神戸市水道局における アセットマネジメントの取り組み 平成21年8月26日 神戸市水道局 水口 和彦 神戸市の地形 人口 :約153.6万人 面積 :約552.8K㎡ 世帯数:約67.4万世帯 【H21年5月現在】 2 【海抜:m】 1.神戸市水道の特徴 阪神水道 配水地 送・導水ずい道 送配水管 大容量送水管(計画) 自己水源が乏しい ・3/4は淀川から2本の送水トンネルを経由して送水 3 神戸市の水源 1.4 20 2.5 92.5 市北連絡管 2.神戸市の水道施設の特徴と取組み 配水池・ポンプ場等が多い 【層別・区域別に整備】 M33(1900)年の給水開始時の 水道施設が現役で活躍中 【H21.4現在】 主要施設 数量 施設内容 貯水池 3 千苅、布引、烏原 (有効容量:1,353万㎥) 浄水場 6 ろ過能力25万㎥/日 ポンプ場(系統) 49(85) 配水池 123 導・送・配水 管(路)延長 5,015㎞ ポンプ台数244台 251池 (有効容量:560千㎥) 導水管(路):35㎞ 送水管(路):294㎞ 配水管:4,686㎞ 開発(海面埋立)事業 柳谷JCTランプ Yanagidani JCT Ramp 有馬口JCT Arimaguchi JCT 複合産業 鶴甲 流通 学園 渦森台 名谷 横尾 垂水JCT Tarumi JCT 東部1~4工区 名谷JCT 高尾団 Myodani JCT 高倉台 ポートアイランド Port Island 六甲アイラン ド Rokko Island 西部1~3工区 ポートアイランド(第2期) Port Island(2nd Stage) 神戸空港 Kobe Airport 配水管の布設年代別延長 (N=4,686km) H20 布 設 年 代 法定耐用年数 (40年)超 ☆高度成長期に建設された大量の管路が更新期に! ☆水質などに対する 市民の要求度の高まり ○ より効率的な管路更新 限られた財源で管網機能の維持・向上を目指す必要性 ○ 管路の耐震化 幹線、支線の耐震化をバランス良く行う必要性 ○ 事業再評価および説明責任 より効果的な事業実施過程の透明性・客観性の向上 『 P-DES 』の導入 (Pipe network Diagnosis and Evaluation System) P-DESによる管網診断 配水ブロックの機能評価 PーDES =アウトプット= 水理面 水理解析 水質面 残塩解析 耐震面 老朽面 重要度 被害推定式 腐食・事故履歴 水理解析 ○動水勾配分布 ○有効水頭分布 ○静水頭分布 ○残留塩素濃度分布 ○到達時間 ○地震時被害率 ○初期給水人口 ○被災度 配水ブロックの 機能評価 ○老朽度ランク ○平常時事故件数 ○流量比別重要度 既存のマッピングデータなどを基に、配水管網の総合評価・診断、 管路更新優先度の決定が行なえるシステム (H13~17年に構築) 10 配水管網の診断・総合評価・計画立案の概要 データ整備 P-DES 管路更新 マッピングシステムデータ 現地調査・測定データ 変 換 診断に必要な地盤高 データや使用水量デ ータ等を入力 各種管網診断 管 網 再 構 築 水理解析 水質解析 老朽度解析 地震被害予測 水理的重要度 ・水圧、残留塩素濃度測定結果 ・管体腐食調査結果 他 総合機能評価 需 要 者 サ ー ビ ス 水 準 表 管 路 更 新 優 先 順 位 費 用 対 効 果 分 析 理想的な 水道システムへ 向けて再構築 計画立案 管路形状の変更 計画案の立案 非常時の計画や 対策への活用 配水池の建設年代別数 (N=251池) 100 90 池 数 80 法定耐用年数 (60年)超 60 58 48 40 20 25 3 5 7 4 11 0 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 年 代 水道施設の耐震化率(H21.4現在) [単位:%] 耐新化率 基幹管路 50.3 