“上天入地”！重慶水務(wù)以數(shù)字化低碳守護(hù)8D魔幻山城水安全

當(dāng)今世界正經(jīng)歷百年未有之變局，國(guó)際政治格局深度重構(gòu)。2025年各級(jí)政府將供水安全提升至國(guó)家戰(zhàn)略安全新高度，以更強(qiáng)政治擔(dān)當(dāng)筑牢民生底線。

9月25日，重慶水務(wù)集團(tuán)股份有限公司科創(chuàng)信息部副部長(zhǎng)張莉在“2025供水高峰論壇”上作了題為“8d魔幻山城，數(shù)字化水務(wù)低碳轉(zhuǎn)型新路徑”的發(fā)言。

張莉

復(fù)雜地形造就重慶特殊供水格局：“多”與“高”

張莉在分享中介紹了重慶供水領(lǐng)域的三大經(jīng)典案例，展現(xiàn)了山城水務(wù)的特色實(shí)踐。

第一個(gè)案例是重慶市自來(lái)水公司的多級(jí)無(wú)人值守加壓泵站。該泵站針對(duì)重慶地形特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了從海拔160米到660米的供水提升，總提升高度約500米，以自動(dòng)化運(yùn)行破解高海拔供水難題。

第二個(gè)案例是新大江水廠。作為一座智能水廠，其在智慧化建設(shè)與運(yùn)營(yíng)評(píng)估中得分優(yōu)異，是重慶智能水務(wù)發(fā)展的典型代表。

第三個(gè)案例聚焦江津自來(lái)水公司。接手老城區(qū)供水初期，管網(wǎng)供水有效率為54%，經(jīng)過(guò)一系列系統(tǒng)治理后，供水有效率提升至81%。在排水端，九曲河污水處理廠表現(xiàn)突出，于2024年榮獲“全國(guó)綠色標(biāo)桿智能水廠”稱號(hào)。

重慶素有“8D魔幻城”之稱，地形特色鮮明：不同于其他城市的常規(guī)輕軌，重慶輕軌“上天入地”，不僅有“輕軌穿樓”的奇觀，甚至能穿梭至居民頭頂；城市建設(shè)中，樓頂建加壓站、屋頂設(shè)大排檔、社區(qū)“樓外有樓”已成常態(tài)，常讓人誤以為身處1樓，實(shí)際卻在22樓，連導(dǎo)航也需適應(yīng)這種獨(dú)特地形。

復(fù)雜地形造就了重慶特殊的供水格局，其核心特點(diǎn)可概括為“多”與“高”：“多”即多級(jí)加壓，最高可達(dá)6級(jí)，能實(shí)現(xiàn)從160米到660米的跨海拔供水“高”體現(xiàn)在供水壓力與輸送規(guī)模上，經(jīng)兩級(jí)增壓后，單一大口徑長(zhǎng)距離輸水管道長(zhǎng)達(dá)30公里，水泵平均揚(yáng)程80米，管網(wǎng)運(yùn)行壓力最高點(diǎn)超2MPa。

“山在城中，城在山中”，供水與污水管網(wǎng)便蜿蜒于這樣的地形之間。作為重慶本土國(guó)企，重慶水務(wù)集團(tuán)以“數(shù)字重慶”建設(shè)為抓手，踐行企業(yè)擔(dān)當(dāng)，致力于讓8D魔幻城的水務(wù)服務(wù)更智能、更高效、更精準(zhǔn)。

此外，重慶水務(wù)還構(gòu)建了“一滴水的全生命周期管理”閉環(huán)：從嘉陵江、長(zhǎng)江取水后，經(jīng)取水泵房提升至供水廠，處理達(dá)標(biāo)后通過(guò)管網(wǎng)輸送至千家萬(wàn)戶；生活污水再經(jīng)污水管網(wǎng)收集至污水處理廠，處理合格后排放回水域，形成完整的水循環(huán)體系。

重慶水務(wù)集團(tuán)現(xiàn)有48座城市供水廠、133座污水處理廠，占據(jù)中心城區(qū)88%的自來(lái)水市場(chǎng)及全市92%的污水處理市場(chǎng)，服務(wù)人口超2200萬(wàn)。當(dāng)前正與重慶水投推進(jìn)整合，后續(xù)相關(guān)數(shù)據(jù)將進(jìn)一步更新。

自2021年起，重慶水務(wù)集團(tuán)持續(xù)開(kāi)展低碳建設(shè)，核算內(nèi)容涵蓋：供水中取水泵站、水處理、廠外泵站及二次供水生產(chǎn)活動(dòng)的碳排放；排水中污水處理、廠外泵站生產(chǎn)活動(dòng)的碳排放；以及污泥處理生產(chǎn)活動(dòng)（含干化、焚燒、堆肥等）的碳排放。

