未來(lái)的城市，未來(lái)的水——2024數(shù)字水務(wù)創(chuàng)新論壇觀察
本網(wǎng)訊（黃克瑤）夏日里的上海，艷陽(yáng)高照，晴空萬(wàn)里。由三峽集團(tuán)所屬長(zhǎng)江環(huán)保集團(tuán)、三峽上海院主辦，三峽智慧水務(wù)公司承辦的“2024數(shù)字水務(wù)創(chuàng)新論壇”在上海舉辦。中國(guó)工程院院士、外籍專家、相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者，企業(yè)、行業(yè)協(xié)會(huì)代表齊聚一堂，交流分享國(guó)內(nèi)外數(shù)字水務(wù)建設(shè)的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，為加快構(gòu)建數(shù)智化水務(wù)出謀劃策。
▲2024數(shù)字水務(wù)創(chuàng)新論壇現(xiàn)場(chǎng) 攝影：崔徐波
一次水務(wù)數(shù)字化創(chuàng)新實(shí)踐的交流
水是生命之源，水務(wù)是百姓安居樂(lè)業(yè)的基石。近年來(lái)，全球生態(tài)環(huán)境惡化導(dǎo)致水資源短缺加劇，各國(guó)普遍面臨水務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施老化、修建資金短缺等難題，構(gòu)建更具可持續(xù)性和韌性的水務(wù)系統(tǒng)已經(jīng)迫在眉睫，水務(wù)數(shù)字化、智慧化發(fā)展是其應(yīng)有之義。
問(wèn)題引領(lǐng)方向。“輸入低質(zhì)量的數(shù)據(jù)，輸出的也會(huì)是低質(zhì)量的結(jié)果。”英國(guó)皇家工程院院士喬比·博克索爾（Joby Boxall）在統(tǒng)計(jì)英國(guó)供水管網(wǎng)使用年限時(shí)發(fā)現(xiàn)，超過(guò)60%的管網(wǎng)年限未知，在他看來(lái)若無(wú)法獲取準(zhǔn)確的基礎(chǔ)信息，基于數(shù)據(jù)的城市決策也將是無(wú)意義的，因此數(shù)字化工作不可或缺。
“當(dāng)前，管道破損和錯(cuò)接情況嚴(yán)重影響我國(guó)城市雨天排澇能力，對(duì)此類情況進(jìn)行調(diào)查是排水系統(tǒng)雨污同治的基礎(chǔ)工作，重要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。”中國(guó)工程院院士徐祖信同樣指出城鎮(zhèn)水務(wù)系統(tǒng)數(shù)字化工作的必要性。未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間，管網(wǎng)將是水環(huán)境治理的主戰(zhàn)場(chǎng)，她認(rèn)為城市污水處理系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合大數(shù)據(jù)及人工智能等新興技術(shù)的發(fā)展，開(kāi)辟出一條數(shù)字化和智慧化的道路。
▲2024數(shù)字水務(wù)創(chuàng)新論壇現(xiàn)場(chǎng) 攝影：崔徐波
管網(wǎng)如同城市的“毛細(xì)血管”，是感知城市水務(wù)的“觸手”。“當(dāng)前供水管網(wǎng)運(yùn)行的主要挑戰(zhàn)包括供水效率低、基礎(chǔ)設(shè)施老化、智能化水平不足等。”寧波水表（集團(tuán)）水務(wù)科技創(chuàng)新研究院部長(zhǎng)黃旦光，以其企業(yè)所參與的長(zhǎng)距離輸水管線監(jiān)測(cè)預(yù)警項(xiàng)目為例，分享數(shù)字智慧系統(tǒng)在輔助城市管網(wǎng)漏損預(yù)警方面的實(shí)踐探索。
在安徽六安城北水質(zhì)凈化廠里，城區(qū)的27個(gè)泵站、7個(gè)水質(zhì)凈化廠、4座供水廠、5個(gè)調(diào)蓄池、1座中水廠、1座污泥處理中心，還有合計(jì)長(zhǎng)達(dá)3950公里的供排水管網(wǎng)，被“濃縮”在一張數(shù)字大屏的方寸之間。“大腦”的背后，5000多個(gè)傳感器分布在城市角落，眼觀六路、耳聽(tīng)八方。
▲六安水管家智慧調(diào)控中心 攝影：崔徐波
