智慧水務如何幫我們解決水務行業中的問題？

時間：2019-12-04 09:17

來源：環in學院

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概要：

水是難以管理且愈發珍貴的資源。在未來十年內，全球將約有18億人生活在絕對缺水的地區。

水作為一種有限的資源，人口增長和需求增長將使水的獲取存在風險，這將延續在基礎設施(特別是城市基礎設施)上已有的壓力。

水務行業已經意識到它所面臨的問題，包括環境影響，基礎設施老化和能源價格上漲。在全球范圍內，公用事業公司每年花費近1840億美元用于供應清潔水,其中140億美元用于能源成本，僅僅是為了維持當前供水系統運行。

水不僅是人賴以生存的根本，也是推動國家進步的動力之一。鑒于國內生產總值(GDP)與飲用水供應之間的聯系，這一重要資源既是生命也是生計的源泉。

人類，環境與金融之間的利益碰撞已經達到了頂峰。

如今智能管網提供了合適的機遇

如今的技術進步給予人們更多的數據支持，使智能科技可以用來幫助緩解水資源相關的挑戰。

為了了解智能管網的商業案例，我們對182個全球水務公司進行了深入訪談和全面調查，并分析了公用事業的運營和預算。我們的分析結果表明，每年將在以下環節中節省高達125億美元：

■改善泄漏和壓力管理：全球三分之一的公用事業公司報告表明40%以上的清潔水損耗來源于泄漏。若將泄漏量減少5%，再將管道爆裂率減少10%，公用事業每年則可節省高達46億美元。

通過減少泄漏的水量，智能管網可以在生產、購買水，以及購買供水和水處理系統的運行能源等方面節省大量資金。智慧解決方案可以改變現狀。使用不同類型的智能傳感器來收集數據并采取高級分析(例如模式檢測)可以提供有關管網中泄漏位置的實時信息。

■戰略優先級劃分和資本支出分配：采用動態資產管理工具可以戰略性地引導投資方向并節省15%的資本支出。這樣的工具每年可節省高達52億美元。為了縮小所需資本支出與可用融資額之間的差距，公用事業公司需要獲取這些信息以便更好地了解其網絡資產(包括管道)的不斷變化的狀態。

■精簡網絡運營和維護：推行智能技術，利用遠程操作提供關鍵數據，公用事業每年可節省高達21億美元，或節省高達20%的人工與車輛的效率和生產力。智能水網解決方案可以通過自動執行供水系統的日常維護和運行等相關任務來幫助簡化網絡運營和維護。

■簡化水質監測：智能水網每年可節省高達6億美元，或者70%的質量監測成本，甚至還可避免災難。用于水質監測的智能水網解決方案將使公用事業部門能夠自動對水質采樣和測試并快速干預以緩解潛在問題。通過實施這樣的系統，公用事業部門可以降低采集樣品所需的人工與設備成本，并降低那些用于確保監管質量標準的化學藥劑的用量和成本。

有能力的團隊有義務采取行動

我們的研究已經找到了實施智能水網的主要挑戰。只要有能力的團隊聯合起來采取行動，這些挑戰并非不可克服。

■缺乏強有力的商業案例：65%的受訪對象多次提到，不利的經濟情況或缺乏可靠的商業案例是采納智能水網的主要障礙。但是，采用智能水務技術的商業案例是作為大力投資資本支出的一種替代方案，了解這一點很重要。

■即使存在商業案例，也缺乏資金：降低進入門檻的可能解決方案包括：用風險分擔合同降低前期所需投資資金，以及雇用第三方供應商管理和分析數據。

■缺乏政府支持：公用事業單位表示，各級監管支持以及激勵措施對啟動智能水務管理至關重要，(建議)從對水資源效率和保護的需求最大的缺水區域開始實施。

■缺乏清晰的，用戶友好型的綜合技術解決方案：來自不同供應商的碎片化產品和服務使公用事業單位難以在不同的運營部門之間整合出一個通用的業務計劃。

人與技術將使智能供水網絡成為焦點

將智能供水網絡從理想帶入現實需要涉及多方利益，包括公用事業和市政當局，監管機構，投資者，工業和公用事業協會，技術提供商和學術界。總的來說，這些行業領導者可以解決智能供水網絡的環境和財務需求，從而徹底改變未來的供水系統。

公用事業單位可以與技術提供商合作，開發和改進解決方案，并構建智能供水網絡的效益。他們也可以利用這個機會探索了解更多關于投資智能供水網絡的整體解決方案的好處。

監管機構可以建立獎勵機制以促進運營效率的提升。若只是單純的將公用事業所節省的資金用于支付其他市政運營的支出，或用于緩解關稅與價格上漲的問題，拆東墻補西墻，則公用事業單位尋求額外生產力提升的可能性很小。如果水務公司有能力對水資源進行實時監控，監管機構可以開始考慮出臺相關政策，要求水務公司作出相應的調整，比如更頻繁的報告與檢測。

就像普及智能電網一樣，我們應該讓工業協會和行業領導者發揮重要作用，協助立法機構出臺相關政策，普及智能水網。

編譯：理祿堯，本科畢業于 Michigan Tech 環境工程專業，UMich-SEAS 在讀研究生