欢迎访问中国膜工业协会官方网站!
 
热门标签:
水利行业 最大反渗透式
政策法规
Policies
“智慧供水”成供水转型升级的风向标,AI如何助力产业数字化?
治水新故事 / 时间:2023-11-17 08:56:05

贤集网11月9日讯:环境产业经历过两次浪潮,然而都没有推动行业发展向理想的方向。第一次浪潮由政府改革拉动,第二次浪潮由资本市场推动,实际上行业并没有真正准备好,才会被市场化洗礼,被资本化催生。

所幸的是,供水行业一直没有受太大影响,因为行业始终没膨胀起来。2016年,首届供水高峰论坛在济南举办,当年也是国内首个供水服务热线济南水务“小白热线”成立20周年,论坛主题聚焦在客服,提出供水行业要“挖井不忘吃水人”,充分考虑客户的感知。

二十大以后,中国进入了中国式现代化的新时代。当今中国社会的主要矛盾已经是人们对美好生活的需求与发展不平衡和不足之间的矛盾。定义高质量供水服务产品的着力点,应该在公共服务之后,在强制性国标之上。基于此,供水联盟提出了服务质量分级,修订了供水服务的团体标准,探索为行业树立产业服务的标尺。

在新时代新技术不断与水融合,创新水利、水务业务模式的背景下,“智慧供水”应运而生并快速发展,甚至成为了供水行业转型升级的风向标。

在新的产业背景和发展背景之下,新供水往哪个方向走?什么样的路径能给行业带来一些突破?AI如何助力供水行业业务数字化?

01 新时代与大变局

供水行业是政策驱动型行业,也是高度敏感的民生行业。如今世界正在经历百年未有之变局,传统的供水行业同样对变革感同深切。

新时代的四个特点

新时代有四个显著背景与供水行业密切相关:

一是从基础到高质量,从全面小康到全面现代化。2021年是我国进入全面小康的年份,全面小康之后要实现全面现代化。小康关注百姓的衣食住行,而全面现代化社会的需求和矛盾,是人民对美好生活的向往。傅涛指出,如果不去定义美好,只去定义衣食住行,供水行业将永远停留在基础上。

二是经济发展模式的大转型。从经济模型上看,以前所有的产业都在解决“有没有”的问题,在过程中对标国际上的领跑者,从开始的对标香港、台湾、“四小龙”,到后来对标英国、德国、美国。如今我国的经济发展模式到了新阶段,已经找不到可以对照的目标了。

三是对标美好生活向往,中国进入理性为基础的感性社会。目前我国的发展目标发生了变化, 以前是满足人民各种物质文化需求,现在要满足人民对美好生活向往的需求。而“美好”是一种感受,比如在水质方面,即便已经达到了我国《生活饮用水卫生标准》的要求,但如果老百姓认为水的口感不好,就是没有满足对于美好的感知。在理性为基础的感性社会中,人民对美好生活的定义具有强烈的感性标准。

四是要满足安全与效率的平衡。进入到特定的时期,中美对抗等因素让安全问题凸显。可以看到二十大报告中,提及安全的次数要远远高于十九大报告,供水行业要为安全提供保障,同时要将安全与效率相平衡。

中国式现代化七个特点与供水行业密切相关

在这样的时代背景下,党的二十大的召开进一步深刻影响环境产业的变革与发展,E20党支部第一时间对其精神进行了学习,总结了二十五点重要影响。其中,二十大提出的中国式现代化具备的七个特点与供水行业密切相关,展现了新时代供水行业的定位和特点。

第一,人民至上,14亿共同富裕。在过去,经济发展是我国发展的唯一标尺,80年代提出建设4个现代化,2000年左右提出达到发达国家70年代的工业水平,对标的都是西方标准。而中国式现代化建立的基础以“人民至上、共同富裕”为基本逻辑,不是考虑部分人的感受。

