未來新水務水務新未來——專家座談會紀實（一）

上一篇，我們借助人工智能分析工具和ChatGPT，對專家發(fā)言進行了分析，相信讓很多讀者印象深刻。這次，北控水務未來新水務工作組的小伙伴對會議發(fā)展內容進行了摘錄紀實，為您原汁原味呈現會議內容，本文為座談會紀實第一篇。

▲中國工程院院士、中國水利水電科學研究院水資源所名譽所長 王浩

智慧化第一關——數據壁壘如何破？怎么用？現在天下大勢有二，一是向著AI、智慧化前進，一是向著低碳方向，都是與生態(tài)文明建設的總基調相適應相協調的。水務行業(yè)智慧化發(fā)展，首先考慮要打破與其他各行業(yè)之間的數據壁壘，與其他行業(yè)的智慧化發(fā)展、以及智慧城市實現協同和融通；其次要考慮數據融通協同后，能不能利用其謀劃供排水發(fā)展的新模式、新格局，如結合城市出行大數據對某個城市不同供排水服務區(qū)人口的動態(tài)增減，進而推導出供、排水量的發(fā)展趨勢和變化，支撐城市給排水模式的優(yōu)化，探索給排水新模式。

智慧化是目標還是手段？智慧化到底能給行業(yè)帶來什么？智慧水務勢必會帶來用人減少，那么怎么平衡就業(yè)和社會穩(wěn)定，就是一個現實挑戰(zhàn)。其次，智慧化水平的提升勢必也會增加成本，比如有人測算，要做到自動駕駛L5級的智慧化，其投入要占到工程總投資的15%，這樣的投資體量，投資回報的年限也很漫長。這個問題在流域治理的時候就會非常突出，治洪、治理黑臭水體、智慧化工作的投入怎么取得回報？能向哪方面收費？這個分寸感怎么把握？行業(yè)、企業(yè)要謹慎考慮。

智慧化的核心傳感器能不能自主突破？智慧化系統(tǒng)有賴于四大器官——眼、腦、手、脈。“眼”即各式各樣的傳感器；“腦”即模型加大數據的雙因素驅動；“手”即控制系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)；最后還有“脈”，用網絡把“眼、腦、手”連起來。

傳感器作為智慧水務的基礎元素，就像芯片之于信息產業(yè)一樣，具有重要的基礎性作用。現代技術是否可以破解傳感器的問題？不妨一試。人工智能的快速迭代，比如ChatGPT使得傳感器行業(yè)也面臨根本性改革。未來應用于水的傳感器可能就是一種便攜式、成本低、利用電磁波掃描的識別機器。

▲中國生態(tài)文明研究與促進會會長，原生態(tài)環(huán)境部總工程師、水生態(tài)環(huán)境司司長 張波

中國水生態(tài)環(huán)境保護事業(yè)從聚焦污染治理，向統(tǒng)籌水資源、水生態(tài)、水環(huán)境，實施系統(tǒng)治理的方向演進，這是行業(yè)的重大戰(zhàn)略轉變。意味著我們不再鼓勵各地一味地追求水環(huán)境理化指標，而是需要解放思想、夯實基礎、補齊短板、提質增效。

多年的城市化、工業(yè)化進程打斷了很多傳統(tǒng)農耕社會的循環(huán)鏈條，比如生活污水、糞污原本是直接回田的，現在進了污水處理廠，農田則轉而用化工化肥。但根據自然資源部的數據，中國磷礦石儲量到2050年左右就會枯竭，屆時如果沒有新的礦藏被發(fā)現，工業(yè)化肥也就無以為繼。如果依賴進口，糧食安全則難以保障。所以重新打通循環(huán)鏈條勢在必行。

污水進水用理化方法把絕大部分污染物變成固體分離出來，分離出的物質，連同城市餐廚垃圾、農業(yè)廢棄物都可以統(tǒng)籌起來，開展大規(guī)模、標準化、產業(yè)化的清潔能源生產和有機肥的生產。