“這是以數(shù)智化為內(nèi)核的水管家系統(tǒng)治理在六安的實(shí)際應(yīng)用。”長(zhǎng)江環(huán)保集團(tuán)副總經(jīng)理趙強(qiáng)說(shuō)道。參與共抓長(zhǎng)江大保護(hù)六年來(lái)，三峽集團(tuán)不斷探索系統(tǒng)化治水方案，從全局的視角來(lái)摸清城市水環(huán)境治理存在的堵點(diǎn)和痛點(diǎn)問(wèn)題，并通過(guò)搭建數(shù)智化管控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)廠網(wǎng)河一體化調(diào)度。
一次對(duì)于未來(lái)城市物聯(lián)感知的想象
前不久，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家數(shù)據(jù)局、財(cái)政部、自然資源部聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于深化智慧城市發(fā)展推進(jìn)城市全域數(shù)字化轉(zhuǎn)型的指導(dǎo)意見(jiàn)》，揭開(kāi)了城市數(shù)字化新篇章，這一文件不僅為智慧城市勾勒了清晰藍(lán)圖，也為智慧水務(wù)等前沿行業(yè)鋪設(shè)了“黃金跑道”。
上海市水務(wù)局副局長(zhǎng)高昊旻提出，全面推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是未來(lái)塑造城市核心競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵之舉。在大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興科技力量的牽引下，未來(lái)的城市水系統(tǒng)又會(huì)是什么樣？
中國(guó)工程院院士馬軍在其報(bào)告中系統(tǒng)地闡述了他對(duì)未來(lái)綠色低碳安全城鄉(xiāng)發(fā)展對(duì)策的思考，分析了當(dāng)前我國(guó)碳中和愿景下城鄉(xiāng)水系統(tǒng)所面臨的各類挑戰(zhàn)。他指出，面向新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展趨勢(shì)，數(shù)字化智慧化轉(zhuǎn)型將在源頭污染控制、智慧管控等方面發(fā)揮重要作用。
英國(guó)埃克塞特大學(xué)水信息學(xué)教授伏廣濤將城市水務(wù)管理模式分為四個(gè)階段：數(shù)千年前人們?cè)诠懦侵苓呴_(kāi)鑿人工河道是以經(jīng)驗(yàn)為中心的第一代；15世紀(jì)開(kāi)始，西方國(guó)家逐步形成對(duì)于水的研究理論，開(kāi)啟以實(shí)驗(yàn)和理論為中心的第二代；19世紀(jì)50年代后，形成以計(jì)算機(jī)為中心的第三代；進(jìn)入以數(shù)據(jù)為中心的第四代后，人機(jī)交互成為基礎(chǔ)，決策將實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
“人工智能可以將水務(wù)系統(tǒng)中傳感器和攝像頭收錄的監(jiān)測(cè)結(jié)果、圖像影像等海量數(shù)據(jù)背后的價(jià)值進(jìn)行充分挖掘，通過(guò)人工智能分析實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)、自動(dòng)化控制、智能決策、故障預(yù)測(cè)等。”三峽上海院AI創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人徐濤表示，“人工智能＋水務(wù)”大有可為，三峽集團(tuán)在新能源、水電等行業(yè)的數(shù)字化經(jīng)驗(yàn)可以在水務(wù)行業(yè)創(chuàng)造性應(yīng)用。
據(jù)了解，三峽集團(tuán)正在人工智能管網(wǎng)缺陷識(shí)別技術(shù)、基于圖像識(shí)別的水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)，以及生態(tài)環(huán)保行業(yè)大模型開(kāi)發(fā)等方面進(jìn)行積極探索。
▲由重慶三峽生態(tài)環(huán)境技術(shù)創(chuàng)新中心研發(fā)的“Gecko I”物聯(lián)網(wǎng)多功能管道機(jī)器人，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)城市管道“疾病”及“修復(fù)”的全面可視化診斷。圖為“Gecko I”的功能示意圖? 長(zhǎng)江環(huán)保集團(tuán)供圖
