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以水之力,加速变革:艺康助力可持续水管理进入全新提速期

第一财经 2023-03-22 11:39:26

责编:王艺

由于包括清洁饮水在内的多个可持续发展目标完成进度低于预期,加速变革(ACCELERATING CHANGE)成为全球各方唯一的选择,也成为2023年世界水日的主题。

3月22日世界水日这一天,在纽约召开的联合国2023年水事会议,吸引了全球的目光。

这是自1977年阿根廷马德普拉塔水事会议召开后,近50年来联合国层面规格最高、影响力最大的涉水专题会议之一。中国水利部副部长田学斌此前表示,2023年联合国水事会议将为加速实现联合国2030年可持续发展议程涉水目标锚定方向、明确路径,对推动实现可持续发展涉水目标具有里程碑意义。

由于包括清洁饮水在内的多个可持续发展目标完成进度低于预期,加速变革(ACCELERATING CHANGE)成为全球各方唯一的选择,也成为2023年世界水日的主题。

中国也在加速。2月22日,水利部召开水利系统节约用水工作会议,并就做好节约用水相关工作进行了部署。会议指出,切实把节水作为水资源开发、利用、保护、配置、调度的前提条件,从源头上把好节水关口。

会议要求, 2023年要大力实施全面节约战略,持续推进国家节水行动和节水型社会建设,进一步强化用水总量强度双控。

4倍加速变革

2015年,联合国193个成员国在可持续发展峰会上正式通过17个可持续发展目标(SDGs)。目标6是清洁饮水和卫生设施,具体而言,是到2030年,人人普遍和公平获得安全和负担得起的饮用水;人人享有适当和公平的环境卫生和个人卫生;改善水质;所有行业大幅提高用水效率,确保可持续取用和供应淡水,以解决缺水问题,大幅减少缺水人数;在各级进行水资源综合管理,包括酌情开展跨境合作等。

之后,联合国大会又宣布2018~2028年为“水促进可持续发展”国际行动十年。

但客观现实是,虽然时间进程已经过半,联合国评估表明,要按时实现可持续发展目标6,各国政府的工作速度必须平均加快四倍,但这并不是任何单一行为体或组织能独自解决的问题。

如果按照目前的速度,预计到2030年仍有约16亿人缺乏安全管理的饮用水;28亿人将缺乏安全管理的卫生设施,19亿人将缺少基本卫生设施。

在中国,加速变革已经成为行动,目标也已经确定。

工业是我国最重要的用水部门之一,2021年工业用水量1049.6亿立方米,占全国用水总量的17.7%。

“十三五”以来,我国工业用水效率明显提升,全国万元工业增加值用水量从2015年的58.3立方米下降至2021年的28.2立方米,规模以上工业用水重复利用率从89%提高至92.9%。

但是,工业领域节水提效仍面临产业结构布局与水资源条件不匹配、部分行业水重复利用率不高、非常规水利用不足、关键技术与装备存在短板等问题。

艺康集团全球执行副总裁兼大中华区总裁孔听云表示,传统的高耗能行业比如钢铁、化工、电力等,既是用水大户也是碳排放大户。“以钢铁行业为例,重点钢铁企业的总用水量达到了893亿吨,约等于5个洞庭湖的蓄水量。”

根据2022年6月工信部等六部门印发的《工业水效提升行动计划》(下称《行动计划》),到2025年,全国万元工业增加值用水量较2020年下降16%。

同时,重点用水行业水效进一步提升:钢铁行业吨钢取水量、造纸行业主要产品单位取水量下降10%,石化化工行业主要产品单位取水量下降5%,纺织、食品、有色金属行业主要产品单位取水量下降15%。工业废水循环利用水平进一步提高,力争全国规模以上工业用水重复利用率达到94%左右。

《行动计划》同时提出,到2025年,我国工业节水政策机制更加健全,企业节水意识普遍增强,节水型生产方式基本建立,初步形成工业用水与发展规模、产业结构和空间布局等协调发展的现代化格局。

2025年节水型生产方式基本建立

让工业企业少取新水、少排废水,是可持续水管理的两大抓手。

“在工业生产中,水是工厂的血液,没有水工厂没法运转。水在各个环节都影响着企业的生产,随之产生的废水及碳排放也给环境带来压力。所以,更有效地利用水,是实现节能降碳的重要方向。”艺康集团工业事业群大中华区平台副总裁陈谱说。

近年来,在国家政策鼓励和标准约束下,越来越多的企业将“绿色”可持续作为未来新的战略发展方向。

艺康集团大中华区首席数字官魏启令表示,目前多数企业工厂水处理技术依然传统,以单点系统监控为主,系统大多相互隔离,无法形成合力;工业自动化过程多年积累的数据多为沉睡数据,利用率极低;企业管理及运营面临降本增效提质压力。

“当前,水管理可持续发展面临的挑战在于,一是没有端到端水管理全景图,二是难以实时掌控生产运营表现,造成企业工厂用水风险高,降本增效难度大,无法实现持续优化运营。”魏启令说。

