韓國已制定了于 2050 年前實現(xiàn)碳中和之藍(lán)圖。其中水的智慧化便是一個關(guān)鍵部分。
全國實時水控制
污水處理廠將運行由自動化工程驅(qū)動的人工智能（AI）系統(tǒng)。這將助推韓國達(dá)成碳中和計劃。 韓國環(huán)境部表示，將信息通信技術(shù)和大數(shù)據(jù)應(yīng)用于水管理之中，可以增加效率和精確度，推動達(dá)成碳中和。 韓國計劃實時監(jiān)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(wù)管理。 韓國政府已制定了雄心勃勃的目標(biāo)：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(guān)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(yè)與國際組織的水業(yè)專家們進行了相關(guān)討論，隨后發(fā)布了公告。 環(huán)境部水資源政策局局長 Kim Dong-jin 表示：“經(jīng) 2021 首爾高級會議（P4G）討論認(rèn)為，水管理碳中和是國際社區(qū)應(yīng)該為之努力的責(zé)任。” 他補充道：“我們將繼續(xù)拓展相關(guān)商業(yè)，例如，利用再生能源與建立智慧系統(tǒng)，以便于達(dá)成水業(yè)碳中和。”
研究與示范設(shè)施
已經(jīng)運行 20 年的 Daedeok 凈水廠將會改造為一座研究與示范設(shè)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(xué)技術(shù)院（KAIST）、忠南大學(xué)兩所大學(xué)間達(dá)成了產(chǎn)學(xué)研合作。 此外，據(jù)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(zhàn)略級污水處理廠中安裝 AI系統(tǒng)。以此最大限度提高運營效率，降低勞動成本，提高緊急狀態(tài)下的彈性。 計劃在 2030年前，這些污水處理廠將實現(xiàn)依據(jù)生化需氧量（BOD），溶解氧量和營養(yǎng)物濃度等關(guān)鍵水質(zhì)指標(biāo)自動化運行。 第一階段計劃于 2022 年 8 月啟動，包括收集數(shù)據(jù)并建立中心監(jiān)控系統(tǒng)；第二階段計劃 2023-2027 年間。
國際水資源協(xié)會在一份報告中列舉了 10 項智慧水務(wù)相關(guān)案例，韓國占據(jù)其中之三。通過智能水儀表和信息與通信技術(shù)結(jié)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(yōu)質(zhì)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(dān)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(yīng)的整個過程中應(yīng)用集成信息通信技術(shù)，居民可以直接實時查詢自來水供應(yīng)過程和水質(zhì)狀況。 結(jié)果不言自明：在“智慧水城”坡州，三年內(nèi)直飲水消耗量從 1% 躍升到 36.3%。這離不開信息通信技術(shù)和實時傳感器結(jié)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(tǒng)。瑞山市于 2015 年 1 月至 5 月期間在老舊地區(qū)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(tǒng)。 該項目旨在通過使用遠(yuǎn)程計量、智能電表和信息通信技術(shù)來減少漏水，降低無效水費率。在技術(shù)應(yīng)用后，設(shè)備將以無線方式實時傳送每小時的用水?dāng)?shù)據(jù)。 結(jié)果表明，瑞山市每年可減少 19 萬 m3 水損。在財務(wù)方面，K-water 估計其將在未來八年內(nèi)減少 59 萬美元損失。而用戶滿意度也有所提高，因為水務(wù)公司可以實時獲取每小時數(shù)據(jù)并實時處理投訴。 報告稱：“智能水表通過減少漏水和節(jié)水、節(jié)能可實現(xiàn)可持續(xù)供水。當(dāng)供水因干旱或其它問題而減少或受限時，新的水資源技術(shù)確保了供水的穩(wěn)定性。”
水利智能工具箱
韓國常面臨水利災(zāi)害，例如，極端洪水和干旱等。為解決這一問題，韓國建設(shè)了多用途大壩和多區(qū)域供水系統(tǒng)，致力于解決短時間區(qū)域性水量變化。 在此之后，K-water 構(gòu)建了科學(xué)河流運行系統(tǒng)，將相同流域河流聯(lián)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(tǒng)為主導(dǎo)的綜合水管理系統(tǒng)。 K-HIT 具有實時水文數(shù)據(jù)采集、降雨預(yù)報、洪水分析、水庫供水和水力發(fā)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(diào)節(jié)，以充分收集與利用水資源。其已經(jīng)有效應(yīng)對了 2012 年、2013 年和 2015 年發(fā)生的洪水。 韓國大邱嶺南大學(xué)教授，韓國水群（Korean Water Cluster）代表Jinyoung Jung 表示：“韓國智慧水務(wù)之所以發(fā)展得如此迅速，其一是因為信息通信技術(shù)的強大，而更關(guān)鍵的是韓國政府對第四次工業(yè)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(fā)創(chuàng)新解決方案，以應(yīng)對當(dāng)前國內(nèi)和周邊地區(qū)面臨的水資源挑戰(zhàn)。” 他補充道：“我希望這份報告能夠激勵世界各地水務(wù)公司、行業(yè)和水用戶推進實施智慧水務(wù)管理，以期成功解決我們當(dāng)前面臨的水挑戰(zhàn)。”
作者:于文波 郝曉地等
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