當(dāng)我們談?wù)撝腔鬯畡?wù)時我們在談什么
最近2年智慧城市概念火熱,智慧水務(wù)也成為水務(wù)行業(yè)熱門的話題之一。
概念不清,意義不明,市場無序...圍繞智慧水務(wù)的討論似乎很難有統(tǒng)一的結(jié)論。本人進(jìn)入智慧水務(wù)行業(yè)時間不長,水平不高,就智慧水務(wù)談?wù)勛约旱目捶ǎ瑲g迎各位專家大牛激烈互動。
關(guān)于“水務(wù)”
水務(wù)發(fā)展史
水是生命之源,水務(wù)發(fā)展史貫穿人類文明發(fā)展全過程,根據(jù)時下比較流行的水4.0(Water 4.0)的劃分方法,水務(wù)發(fā)展史基本上可以分為4個階段:
水1.0 :始于古羅馬時代,引水渠和下水道的建設(shè)
水2.0 :始于1902年,給水加氯消毒技術(shù)在比利時的給水廠投入使用
水3.0 :始于1913年的活性污泥法的發(fā)明,以及全世界的污水處理廠建設(shè)潮
水3.1 :近代給水加氯消毒副產(chǎn)物控制、痕量污染物處理技術(shù)的研究與應(yīng)用
水4.0:水務(wù)發(fā)展新主張↓↓↓
水務(wù)一體化管理
降低城市水務(wù)系統(tǒng)集中度
公民節(jié)水
海綿城市
中水回用
海水淡化
在討論水的管理時,“water”一詞翻譯成“水務(wù)”較為貼切,但在國內(nèi)時下法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中,并不存在“水務(wù)”一詞,“水務(wù)”仍然是一個相當(dāng)前衛(wèi)的詞匯,我們可以將其視為一些基礎(chǔ)行業(yè)的組合。
通常情況下,我們講的水務(wù)一般指的是城鎮(zhèn)供排水,概念再寬泛一點,可以涉及到城鎮(zhèn)供排水+水環(huán)境+海綿城市?;谒畡?wù)一體化管理的主張,甚至可以涵蓋城市范圍內(nèi)的水利領(lǐng)域(但很難得到法律和標(biāo)準(zhǔn)支持)。
因為國內(nèi)法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范都是分門類分專業(yè)的,不同門類、專業(yè)性質(zhì)和所需技術(shù)各不相同,水務(wù)一體化管理實際上是一種需要跨門類、跨專業(yè)的綜合管理體系。
國內(nèi)水務(wù)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
欲迎還拒的市場化
我國水務(wù)行業(yè)發(fā)展起步很晚且發(fā)育畸形,水利行業(yè)乃民生大計,始終由自己人主導(dǎo)。城鎮(zhèn)排水因技術(shù)資金需求較高,早早引入市場化,在競爭中沉淀了一批高水平民企,又因PPP暴雷紛紛原形畢露,轉(zhuǎn)投國企,順便收編常年虧損的供水企業(yè),組建水務(wù)公司,盤活資產(chǎn)。總體來講,當(dāng)前水務(wù)行業(yè)基本處于區(qū)域壟斷、國企壟斷的狀態(tài),這導(dǎo)致優(yōu)秀公司的技術(shù)、管理經(jīng)驗很難擴(kuò)散。
慢條斯理的一體化
我國當(dāng)下水務(wù)行業(yè)存在的問題
多龍治水,權(quán)責(zé)不清
關(guān)鍵場景:二次供水管理權(quán)責(zé)不清、污水廠進(jìn)水超標(biāo)導(dǎo)致排放超標(biāo)仍遭受處罰。
供水區(qū)域發(fā)展差別大,壟斷性強(qiáng)
不同城市水務(wù)發(fā)展水平相差甚遠(yuǎn),同一區(qū)域城鄉(xiāng)水務(wù)服務(wù)差別巨大,部分區(qū)域供水壟斷經(jīng)營,效率低、服務(wù)差。