针对上述三大挑战和痛点,全球水、卫生、感染预防解决方案和服务领域的领导者艺康集团(纽交所代码:ECL)于近日发布了基于艺康数智汇®的智能水管理平台(下称:艺康数智汇®智能水管理平台),专门面向中国工业水处理市场,通过领先的物联网和大数据等技术,对企业水管理的多源数据进行可视化的呈现,并通过数字化洞察、先进算法和分析进行前瞻性预警,提供多维度管理视角,将深度洞察转化为快速、可操作的行动建议,驱动企业级解决方案迅速落地,助力企业打造可持续发展的水管理体系。

《行动计划》也特别提出,推动高用水企业、园区对已有数字化平台进行升级改造,开展智能化管控、管网漏损监测等系统建设,探索建立“工业互联网+水效管理”典型应用场景,提高数字化水效管理水平。

魏启令解释说,艺康在工业水处理领域打造了一个数字化的实时闭环生态系统。该生态系统基于一个统一的数字化基座建立,在此基础上着重三个应用领域数字化能力的打造。首先是感知控制,优化单个水系统性能,主要通过自动化控制技术、远程监控、数据采集等手段实现;其次是预防风险,主要是优化关键生产设备和系统性能及用水风险管理,运用实时的数据解读预测分析和风险防护,最后是利用AI技术决策优化,实现自动优化整体水系统性能。

“这三个过程,不仅存在递进关系,还存在交叉关系,决策优化也可以反哺感知控制。这套实时闭环的数字化系统是实现工业水处理管理平台化和生态化的基础。”魏启令说。

这其中的一个关键,是将行业专家的知识经验“数字化”为系统能力,并且建立一个模型去持续训练各类感知和采集的数据,以持续优化知识和决策模型。

管理背后的指数级经济价值

从具体案例来看,这些数字化管理,最终都会实现指数级的经济价值。

比如,一家知名饮料集团的工厂,通过艺康数智汇®智能水管理平台实现了对资产和节水项目的数字化,同时提供具备预测性的诊断,加速问题的响应和解决速度,减少系统停机风险。“累计为用户带来了数千万元的经济效益。”陈谱说。

数据显示,该工厂的问题发现时间平均提前6天,问题解决时间平均提前9.5天,由此实现省水118万元/年,燃料节约140万元/年。

同时,通过平台的预测性分析,提前发现并消除停机隐患,将过去3年平均28次/年的停机减少到了去年的3次,由此节省维护成本430万元/年,避免停机损失2560万元/年。

此外,通过数据自动采集、分析、整理、报告,实现了每周节省工时100小时,年节省工时5300小时,由此节省人工成本45万元/年。

陈谱介绍说,艺康还为一家电厂研发了具有火电厂湿冷机组普适性的循环水自动化加药、在线监测一体化管理系统,实现各项单体药剂的自动投加和精准闭环控制,探索提高循环水浓缩倍率和循环水“零排放”的可行性方案。

这家电厂的循环水运行实际浓缩倍数低,用水和排水指标偏高,有节水和减排的改善空间,同时,电厂阻垢剂、缓蚀剂等药剂投加普遍自动化程度低,缺乏对药剂浓度的有效监视,人工水样分析反应滞后、工作量大。

在经过系统改造后,效益明显。“我们预期目标是循环水补水量减少8%以上,排水量减少20%以上,但实际上,循环水补水下降7.7%~12.1%,排污量减少37%~58%,其中管道排污量减少了42%~66%。”陈谱说。

除了将行业专家的知识经验“数字化”为系统能力,艺康全球数字服务中心也是艺康数智汇® 智能水管理平台的强有力支持。

艺康全球数字服务中心(Ecolab Global Intelligence Center,下称EGIC)设有6个全球站点,分别位于中国、印度、美国、沙特阿拉伯、荷兰和巴西,覆盖12个应用领域、20种不同行业,其专家团队可以全方位支持艺康数智汇®智能水管理平台,及时充分响应中国的本土需求。

比如,一家汽车制造厂的循环水系统用来冷却一组板式换热器。一名EGIC工程师通过远程监视发现了该系统pH的异常波动。该工程师立即致电艺康销售工程师,并通过电子邮件发送了详细的报警分析。经过进一步调查,团队了解到此冷却塔最近进行了一次预防性维护,导致一台硫酸泵无法正常运行。专家团队将该情况汇报至工厂维修经理,现场工作人员及时进行了修复。

由于EGIC专家团队在60分钟内促成了这次快速且明确的行动,及时保护了换热器免受损坏。如果没有EGIC的及时介入,系统pH低的情况持续更久,对关键冷却设备将造成无法修复的损害。由此,也为该汽车制造厂减少了约43万人民币的资产置换成本。

作为可持续水资源管理领域的企业标准领跑者之一,艺康集团启动实施了“2030影响力目标”,到2030年,艺康将帮助客户节约11亿吨水,相当于10亿人每年的饮用水需求,并减少600万公吨的温室气体排放,帮助客户实现碳中和。

“这相当于大概150个上海共青森林公园的碳汇。”孔听云说。

最新的数据显示,2021年,艺康在全球帮助客户节省了8.14亿吨水,相当于7.43亿人每年的饮用水需求,这意味着2030影响力目标已完成72%。同时避免了360万公吨温室气体的排放,2030影响力目标已完成60%。

回到自身,孔听云表示,响应联合国可持续发展目标,艺康集团将在2030年前实现碳排放量减半和60%的可再生能源,在2050年前实现净零碳排放和100%可再生能源。

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