第二,尊重自然,自然共生。当今“两山论”深入人心,被写进了党章,体现了尊重自然,与自然共生,用消耗绿水青山来实现金山银山的路径是行不通。

第三,和平共处,不抢他人。中国式现代化是建立在和平的基础之上的,并非掠夺他人。

第四,与时俱进,动态平衡。中国式现代化并非一张固定的蓝图,对标的是人民对美好的愿景,是动态的,与时俱进的。

第五,协调发展,区域均衡。区域发展不是地方各司其职、同质化发展,也不只强调沿海和大城市,要统一布局,均衡发展。

第六,精神文明,内外兼修。中国式现代化不止追求物质文明,还追求精神文明。比如不可能像西方世界为了经济去放开黄赌毒、枪支,要在中国的价值观下去寻求发展路径。

第七,长期主义,算大帐。中国的江山是共产党打下来的,党代表人民去执政,党的领导是有序的,制定的政策是长期主义的。

中国式现代化这七个特点,改变了曾经一味以经济发展为核心、只追求发展速度的时代,在一定程度上,对我国经济发展的速度产生了约束。在这样的背景下,供水作为国民经济的基础性行业,如何找寻到自身的发展定位,既要满足党对行业期待,又要满足自身健康发展?

02 供水产业高质量路径在哪?

供水行业的发展有两个回避不开的背景:

一是二十大报告中,提及公共服务的“尽力而为、量力而行”。

二十大之后,公共服务领域投资拉动的动力变小,政府已经没有足够的能力放手放脚,隐性债务成为了行业关注的重点。同时环境产业已经触碰到了公共服务的天花板,基础服务高收益时代正在过去。

与此同时,全世界范围的政治意识形态都在发生变化,有的表现为民粹主义的风行,像中国表现为以人民为中心,这导致了公益服务的公益化趋势,各国都是如此,公共服务越来越便宜。傅涛表示,所有强制性标准所推动的服务都是红线服务、底线服务,最基础的公共服务,只要是最基础的公共服务都有调价难的问题。在这样政治经济学的基本逻辑下,供水行业收益率比11年前更低了。

在这样的背景下,政府很容易转嫁各种责任到供水企业,然而,供水企业有刚性的支出和基本的责任,不应成为可以随便捏的橡胶棒。

在任职发改委水价改革顾问时,傅涛曾提出支点理论,在支点理论中,供水企业经过成本监审后,应成为水价的一个支点,在翘翘板两头,一边是政府财政,另一边是公共价格——政府公共价格补贴高,百姓的水价压力就低,反之百姓为水价付出多,政府财政压力就低。

供水企业的责任是确保基础公共服务的安全稳定可靠,刚性成本一经发生,费用要么老百姓出,要么政府补贴出,没有第三个来源。供水企业绝不是,也没有资格成为任何一方价格调整的对立面,价格调整既不是供水企业的亏损,也不是供水企业要向百姓或者政府财政转嫁成本。

第二是《两山经济》的层级理论。

傅涛在《两山经济》中,总结归纳了生态文明视角下的五个社会价值规律的理论,其中重要的一点就是层次循环理论(详情点击:傅涛:生态价值实现路径要遵循新的价值规律)。层级理论中,社会经济被价值对价和商业动能因素影响,被分成各种价值层级,每个产业在经济里头的活动被分配了不同的收益率。塔尖的层级是价值的创造,其次是金融、地产、工业。

自然生态、水与人类生存发展最为息息相关,但属于被政治束缚的产业,涉及到人民生活的稳定,不可能实现高收益率,因此处于价值链的底端,是需要政府税收支付的地平线以下部分。傅涛指出,基础服务在行业中“极其重要,又赚不到钱”——不做基础供水的企业不是真水务企业,但是只做供水基础服务的水务企业一定是苦行僧,不可能获得很好的经济报表。

这样的背景很大程度上造成了产业的迷失,傅涛指出,在缺乏产业化边界的情况下去推动市场化,带来的只有项目化、劳务化、 低质低价、调价滞后的恶果,比如在某种程度上,供水企业成为了营商环境建设的牺牲品。

如今,政治因素和社会因素对供水行业影响越来越大,因此,供水产业要想突破产业瓶颈,不能完全期望于公共价格的调整。

供水行业的高质量发展有两把标尺,一是高质量的行业标尺,即提高基础服务水平。傅涛指出,在基础服务中,首当其冲应该瞄准国家市场监督管理总局和国家标准化管理委员会联合批准发布的97项重要国家标准(《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2022))。然而傅涛强调,标准的提高是行业标准,并不是产业标尺,高质量的产业标尺,是满足用户美好需求。

供水行业要定义美好,如果不去定义美好,行业将永远停留在基础上,找不到高质量发展的路径,最终成为一个伟大而不强大的行业。傅涛用大学食堂举例,曾经大学食堂不充足,国家招聘社会力量来进行市场化改革,在短时间内让大学食堂普及,让所有学生吃得起饭,因此要限价竞争性价比。现在国家进入到小康社会,大学食堂都建满了,企业要把利润做大,需要在大锅饭的基础上到二楼做精品小炒。

