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        未來新水務 水務新未來——戰略規劃與思考
        來源:北控水務 | 發布時間:2023/4/14 | 瀏覽次數:

         


        黨的二十大擎畫了以中國式現代化推進中華民族偉大復興的宏偉藍圖,標志著一個新的基于生態文明的新發展范式來臨。全球范圍的碳中和共識與行動,徹底地改變傳統工業時代形成的發展理念,公用事業領域無人駕駛、黑燈工廠、新零售等未來發展新范式已初見端倪。北控水務提出“未來新水務”這一概念,旨在探索水務公用領域未來升級發展的新場景、新范式,為水務和環境產業代際躍遷發展指引方向。

        2023年3月3日,北控水務邀請院士、行業主管領導、國家智庫專家、勘察設計大師及行業知名專家近20位,就水務行業未來發展方向、水務行業科技創新、行業領軍企業發展戰略等議題,與行業同仁共創共建研討未來。

        這段時間,未來新水務工作組向行業系統介紹了座談會的專家發言內容 [ 點擊回顧:用AI解讀未來新水務座談會、專家座談會紀實(一)、專家座談會紀實(二)],不同領域專家的真知灼見與觀點碰撞引起行業較大反響和多方關注。而未來新水務應當如何架構、規劃和實施,則是接來下更引人關注的內容。

        在座談會上,北控水務執行總裁李力、清華大學環境學院教授王凱軍、中國人民大學環境學院教授王洪臣,分別圍繞未來新水務的戰略規劃與思考從不同維度作引導性發言,北控水務未來新水務工作組的小伙伴對三位“火焰點燃者”的精彩發言進行紀實整理,以饗讀者。

        雄關漫道真如鐵,而今邁步從頭越

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        李力

        ▲北控水務執行總裁 李力

        李力用四個篇章系統的闡述了北控水務集團未來新水務開發計劃的緣起和背景。

        No.1

        公用事業:未來已至

        公用事業領域,新經濟正在逐漸覆蓋“舊世界”,消費互聯網、產業互聯網、基礎設施的其他四個領域已開始顛覆式升級的征程;ヂ摼W領域不斷刷新人們的認知,如蘋果公司將個人電話重新定義為個人終端、小米公司通過“鐵人三項”構建消費互聯網O2O新業態、馬斯克提出的星球移民計劃,聚焦于物質、能量和信息這三大世界本源的重構;中國工業互聯網正發展升級,成為新基建的重要組成部分;A設施領域,在交通、物流、能源、通訊和環境五大公用事業中,前四大領域產業升級風起云涌。交通領域的無人駕駛成為顛覆紅綠燈交通體系的未來新場景;物流倉儲智慧升級,重構城市“人、車、貨、場”四個要素。而環境產業作為靜脈產業,對未來的探索相對滯后。

        No.2

        水務行業:端倪初現

        與公用事業其他領域相比,水務行業的創新變革呈現漸進式的特點,能將效能或效率提升30-50%,即成為行業重要的突破式創新。如概念污水處理廠的計劃,以及一些專項技術和產品的出現。而其他領域的顛覆性創新呈現的量級和代際都具備效能提升10倍的關系。如果環境行業的創新突破達到這一量級,將是革命性事件。

        實際上,這種顛覆性創新已出現端倪,生物、材料、化工、能源、智慧五大領域科學技術的全方位滲透,正為環境產業帶來新的想象空間。如當前分布式污水處理站體系,在點上,可提高集成化、封裝化、一體化水平;在面上,若以一體化設備為站點“端”,利用集控云將大量站點“端”進行集合整體“網”,從“單點開車”的運行方式升級到“網絡群開車”的運行方式,實現邊際成本遞減。

        在產業整體層面上,過去的環保產業已升級為環境產業,并朝向綠色產業逐漸演變,帶來更廣闊的市場空間。產業創新范式,從過去的“技術驅動”發展至當前的“產品驅動”,還將走向“場景驅動”的新范式。北控水務在此方面的探索——未來新水務也正拉開序幕。

        No.3

        創新探索:未來水務

        未來新水務計劃的提出是基于國家水務產業發展三個階段的判斷:第一是“水務”階段,即水務基礎設施的建設和完善階段。第二是“新水務”階段,是國家進入高質量發展時期對水務基礎設施體系提出新的發展要求,通過綜合化和專業化的“兩極”升級,讓城市水務邁入新臺階升級為“城鎮水務2.0版”,讓水務更美好。第三是“未來新水務”階段,面向水務基礎設施領域出現新范式、新場景,適配和支撐未來城鎮發展的新時代。