排水系統(tǒng)性差,有廠無網(wǎng)
污水廠建設(shè)鉆頭不顧腚,項目倉促上馬,有錢建廠沒錢建網(wǎng)。
過度依賴PPP,飲鴆止渴
超前投資嚴(yán)重,部分城市利息支出過高拖累城市財政。(你一定不想知道最近幾年爆火的水環(huán)境治理投資模式EPC+O的本質(zhì)。)
供水廠編制臃腫,污水廠換手率過高
供水廠超編現(xiàn)象嚴(yán)重(超到驚動黨中央),污水廠特許經(jīng)營權(quán)換手率過高,頻繁更換股東嚴(yán)重影響日常運行。
管網(wǎng)管理能力低下
水務(wù)行業(yè)的本質(zhì)
居民水費組成
水資源費(水資源費、水利工程費)
原水費(原水廠成本+利潤)
自來水費(自來水廠及管網(wǎng)的成本+利潤)
污水處理費(污水污泥處理及管網(wǎng)的成本+利潤)
關(guān)于“智慧”
智慧水務(wù)涉及到的概念很多,智慧城市、智慧制造、新基建、數(shù)字化轉(zhuǎn)型、數(shù)字政府...各種先進(jìn)技術(shù)也熱衷在水務(wù)領(lǐng)域?qū)ふ易约喊l(fā)揮的空間。
智慧水務(wù)的定義
討論智慧水務(wù)的定義是一件非常有意思的事情,因為你會發(fā)現(xiàn)不同角色講的智慧水務(wù)有顯著差別。時下流行以下幾個版本:
外賓版(來源:環(huán)in學(xué)院):
水司版(來源:中國城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會):
智慧城市版(來源:百度百科):
水務(wù)行業(yè)對信息化技術(shù)的接受程度相當(dāng)差
水務(wù)行業(yè)缺乏使用信息化技術(shù)的資金和動力
信息化技術(shù)投資回報不成比例
信息化技術(shù)難以解決水務(wù)行業(yè)真正的問題
信息化技術(shù)難以推廣擴(kuò)散
當(dāng)下智慧水務(wù)技術(shù)一覽
勘察 | 無人機(jī)航拍+遙感 |
設(shè)計 | 全專業(yè)三維協(xié)同設(shè)計(BIM) 水力模型分析 |
建設(shè) | 施工模擬(BIM) 工地監(jiān)控 支付監(jiān)管 |
運營 | 調(diào)度優(yōu)化 洪澇監(jiān)控預(yù)警 智能水表 管道漏損檢測爆管監(jiān)測 非開挖管線修復(fù) CCTV管道檢查 排水井流量監(jiān)測 城市信息模型(CIM) 無人水廠 全域監(jiān)測 大數(shù)據(jù)+AI智能分析 精確曝氣、加藥 水泵功率優(yōu)化 資產(chǎn)管理系統(tǒng) ··· |
除卻5G、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)外,智慧水務(wù)熱門技術(shù)基本上都可以在新加坡找到影子。
國外先進(jìn)地區(qū)智慧水務(wù)發(fā)展現(xiàn)狀
美國
水聯(lián)網(wǎng)(Internet of Water)
水聯(lián)網(wǎng)是美國水務(wù)數(shù)據(jù)共享計劃的產(chǎn)物,這個項目匯聚了全美各級的水務(wù)相關(guān)數(shù)據(jù),目前處于地球領(lǐng)先地位。該項目當(dāng)前仍在進(jìn)行中,個人認(rèn)為非常值得中國參考。概述如下:
水聯(lián)網(wǎng)也有一本薄薄的白皮書,但是翻多了人好疲懶得翻了,大意就是講水務(wù)數(shù)據(jù)的價值balabala,自己去官網(wǎng)看或者等啥時候我整理出來吧...