供水行业要进入高阶发展,也是要大胆的从一楼起步,向二楼、三楼业务发展,伴随着的就是行业的产品服务都要有高标准。

03 AI助力供水行业业务数字化

在数字化转型的政策背景和市场环境下,AI的应用加速了业务数字化的过程,并持续推动从供水行业完成从“数字化”到“数智化”的升级。

AI在漏损检测方面的应用

AI可以通过监测供水设备和系统的状态,及时发现潜在的损坏设备,并采取相应的措施来保障用水服务。在许多发展中国家,最大的水量浪费来自管网漏损。AI赋能可以大幅减少管网漏损损失,国际水协和百度联合发布的《人工智能赋能数字水务》中预测,仅检漏可为全球的公用事业每年节省690亿美元。

以一家为250万人提供服务的供水公司为例,他们想要检查地下管网一个老旧段的状况和水流。以往遇到这种情况,公司会召集一个团队,派人工去检查管道和水流。这将会涉及人员出现场,运输特定设备,使用一个困难或危险的接入点,或者可能出现根本无法检查管道的情况。然而现在,人工智能有望并正在改善这一过程,人工智能系统将不断检查进出水的流量、评估管网的状况、并为该供水公司提供整个供水系统的实时报告。

再例如,某小区通过人工智能平台判漏定位,发现为DN300水管出现渗漏,现场挖掘后研判漏点至少为7吨/小时。经数据验证,该小区夜间小流量(MNF)为12.7吨/小时,维修后MNF下降至2.3吨/小时,实际每小时节水10.4吨,一天可节水249.6吨,一个月可节水7488吨。

AI在水质监测和分析方面的应用

AI可以通过监测水质数据并进行实时分析,帮助识别潜在的水质问题,如污染物和细菌的存在。AI还可以预测水质变化趋势,提前采取措施保护水源和确保供水安全。

给排水管、水库、河道等地方安装智能设备,相当于创造了一个AI水务大脑,可以自动采集各种水质数据,智能识别各种垃圾物和违规行为,及时发现偷排漏排。改变了过去全靠水务人员一步一步的沿河巡视,无法实时发现异常问题。

AI在供水调度中的作用

在传统供水管理中,往往会出现供水高峰期时水厂供水能力不足,供水低峰期时水厂供水能力过剩的现象。这种供需不匹配导致高峰期水厂系统运行负荷压力较大,居民生产生活受到影响,低峰期水厂能耗增加。AI可以通过分析大量的水资源数据,帮助决策者更好地了解水资源的供需情况,从而制定更有效的管理策略。人工智能还可以优化资源分配,提高供水效率,并减少浪费。

以舜禹水务与合肥供水合作的试点项目为例,通过三个算法模型给出了这个问题的答案。用水量预测是整个系统的前提,算法以深度回归模型为基本框架,考虑外部因素对用水量的影响,如气温、季节、节假日等,同时结合实时数据反馈,以达到对用水量的精准预测。变量关联性计算是整个系统的基础,这里主要是指建立动态水力计算模型,用于针对不同的备选策略,计算供水管网相关变量的值。错峰调度是整个系统的目标,它以数学规划为框架,目标方程是管网压力标准差或区域流量标准差,决策变量是各个泵房可调节电动阀门开度,约束包括水厂最大输出流量、扬程上下限、水箱液位上下限等。

AI在供水安全方面的应用

AI还可以通过识别异常行为和威胁,提供实时的安全警报和防护措施。

工作人员可在监控室内“一屏控全局”。无论是场地周围异常情况,还是水域水情关键指标,如遇异常,会立即将预警信息发送到监控室大屏幕、工作人员手机App上。入侵检测、电子围栏等智能化应用,还能在发现违规行为时,第一时间自动报警并进行广播喊话驱离。

AI在水体验个性化方面的应用

AI可以通过分析用户的偏好和行为数据,为用户提供个性化的用水体验,如定制化的水质调节和温度控制。AI还可以通过智能设备和传感器,实现定制的水体验,如自动调节水流和浴缸温度。

人工智能在提供卓越的用水体验方面具有巨大的潜力。当前从现实世界到数字世界的映射正在构建,AI可以帮我们获得以数字世界为原点的新的认知方式,打造数字原生的未来新供水。

文章来源: 中国水网,阿禹说水利,请蓝水处理