6月5日是世界環(huán)境日,今年環(huán)境日主題為#只有一個地球#,倡導大家“踐行可持續(xù)生活,與自然和諧共生”。
格蘭富集團,作為聯合國可持續(xù)發(fā)展目標第6條清潔飲水和第13條氣候行動的支持和倡導者之一,致力于為應對世界水資源和氣候挑戰(zhàn)提供開創(chuàng)性解決方案,提高人們的生活品質。全球性氣候變化所帶來的問題,令格蘭富更認識到,企業(yè)在應對世界水資源和氣候挑戰(zhàn)方面應該承擔的責任和可以發(fā)揮的價值。
為應對全球氣候變化,全球綠色低碳發(fā)展轉型是應對氣候變化的必由之路。在我國力爭2030年前實現碳達峰,2060年前實現碳中和這一目標指導下,近年來,各部委也相繼出臺多項文件細化水務行業(yè)節(jié)能減排相關措施。十部委印發(fā)《關于推進污水資源化利用的指導意見》;國家發(fā)改委、住建部印發(fā)《“十四五”城鎮(zhèn)污水處理及資源化利用發(fā)展規(guī)劃》;國務院發(fā)展研究中心資源與環(huán)境政策研究所發(fā)布了《推進市政污水處理行業(yè)低碳轉型,助力碳達峰、碳中和》報告,總結了當前市政污水行業(yè)低碳轉型的一些模式和經驗。
這些政策措施都表明,水務行業(yè)也將迎來新一輪重要窗口期。
圍繞碳中和相關問題,《給水排水》雜志和格蘭富水務事業(yè)部中國區(qū)總經理張杰進行了專訪,與大家分享碳中和目標下水務領域的變化與機遇,以及格蘭富緊跟中國市場趨勢打造的多款創(chuàng)新的產品。
1、中國政府承諾在2030年碳達峰,2060年實現碳中和,在這個背景下,我們整個市政水務行業(yè)扮演什么角色?貴公司有什么規(guī)劃?
張杰:從中國當前現狀來看,發(fā)電和工業(yè)端以及交通部門是碳排放的主要來源,農業(yè)、居民、商業(yè)和公共服務等行業(yè)的碳排放相對較低。但是城鎮(zhèn)化進程加快,人口和產業(yè)更加集聚,導致用水量日益增加,同時也帶來了污水排放量的持續(xù)增長。在給水系統中,取水、原水輸送、自來水輸送等環(huán)節(jié)都涉及大量的能耗。而在排水系統中,污水處理行業(yè)既是能耗大戶,還需要消耗大量藥劑,間接排放溫室氣體。同時,污水處理過程中會產生并逸散大量甲烷(CH4)和一氧化二氮(N2O),產生直接碳排放。我看到相關報告指出,我國城鎮(zhèn)污水處理規(guī)模超過2億噸/天,位居世界第一,污水處理行業(yè)的碳排放量占我國全社會總排放量的1%~2%。因此,市政水務行業(yè)在國家實現“30·60”碳目標的過程中扮演著重要的角色。
除了順應我國能源結構調整的趨勢,更多地采用可再生能源,市政水務行業(yè)在碳減排方面的潛力還很大,比如備受行業(yè)關注的污泥資源化利用等。對于格蘭富來說,我們致力于與客戶密切合作,幫助他們在各個環(huán)節(jié)識別和探索可節(jié)能減排的空間,通過技術創(chuàng)新和需求匹配,實現良好的節(jié)能減排效果。
在給水系統中,長距離的管網輸送、供水中管網漏損等都會造成一定程度的資源浪費。舉例而言,全國300多個面臨不同程度缺水的城市中,有一部分是水質性缺水城市。未來,這類城市的地表水如果能夠更好地進行處理,水源就有更多選擇,從而降低原水輸送方面的能耗。其次,針對管網中的產銷差,數字化的技術可以實現更精細化的供水壓力管理,讓系統始終以最適合的壓力運行,從而降低管網漏損,同時大幅降低能耗。此外,在一些二次供水的場景中,需要較高壓力來實現二次供水,而這些能耗也能有方法降低。
一方面,可以選擇更加節(jié)能和智慧的水泵產品,保證可以分時、根據用水需求進行供水。以我們的二供產品數字一體化智慧泵房SPS為例,為了更好地助力泵站可持續(xù)運營,在現場條件允許的情況下,泵房供水模式可采用疊壓供水,借助市政管網壓力大幅降低能耗,在運行過程中理論測算節(jié)能45%以上。泵站中使用的Hydro系列永磁智能供水機組將專用變頻器、電機與水泵集成一體,進一步提高了水泵與電機的匹配度和整體效率。
數字一體化智慧泵房SPS系列
此外,格蘭富也在管網漏損方面進行了新的探索和研究,我們叫DDD - Demand Driven Distribution,就是需求驅動配水,利用傳感器,我們的系統可以根據管網末端的需求自動調整至最適合的供水壓力,減少能耗和管網的損耗,并降低產銷差。
在城鎮(zhèn)污水處理環(huán)節(jié),從提升水泵和曝氣設備的能效,到后續(xù)廢水資源化、污泥資源化,在碳減排方面可以做的就更多了。比如丹麥VCS Denmark(南部水研究中心 – 丹麥水廠)旗下的污水處理廠Ejby Mølle就已經從電力消耗大戶成為變?yōu)殡娏蜔崮艿妮敵稣摺?/font>
