在國家雙碳戰(zhàn)略的趨勢引領下，水務企業(yè)正積極尋求實現(xiàn)碳中和落地的途徑和策略。9月14日，在2023(第八屆)供水高質量發(fā)展論壇上，廣東粵海水務股份有限公司副總工程師趙焱博士以“清潔能源+智慧管控—粵海水務碳中和水廠建設實踐”為主題，分享了粵海水務近年來在碳中和方面取得的進展和經驗。

趙焱

現(xiàn)場圖

政策引領、產業(yè)驅動——推動水務低碳數(shù)字化轉型

推進碳達峰碳中和是黨中央經過深思熟慮做出的重大戰(zhàn)略決策，是我們對國際社會的莊嚴承諾，也是推動高質量發(fā)展的內在要求?！笆奈濉睍r期，我國生態(tài)文明建設進入了以降碳為重點戰(zhàn)略方向、推動減污降碳協(xié)同增效、促進經濟社會發(fā)展全面綠色轉型、實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境質量改善由量變到質變的關鍵時期。

從全球碳排放量和經濟總量的關系圖來看，碳排放和經濟發(fā)展密切相關，兩者呈同步上升趨勢，但增速近年來有所放緩，碳減排已成為全球共識。在各行各業(yè)的碳排放量中，能源、化工、鋼鐵、石化行業(yè)所占的比重很大，水務行業(yè)的碳排放占比約2%，也具有較大的碳減排空間。

水務行業(yè)碳中和實施路徑主要包括三方面：開源、節(jié)流、抵消。開源就是尋找新能源替代方案，調整用能結構，比如挖掘光伏發(fā)電、風力發(fā)電、水力發(fā)電等。節(jié)流是指通過綠色低碳技術創(chuàng)新、智能高效設備應用、智慧水務系統(tǒng)建設等降低能耗。此外，通過內碳源挖掘、資源化回收、污水回用等手段來降低碳排放量。

從國家產業(yè)支撐的角度來看，光伏政策從“十三五”到“十四五”逐漸落地，可以預見，光伏尤其是分布式光伏將會繼續(xù)大幅增長。在水務行業(yè)里，光伏也得到了廣泛的應用，分布式光伏占地面積小，布設相對靈活，可以和水廠有機結合，通過“自發(fā)自用，余電上網”的模式，降低水廠的綜合運營成本。

在數(shù)字化轉型方面，近年來，國務院、國資委、發(fā)改委、水利部、住建部等相繼出臺多項政策，大力推動國有企業(yè)數(shù)字化轉型?；浐Ｋ畡兆鳛槭俅笮蛧衅髽I(yè)，也在積極謀求水務行業(yè)和項目運營的數(shù)字化轉型與發(fā)展，在保障供水安全的基礎之上，進一步提升智慧化水平，實現(xiàn)綠色低碳、高質量發(fā)展。

科技創(chuàng)新、智慧賦能——助力水務低碳數(shù)字化發(fā)展

趙焱分享了粵海水務的做法和經驗。從業(yè)務版圖上看，粵海水務涵蓋原水供應、自來水經營、污水處理、水環(huán)境綜合治理、清潔能源和科技研發(fā)等水務全產業(yè)鏈。截至目前，粵海水務已在全國17個省級行政區(qū)投資運營水務項目109個，服務1億人口，水處理規(guī)模達5900萬噸/日。

對于綠色低碳水務建設，粵海水務明確了以“開源+節(jié)流”為碳中和路徑的總體思路，挖掘水廠新能源開發(fā)潛力，調整自身用能結構，提高新能源占比;同時通過技術創(chuàng)新等手段，從全工藝、全流程節(jié)省能源的消耗，減少溫室氣體的產生。

在頂層思路的基礎之上，一方面粵海水務通過科技創(chuàng)新，與國內外著名高校進行相關合作開展技術研發(fā)，同時建設了國家級博士后工作站和國家工程研究中心等國家級研發(fā)平臺，引進院士，建立博士碩士牽頭、多學科組成的研發(fā)團隊，開展針對水務不同環(huán)節(jié)的技術、產品研發(fā)，并進行示范應用。另一方面，加強組織保障，針對智慧水務，建有深圳科榮軟件股份有限公司，進行智慧水務相關產品軟件開發(fā)和應用，并進一步向外拓展;在光伏方面，擁有廣東粵海飛來峽水力發(fā)電有限公司，作為一站式光伏項目服務商。

趙焱進一步介紹了粵海水務在綠色低碳水務建設上的創(chuàng)新成果。

1. 水處理技術?；浐Ｋ畡罩铝τ诮鉀Q生產中已存在的技術難題和卡脖子問題，以需求為導向，開展關鍵核心技術研究及成果應用，有效幫助水司優(yōu)化改造、降本增效。在給水方面，針對排泥水回用開發(fā)了一體化處理的小型設備;針對廣東省農村供水一體化的需求，自主研發(fā)了相關設備，并在云安、信宜等地進行應用。在管網方面，依托產學研項目成果，形成供水管網漏損控制成套解決方案，該技術獲得了廣東省科學技術二等獎，并在內部二十多家水司得到了實踐應用。