關(guān)于水廠的未來(lái)構(gòu)想，在北京金控?cái)?shù)據(jù)董事長(zhǎng)楊斌看來(lái)，未來(lái)水廠一定是基于先進(jìn)工藝，具備智慧化、集約化、無(wú)人化、資源化、裝備化五大特征。北控水務(wù)集團(tuán)副總裁劉偉巖則認(rèn)為，智能控制將成為智慧水務(wù)項(xiàng)目的標(biāo)配，未來(lái)水廠管理將更注重標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)性，更注重提升人力資源效能，污水廠從入水到最終出水，所有的生產(chǎn)、運(yùn)行、維護(hù)、調(diào)度、服務(wù)均可在空無(wú)一人的“黑燈水廠”內(nèi)完成，實(shí)現(xiàn)真正意義上的無(wú)人作業(yè)。
一次產(chǎn)業(yè)間的融合互促
“預(yù)見(jiàn)期調(diào)整至3小時(shí)后，該區(qū)域可能形成河道洪水，請(qǐng)密切關(guān)注洪水上漲情況。”百度智能云水務(wù)業(yè)務(wù)部解決方案總監(jiān)馮江播放的一段3分鐘視頻引起現(xiàn)場(chǎng)觀眾矚目。
通過(guò)模擬預(yù)演，該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了對(duì)某流域關(guān)鍵斷面洪水的實(shí)時(shí)滾動(dòng)預(yù)報(bào)，人們通過(guò)語(yǔ)音提問(wèn)，可以獲取包括不同斷面洪峰流量、洪峰到達(dá)時(shí)間、洪水總量、洪水淹沒(méi)范圍等信息，并生成預(yù)案內(nèi)容及應(yīng)急方案，同時(shí)還可以設(shè)置特定場(chǎng)景進(jìn)行預(yù)案推演，展示了人工智能在城市水利建設(shè)、保障城市水安全方面的無(wú)限可能。
作為非傳統(tǒng)水務(wù)企業(yè)代表，馮江表示未來(lái)的合作模式應(yīng)當(dāng)建立在多方參與的基礎(chǔ)之上，包括數(shù)據(jù)、技術(shù)、解決方案提供商，以及各相關(guān)研究機(jī)構(gòu)、行業(yè)專家和政策制定者等。
“數(shù)字化轉(zhuǎn)型已不是‘選擇題’，而是關(guān)乎發(fā)展的‘必答題’，更需要社會(huì)各方攜手，融合創(chuàng)新協(xié)同助力水務(wù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。”三峽智慧水務(wù)副總經(jīng)理、國(guó)際水協(xié)會(huì)數(shù)字水務(wù)中國(guó)委員會(huì)聯(lián)席主席郭宇峰說(shuō)道。
“與行業(yè)內(nèi)外交流互促十分有益，這次直面問(wèn)題的深度思考和充滿想象力的數(shù)字方案，讓我深受啟發(fā)，方向更明確。”氣氛熱烈的論壇結(jié)束后，與會(huì)人員依然覺(jué)得意猶未盡。此時(shí)距離論壇不遠(yuǎn)處，與論壇同期召開(kāi)的2024世界環(huán)境博覽會(huì)也在火熱進(jìn)行。
作為專注節(jié)能減排與環(huán)保的平臺(tái)，2024世環(huán)會(huì)展覽面積約26萬(wàn)平方米，涵蓋上海國(guó)際水展、上海國(guó)際泵閥展、上海國(guó)際環(huán)保展、上海環(huán)境監(jiān)測(cè)展、上海節(jié)能裝備展五大主題展會(huì)，集中并全面地呈現(xiàn)了污染物防治及節(jié)能方面的先進(jìn)產(chǎn)品技術(shù)。
▲三峽智慧水務(wù)公司在上海國(guó)際水展參展 攝影：崔徐波
“這是漂浮式多普勒流量計(jì)，可帶水安裝、帶水維護(hù)，不影響排水管網(wǎng)正常運(yùn)行，這是全量程液位計(jì)，高精度、小體積還節(jié)能，這些設(shè)備可為供排水管網(wǎng)的健康運(yùn)行提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)保障，為一體化調(diào)度提供決策依據(jù)，并實(shí)時(shí)預(yù)警管網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。”三峽智慧水務(wù)公司現(xiàn)場(chǎng)講解員指著參展的科技產(chǎn)品介紹道 ，“我們也是環(huán)保產(chǎn)業(yè)的一員，希望借助交流學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，共同推動(dòng)城市低碳綠色發(fā)展。”
編輯：高錦濤 程林 秦陽(yáng)