神戸市におけるアセットマネジメントの取り組み,水口講師 - 全国上下水道

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