配水管 30.7 中期経営目標 2011 (H23年度末) 備 考 全国平均(H19年度末) :14.6% 33 63 阪神・淡路大震災時(H6) :9% 良質地盤における普通継手考慮 「管路の耐震化に関する検討会」 (H19.6) 浄水施設 配水池 0 全国平均(H19年度末) :15.9% (*) 67.7 70 全国平均(H19年度末) :24.7% *: H21年度から劣化・耐震診断実施中 ☆高度成長期に建設された大量の配水池が 今後10年から20年で法定耐用年数を超過 ☆耐震化対策(L2対応) ○ 水道施設の数が多く、水道システムが複雑であ るため、効率的・効果的な更新・耐震化が難しい ○ 各施設の相互関連や施設能力に着目 ○ 個々の施設だけでなく、それぞれのバックアップ機能 等を考慮した、水道システム全体の診断・評価を行う 『 信頼性評価プログラム 』の導入 水道システムの信頼性評価 施設の信頼性 ・老朽度 ・耐震性 ネットワーク 解析 断水時の影響 貯水池 バックアップ ポンプ場 P 送 水 管 浄水場 P 送水トンネル① 送水トンネル② 接合井 配水池 総合評価の実施 ⇒ 効率的な施設更新・耐震化 (優先順位の決定) 【システムの信頼性向上】 断水 導 水 管 信頼性評価プログラムの概要 AI = F × I × W (AI: 評価指標, F:危険度, I:影響度, W:重み) 個々の施設が、平常時及び地震時に機能しなくなる 「危険度」とその時の「影響度」、さらに施設固有の値 「重み」を設定し、それぞれを乗じて「評価指標」を算出 ※ 評価指標:小さい ⇒ 信頼性が高い◎ :大きい ⇒ 信頼性が低い× 水道システム全体評価結果の活用 水道システム全体の信頼性を評価 ① 現状の水道システムの弱点を把握 ② 効率的・効果的な更新計画立案・ 更新優先順位の設定 ③ バックアップ施設の必要能力や整備効果の検証 ④ 施設規模の適正化や統廃合の検討 17 信頼性評価プログラムの活用事例 (投資計画の検証) 各年度における投資は同額でも、水道システム全体で バックアップ機能なども考慮することにより、評価指標を 下げること(減災)が可能となる。 信頼性評価プログラムを利用した 水道システム全体を評価する方法 各施設・管路の評価指標を水道システム全体に渡って合計 する。 評価指標合計値=Σ 〔(危険度)×(影響度)×(重み)〕 複数パターンの施設・管路の投資計画(施設更新、補強・補 修等)を策定し、評価指標の合計値により効果を検討する。 評価の方法 評価指標の合計値が最も小さくなるように、施設や管路の 更新などの優先順位を設定すれば、効率的・効果的な投資 計画と言える。 ⇒ より一層の減災が期待できる。 (事例)配水池耐震補強計画等の評価 ×10 160 耐震補強等を 実施しない場合 3 140 評価指標 120 100 耐震性能に関 する信頼性が低下 している。 80 60 40 20 0 9 200 4 201 9 201 4 202 9 202 4 203 9 203 投資計画 4 204 9 204 4 205 9 205 (事例)配水池耐震補強計画等の評価 耐震補強等を 実施しない場合 ×10 3 160 140 評価指標 120 100 ① 個々の施設の耐震性能や2次災害 などの評価により優先順位を設定し、 耐震補強等を実施した場合 80 60 40 20 0 9 200 4 201 9 201 4 202 9 202 4 203 9 203 投資計画 4 204 9 204 4 205 9 205 (事例)配水池耐震補強計画等の評価 ×10 3 160 ② バックアップ機能なども考慮し、水道シ ステム全体を評価することで優先順位を設 定し、耐震補強等を実施した場合 140 評価指標 120 100 ① 個々の施設の耐震性能や2次災害 などの評価により優先順位を設定し、 耐震補強等を実施した場合 80 60 40 