未來的城市，未來的水——2024數字水務創新論壇觀察
本網訊（黃克瑤）夏日里的上海，艷陽高照，晴空萬里。由三峽集團所屬長江環保集團、三峽上海院主辦，三峽智慧水務公司承辦的“2024數字水務創新論壇”在上海舉辦。中國工程院院士、外籍專家、相關行業領域專家學者，企業、行業協會代表齊聚一堂，交流分享國內外數字水務建設的技術和經驗，為加快構建數智化水務出謀劃策。
▲2024數字水務創新論壇現場 攝影：崔徐波
一次水務數字化創新實踐的交流
水是生命之源，水務是百姓安居樂業的基石。近年來，全球生態環境惡化導致水資源短缺加劇，各國普遍面臨水務基礎設施老化、修建資金短缺等難題，構建更具可持續性和韌性的水務系統已經迫在眉睫，水務數字化、智慧化發展是其應有之義。
問題引領方向。“輸入低質量的數據，輸出的也會是低質量的結果。”英國皇家工程院院士喬比·博克索爾（Joby Boxall）在統計英國供水管網使用年限時發現，超過60%的管網年限未知，在他看來若無法獲取準確的基礎信息，基于數據的城市決策也將是無意義的，因此數字化工作不可或缺。
“當前，管道破損和錯接情況嚴重影響我國城市雨天排澇能力，對此類情況進行調查是排水系統雨污同治的基礎工作，重要目標是實現實時監控。”中國工程院院士徐祖信同樣指出城鎮水務系統數字化工作的必要性。未來很長一段時間，管網將是水環境治理的主戰場，她認為城市污水處理系統應結合大數據及人工智能等新興技術的發展，開辟出一條數字化和智慧化的道路。
▲2024數字水務創新論壇現場 攝影：崔徐波
管網如同城市的“毛細血管”，是感知城市水務的“觸手”。“當前供水管網運行的主要挑戰包括供水效率低、基礎設施老化、智能化水平不足等。”寧波水表（集團）水務科技創新研究院部長黃旦光，以其企業所參與的長距離輸水管線監測預警項目為例，分享數字智慧系統在輔助城市管網漏損預警方面的實踐探索。
在安徽六安城北水質凈化廠里，城區的27個泵站、7個水質凈化廠、4座供水廠、5個調蓄池、1座中水廠、1座污泥處理中心，還有合計長達3950公里的供排水管網，被“濃縮”在一張數字大屏的方寸之間。“大腦”的背后，5000多個傳感器分布在城市角落，眼觀六路、耳聽八方。
▲六安水管家智慧調控中心 攝影：崔徐波
“這是以數智化為內核的水管家系統治理在六安的實際應用。”長江環保集團副總經理趙強說道。參與共抓長江大保護六年來，三峽集團不斷探索系統化治水方案，從全局的視角來摸清城市水環境治理存在的堵點和痛點問題，并通過搭建數智化管控平臺實現廠網河一體化調度。
一次對于未來城市物聯感知的想象
前不久，國家發展改革委、國家數據局、財政部、自然資源部聯合發布《關于深化智慧城市發展推進城市全域數字化轉型的指導意見》，揭開了城市數字化新篇章，這一文件不僅為智慧城市勾勒了清晰藍圖，也為智慧水務等前沿行業鋪設了“黃金跑道”。
上海市水務局副局長高昊旻提出，全面推進數字化轉型是未來塑造城市核心競爭力的關鍵之舉。在大數據、物聯網、人工智能等新興科技力量的牽引下，未來的城市水系統又會是什么樣？
中國工程院院士馬軍在其報告中系統地闡述了他對未來綠色低碳安全城鄉發展對策的思考，分析了當前我國碳中和愿景下城鄉水系統所面臨的各類挑戰。他指出，面向新質生產力發展趨勢，數字化智慧化轉型將在源頭污染控制、智慧管控等方面發揮重要作用。