2. 水處理產品。針對原水運行管控，粵海水務研發(fā)了水庫除藻無人船;針對水廠監(jiān)管運營等問題開發(fā)了巡檢機器人。在水質檢測方面，粵海水務建有專門的水質檢測公司——廣東粵海水務檢測技術有限公司，引入高端人才，配備國際頂尖水質檢測設備，具有CNAS和CMA雙重檢測資質，目前具有水氣聲渣固廢1000多項檢測能力，同時，特別注重新興污染物和新生水體異味物質等差異化檢測能力的建設。

3. 智慧水務。智慧水務一直是粵海水務創(chuàng)新工作的重點，旨在通過智慧化轉型實現(xiàn)管理精細化、業(yè)務標準化、運營數(shù)字化和管控智能化。

智慧生產方面，結合生產實際情況，從原水、自來水、污水全產業(yè)鏈開發(fā)了幾十套軟件系統(tǒng)，根據不同的水務企業(yè)需求進行軟件配置。例如，開發(fā)原水智能調動系統(tǒng)，“AI調度工程師”可以輔助現(xiàn)場值班人員進行24h生產調度，預測短期需水量和長期需水量，并根據枯水期和豐水期的用水需求變化進行系統(tǒng)性的水量調度。針對水質安全保障，建立了集團化實驗室管理系統(tǒng)，全國各地水司的實驗室檢測業(yè)務可以實現(xiàn)統(tǒng)一標準化的管理，同時也建設了集團化的水質預警系統(tǒng)等等。

智慧管網方面，研發(fā)了國內首款漏損閉環(huán)處理的專業(yè)漏損管理系統(tǒng)，解決水務企業(yè)分區(qū)物理漏損管理難題，在各地進行了應用;并建立起供水管網交互式動態(tài)建模系統(tǒng)，實時評估管網運行狀態(tài)，快速定位爆管位置。

此外，粵海水務還開發(fā)了智慧客服、智慧管控等系列軟件產品，粵海水務希望通過覆蓋工程、生產、管網、客服多位一體的“智慧水務”產品與服務，探索無人水廠運行模式，實現(xiàn)全流程的綠色低碳發(fā)展。

除軟件系統(tǒng)外，粵海水務針對業(yè)務場景實際需求，開發(fā)了相關的硬件產品，如邊緣計算網關、智能RTU、二供智能控制柜等高附加值設備，形成軟硬一體的解決方案，加強核心競爭力。

4.光伏發(fā)電。為助力實現(xiàn)“雙碳”目標，粵海水務積極推動分布式光伏發(fā)電項目，在廣東、江蘇等6個省份規(guī)劃建設廠站80家，年均發(fā)電量約4400萬千瓦時，通過新能源的運用打造“低碳水務”綠色發(fā)展新模式。

總的來說，粵海水務雙碳發(fā)展注重頂層設計，挖掘、思考、研發(fā)新技術，同時打造示范點，希望通過以點帶面的方式，把成果在內外部推廣應用。

綠色低碳、數(shù)智融合——打造“碳中和水廠”標桿示范點

粵海水務在以開源節(jié)流為主題思路的引領之下，以“低碳+智慧”相結合的方式打造智慧水利和智慧水務項目，趙焱具體介紹了廣東豐順碳中和水廠的案例。

豐順水廠于2022年建成，一期設計規(guī)模是5萬噸/天，采用常規(guī)處理工藝。設計之初就錨定“碳中和”目標，以“低碳布局+自產綠電+智能管控”的方案進行規(guī)劃。從水庫取水時發(fā)現(xiàn)，蓄水位和水廠構筑物之間大約有40米的高差，可以通過水力發(fā)電把這部分勢能利用起來，于是安裝水輪機，投資很小，每年產生的電量可以完全覆蓋辦公區(qū)的用電量，運行也非常穩(wěn)定。同時在水廠運營過程中，應用智慧加藥、智能反洗系統(tǒng)，以進一步降低生產藥耗、能耗、水耗。并且把多年以來在管網漏控方面的成果應用到豐順縣，通過DMA分區(qū)計量管理體系，結合老舊管網的檢修改造、水表更換等措施，使近年來管網綜合漏損水量減少5.82%。

光伏方面，在V型濾池、加藥間、污泥濃縮池等建(構)筑物屋頂和池體上方布置光伏，預計年均發(fā)電量可以達到53.22萬千瓦時，幾個月時間內，已有7萬千瓦時作為上網電量。豐順碳中和水廠產生了非?？捎^的環(huán)境效益和經濟效益，從2023年正式運行以后的數(shù)據來看，不僅達成了低碳的目標，實際上在電的場景下已經實現(xiàn)了負碳。

總結與展望

在最后，趙焱對未來進行了展望，就像本次論壇的主題一樣，中國式現(xiàn)代化下的新供水到底要用什么樣的方式來詮釋?粵海水務也在謀求如何以供水主營業(yè)務為支點，探索更多增值業(yè)務，提升整個水務運營的能力，服務主業(yè)，讓供水做得更好?，F(xiàn)在建有粵海優(yōu)選商城，和集團內部兄弟單位進行聯(lián)動，探索產業(yè)鏈延伸、多元化發(fā)展的可能性。后續(xù)，粵海水務還會進一步加快技術研發(fā)創(chuàng)新，開發(fā)短流程工藝，針對水務需求開發(fā)新型材料，同時加快數(shù)字化轉型升級、數(shù)字水務建設，秉持生命水、政治水、經濟水的初心，為水務行業(yè)綠色低碳高質量發(fā)展持續(xù)貢獻力量。

編輯：趙凡