        關于未來新水務,是水務基礎設施升級發展的創新設想,其目標、任務都需要定義和討論。北控水務準備在3-5年內對其進行探索,這就是“未來新水務開發計劃”。目前,經過一年多時間的前期籌備,已走完方向確立、模式研究、內容探討、機構組建、思想動員、啟動運行等步驟,并就智慧運營云鏈端等方向做了初步探索,尤其是開始聚合產業前沿智慧組建“智庫”,牽引開發計劃的深化前行。

        No.4

        共創共建:北水情懷

        十余年來,北控水務“與國同頻、與時同行、與夢同興”,沿著國家生態建設和環境保護的重點區域“三片、兩江、一帶”進行布局。未來,北控水務希望能依托產業資源和力量,邀請“政、產、學、研、用”專家齊聚一堂,把環境科學、環境工程、環境管理“三界”耦合起來,錨定“十四五”末和“2035”兩個時點,研討產業未來發展方向、行業創新突破、行業頭部企業發展戰略,希望以此開啟行業探索未來新水務發展方向和征程的新紀元。

        探索未來新水務,中國亟待破局

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        王凱軍

        ▲清華大學環境學院教授 王凱軍

        王凱軍作“未來新水務探討”的引導性發言。從戰略前瞻性研究的重要性、水務行業未來發展方向、中國水務技術發展現狀和中國水務行業破局之路四方面進行系統闡述。

        No.1

        戰略前瞻性研究對國家和組織非常重要

        上世紀60年代美蘇爭霸,蘇聯處進攻態勢,另一方面,美國對越南侵略導致中國南部受到巨大影響。中國到底怎么做?毛澤東主席委托四位當時被閑置的老帥得出“在中、美、蘇三大力量的斗爭中,美對中蘇,蘇對中美,都要加以運用,謀取它們最大的戰略利益”的判斷。這個預判影響了中國大概50年?梢,戰略前瞻性研究對于國家和組織都是非常重要的。

        No.2

        世界各國對水務發展戰略開展持續探索,核心圍繞循環和可持續發展

        美國由于對于給排水行業低的行業評估結果,國家清潔水機構聯合會、美國水環境研究基金會和美國水環境聯合會三大機構,在2013年聯合向國會提出修訂法律的議案,認為現有的法律限制了行業發展并發布聯合行動藍圖,對未來的污水處理廠定位是——由當前的公共污水處理廠(POTW)將轉變為未來水資源公用事業(UOTF),它既是有價值資源的管理者,也是當地經濟發展的合作者,同時是流域所在社區通過最低社會消耗實現最大環境效益的成員。

        歐盟環保部于2022年發布《超越水質:循環經濟視角下的污水處理》研究報告,其中提到城市污水處理廠(UWWTPs)可作為“資源中心”進行資源回收,而不僅僅是廢物管理。再生水、污水中蘊含的能量、營養物質、有機材料都已被證明有回收和再利用的潛力。

        另外,聯合國17個可持續發展目標中跟水密切相關的有9個,水的影響力可見一斑。

        No.3

        中國水務行業發展整體落后十年

        在能源自給領域,奧地利的Strass水廠已能夠實現能源自給;在資源回收領域,歐洲英、法、德在磷回收方面紛紛推出回收政策和計劃;在新型污染物領域,歐洲各國已完成技術儲備開始進入實施階段,其中瑞士的進展最快;在碳中和領域,各國對依賴性技術已完成部署,如荷蘭的NEWs 2030年污水廠路線圖、新加坡PUB的綠色水廠計劃、英國水務的Net Zero 2030 Route Map。反觀我國水務行業,制定相關碳中和目標的企業寥寥可數。從新方向的法律、戰略部署及行動實施的節奏上來說,我國落后了起碼5-10年。

        No.4

        中國水務行業破局之路

        中國水務行業有自己的特點,比如工業水回收率高,化工行業廢水回收率達到70-80%,電力行業更是達到了零排放。所以,中國水務行業未來創新發展,破局之路在于尋找適合自己的路徑。

        節省占地對于中國這樣人口密集的國度是一個很好的切入點,解決方法主要是變橫向設計為豎向設計,比如地下污水廠、地上多層污水廠的構建;通過節地與都市農業的打造相結合;同時要結合工藝的極限應用、工藝綜合發展,不能簡單線性疊加,如好氧顆粒污泥技術是一個多功能集合創新的很好例子。