分離污染物后，對于污水廠內的水，可以在市縣級的范圍內統(tǒng)籌區(qū)域再生水循環(huán)，從而在缺水的地方形成一個個大水面。若污水廠達標排放，通過下游因地制宜的人工濕地再凈化，使水質達到IV類水，甚至接近III類。在此基礎上，一些高耗水的項目就可以批在再生水調配體系周邊，這樣就可以極大改變我們以高耗水為代價的發(fā)展。

從這個意義上來看，污水廠實際上是資源廠。誰掌握了污水處理廠，就掌握了未來高質量發(fā)展的資源。

▲中國環(huán)境科學研究院原副院長兼總工程師/研究員 夏青

水利部提出“節(jié)約水、用好水”，強調本地水、再生水、引黃水、引江水等統(tǒng)籌調度。據國務院南水北調辦測算，南水北調東線進京水價約為6元/立方米。污水處理廠再生水需達到地表IV類水質，實際上不管是什么技術，成本都不會超過調水。污水處理廠排放標準不能一刀切，可以一廠一策，工藝路線也未必需要一樣。如果污水處理廠出水標準提高，但可以實現生態(tài)補水而且成本低于調水，從補水這一點獲得相應經濟補貼，來補足標準提高帶來的成本提高，同時還有其他方面帶來的經濟效益，綠水青山和金山銀山是完全可以同時實現的。另外，目前環(huán)境治理權利和責任下沉到地方，每一個地方的政策和措施也都不一樣。所以我們建議要因地制宜、一地一策、機動靈活地統(tǒng)籌規(guī)劃水資源，以滿足人民的需求、生態(tài)的需求及政府的需求。

而關于智慧水務，首先要實現水務智慧，具體來說要三步走——傳感器實現數據收集、模型算法實現數據有效處理、萬物智聯下的智慧水務。現在的智慧大多集中在展示系統(tǒng)和低水平的重復性勞動方面，任重道遠。

▲中國城鎮(zhèn)供水排水協會會長，原住房城鄉(xiāng)建設部城市建設司副司長 章林偉

水務行業(yè)是地方事權，國家主管部門的職責是指導，下一步的重點是制定合適的機制、破除障礙，而對企業(yè)則是要選擇正確的發(fā)展模式。

現有機制存在的問題還很多。如國家推進城鄉(xiāng)一體化建設，但供水條例的規(guī)定中就沒有服務到鄉(xiāng)鎮(zhèn)級，只能到城市，從供水角度就并未實現城鄉(xiāng)一體化；農村的污水管理模糊......這些都是機制的問題。產業(yè)機制也有問題，比如很多城市的自來水集團都是屬地管理，一定程度影響了服務的范圍，而作為供水企業(yè)和屬地應當是什么關系？另外，水價機制不夠全面和靈活，目前的水價中僅僅包含污水處理費，并不代表污水到回用水的整個過程，所以價格較低，靠財政支出補貼，這也為水務行業(yè)產業(yè)化發(fā)展造成了直接困難。另外，分段管理導致管理機制碎片化嚴重。近些年，很多城市都出臺了關于推進供排水一體化的管理措施，在中心城區(qū)實行“廠網一體”管理，而從實施效果看，仍存在部門協調復雜、排水接口混亂等一系列問題，實施起來還有很大的挑戰(zhàn)。

▲北京市市政工程設計研究總院原總工程師兼副總經理/設計大師 李藝

水務市場的增量來自三方面，城鎮(zhèn)化、存量更新以及管網的提質增效，投資量是萬億級。

當前，各地成立水務投資集團，要整合廠、網、河，這是一個資金密集，技術密集的領域，因而北控水務“投資+技術”仍然具備優(yōu)勢，其中技術需要繼續(xù)超前發(fā)展。

我們當前基于生化的處理流程，經過一百年的發(fā)展已經走到盡頭，基于生化原理的突破，包括專用菌屬、顆粒污泥等，實際上都僅是在效率上加以提高。且當前基于生化工藝的污水廠管理也邏輯不清，比如先去除BOD、COD，后面隨著標準提高又一級級增加脫氮除磷，導致先花費成本去除COD后，后面為了脫氮又要外加碳源。

