水务企业一般都是电能消耗的大户,电能消耗占生产成本比例很大。粤海水务对标国内外水务行业运营水平,制定“星级水厂”标准,针对电耗高于良好标准的水司开展系列节能措施,并取得显著效果。

1. 自来水业务方面

粤海水务通过取水和送水泵房泵组增设变频、优化运行调度等方式进行改造,实现自来水厂电耗降低。截至一季度末,已完成42座泵房改造和4座泵房优化运行调度(共计划改造63座),其中22座泵房完成改造后泵组高效运行,一季度千吨水电耗均值同比平均下降7.35%。例如,江西粤海公用公司对14座泵房进行优化改造后,泵房综合单位电耗平均下降16.73%,均达“星级水厂”良好标准。

2. 污水业务方面

粤海水务通过更换风机、精确曝气等方式,实现污水厂电耗降低。截至一季度末,已完成32座城镇污水厂优化(共计划改造36座),其中22座污水厂通过精细化管理,一季度千吨水电耗均值同比下降12.94%。例如,吴川粤海环保公司通过更换风机和提升泵,千吨水电耗从273度/千吨水下降到238度/千吨水,达到“星级水厂”良好标准。据统计,2023年一季度,粤海水务实现自来水业务电耗209度/千吨水,优于行业优秀水平;污水业务电耗306度/千吨水,优于行业平均水平。

管网漏损控制是体现水务企业经营管理水平的重要指标。粤海水务始终将供水管网控漏作为运营管理的重中之重,多措并举降低管网漏损率,减少水资源浪费。

1.加强科技创新

粤海水务牵头实施的“城市供水管网漏损检测与控制技术”科研项目获2018年广东省科技进步奖二等奖,城市供水管网控漏技术成果已达国内领先水平。目前,该项目成果已在东莞常平水司实现落地转化,通过建立示范工程实现管网综合漏损率从20.77%降低至8.45%。

2.开展“地毯式”管网检漏、供水稽查

据统计,粤海水务仅2023年一季度就检测并维修漏点约2500处,预计减少漏损水量约900万吨/年;更换超期服役水表3.2万块,减少计量损失约100万吨/年;稽查违章用水补收水量180万吨,补收水费约360万元;持续推进管网改造,投资1.28亿元,完成59项管网改造,改造管网42公里;完成25项隐患管网改造,改造管网27公里。

3.狠抓漏损高的新并购水司

新并购水司基础薄弱,漏损率高、管网基础资料缺失等问题尤为突出。粤海水务采用管网检漏、分区建设、偷盗水稽查、用水异常水表清理等一系列措施,大力降低物理漏损和表观漏损,实现每年节省水量约4300万吨。例如,饶平水司大力开展偷盗水稽查工作,一年稽查补收水费205万元,综合漏损率从并入粤海前的57.40%降低至39.62%;揭西水司通过管网检漏等工作,综合漏损率从并入粤海前的44.80%降低至24.74%。

降低药耗也是关系水厂运行成本高低的重要因素之一。粤海水务自来水公司现行药耗已达行业优秀水平,因此重点推进18座城镇污水厂药耗优化。 污水处理厂药剂消耗主要针对深度处理、消毒处理和污泥处理工艺中的药剂消耗,在保障供水质量的前提下,粤海水务加大技术改造及工艺流程改进力度,通过技术改造加药设备、优化药剂投加策略等措施,开展药耗精细化管理工作,进一步提高药剂投加精准性和可调整性,有效降低药剂消耗以及运行管理难度。例如潮南粤海环保公司通过小试试验,不断优化药剂投加策略,实现加药精细化控制,药剂费从0.195元/吨下降到0.126元/吨。

作为“智慧水务”领域的“排头兵”,粤海水务正凭借“数智”赋能,打造覆盖“引水-制水-供水-用水-污水处理”全链条的“智慧水务”。粤海水务目前在全国17个省份(省、自治区、直辖市、特别行政区)投资运营水务项目109个,服务人口1亿人,综合水处理规模逾5700万吨/日,其智慧生产、智慧管网、智慧工程等产品将在香港、福州、大连等多地应用。

粤海水务始终坚持“一流工程、一流技术、一流管理”,综合运用BIM+GIS技术、数字孪生、北斗导航、5G通讯、物联网等新一代信息技术,聚力打造“全要素”透彻感知、全面互联、信息共享的“智慧水务”运管系统,推动工程数字化、智慧化水平迈上新的台阶。

