智慧水务是环保领域当前和未来备受关注的焦点。在众多不同的数字化解决方案中,水务企业如何通过管网优化调度水厂、污水处理厂的运营管理来提高质量和效率?在应对气候变化的背景下,智慧水务扮演着怎样的角色,帮助水务运营企业降低能耗并提升可持续性?
为了寻找这些问题的答案,我们采访了苏伊士中国水务首席技术官卢颂宇。
未来几年,人工智能将变得更加成熟。然而,对于智慧水务行业而言,真正需要的是如何通过这些创新来实现实质性的效能提升,减少人工干预,使系统能够自动发现问题和帮助运营者解决问题。这样的创新将为水务运营带来巨大的价值,提高运营效率并提升服务质量。
什么是智慧水务?实现智慧水务需要哪些体系和方法?
简单来说,智慧水务是通过把众多智慧化工具作为节点,将智慧化体系作为线,构建起一张智慧化管理网络。它是水务企业通过体系管理和利用智能工具来完善水务工作目标的一种管理方法。
苏伊士在环保行业已有160多年的历史,基于对水的认知和水务运营的经验,我们开发、管理及使用智能化工具,使每个小工具都能在项目中发挥大的作用,通过精准有效的落地解决具体问题,从而提升整个水厂的绩效。
例如,我们的精准加药系统、资产管理系统,产销差管理系统、工控管理系统……包括集团非常重视的职安健管理系统。通过不同模块间的联动和配合,我们让整个水厂的运转更加高效。这是我们的智慧水务解决方案在水务市场上的差异化体现。
就智慧水务体系构建中“物联人联”的观点,我们应该如何打通流程和人员管理呢
举一个简单的例子,外卖系统就是一个非常典型的物联人联工具,它通过最优的匹配方式将物(食物)通过人(外卖员)送到对应的人(消费者)手中。物联人联是数字化水务管理的基础,打通了这条路径才能收集到可靠的数据,并通过数据建立智慧化的网络。
然而,水务行业相对传统,物联人联的基础需要从零开始建设,而且容错率低。我们用了几年时间夯实基础,目前已经具备了开发创新和高效管控物联人联的能力,并在多个合作公司中取得了良好的应用效果。
例如,在重庆、澳门等地的合作公司,我们的技术部门实现了全面的工作流电子化,并拥有专门的工控团队。在澳门自来水,甚至能够使用一些平台和应用程序将不同部门的工作流程连接起来。由此,水厂的技术部门和管理团队并不需要太多的人力,工作流电子化实现了精细化和高效的管理。
以澳门自来水为例,如何在体系化管理的基础之上,应用智慧化的工具使得水务管理更加卓越
在澳门自来水建厂初期,我们就考虑了自动化和智慧化的概念。因此,澳门自来水的工控系统早在20年前就已经成熟,实现了“无人水厂”的目标。我们建立了数据管理体系、自动报表平台,并逐步实现了工作流的电子化。例如,通过传感器的实时检测并预警,我们能够以最快的响应速度将可能发生的问题控制在预防性维护阶段,或者进行相应的紧急处理。成熟的水厂管理早已经超越了简单的问题解决阶段,而是提前调整方案,针对不同的情况选择最佳的预防性处理方式。
现在,我们的目标是将澳门自来水打造成全自动水厂。改进软件和硬件只是不断优化“工具”的过程,我们最终要实现的结果是通过技术范畴的体系提升管理水平,为城市提供更优质的供水服务。
智慧水务提升了水务运营的效益,在提升客户服务方面有哪些方法呢?
实现智慧水务的有效方案需要有针对性地解决具体需求。以重庆的应用为例,重庆是苏伊士供水服务人口最多的城市,超过200万人。由于城市地形复杂,供水调度变得更加困难,尤其重庆是一座山城,一些小区建在山坡上,一个小区内就可能存在3到5种不同的水压区。因此,重庆的供水服务难度是全国甚至全球都少有的。
在这种情况下,经验的积累和合理的数据计算变得尤为重要。为保证每家每户都能得到优质供水,并以最优水压实现能耗节省,我们在重庆供水服务中的水力模型会比其他城市更加复杂。苏伊士与重庆合作20多年,我们已经建立了非常扎实的水力模型和数据基础,通过通用平台将重要信息与用户分享,使他们能够获得第一手资讯。此外,通过提升运营效果、优化调度模式和强化管网压力管理,我们将耗能降到最低,智能优化解决复杂的供水难题,这也是苏伊士和重庆保持良好合作关系的原因。
水务设施是城市非常重要的民生设施,智慧水务在智慧城市的建设中能怎样帮助城市改善基础设施的韧性?
