全國實時水控制

 

　　污水處理廠將運行由自動化工程驅動的人工智能（AI）系統。這將助推韓國達成碳中和計劃。 韓國環境部表示，將信息通信技術和大數據應用于水管理之中，可以增加效率和精確度，推動達成碳中和。 韓國計劃實時監控并控制全國供水與排水過程，以便于管線運行及加強安全性，并由此開展碳中和智慧水務管理。 韓國政府已制定了雄心勃勃的目標：在 2023 年前“智慧化”43 座自來水凈水廠；2024 年前“智慧化”10 條排水管線與 15 座污水處理廠。然而，關于何為“智慧化”的定義卻尚未給出。 在 5 月末首爾舉辦的 2021國家高級會議中，來自政府、企業與國際組織的水業專家們進行了相關討論，隨后發布了公告。 環境部水資源政策局局長 Kim Dong-jin 表示：“經 2021 首爾高級會議（P4G）討論認為，水管理碳中和是國際社區應該為之努力的責任。” 他補充道：“我們將繼續拓展相關商業，例如，利用再生能源與建立智慧系統，以便于達成水業碳中和。”

 

　　研究與示范設施

 

　　已經運行 20 年的 Daedeok 凈水廠將會改造為一座研究與示范設施。 在各方配合與努力下，大田市（Daejeon），韓國水資源公司（k-water）及韓國科學技術院（KAIST）、忠南大學兩所大學間達成了產學研合作。 此外，據GWI報道，在首都首爾，市政府計劃在其總處理能力為 500 萬 m3/d 的 4 座戰略級污水處理廠中安裝 AI系統。以此最大限度提高運營效率，降低勞動成本，提高緊急狀態下的彈性。 計劃在 2030年前，這些污水處理廠將實現依據生化需氧量（BOD），溶解氧量和營養物濃度等關鍵水質指標自動化運行。 第一階段計劃于 2022 年 8 月啟動，包括收集數據并建立中心監控系統；第二階段計劃 2023-2027 年間。

 

　　國際水資源協會在一份報告中列舉了 10 項智慧水務相關案例，韓國占據其中之三。通過智能水儀表和信息與通信技術結合，韓國增加了水消費以及公眾對水供給的信任。

 

　　智慧水城——坡州

 

　　韓國不缺優質飲用水，但自來水直飲水率僅為 5% 左右。報告稱，韓國人不直接飲用自來水的主要原因是對水管老化、所謂自來水氣味和味道的擔憂。 因此，韓國水資源公司（K-water）推出了“智慧水城（SWC）”的概念，以期增加自來水消耗量。那么什么是“智慧水城”？簡而言之，在自來水從處理到供應的整個過程中應用集成信息通信技術，居民可以直接實時查詢自來水供應過程和水質狀況。 結果不言自明：在“智慧水城”坡州，三年內直飲水消耗量從 1% 躍升到 36.3%。這離不開信息通信技術和實時傳感器結合以及工作人員參與。K-water 報告稱，宣傳 SWC 概念也增加了公眾對飲用水的信任。

 

　　智能水表——瑞山

 

　　瑞山市項目中采用了智能水計量系統。瑞山市于 2015 年 1 月至 5 月期間在老舊地區進行了智能水表試點項目，并在 2016 年旱期后全市安裝了智能水表系統。 該項目旨在通過使用遠程計量、智能電表和信息通信技術來減少漏水，降低無效水費率。在技術應用后，設備將以無線方式實時傳送每小時的用水數據。 結果表明，瑞山市每年可減少 19 萬 m3 水損。在財務方面，K-water 估計其將在未來八年內減少 59 萬美元損失。而用戶滿意度也有所提高，因為水務公司可以實時獲取每小時數據并實時處理投訴。 報告稱：“智能水表通過減少漏水和節水、節能可實現可持續供水。當供水因干旱或其它問題而減少或受限時，新的水資源技術確保了供水的穩定性。”

 

　　水利智能工具箱

 

　　韓國常面臨水利災害，例如，極端洪水和干旱等。為解決這一問題，韓國建設了多用途大壩和多區域供水系統，致力于解決短時間區域性水量變化。 在此之后，K-water 構建了科學河流運行系統，將相同流域河流聯系起來。這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統為主導的綜合水管理系統。 K-HIT 具有實時水文數據采集、降雨預報、洪水分析、水庫供水和水力發電五項功能。 K-water 表示 K-HIT 可以通過在旱澇氣候期間進行水量調節，以充分收集與利用水資源。其已經有效應對了 2012 年、2013 年和 2015 年發生的洪水。 韓國大邱嶺南大學教授，韓國水群（Korean Water Cluster）代表Jinyoung Jung 表示：“韓國智慧水務之所以發展得如此迅速，其一是因為信息通信技術的強大，而更關鍵的是韓國政府對第四次工業革命的雄心。” IWRA 主席 Patrick Lavarde 在報告中評論說：“過去幾十年，韓國政府和 K-water 一直支持智慧水管理，致力于開發創新解決方案，以應對當前國內和周邊地區面臨的水資源挑戰。” 他補充道：“我希望這份報告能夠激勵世界各地水務公司、行業和水用戶推進實施智慧水務管理，以期成功解決我們當前面臨的水挑戰。”

 

　　作者:于文波 郝曉地等