作為丹麥最大的污水處理廠,Ejby Mølle通過減少污水處理過程中的能源消耗,同時利用污泥處置產生的沼氣驅動熱電聯產機組,從2013年起就已經實現能源的自給自足。2018年,該污水處理廠產出的能源已達到其所需的180%。所以,我相信污水處理廠未來碳減排的潛力尤其大。
Ejby Mølle污水處理設施鳥瞰圖©VCS Denmark
格蘭富在其中的價值一方面是體現在高能效水泵上,另一方面我們的數字計量泵能夠實現精準投料,對水處理進行精細化控制。我們數字計量泵投加的調節(jié)比是可以從0~100%,遠高于市面上的機械式傳統產品。水廠可以根據供水的高峰、低谷時段調節(jié)藥劑投放,從而大大的降低整個藥耗和能耗。
目前,我們的研發(fā)是在朝著中國客戶需求的目標走的。不論是水廠、污水廠的水泵產品,還是在城市和農村的二供產品,我們都通過大量的走訪和調研,收集并了解國內客戶對于節(jié)能減排方面的痛點和要求。展望未來,我們將秉承差異化創(chuàng)新的原則,在水環(huán)境、水生態(tài)和水資源方面持續(xù)發(fā)力,更好地服務客戶。從企業(yè)自身角度來講,格蘭富也一直走在前列。我們計劃到2025年,格蘭富計劃全集團水用量和二氧化碳排放量分別要以2008年為基準減少50%,并在2030年前,成為對氣候產生積極影響的企業(yè)。為此,公司正在對整個供應鏈進行評估,以制定分步實現上述目標的行動方案。
2、我國城市和縣城的基礎設施建設初具規(guī)模,未來會重點發(fā)展2000個重點鎮(zhèn)的建設,整個人口結構會發(fā)生一些變化,怎么看待這一變化?有什么布局嗎?
張杰:針對這個問題,我主要從供水和農村污水收集這兩方面來舉例。隨著城鎮(zhèn)化率突破60%,我國的城鎮(zhèn)化將逐漸進入到下半場,進入到二次城鎮(zhèn)化階段。相比一次城鎮(zhèn)化過程中人口由鄉(xiāng)到城的流動,二次城鎮(zhèn)化是城市之間的流動,由中小城市向中心城市、大都市集聚。此外,隨著國家布局鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略,新農村建設也在有條不紊的推進。針對新興的城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村特色,供水、污水收集等方面都和傳統有了不同的要求。
從供水角度來看,近年來,“最后一公里”的飲用水輸送和安全備受重視。國家相關部委出臺多項保障二次供水的政策,各個城市也紛紛開展居民二次供水設施改造工程。同時,農村飲水安全也作為“十三五”期間脫貧攻堅工作的重要任務得到顯著改善。“十四五”期間,在鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的背景下,各地都在全力推進農村供水保障等工作的高質量發(fā)展。
格蘭富在二次供水領域擁有專業(yè)的知識和豐富的經驗儲備,并始終致力于不斷創(chuàng)新。自1986年研發(fā)了第一代成套供水機組,30余年間,格蘭富已完成了數代產品的更新。2017年,格蘭富推出全新一代永磁智能供水機組Hydro Dig Plus,2018年推出整體智慧泵房,2019年繼而推出單規(guī)格的箱式智慧泵房。2020年,格蘭富推出了數字一體化智慧泵房SPS。SPS具有產品集成度高、功能全面、智慧管理、環(huán)境友好等突出優(yōu)勢,能夠全面滿足各種供水泵站建設與改造需求。今年9月我們還推出了數字一體化智慧泵房CPS系列,設計更加緊湊,占地僅1個平方,廣泛應用于老舊小區(qū)二供改造以及新農村供水工程。
從污水角度來看,現在中國整個的農村污水的收集率平均來說還不高,平均收集率只有30%左右。污水直排的話,就會影響到我們的河道和河流,污染農村環(huán)境。同時,城市和農村的河流河道都是聯通的,如果不能解決污水收集這個問題,對我們未來水環(huán)境、水資源的挑戰(zhàn)會很大。傳統的農村污水收集采用混凝土泵站。這種泵站占地面積相對比較大、占用農用地較多,而且需要經過土地選址、征用等手續(xù),存在時間長、手續(xù)繁多等問題,協調難度大。
所以我們也進入了農污這個領域。近年來格蘭富發(fā)布了一系列可以幫助農村污水收集的產品,包括一體化預制泵站PPS。它集成化、地埋式的設計在節(jié)地方面優(yōu)勢突出。去年年底,我們再次更新了這款產品并推出了PPS DR,,它跟原來的PPS相比,我們做了很多的一些改進。通過水泵井上維護和安全網等配備,降低后續(xù)維護人員意外傷害風險。同時,通過提供標準化的農村污水管網設計和模塊化預制化生產加速了農村污水泵站項目的交付周期,且支持連接智能管理平臺。
3、您剛才也提到,節(jié)能減排需要更加精準的運營方式,這也離不開整個水行業(yè)朝智慧化、數字化的方向發(fā)展。當前數字經濟是一個熱門話題,您覺得現在整個水行業(yè)的智慧化(數字化)程度,在整個公用基礎設施行業(yè)內處于什么位置?瓶頸和特點在哪里?未來的發(fā)展方向是什么?