20 0 減災効果 が大 9 4 200 201 9 201 4 202 9 202 4 203 9 203 投資計画 4 204 9 204 4 205 9 205 (事例)配水池耐震補強計画等の評価 投資計画② の耐震化率 100 140 95 120 90 100 80 60 40 投資計画① 投資計画② 85 80 75 70 20 65 0 60 9 4 9 4 9 4 9 4 9 4 9 200 201 201 202 202 203 203 204 204 205 205 投資計画 耐震化率(%) 評価指標 ×10 3 160 投資計画① の耐震化率 3.アセットマネジメント手法の導入について 大量更新時代の到来 ・水道施設資産 :約40兆円以上 ・更新需要 : 5,500億円/年 【更新需要】 > 【更新投資額】 『持続可能な水道施設の実現』 人口減尐・高齢化 ○ 水需要の減尐・減収 ○ 需要者の負担能力減尐 ・ 報告徴収(H18年度以降) ・ 立入検査の重点検査項目 (H19年度以降) アセットマネジメント手法の導入 ○ 資産管理 :計画的・効率的な更新など 維持管理・運営 、長寿命化 ○ 資金運用 :資産管理のための財政見通し 更新資金の確保 、投資の平準化 アセットマネジメントの概念 資産価値の最大化 水道サービスの最適化 投資計画 維持管理 【データベース】 【P=DES】 【信頼性評価P】 財政計画 【JW-AMS】 運用管理費用の最小化 ★ 中長期、超長期計画において3者の最適化を図る。 ★ 説明責任(アカウンタビリティ)のツールとして活用。 アセットマネジメントのポイント ・ 各施設の基礎的データの整理 ・ 各施設の劣化診断・耐震診断 ・ 各施設の劣化予測と更新計画 (予防保全) 中長期・超長期的な観点からの検討 ・ 水道システムとしての機能診断 ・ 更新などの優先順位の設定 ・ 投資計画に基づく財政収支の見 通し (財政計画の立案) ・ 事務職と技術職との連携 ミクロマネジメント マクロマネジメント 26 アセットマネジメント関連の参考資料 参考資料名 発行機関 発行年月 水道施設耐震工法指針・解説 日本水道協会 平成21年7月 水道の耐震化計画等策定指針 厚生労働省 平成20年3月 水道維持管理指針 日本水道協会 平成18年7月 水道施設更新指針 日本水道協会 平成17年5月 水道施設機能診断の手引き 水道技術研究センター 平成17年4月 長期的視点から見た設備投資と 経営のあり方 関西水道事業研究会 平成14年3月 神戸市におけるアセットマネジメント導入の必要性 ★ 投資増加要因 (1) 施設数が多く、大量の更新時期を迎える (2) 調査・更新のためのバックアップ機能の整備が必要 (3) 基幹施設の耐震化が必要 ★ 財政上の課題要因 (1) 有収水量の減尐傾向 (2) 人口減尐・高齢化社会の到来 (3) 基金の減尐 ★ 水道システム関連要因 (1) 大量の施設群からなる複雑な水道システム (2) 限界集落やニュータウンのオールドタウン化への対応 神戸市の人口推移 6,000 5,000 559.9万人 兵庫県 (千人) 4,000 3,000 神戸市 153.6万人 2,000 1,000 146.7万人 0 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 2055 出典:兵庫県HP 【有収水量減尐の要因】 ① ② ③ ④ 【水需要(有収水量)の推移表】 200 189 190 190 191 191 191 189 節水機器の普及 不況及び産業構造の変化 地下水利用者の増大 尐子高齢化社会の到来 (単位:百万m /年) 3 187 179 185 186 186 185 186 182 182 180 170 有 収 水 量 160 150 140 家庭用水 家庭用水 130 133 123 130 134 134 134 57 