探寻产业新质生产力｜智慧水务多元创新全链保障水安全

  “智慧原水”工程、“智慧水厂”、“碳中和”水厂、全地埋式污水处理厂、全流程数字孪生平台……作为水务领域的“排头兵”，广东粤海控股集团旗下粤海水务正在打造覆盖“引水-制水-供水-用水-污水处理”全链条的智慧水务，加快发展新质生产力。这家服务全国1/14人口的水务企业，“水安全专家”的品牌形象早已深入人心，而这正是源自其刻进基因里的科学技术创新，源自多年积淀的技术基底，也彰显着国企的使命担当。

  南国盛夏，一泓碧水在苍翠植被映衬下更显清澈，高清摄像头、无人船、无人机等智能设备悄然守护着这里的水安全；不远处的调度中心里，两位工作人员紧盯着数个大小屏幕上变化的数字和图像，偌大的空间里唯有清脆的键盘敲击声……

  在东深供水工程起点太园泵站取水口，粤海水务建立了“人工巡查＋自动监测”双层机制，24小时不间断监测水质，严把水质检测关，从源头开始保障水质安全；在深圳水库库尾，全世界同类型最大的原水生物硝化工程在原水进入水库之前进行预处理，构筑第二道防线；沿着深圳水库一级水源保护区，实施围网、围墙隔离工程，实现封闭管理，强化水源地的保护；在传统的人防、物防之外，开展无人机及视频识别技术、水面漂浮物图像识别技术、采样监测无人船和除藻无人船等水质保护新技术、新方法和新工艺的研究及应用，全方位保证水质安全。多年来，东深供水工程从未因工程和水质原因而中断供水，供水水质从始至终保持国家地表水II类标准。

  事实上，科学技术创新早已深深烙印在粤海水务的基因里。据粤海水务相关负责的人介绍，东深供水工程不仅在建设之初就攻克了“头顶水库”“脚踩淤泥”“腰穿公路”等一系列技术难题，短短3年时间修建了一条全新的现代化供水通道，一举创造了当时的4项“世界之最”，而且早在20年前就已整体实现对港供水的自动化控制，近年来更是综合运用数字孪生、北斗导航、5G通信、人工智能、大数据、物联网、遥感卫星等新一代信息技术，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，推动东深供水工程数字化、智慧化水平迈上新台阶。科学技术创新也让即将迈入“甲子之年”的东深供水工程焕发出新活力，让“时代楷模”精神得以赓续并赋予其新的内涵。

  不仅是高质量运营管理东深供水工程，粤海水务还承担着环北部湾广东水资源配置工程、珠江三角洲水资源配置工程和韩江、榕江、练江水系连通后续优化工程的建设运营重任，以“四龙引水”之势润泽千万百姓、为粤港澳大湾区发展提供了坚实的供水保障。作为集原水、自来水、污水处理、水环境综合治理、清洁能源、科技研发等于一体的水务全产业链大型服务运营商，粤海水务当前在全国17个省区投资运营水务项目110个，服务人口近1亿，每日水处理规模达5900万吨，连续十年荣膺“中国水业十大影响力企业”。

  在一片片熠熠生辉的巨大光伏板之下，清澈净透的水池倒映着天光云影，无论是巨型设备还是小型仪表都在有条不紊地自动运行，整个厂区极少看到人影……

  记者在广州南沙黄阁水厂实地调研了解到，作为粤海水务打造的智慧水厂标杆示范点，黄阁水厂通过数字孪生技术，结合具有AI视频识别能力的轨道机器人等智能装置，工作人员在中控室就可以实现远程巡检、工艺仿真、智能监盘、全厂布防等“一站式”操作，替代了原本每2小时一次的人工巡检，生产运行、故障排查效率均得到非常明显提高。而通过“AI模型+边缘计算”技术，黄阁水厂在关键工艺段实现“智能投加”，在保证水质达标的前提下，混凝剂投加量降低约15%。此外，通过“管网三层级分区”体系，黄阁水厂还实现了管网资产管理、模型运算、漏损控制、调度决策等应用的全面融合。该体系投用以来，每年可节约水资源约360万吨。

