王爱杰：中国数字水务发展现状及趋势

2023年6月5日，2023数字水务创新论坛在上海国家会展中心洲际酒店成功举办，论坛聚焦国内外数字水务的发展与转型路径，致力于促进国际间、行业内数字水务建设的技术和经验交流，推动水务行业数字化转型与智慧化发展。重点实验室副主任王爱杰教授为大家带来了题为中国数字水务发展现状及趋势的报告。

以下为本期演讲内容分享：

水务行业作为基础设施建设和民生工程的重要领域，推进数字化发展是大势所趋。现阶段，驱动我国数字水务发展的核心驱动因素主要有：

内部驱动力：数字水务发展的内部驱动力主要分为优质饮用水高品质、环保达标的硬要求、城市安全韧性要求、低碳绿色发展要求、经验主义管理方式、运营效率低位徘徊、信息化建设较完善和数字意识逐步觉醒。

外部驱动力：政策驱动、技术驱动、经济驱动和需求驱动。

数字中国和数字经济建设成为国家核心战略，水务行业作为数字中国建设的关键数字基础设施，国家及部委相继出台相关政策，引导水务行业数字化转型和高质量发展。

近期发布的《数字中国建设整体布局规划》按“2522”的整体框架布局，夯实“两大基础”，推进数字技术与“五位一体”深度融合，强化“两大能力”，优化数字化发展国内国际“两个环境”。

数据成为重要的生产要素，数字技术成为新生产力，生产力和生产关系发生变化。资源跨区域统筹调配重大战略工程及资源有效治理运用服务的循环模式等流程都借助了数字技术，充分开发利用数据资源。

我国正从实体经济的工业形式进入到数据经济和实体经济融合的新经济时代。在这一阶段，水务行业供水管网迅速扩张、高漏损率拉动智慧管网需求、污水排放量持续增长。

数字水务能够提高用水效率、降低管理成本、保障水质安全，使水务管理更智能化、高效化、透明化和可持续，是水务行业发展的必然趋势。

2023年3月22日，时隔50年联合国重启水事会议，寻求突破性解决方案应对全球水危机。水危机、水安全、水合作成为水务行业共识。

2017—2020年，水务加对全国194家开展数字水务建设的代表性水务企业进行调研。调研结果显示，我国数字水务广受水务企业关注，并受到很高的价值认同与支持，详情总结如下：

中国水协牵头编制的《城镇水务行业智慧水务调研分析报告(2020年)》，基于大量调研数据，对行业管理、企业决策及相关研究具有参考价值和借鉴意义，欢迎水务同行们阅览。

我国数字水务建设正处于由自动化、信息化向智慧化迈进的过程。

供水企业信息系统侧重客户服务管理，建立比例较高，如收费系统、微信公众号、报装管理系统等；排水企业信息系统则侧重运行控制管理，如自动化系统、水质在线监控预警系统、中控系统等。

我国水务企业建设智慧水务期望达成水厂调控无人化、管网调度科学合理、工艺控制高效等目标；并往加强智慧水务顶层设计、提高运营管理能力、大数据中心建设等方向发展。

参与调研的水务企业有一半已成立独立的数字化管理部门，且部分企业成立了智慧水务领导小组。领导高度重视和业务部门深度参与，是智慧水务建设和应用成效好的水务企业的共同特征。

数字化管理部门发展方向是向战略支撑部门转变，将IT技术与业务应用融合，注重“一把手工程”，重视信息化价值总结与宣传，向价值中心转变。

在数字水务招投标方面，政府采购数字水务项目地域性特点较为突出，主要分布在东南部和华中地区。

总体上：智慧水务资金投入呈现两个极端的趋势。

区域上：华东地区资金投入较为平均，华中区域和华北区域资金投入呈现两个极端的趋势。

规模上：50万吨以下企业资金投入呈两个极端的趋势，50万吨以上企业资金投入较平均。

各国在数字水务科研方向的侧重点各有不同。在研究的重点和领域上，我国注重应用和实际水务问题，例如水质监测和污染控制，欧美国家则更注重理论和方法创新，例如大数据模型算法开发；在研究机构与合作上，我国与政府机构、科研院所、大学和企业等多方合作紧密，欧美与研究机构、大学和私营企业的合作更为紧密；在技术创新和应用示范上，中国注重技术应用示范，欧美注重技术研发和创新。

据调研显示，我国近十年投入一定资金用于国家/地方的水务科研项目，例如以“智慧+水务”为关键词的科研项目，有95个国家级课题；得益于智慧城市等领域的发展，与城市相关主题的资助率更高。但国家资助的领域交叉性强，与水务直接相关性小，水务科研人员参与度有待提高。

我国数字水务方面的算法研究基于AI算法的流域污染溯源、风险预测。

以下列举举例我国数字水务的应用模型：

目前，我国涌现出大量数字化产品，如智能井盖、智能水泵、智能阀门、智能水桩、水力控制装备、网格化积水识别系统等，水务企业构建了相应的监测平台，赋能关键数据的感知、获取、调用，辅助水务企业管理。

以下列举部分数字水务产品举例：

对智慧水务的部分案例展示：

亟需提升认知：部分企业数字化认知停留在生产过程信息化控制上，作为一把手工程，决策者应对数字化有深刻的理解，推动数字化转型需要理念革新和企业数字化认同感。

亟需统筹建设：各自为战，缺少统筹，数字水务建设亟需“一盘棋”，数字水务建设发展亟需行业认可的数字水务标准。

亟需专门人才：高校缺乏数字水务相关课程，无法为行业输出人才企业亚需IT人才赋能企业数字水务建设发展。

技术与业务难以融合：数字化技术和业务融合度不够，对业务的支撑不充分智能设备设施、工业软件需要突破水处理工艺的多个技术特点。

数字水务效益难以衡量：数字化项目目标在于优化商业模式、提升业务能力和转变运营方式，难以量化数字水务建设自身很难独立产生经济效益。

难以形成有效的产业协同：尚需核心技术满足水务企业对数字水务的发展需求难以形成有效产业协同，尚需发挥资源协同效应，推动水务一体化，加速水务产业链的发展速度。

我国数字水务发展趋势我国数字水务发展趋势总结为：思维变革、数业融合、数据引领、模式创新、安全保驾。

数字水务会对经济模式产生推动，从模式的创新对未来的多个方面产生影响，催生出新职位新商业，新格局，新机遇和新人才。

生成式AI可能会产生防洪排涝、水资源估算和预测、水质异常检测、水文过程模拟、水资源分配优化、水力发电和能源管理和水质参数软测量等突破。

数字水务是数字中国布局中的重要组成部分，随着5G技术的发展、大数据、物联网、人工智能地不断渗透与融合，未来中国水务环境必将迎来利好的发展机遇。同时也对水务企业多业务整合能力、运营和服务能力、数字化产品研发能力等提出了更高的要求，水务企业应立足自身，积极推动数字化转型工作，推动水务行业数字化发展。