在水聯(lián)網(wǎng)上,我們相信更好的數(shù)據(jù)意味著更好的水務(wù)管理。通過緊密的合作和參與,我們幫助合作伙伴實現(xiàn)水務(wù)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的現(xiàn)代化,以制定更有效的水務(wù)管理決策。我們正在構(gòu)建現(xiàn)代化的水務(wù)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施來支持水務(wù)數(shù)據(jù)管理,具體措施為面向數(shù)據(jù)用戶和決策者提供改進(jìn)水務(wù)數(shù)據(jù)的可發(fā)現(xiàn)性、可訪問性和可用性的工具,并在全國范圍內(nèi)推廣。
愿景
水聯(lián)網(wǎng)致力于通過共享和集成水務(wù)數(shù)據(jù)信息,打造一個國家級的公平有彈性的水務(wù)管理和監(jiān)督平臺。
使命
在美國推進(jìn)公共水務(wù)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的現(xiàn)代化轉(zhuǎn)變,以改善水務(wù)信息的共享和整合。
[水聯(lián)網(wǎng)官方網(wǎng)站](https://internetofwater.org/our-vision/)
水聯(lián)網(wǎng)也有一本薄薄的白皮書,但是翻多了人好疲懶得翻了,大意就是講水務(wù)數(shù)據(jù)的價值balabala,自己去官網(wǎng)看或者等啥時候我整理出來吧...
歐洲
F4W(FIWARE 4 WATER)
F4W是歐盟數(shù)字化轉(zhuǎn)型重要項目FIWARE的分支項目,旨在建立一個共同的開發(fā)平臺,解決水務(wù)行業(yè)數(shù)字化程度偏低且過于分散的問題(這個平臺我認(rèn)為也非常值得國內(nèi)借鑒,美好的東西總是相似的)。概述如下:
FIWARE是一個智能解決方案平臺,是EC(2011-16年)投資的PPP旗艦項目,用來支持中小型企業(yè)和開發(fā)商創(chuàng)建下一代互聯(lián)網(wǎng)服務(wù),這是智慧城市計劃進(jìn)行跨域數(shù)據(jù)交換的主要生態(tài)系統(tǒng)/合作和NGI倡議。迄今為止,由于水務(wù)行業(yè)過于分散,受許可平臺的限制以及在互通性,標(biāo)準(zhǔn)化,跨域合作和數(shù)據(jù)交換方面落后于其他行業(yè)(例如通信),因此使用FIWARE開發(fā)特定的水務(wù) 相關(guān)的應(yīng)用程序方面幾乎沒有取得進(jìn)展 。
Fiware4Water旨在通過向水務(wù)行業(yè)終端用戶和解決方案提供商展示其功能以及其可互通和標(biāo)準(zhǔn)化接口的潛力,從而將水務(wù)行業(yè)與FIWARE連接起來。
[F4W官方網(wǎng)站](https://www.fiware4water.eu/)
新加坡
數(shù)字水務(wù)(digital water)
數(shù)字水務(wù)是近年來的一種風(fēng)潮,當(dāng)下主要的推動者為IWA(International Water Association 國際水協(xié)會),IWA去年發(fā)布一個數(shù)字水務(wù)計劃(Digital Water Programme),官網(wǎng)介紹如下:
邁向下一代水務(wù)系統(tǒng)
IWA數(shù)字水務(wù)計劃將幫助推動水務(wù)行業(yè)朝著數(shù)字吸收和融入水服務(wù)的方向發(fā)展。該計劃將成為水務(wù)公司獲取數(shù)字方法應(yīng)用知識以提高產(chǎn)能和績效的門戶。
該計劃將根據(jù)水務(wù)公司本身的數(shù)字化成熟度為其提供多種方式服務(wù):
作為啟動數(shù)字水務(wù)對話的起點;作為一種基于他們自己在應(yīng)用數(shù)字解決方案方面的經(jīng)驗學(xué)習(xí)新想法的機(jī)制,以及作為分享其數(shù)字化轉(zhuǎn)型經(jīng)驗的平臺。
水務(wù)行業(yè)的范式轉(zhuǎn)變
水務(wù)行業(yè)的范式轉(zhuǎn)變方向:
(i)提供新的服務(wù),范圍從資源回收到更新的數(shù)字應(yīng)用,基于集合組織內(nèi)孤島以提供動態(tài)可持續(xù)的實時決策;
(ii)研究一種系統(tǒng)方法,可以考慮到各個部門之間水的相互聯(lián)系,做出共贏決策方案;
(iii)分布分散式系統(tǒng)建設(shè),最大程度地資源回收(雨水),應(yīng)對快速增長的城市(用水需求)并抑制單一系統(tǒng)故障蔓延。
IWA數(shù)字水務(wù)計劃
數(shù)字水務(wù)計劃旨在作為促進(jìn)水務(wù)行業(yè)數(shù)字化創(chuàng)新、知識和實踐的催化劑,并提供一個平臺以分享經(jīng)驗促進(jìn)向數(shù)字水務(wù)解決方案過渡的領(lǐng)導(dǎo)地位,并吸取教訓(xùn)以實現(xiàn)傳統(tǒng)水務(wù)公司向數(shù)字水務(wù)公司的自然演變。
該計劃由處于新興技術(shù)前沿的終端用戶(例如水務(wù)公司,監(jiān)管機(jī)構(gòu))和解決方案提供商(例如技術(shù)公司,軟件公司,研究人員,學(xué)術(shù)界)驅(qū)動,以解決水務(wù)行業(yè)的迫切和昂貴的運營問題。
愿景
數(shù)字水務(wù)吸收和整合將在未來塑造出有彈性的水務(wù)公司,能夠進(jìn)行明智、可持續(xù)、公平的水務(wù)管理。
使命
數(shù)字水務(wù)計劃將為水務(wù)公司提供一個平臺,以探索和分享其數(shù)字水務(wù)之旅的經(jīng)驗。該計劃將提供路線圖和指導(dǎo),以幫助水務(wù)公司向下一代智慧水務(wù)系統(tǒng)過渡,并滿足提高彈性的需求,以確?,F(xiàn)在和將來都可以安全和可持續(xù)地管理水資源。
[IWA數(shù)字水務(wù)官方網(wǎng)站](https://iwa-network.org/programs/digital-water/)
關(guān)于IWA數(shù)字水務(wù)計劃的一系列白皮書,我之前做過翻譯整理,感興趣的朋友可以翻閱本公眾號(沒發(fā)出來的部分在我的硬盤里,擔(dān)心IWA告我侵權(quán))。
總結(jié)
國內(nèi)智慧水務(wù)發(fā)展現(xiàn)狀
僅供參考
在行業(yè)管理層面,城鎮(zhèn)供排水做過多次嘗試,智慧水務(wù)標(biāo)準(zhǔn)、指南,后來都不了了之,當(dāng)下現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范匯總?cè)缦拢?/span>
關(guān)于智慧水務(wù)的建設(shè)
智慧水務(wù)建設(shè)重在頂層規(guī)劃
拋開若干成見,水務(wù)是城市內(nèi)務(wù),智慧水務(wù)建設(shè),是以城市為單位,做契合本城水務(wù)行業(yè)的數(shù)字化方案。
然而不同城市稟賦不同,水務(wù)現(xiàn)狀不同,資金承受能力不同,基本沒有可比性,在技術(shù)快速迭代的當(dāng)下,長遠(yuǎn)規(guī)劃無實際意義,利用成熟手段解決主要問題,是智慧水務(wù)建設(shè)的基底。
智慧水務(wù)建設(shè)是拼圖游戲
如何將各方數(shù)據(jù)匯聚融合在一起,是智慧水務(wù)的重點所在。
智慧水務(wù)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)先行
當(dāng)前智慧水務(wù)建設(shè)缺乏標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范指引,盲目擴(kuò)大水利信息化標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范指導(dǎo)智慧水務(wù)建設(shè),結(jié)果不會美麗。
智慧水務(wù)建設(shè)關(guān)注數(shù)據(jù)是核心
入行時間不太長,聽老前輩講過一句話覺得非常有道理:
信息化建設(shè),三分建設(shè),七分運營,十二分?jǐn)?shù)據(jù)。
作者簡介
陳豹:
資深水務(wù)工程師,熱衷鉆研水務(wù)相關(guān)技術(shù),現(xiàn)就職于平安國際智慧城市科技股份有限公司擔(dān)任高級項目經(jīng)理。