  不仅有“智慧水厂”，据介绍，粤海水务还在广东省梅州市丰顺县打造了首座“碳中和”水厂，以“清洁能源+智慧管控”的全新模式，实现水厂CO2零排放；在汕尾，粤海水务建设的粤东地区首座全地埋式污水处理厂，通过“智慧生产”“智慧运管”等智慧化系统的应用，在出水稳定达标的同时，整体能耗、药耗较同规模传统污水处理厂降低10%至15%。

  在粤海水务水文化科技展览馆，记者还看到了多个具有国际领先水平的创新产品。例如粤海水务自主研发的新型膜材料——催化氧化-吸附耦合陶瓷膜，适用于以微污染水源为原水的净水工艺。与传统工艺相比，这种陶瓷膜工艺流程显著缩短，占地面积显著减小，同等效果的运行能耗降低20%至30%，反冲洗水相应可节省约30%至40%，打破了高端水处理膜产品的国外垄断。

  针对目前农村供水存在的水源、水质、运输、运维等问题，粤海水务自主研发了农村供水一体化设备。设备采用工业化设计、模块化组装，可根据农村地区水源情况定制化工艺开发，较传统给水装置能耗降低60%，反冲洗周期最高可延长6倍。目前，设备已应用于广东省云浮、茂名等地26个镇、400多个自然村，为近50万乡村百姓安全优质供水，并有效实现节水降耗。

  此外，粤海水务还推出包括边缘计算网关、智能水表、适用于设备维修管理系统的AR眼镜等硬件设备。令人印象尤为深刻的是智能水表，粤海水务推出的无磁Nb智能水表采用无磁传感技术，通过Nb-lot窄带物联网将水表数据每天准确、稳定地上传至智慧水务平台，给水务公司的数据分析和决策提供了依据，不仅提高了用户服务的满意度，也为水务公司的漏损控制提供了强大的数据支持。更重要的是，这种智能水表无须整体更换，只需在传统水表上加装一个智能“盖子”，从而非常大地节省成本，也降低了推广难度。

  获得着重关注的独居老人家中遇险，水表会根据连续未有变化的数据，自动提醒社区工作人员或亲友上门查看。这是粤海水务正在研发的“独居老人关怀中心”，这个线上平台依托粤海水务大规模推广应用的智能水表，对用水量变化与用户日常用水习惯进行比对，发现不正常的情况及时预警。

  据粤海水务相关负责的人介绍，从2008年起，粤海水务先后组建水研发技术部、战略研发部、研发中心，以企业未来的发展需求为出发点，开展科学技术创新工作。2012年以来，粤海水务先后获批建设省级科技特派员工作站、广东省工程技术研究中心、广东省博士后创新实践基地及国家级博士后科研工作站，建立了高校与企业科技和高层次人才交流的桥梁，提升自身研发实力。2020年，粤海水务进一步升级科研平台，与哈尔滨工业大学共建国家工程研究中心，与清华大学深圳研究生院、香港大学等多个湾区高校、研究院所共建粤港澳大湾区水安全联合创新中心，并与国内头部科创企业携手打造了国内首家鲲鹏智慧水务联合创新实验室，共同推进物联网、人工智能、边缘计算和5G等前沿技术的创新研发与技术升级。

  目前，粤海水务建有十余个国家、省市各级创新平台，拥有国家高新技术企业9家、省级专精特新企业3家，获授权专利百余项，参与编制国家、行业等各类标准超30项，8次获得省部级科技奖项。其中，一体化智慧水利水务解决方案提供商科荣公司，是粤海水务控股的国家高新技术企业，具备原水、自来水、排水全产业链水务应用产品研究开发与实施能力。自2018年引入粤海水务战略投资，科荣公司目前拥有专业方面技术人才近500名，专利等知识产权100余项。近几年，粤海水务科学技术板块营收、利润稳健增长，正逐步成为企业新的增长引擎。

  着眼未来，粤海水务将持续发挥互补优势，开展协同创新，推动产学研深层次地融合，积极打造原创技术“策源地”。同时，对接国家战略需求，聚焦行业发展的新趋势和企业生产运行需要，在智慧水务、新材料、环保装备等方面开展关键技术探讨研究与储备，全力发展水务新质生产力，加快数字技术与生产经营深层次地融合，加强技术应用推广，推动传统水务向数字化、智能化、决策科学化升级，助力水务行业朝智能、高效和可持续的方向发展。