張杰:數字化經濟在“十四五”里面是一個非常重要的方向,這個數字化可以體現在方方面面,比如智慧城市,智慧城市里面又有智慧水務,智慧水務剛才也提到幾個大塊,供水、排水、防洪排澇或者水環(huán)境綜合治理,廠網河湖一體化的一個發(fā)展。
疫情給城市規(guī)劃和管理帶來很多啟示。隨著我國城市化的進程,城市規(guī)模日益擴大,城鎮(zhèn)化率越來越高,通過智慧城市的建設來應對突發(fā)事件,提升城市的綜合治理水平的重要作用日益凸顯。智慧水務作為智慧城市建設的重要一環(huán),是提升城市供水和污水處理的安全和效率,應對突發(fā)事件沖擊的關鍵所在。
智慧水務為“廠網河湖”一體化治理提供了重要的數字化抓手。數字化水平的提升可以讓城市管理者更具預見性,掌握廠網河湖一體化體系中實時數據從而更好地應對變化,防患于未然。
自2020年以來,5G、工業(yè)互聯網、人工智能等新一代信息技術發(fā)展受到政策支持,新基建發(fā)展不斷提速。各地“十四五”的發(fā)展規(guī)劃中,紛紛對水務行業(yè)的數字化提出了更高的期望和要求。因此,后疫情時代智慧水務將提速發(fā)展。
智慧水務當前的迅速發(fā)展離不開我國整體互聯網行業(yè)的快速提升。當然,我個人也觀察到一些挑戰(zhàn)。我是學水的,但是我們一提到水行業(yè)的數字化,它是以計算機軟件或者數字化程序為基礎的,這就需要行業(yè)內部有一個跨界人才。比如說我是學水的,我需要去開發(fā)我的計算機方面的能力,又或是學計算機的人去跨界的學習水務方面的知識。這是第一點。
還有一個點就是水里面又分水利和水務。往往我們學水務的人可能不懂水利,學水利的人不懂水務。但真正做整個城市水環(huán)境的智慧水務,你會發(fā)現這兩個東西是分不開的。所以這樣像跨界的能力非常重要,這樣人才是非常稀缺的。
此外,還有一個挑戰(zhàn)則是多平臺的整合?,F在大家都在做智慧供水平臺,有智慧污水平臺,有防洪排澇平臺,但如果我是一家水務公司的話,它要如何和多個平臺去對接?這也是一個非常大的問題。因此,我們現在就要樹立一個智慧水務平臺生態(tài)系統的觀念。打造生態(tài)系統,由它來把整個生態(tài)系統的平臺都能對接在一起。那樣的話,才能對整個城市實現真正智慧水務的一個概念。
這也是格蘭富在研發(fā)智慧平臺產品時在思考的問題。以格蘭富御水易TM平臺為例,通過智慧城市物聯網,我們把廠網河湖系統中的泵閘、泵站、水泵等資產設備連接起來,實時采集信息,努力實現一個閉環(huán),為水務公司提供智慧化平臺。同時,我們也抱著開放的心態(tài),希望與生態(tài)系統中的其他公司合作互補,不斷為客戶打造更好的產品。
在這個過程中,我們也意識到,做智慧化平臺和做水泵產品還是有很大的區(qū)別。做平臺需要大量的實踐,你必須要把東西拿出來之后不斷的實踐、不斷的積累才能真正打磨一款好的產品。數字化平臺需要大量的案例,長時間的數據積累,才能實現越來越精準。