在东深供水工程调度中心,工程全线设备设施已实现高准确率、高稳定性的远程集中监视、控制与调度,自动化集控和通信系统建设处于国内领先水平。工程自动化监控系统可对沿线数据点进行“毫秒级扫描”监视,实时反馈工程全线各现场的设施设备运行实况;构建的多梯级需水量精准预测及智能调度决策支持系统,可实现全线流量平衡、优化调度。

与此同时,粤海水务还在东深供水工程建立起覆盖“天、地、水”,多模态、多维度的“感知体系”,实时为工程“保驾护航”。

——在空中

最大巡航能力达15公里、可沿线精准巡飞并拍摄的无人机自动巡查系统,大大提升了供水和水生态安全监控能力。系统已在工程沿线成功应用,实现了全线巡查监控区域覆盖。

——在地面

工程泵站应用“厂站智能巡检系统”,通过设备智能化实现“无人值班,少人值守”,工程巡检效率与精度均明显提升,泵站运行模式不断优化完善。

——在水面

东深供水工程还配备了采样监测无人船和除藻无人船。具备多种功能的采样监测无人船,每周开展两次藻类采样、全库巡航监测和水质巡查;搭载生态红土除藻装置的无人除藻船,可快速应急处置小面积蓝藻水华,每小时处理能力达4000平方米,进一步确保供水水质安全。

伴随着在自来水、污水处理、水环境综合治理等领域的业务拓展,粤海水务的智慧化建设也逐步进入全产业链。

位于广州南沙的黄阁水厂,就是一个“智慧水务”标杆示范自来水厂。不同于传统水厂,黄阁水厂通过大数据、人工智能、数字孪生等技术与水务运营管理的深度融合,变得科技感十足,智慧管控平台实现了从厂内生产工艺环节到输配水、中途加压泵站和二次供水各项设施的一体化监控,覆盖制水、供水、用水全链条。

为有效解决南沙区供水面积大、管网水压分布不均的问题,粤海水务建立了从“源头到龙头”的智慧管控平台,从原水取水到厂内各生产工艺环节,再到送水、中途加压泵站和二次供水设施进行一体化监控,覆盖“原水-产水-供水-用水”全链条。同时结合动态水力模型及机器学习技术,在南沙水司搭建了供水“一张网”智慧调度系统,通过需水量精准预测,自动生成多水厂供水优化调度方案,自主引导泵组开停机时序,智能调整24小时出厂水压,在确保全区用水水量的情况下,进一步降低了供水能耗。

随着业务版图的拓展,粤海水务的水处规模大幅增长,“智慧水务”建设就此提上日程。

1. 智慧水务1.0

2011年,粤海水务智慧水务系统1.0版本起步。粤海水务在最初建设“智慧水务”时确定了“统一规划、统一标准、统一建设、统一堆广”的思路,主要是满足业务的信息化管理需要,在使用过程中不断总结经验。

2. 智慧水务2.0

2016年,粤海水务智慧水务系统2.0版本推出,增强了“互联网+”的服务应用和物联网平台的建设,如手机办理业务、水厂污水厂的管控。

3. 智慧水务3.0

2018年,粤海水务通过混合所有制改革控股深圳市科荣软件股份有限公司,科荣软件成为“智慧水务”业务开展的前沿阵地。2020年,2.0版本更是开启了向3.0版本的跃升之路。

3.0版本主要是大量使用了人工智能、数字孪生等最新技术,并和水务生产运营管理进一步深入融合,无论是软件系统的体系架构还是应用场景,都发生了比较大的变化,将逐步改变我们的生产和运营管理模式。黄阁水厂就是一个典型案例。

粤海水务联合互联网科技头部企业,打造了“鲲鹏智慧水务联合创新实验室”,正携手行业多家软、硬件企业,共同建设国产化水务产业生态,推进前沿技术在智慧水利水务领域的创新研发与应用。

日前,粤海水务首座“碳中和”自来水厂——梅州市丰顺县大罗水厂完成技术升级,以“清洁能源+智慧管控”的全新模式投产,实现水厂二氧化碳零排放。

作为2022年广东省重点工程丰顺县新区供水工程的核心建设内容,大罗水厂综合总投资6.79亿元、供水规模14.26万吨/日,服务覆盖汤坑、汤西等6镇(场),重点为丰顺县32.5万人口提供长期、稳定、安全的优质水。

1.低碳布局
整个供水系统全部采用重力流设计布局,大幅降低供水系统的电耗。
2.自产绿电
通过剩余水头发电+光伏发电,满足整个供水系统用电和办公用电的同时,剩余绿电对外输出。
3.智慧管控
将整个系统的电耗、药耗等实现优化减少碳排放。
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