        從生態發展角度來看,應打造城市生態綜合體,將污水處理與提供生態景觀、休閑娛樂、科普教育、科技研發、濕地綠化等公共服務有機融合,地上地下統籌規劃,改善周邊環境質量,實現污水處理廠建設由生態“負資產”向“正資產” 的轉變。

        從實現碳中和的角度來看,國際倡導使用的主要的資源回收技術如厭氧消化技術回收能源已經證明很難在我國推行,所以需要探索其他途徑實現碳中和,比如氨氮回收技術、再生水利用、熱泵能量社會利用等。

        這些新的模式為未來新水務的實施提供可能性,也讓我們更清晰地看到未來的一種可能性,即水務行業深入融入城市有機更新并成為公用事業中的主導性行業。

        探索未來新水務,要秉承正確的路徑和方法

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        王洪臣

        ▲中國人民大學環境學院教授、低碳水環境技術研究中心主任 王洪臣

        王洪臣作“探索未來新水務:路徑與方法”的引導性發言。他認為探索未來新水務要選擇科學的方法,要有系統思維。

        No.1

        探索未來新水務要選擇科學方法

        什么是未來新水務?長啥樣?一定還沒有人知道,如果現在就知道了,那一定不是未來的,未來新水務需要大量研究,需要全行業探索。研究探索未來新水務的第一步,應是尋找研究方法和探索路徑,用科學的研究方法研究,沿著合理的路徑探索,才可能找到未來新水務,這是最底層的邏輯。

        科學方法很多,系統思維方法(ST)就是最重要的科學方法之一。系統思維方法的核心要素有三個:區分和識別系統(distinctions systems)、關系(relationships),和觀點(perspectives),簡稱DSRP。

        No.2

        區分和識別水務系統

        水務是個系統,是個什么系統呢?我認為,水務系統的特征最接近“社會-環境系統”(socio-environmental systems ,SES),可以把水務系統作為“社會-環境系統”,稱之為水務“社會-環境系統”,進行模擬研究,研究水務的過去、分析水務的現在、預測水務的未來。

        水務“社會-環境系統”研究需要模型化,只有模型化,才能厘清水務與環境、水務與社會的相互關系,截至目前,我們對這些關系尚不清楚。“社會-環境系統”模型化是個復雜過程,模擬研究面臨的八個挑戰,需要在水務“社會-環境系統”模型化過程中一一攻克。

        No.3

        水務“社會-環境系統”關系

        水務“社會-環境系統”中各要素之間的關系圖,左側是環境、中間是水務、右側是社會,通過研究,要用水流、物質流、現金流把環境、水務和社會這三者之間連接起來。水流存在劇烈的時空變化,物質流種類繁多,現金流至少有三個:水資源費、自來水費、污水處理費,因此,水務“社會-環境系統”關系是個復雜關系。

        No.4

        水務“社會-環境系統”觀點

        水務的觀點會比較多,比如低價服務、優質優價、資本運作、財務可持續、普適性服務、本地化、應對極端天氣,等等。

        作為一個社會系統來說,社會是否要求低價,是否是優質優價,這就是不同的觀點。有的時期還把水務當成資本運作平臺,賦予融資功能。大部分時期,水務得講普適性,普適性服務意味著效率比較低,普適性是個觀點,但是它是以高成本低效率為代價。另外,水務是否要本地化?是否要市場化?這都是不同的觀點。全社會都關注極端天氣,極端天氣對水務設施的影響一定非常大。以上觀點,對水務都影響很大,要厘清這些影響,就得開展系統研究,要建模,要模擬。

        No.5

        未來新水務的具象

        我們還想象不出未來新水務是個什么樣子,但以色列的經驗可能有些參考價值。以色列水務行業,以國家水務公司為主,上世紀末歷經十年研究,提出了以色列水務的未來:人喝的(生活用水)靠海水淡化,土地喝的(灌溉用水)靠再生水,人越多,海水淡化得越多,再生水也就越多,灌溉用水就越多,這是良性的。依據這樣的規劃,在2015年,以色列向國際社會宣布永久解除水危機,F在,以色列成為一個農業出口大國和工業大國,自己的水用不了之后,也提供給也門等周邊國家,用水換和平。我們的未來新水務是否就是這樣一個全新的戰略規劃?

        至此,關于3月3日未來新水務座談會的發言內容,就全部整理推送完成。在“未來新水務”的事業中,一定還會有很多重要的事件。而本次座談會,無疑會成為水務發展史上具有里程碑意義的事件。希望這些文字,能夠激發行業的想象,集聚創新力量,投射向更遠的未來。

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