55 133 134 134 134 54 52 52 52 134 135 133 129 120 110 100 (百万㎥ /年) 90 都市活動用水・製造用水 都市活動用水・製造用水 80 70 56 60 50 60 60 58 57 51 51 49 40 30 20 10 0 S63 H元 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 H9 H10 H11 H12 H13 H14 H15 H16 H17 H18 H19 H20 神戸水道ビジョン2017 (H20年7月) 基本理念 快適な市民生活を支え、 これからも満足いただける水道 ~まちに豊かさを、暮らしにうるおいを~ 目指すべき方向性 【目標年次;2017年(平成29年)】 安心 安定 持続 満足度 環境 新たな 展開 アセットマネジメント関連内容(神戸水道ビジョン2017) 【安定】 ①計画的な更新による投資の平準化 ②施設更新の優先順位設定 ③更新・補修・維持管理を総合的に 判断できるシステムの構築 【持続】 ①施設の長寿命化の推進 ②水道システム全体の再構築計画 ③費用対効果の高い管理手法・整備手法の検討 ④長期投資計画の策定と投資の平準化 ⑤経営改善による内部留保資金の確保 投資計画の策定 ⇒ 財政計画との整合性 投資計画の対象期間 ① 40年間・・・・今後の施策の方向性を概観 ② 10年間・・・・毎年見直し ③ 4年間・・・・『中期経営目標2011』 耐用年数 ・管路 :30~100年 (腐食性土壌、エポキシ粉体塗装、ポリエチレンスリーブ等) ・構造物・設備 :法定耐用年数の1.5に設定 ・法定耐用年数に達した際に補修費を計上 (使用頻度・状況、立地条件などに留意) 投資計画と財政計画との整合性 水需要予測 ・資金・起債残高 ・料金体系・水準 耐震補強・ 更新費用 維持管理費用 組織体制 施設の 投資計画 更新 ・ 財政計画 耐新化 機能改善 水質確保 バックアップ 機能の整備 2次災害 ・ 地域特性 歴史的価値 施設の統廃合 ・ ダウンサイジング 長期計画のアウトプットイメージ(例) 「厚生労働省による水道資産管理等状況調査」 (平成20年3月) ★ 長期計画期間 :平成60年まで ★ 神戸市の主な仮定条件 ・水需要 平成27年度以降一定 ・管路耐用年数 30~100年 ・構造物耐用年数 90年 (期間内に2回補修) 今後の水道施設の更新需要、施設改良費、 料金設定、経営収支等をシミュレーション アウトプットのイメージ図 2.管路更新の妥当性 管 250 路 延 200 長 150 100 km 10 300 H59 H56 H53 H50 H47 H44 H41 H38 H35 H32 H29 H26 H23 H20 H17 H14 H56 H59 H47 H50 H53 年度 企業債(様式9-3) 自己財源(様式9-3) 企業債比率(様式9-2) 経年化管路率 国庫補助金(様式9-3) 企業債比率(様式9-3) 企業債比率(様式9-1) 6.安定性 200 1,600 150 1,400 35 90 80 30 70 自 1,200 100 資 金 50 収 支 0 百 万 -50 円 -100 資 1,000 金 残 800 高 600 百 400 万 円 己 企 25 業 債 20 残 高 15 60 資 本 50 構 40 成 比 億 円 10 30 率 20 % 200 5 資金残高(様式9-3) 資金残高(様式9-1) 企業債残高(様式9-3) 自己資本構成比率(様式9-2) H59 H56 H53 H50 H47 H44 H41 H38 0 H29 年度 資金収支(様式9-3) 資金残高(様式9-2) 0 H26 -200 H23 -200 10 H20 0 H17 -150 年度 損益(様式9-3) H35 H38 H41 H44 0 H14 H59 H56 H53 