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韩国智慧水务助力其碳中和抱负
发布日期:2021/9/23 13:01:23

   韩国已制定了于 2050 年前实现碳中和之蓝图。其中水的智慧化便是一个关键部分。

 
  全国实时水控制
 
  污水处理厂将运行由自动化工程驱动的人工智能(AI)系统。这将助推韩国达成碳中和计划。 韩国环境部表示,将信息通信技术和大数据应用于水管理之中,可以增加效率和精确度,推动达成碳中和。 韩国计划实时监控并控制全国供水与排水过程,以便于管线运行及加强安全性,并由此开展碳中和智慧水务管理。 韩国政府已制定了雄心勃勃的目标:在 2023 年前“智慧化”43 座自来水净水厂;2024 年前“智慧化”10 条排水管线与 15 座污水处理厂。然而,关于何为“智慧化”的定义却尚未给出。 在 5 月末首尔举办的 2021国家高级会议中,来自政府、企业与国际组织的水业专家们进行了相关讨论,随后发布了公告。 环境部水资源政策局局长 Kim Dong-jin 表示:“经 2021 首尔高级会议(P4G)讨论认为,水管理碳中和是国际社区应该为之努力的责任。” 他补充道:“我们将继续拓展相关商业,例如,利用再生能源与建立智慧系统,以便于达成水业碳中和。”
 
  研究与示范设施
 
  已经运行 20 年的 Daedeok 净水厂将会改造为一座研究与示范设施。 在各方配合与努力下,大田市(Daejeon),韩国水资源公司(k-water)及韩国科学技术院(KAIST)、忠南大学两所大学间达成了产学研合作。 此外,据GWI报道,在首都首尔,市政府计划在其总处理能力为 500 万 m3/d 的 4 座战略级污水处理厂中安装 AI系统。以此最大限度提高运营效率,降低劳动成本,提高紧急状态下的弹性。 计划在 2030年前,这些污水处理厂将实现依据生化需氧量(BOD),溶解氧量和营养物浓度等关键水质指标自动化运行。 第一阶段计划于 2022 年 8 月启动,包括收集数据并建立中心监控系统;第二阶段计划 2023-2027 年间。
 
  国际水资源协会在一份报告中列举了 10 项智慧水务相关案例,韩国占据其中之三。通过智能水仪表和信息与通信技术结合,韩国增加了水消费以及公众对水供给的信任。
 
  智慧水城——坡州
 
  韩国不缺优质饮用水,但自来水直饮水率仅为 5% 左右。报告称,韩国人不直接饮用自来水的主要原因是对水管老化、所谓自来水气味和味道的担忧。 因此,韩国水资源公司(K-water)推出了“智慧水城(SWC)”的概念,以期增加自来水消耗量。那么什么是“智慧水城”?简而言之,在自来水从处理到供应的整个过程中应用集成信息通信技术,居民可以直接实时查询自来水供应过程和水质状况。 结果不言自明:在“智慧水城”坡州,三年内直饮水消耗量从 1% 跃升到 36.3%。这离不开信息通信技术和实时传感器结合以及工作人员参与。K-water 报告称,宣传 SWC 概念也增加了公众对饮用水的信任。
 
  智能水表——瑞山
 
  瑞山市项目中采用了智能水计量系统。瑞山市于 2015 年 1 月至 5 月期间在老旧地区进行了智能水表试点项目,并在 2016 年旱期后全市安装了智能水表系统。 该项目旨在通过使用远程计量、智能电表和信息通信技术来减少漏水,降低无效水费率。在技术应用后,设备将以无线方式实时传送每小时的用水数据。 结果表明,瑞山市每年可减少 19 万 m3 水损。在财务方面,K-water 估计其将在未来八年内减少 59 万美元损失。而用户满意度也有所提高,因为水务公司可以实时获取每小时数据并实时处理投诉。 报告称:“智能水表通过减少漏水和节水、节能可实现可持续供水。当供水因干旱或其它问题而减少或受限时,新的水资源技术确保了供水的稳定性。”
 
  水利智能工具箱
 
  韩国常面临水利灾害,例如,极端洪水和干旱等。为解决这一问题,韩国建设了多用途大坝和多区域供水系统,致力于解决短时间区域性水量变化。 在此之后,K-water 构建了科学河流运行系统,将相同流域河流联系起来。这其中便包括了水利智能工具箱 (K-HIT),可以提供以信息通信系统为主导的综合水管理系统。 K-HIT 具有实时水文数据采集、降雨预报、洪水分析、水库供水和水力发电五项功能。 K-water 表示 K-HIT 可以通过在旱涝气候期间进行水量调节,以充分收集与利用水资源。其已经有效应对了 2012 年、2013 年和 2015 年发生的洪水。 韩国大邱岭南大学教授,韩国水群(Korean Water Cluster)代表Jinyoung Jung 表示:“韩国智慧水务之所以发展得如此迅速,其一是因为信息通信技术的强大,而更关键的是韩国政府对第四次工业革命的雄心。” IWRA 主席 Patrick Lavarde 在报告中评论说:“过去几十年,韩国政府和 K-water 一直支持智慧水管理,致力于开发创新解决方案,以应对当前国内和周边地区面临的水资源挑战。” 他补充道:“我希望这份报告能够激励世界各地水务公司、行业和水用户推进实施智慧水务管理,以期成功解决我们当前面临的水挑战。”
 
  作者:于文波 郝晓地等
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