英國埃克塞特大學水信息學教授伏廣濤將城市水務管理模式分為四個階段：數千年前人們在古城周邊開鑿人工河道是以經驗為中心的第一代；15世紀開始，西方國家逐步形成對于水的研究理論，開啟以實驗和理論為中心的第二代；19世紀50年代后，形成以計算機為中心的第三代；進入以數據為中心的第四代后，人機交互成為基礎，決策將實現自動化。
“人工智能可以將水務系統中傳感器和攝像頭收錄的監測結果、圖像影像等海量數據背后的價值進行充分挖掘，通過人工智能分析實現風險預測、自動化控制、智能決策、故障預測等。”三峽上海院AI創新團隊負責人徐濤表示，“人工智能＋水務”大有可為，三峽集團在新能源、水電等行業的數字化經驗可以在水務行業創造性應用。
據了解，三峽集團正在人工智能管網缺陷識別技術、基于圖像識別的水質監測技術，以及生態環保行業大模型開發等方面進行積極探索。
▲由重慶三峽生態環境技術創新中心研發的“Gecko I”物聯網多功能管道機器人，可以實現對城市管道“疾病”及“修復”的全面可視化診斷。圖為“Gecko I”的功能示意圖? 長江環保集團供圖
關于水廠的未來構想，在北京金控數據董事長楊斌看來，未來水廠一定是基于先進工藝，具備智慧化、集約化、無人化、資源化、裝備化五大特征。北控水務集團副總裁劉偉巖則認為，智能控制將成為智慧水務項目的標配，未來水廠管理將更注重標準化、系統性，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、運行、維護、調度、服務均可在空無一人的“黑燈水廠”內完成，實現真正意義上的無人作業。
一次產業間的融合互促
“預見期調整至3小時后，該區域可能形成河道洪水，請密切關注洪水上漲情況。”百度智能云水務業務部解決方案總監馮江播放的一段3分鐘視頻引起現場觀眾矚目。
通過模擬預演，該平臺實現了對某流域關鍵斷面洪水的實時滾動預報，人們通過語音提問，可以獲取包括不同斷面洪峰流量、洪峰到達時間、洪水總量、洪水淹沒范圍等信息，并生成預案內容及應急方案，同時還可以設置特定場景進行預案推演，展示了人工智能在城市水利建設、保障城市水安全方面的無限可能。
作為非傳統水務企業代表，馮江表示未來的合作模式應當建立在多方參與的基礎之上，包括數據、技術、解決方案提供商，以及各相關研究機構、行業專家和政策制定者等。
“數字化轉型已不是‘選擇題’，而是關乎發展的‘必答題’，更需要社會各方攜手，融合創新協同助力水務數字化轉型。”三峽智慧水務副總經理、國際水協會數字水務中國委員會聯席主席郭宇峰說道。
“與行業內外交流互促十分有益，這次直面問題的深度思考和充滿想象力的數字方案，讓我深受啟發，方向更明確。”氣氛熱烈的論壇結束后，與會人員依然覺得意猶未盡。此時距離論壇不遠處，與論壇同期召開的2024世界環境博覽會也在火熱進行。
作為專注節能減排與環保的平臺，2024世環會展覽面積約26萬平方米，涵蓋上海國際水展、上海國際泵閥展、上海國際環保展、上海環境監測展、上海節能裝備展五大主題展會，集中并全面地呈現了污染物防治及節能方面的先進產品技術。
▲三峽智慧水務公司在上海國際水展參展 攝影：崔徐波
“這是漂浮式多普勒流量計，可帶水安裝、帶水維護，不影響排水管網正常運行，這是全量程液位計，高精度、小體積還節能，這些設備可為供排水管網的健康運行提供強有力的數據保障，為一體化調度提供決策依據，并實時預警管網運行風險。”三峽智慧水務公司現場講解員指著參展的科技產品介紹道 ，“我們也是環保產業的一員，希望借助交流學習機會，共同推動城市低碳綠色發展。”
編輯：高錦濤 程林 秦陽