智慧城市和水务管理的智慧化是密不可分的,它们都是通过更有效的管理和更加精细化的运营,为居民提供更好的生活和服务。智慧城市在社会不同的发展阶段有所变化,但智慧化管理始终是核心,通过收集数据进行链接和分析,智慧城市能够应对和改善城市运行。
例如,在夏季容易发生城市洪涝的情况下,我们的智慧解决方案可以提前预警和管理雨洪。未来,除了雨水监测系统外,还可以结合城市的天气预测系统来获取所需的数据。一旦雨水强度增大,如果结合交通系统的数据(与雨水监测系统、天气预测系统关联起来)能帮助城市做出更准确的疏导和管理决策。
在重庆,我们部署了智慧化城市排水系统,在常熟,我们实现了24小时全天候的智慧供水方案。这些数字化管理都为智慧城市打下了基础,为城市的有效数字化管理提供了准确的水务模型数据,从而提高了城市基础设施的韧性。
智慧水务在市政领域已经取得了明显的成效,是否能同样用在工业水处理领域呢?
事实上,智慧水务在工业领域发挥的作用比在市政领域更加显著。首先,工业区的水务处理规模相对城市的规模要小,但是对技术要求非常高,这更能体现出智慧水务的成效。
以上海为例,苏伊士为上海化学工业区量身定制了一整套智慧管网平台。该平台以GIS系统为数据支撑,结合AQUADVANCED?系统的水力模型,注重供排水管网业务的移动化、供排水综合信息集成化、管网数据服务化,通过实现“可视化、数字化、模型化、集成化、自动化”的智慧管网管理,提高了管网的管理水平和效率。在重庆长寿工业园区,我们的供排水管网一体三维GIS、活性炭在线再生的应用等都是工业园区智慧水务的典型例子。在新的泰兴经济开发区,我们也将建立最先进的管理系统及智慧水务管理模式。
水务企业如何通过智慧化的手段改善能源管理?在污水处理、污泥处理中如何减少温室气体排放?
在中国双碳政策以及各国纷纷设定减碳目标的大背景下,各行各业都应该在运营的过程中优化能源的利用,尽可能减少碳排。水务行业实现的方式依然是通过精细化管理,减低不必要的能源浪费,如将泵组效能提高到更好,拥有自己的效能管理系统,生产新的能源。
如我们在重庆唐家沱的污水处理项目,采用A-AAO生物处理技术辅以化学处理和污泥消化与干化工艺,不仅出水水质执行最严格的排放标准,其精细化运营还着眼于能源利用效率的提升,通过尾水发电、沼气回用实现了30%的能源自给自足,这是很大的比例。我们在苏州工业园区的污泥干化厂将废弃物污泥转变为可用于发电的燃料进而减少二氧化碳排放。我们在上海、盘锦、西安、坦洲等地的水厂也都部署了太阳能电池板进行光伏发电,这些都是有效减低碳排的手段。
您认为未来十年智慧水务会有哪些颠覆性创新,或者在数据时代水务企业有哪些广阔的前景?
说到颠覆性的创新,那么AI、元宇宙这些时下流行的概念都可以跟水务行业相结合,这种结合将有广阔的前景。然而,首要问题仍然是解决数据管理的挑战。没有好的数据收集和高质量的数据通路基础,也就无法实际落地。未来几年,人工智能会更加成熟,但是针对智慧水务行业而言,真正需要的是如何通过这些创新来实现实质性的效能提升,减少人工干预,使系统能够自动发现问题和帮助运营者解决问题。这样的创新将为水务运营带来巨大的价值,提高运营效率并提升服务质量。
在苏伊士,我们正在打造未来的水厂标准——全自动化水厂。这需要一整套人工智能模型和机器学习的工艺模块来支持,旨在优化运营效率。我们关注如何实现更高的效率和安全性、智慧水务如何与智慧城市的发展相配合,以及预警系统如何帮助城市更快地做出响应。这些是我们智慧水务一直在追求的方向,也是我们作为水务行业服务运营商的使命和初心。
(来源:苏伊士SUEZ)