H50 H47 H44 H41 H38 H35 H32 H29 H26 H23 H20 -400 H17 500 H14 100 400 H8 損 益 百 万 円 -200 損益(様式9-1) 200 50 企 業 40 債 比 30 率 20 % H11 200 0 経年管延長 H8 H1 1 H1 4 H1 7 H2 0 H2 3 H2 6 H2 9 H3 2 H3 5 H3 8 H4 1 H4 4 H4 7 H5 0 H5 3 H5 6 H5 9 2,500 収 入 ・ 2,000 支 出 百 1,500 万 円 1,000 損益(様式9-2) 500 5.キャッシュフロー 400 収益的支出(様式9-3) 60 0 H8 4.収益性 70 600 0 管路総延長 3,000 収益的収入(様式9-3) 事 業 費 ・ 財 源 百 万 円 年度 更新投資額の資産に対する比率(様式9-2) 更新投資額の資産に対する比率(様式9-1) H8 5 50 更新投資額(様式9-3) 年度 更新投資額の資産に対する比率(様式9-3) H11 経 20 年 管 15 路 率 10 % 0 H59 H56 H53 H50 H47 H44 H41 H38 H35 H32 H29 H26 H23 H20 H17 H14 H8 0.0 H11 0 25 H35 300 H26 H29 H32 350 12.0 H32 14.0 投 資 額 の 10.0 資 率 8.0 産 % に 6.0 対 す 4.0 る 比 2.0 600 更 新 500 投 資 400 額 300 百 万 200 円 100 3.事業費と財源 700 30 H14 H17 H20 H23 400 H8 H11 16.0 H11 1.更新事業の妥当性 700 自己資本構成比率(様式9-3) 自己資本構成比率(様式9-1) 持続可能な経営の確保 ★事務事業の見直し・経営の効率化 ★人材育成、技術継承などによる経営基盤の強化 ★水道システム全体の再構築 ★費用対効果の高い管理手法・整備手法の検討 水道システムの「信頼性評価プログラム」の活用 ★内部留保資金の確保 (1) 既存基金の活用 ⇐ 水道工事負担金 ① 施設整備基金(基幹施設費、施設増強費) ② 水源基金(受水費高騰対策) (2) 施設更新基金の創設(H20年度~) (3) 建設改良積立金の創設(H19年度~) (4) 修繕引当金の創設(H19~30年度) アセットマネジメント手法による主な検討課題 (1) 送水トンネルの更新計画 ⇒ 大容量送水管の整備 (2) 浄水場の再構築計画 ⇒ 浄水場の統廃合・ダウンサイジング 浄水処理方法の検討 (3) 基幹施設の耐震化 (4) テレメータシステムの更新 導送水トンネルの更新計画 3.39km 阪神水道 8.17km 大容量送水管 更生済み区間 【29.4%⇒42.5%】 39 アセットマネジメントの課題 【投資計画関連】 (1)残存予定供用期間(余寿命)の推定方法の確立 ・劣化診断結果の反映の仕方 (2)耐震化と更新の優先順位付けの精度向上 ・評価指標の見直し (EX.費用対効果などを加味) ・ベテラン職員によるエキスパートシステムの導入 【財政計画関連】 (3)長期水需要予測 40 AMへの取り組み方 ★ 日常の維持管理結果をデータベース化 (劣化診断・耐震診断、補修履歴など) ★ 客観的な更新・耐震化の優先順位付け 客観的な判断基準 補修・補強による長寿命化(予防保全) ★ アセットマネジメントの試行 ⇒ 財政計画を勘案した投資計画の策定 長期的な財政収支を概観 説明変数の変化により、事業体の課題や特徴を把握 ★ PDCAサイクルによる検証(順次精度向上) ★ 財源確保と適切な説明責任 神戸ルミナリエ H21年12月3日(木)~14日(月) ご清聴ありがとうございました
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