(guī)劃中，明確供水設(shè)施的電力保障標(biāo)準(zhǔn)，要求新建凈水廠、加壓泵站的供電等級不低于二級負(fù)荷（斷電時間不超過15秒），老舊設(shè)施限期改造達(dá)標(biāo)。某省會城市將“雙電源+備用發(fā)電機(jī)”作為供水設(shè)施審批的硬性指標(biāo)，從源頭提升電力保障能力。2.跨部門協(xié)同與資源整合建立水務(wù)、電力、應(yīng)急管理等部門的常態(tài)化協(xié)同機(jī)制，共享電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)、供水負(fù)荷信息，聯(lián)合開展極端天氣、電網(wǎng)故障的應(yīng)對演練。某城市群通過“水-電”數(shù)據(jù)平臺，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)檢修計(jì)劃與供水調(diào)度的提前協(xié)同，將計(jì)劃性停電對供水的影響降至最低。3.資金與技術(shù)支持政策地方政府應(yīng)設(shè)立供水電力保障專項(xiàng)基金，支持儲能系統(tǒng)、微電網(wǎng)等新技術(shù)的試點(diǎn)應(yīng)用；鼓勵供水企業(yè)與電力企業(yè)開展“廠網(wǎng)共建”，共享變電站、電纜通道等資源，降低建設(shè)成本。某省通過“以獎代補(bǔ)”政策，對采用儲能技術(shù)的供水企業(yè)給予投資額30%的補(bǔ)貼，推動技術(shù)落地。四、案例實(shí)踐：某濱海城市的電力保障升級之路某濱海城市因歷史原因，供水系統(tǒng)的電力保障薄弱，曾多次因臺風(fēng)導(dǎo)致電網(wǎng)故障，引發(fā)全市性停水。2020年起，該市啟動“供水電力保障三年攻堅(jiān)計(jì)劃”：1.技術(shù)改造：對3座主力凈水廠、5座加壓泵站實(shí)施雙電源改造，新增柴油發(fā)電機(jī)12臺，總備用功率達(dá)2萬千瓦；在取水口試點(diǎn)“潮汐能+儲能”供電系統(tǒng)，利用潮汐能為取水泵供電，儲能系統(tǒng)作為應(yīng)急補(bǔ)充。2.管理優(yōu)化：建立“水-電”聯(lián)合巡檢機(jī)制，電力公司每月向水務(wù)部門通報(bào)供電線路隱患，水務(wù)部門同步反饋設(shè)備用電負(fù)荷；每半年開展“臺風(fēng)-停電-停水”全鏈條演練，提升應(yīng)急響應(yīng)速度。3.政策支持：市政府將供水電力保障納入“新基建”重點(diǎn)項(xiàng)目，每年安排5000萬元專項(xiàng)資金；推動供水企業(yè)與電網(wǎng)公司成立合資公司，共建共享沿海供電網(wǎng)絡(luò)，降低重復(fù)投資。通過三年改造，該市供水系統(tǒng)的停電故障率從每年8次降至1次以下，單次停電的供水恢復(fù)時間從4小時縮短至45分鐘，在2023年超強(qiáng)臺風(fēng)襲擊中，主城區(qū)供水未出現(xiàn)大面積中斷，驗(yàn)證了電力保障升級的實(shí)效。五、結(jié)論：電力保障是城市供水韌性的“壓艙石”城市供水系統(tǒng)的安全運(yùn)行，本質(zhì)上是電力保障能力的直接體現(xiàn)。從取水的“源頭動力”到配水的“最后一公里”，電力貫穿供水全流程，其穩(wěn)定