未來對水處理行業(yè)的顛覆性技術很可能來自材料學，通過物化處理技術的發(fā)展，開發(fā)一些新產品。比如能夠去除特定污染物的選擇性膜、鐵基納米材料以及新型的磷吸附劑等等。總之，材料學的發(fā)展終有一天將顛覆我們現有的污水處理工藝。

▲中國科學院科技戰(zhàn)略咨詢研究院產業(yè)科技創(chuàng)新研究中心執(zhí)行主任/研究員 王曉明

場景創(chuàng)新是近年來受到廣泛關注的模式。“場景”的涵蓋范圍很廣，未來水務、未來工廠、未來制造、未來城市、未來能源、未來交通都在其中。如何把新的技術、新的生產流程與新的場景結合起來是新水務的突破口。而對于未來謀劃，一方面是從技術側去推動，另一方面也需從需求側牽引。

未來產業(yè)有?些領域出現顛覆性技術的可能性是很高的，比如新?代的信息技術、量子信息、類腦智能、未來網絡等。未來水務要結合第四次工業(yè)革命下的顛覆性技術，對水務行業(yè)應用場景進行多元化構造、設想，路線清晰后，科技支撐、工程建設等如何創(chuàng)新也就清楚了。

▲京津冀國家技術創(chuàng)新中心副主任 程鵬

顛覆性的技術，至少有兩個特點：第一，它一定應用于主流市場，或者是未來的大市場，一個細分領域的技術顛覆無法放大其價值；第二，一定是改變，甚至顛覆了傳統(tǒng)的技術路線，可能是原理，可能是主要技術，也可能是核心子路線，但一定不會是修修補補性質的創(chuàng)新。

水務行業(yè)是一個大市場，其本質是民生工程。從未來看，市場化的力量還要進一步增強。

水務行業(yè)里的創(chuàng)新可分為技術創(chuàng)新、商業(yè)模式創(chuàng)新、管理創(chuàng)新等。其中最核心的是技術創(chuàng)新，需要場景和關鍵能力的集合。此外，和芯片這類行業(yè)獨有技術不同，水務行業(yè)的技術更多是別的行業(yè)技術的跨界應用，體現集成屬性。從更大的時間跨度來看，行業(yè)的技術創(chuàng)新一定程度上相對滯后于其他科學技術領域的突破。

▲國際水協會（IWA）戰(zhàn)略和發(fā)展總監(jiān) 李濤

未來水務的概念元素，一是One water，內涵是指，水就是水，水是一個統(tǒng)和的概念，在未來可能不區(qū)分污水、自來水、海水，而是應該依據水質和目的作區(qū)分；二是數字化，包括從數據到信息，從數字到解決方法的更新；三是資源化，包括氮磷的回收、水資源的回收等；四是減排和零碳。

這些顛覆性的概念需要一些創(chuàng)新的技術來推動。如果創(chuàng)新能帶來30%的成本下降或30%的效率提升，則可以認為這是行業(yè)里的顛覆性創(chuàng)新。

水務行業(yè)是一個受管制的行業(yè)，有天然的壟斷屬性，創(chuàng)新也相對保守；行業(yè)終端用戶差別較大，從而加大了產品標準化、裝備化的難度；行業(yè)創(chuàng)新周期也較為漫長，走完技術的完整開發(fā)周期往往需要12-14年時間，因而在資本市場顯得缺乏吸引力。

從全球范圍來看，真正成功的水務公司或者國家，開放式的創(chuàng)新平臺在提升創(chuàng)新效率、加快技術推廣方面正在發(fā)揮越來越重要的地位，如荷蘭的wetsus（歐洲卓越水處理技術中心）在技術創(chuàng)新及孵化方面形成了多專業(yè)、多主體的協同創(chuàng)新模式，并進行高強度支持。