數(shù)字化低碳貫穿一滴水的一生。供水包含智能藥劑投加控制、視頻AI安全生產(chǎn)等。管網(wǎng)包含管網(wǎng)水質(zhì)水量畫(huà)像、管網(wǎng)GIS數(shù)字孿生體、無(wú)人值守泵站智能供水、DMA爆管檢測(cè)模型等。排水包含數(shù)字孿生決策、智能藥劑投加控制等。

供水?dāng)?shù)字化低碳轉(zhuǎn)型案例

01 重慶自來(lái)水廠——多池系級(jí)聯(lián)無(wú)人值守加壓站智能供水

重慶市自來(lái)水廠目前擁有11座水廠、58座加壓站（其中38座為無(wú)人值守）及29座高位調(diào)節(jié)池。作為山地城市，其供水調(diào)度控制難點(diǎn)體現(xiàn)為“四個(gè)多”：多標(biāo)高、多級(jí)次、多需求、多節(jié)點(diǎn)。調(diào)度層面存在四點(diǎn)問(wèn)題：一是多級(jí)加壓導(dǎo)致供水能耗較高；二是改造前自動(dòng)化程度低，人均產(chǎn)值偏低；三是調(diào)度方式單一，此前均為人工調(diào)度；四是數(shù)字資源存在浪費(fèi)。

智能調(diào)度建設(shè)遵循核心公式：供水量等于需水量加上調(diào)節(jié)池容積變化。依據(jù)需水量及調(diào)節(jié)池容積每15分鐘計(jì)算一次供水量。以供水量推導(dǎo)需要啟停的機(jī)組組合。每15min預(yù)測(cè)未來(lái)24小時(shí)每15min需水量。調(diào)節(jié)池容積變化則根據(jù)水池水位要求，轉(zhuǎn)化為容積浮動(dòng)范圍。

重慶自來(lái)水公司無(wú)人值守加壓系統(tǒng)，從嘉陵江、長(zhǎng)江取水，取水標(biāo)高實(shí)際157 米，取整后按160米計(jì)。從160米處提升75米至沙坪壩水廠，出水標(biāo)高235米；再提升59米至覃家崗，標(biāo)高294米；繼續(xù)提升37米至4級(jí)加壓（歌樂(lè)山一級(jí)），標(biāo)高331米；接著提升129米至歌樂(lè)山二級(jí)，標(biāo)高460米；隨后至6級(jí)加壓（云峰），標(biāo)高480米；從480米處直接提升180米，到達(dá)北風(fēng)井調(diào)節(jié)池，標(biāo)高660米。

調(diào)度模式優(yōu)化前為人工調(diào)度：調(diào)度室直接下達(dá)指令，通過(guò)電話通知各級(jí)人員逐級(jí)調(diào)車(chē)；調(diào)車(chē)完成后，相關(guān)人員向調(diào)度室匯報(bào)，各車(chē)間再填寫(xiě)調(diào)度相關(guān)記錄。調(diào)度模式優(yōu)化后為自動(dòng)化調(diào)度：泵站通過(guò)系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)時(shí)生成解決方案，并及時(shí)將指令下達(dá)至中控室；經(jīng)中控室值班人員確認(rèn)后，系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)執(zhí)行。

巡檢模式優(yōu)化前為人工巡檢，主要是記錄各級(jí)泵站相關(guān)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)異常后及時(shí)處理。優(yōu)化后，泵站數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至中樞系統(tǒng)，全程受報(bào)警系統(tǒng)與專(zhuān)家分析系統(tǒng)監(jiān)控。

實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守后，運(yùn)行更平穩(wěn)，壓力波動(dòng)幅度從投運(yùn)前的0.1MPa降至0.04MPa左右。能耗方面，各調(diào)節(jié)池運(yùn)行液位較運(yùn)行前最高池位降低0.5~1.0米。

02 新大江水廠——"智能生產(chǎn)-精細(xì)管理-數(shù)字安防"三位一體

新大江水廠以智慧化平臺(tái)助力生產(chǎn)決策，實(shí)現(xiàn)降本增效。實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)工藝的自動(dòng)化，數(shù)字孿生的可視化，藥劑投加精細(xì)化，報(bào)表自成低碳化、APP應(yīng)用便捷化、安防入侵可追溯化。主要是兩方面，一是通過(guò)每15min預(yù)測(cè)水量，合理保障供區(qū)管網(wǎng)壓力：年電單耗較計(jì)劃下降3個(gè)百分點(diǎn)元。二是利用AI算法專(zhuān)家決策加藥加氯量，并動(dòng)態(tài)調(diào)整：綜合藥耗同比降低約20%。

新大江污水廠以信息化技術(shù)助力生產(chǎn)運(yùn)行，建設(shè)了7000余個(gè)智能監(jiān)測(cè)點(diǎn)，通過(guò)這些監(jiān)測(cè)點(diǎn)讀取后臺(tái)數(shù)據(jù)，使生產(chǎn)過(guò)程控制與廠外加壓站調(diào)度有機(jī)結(jié)合。如松園、毛紡、大江等加壓站已實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。同時(shí)，利用手機(jī)移動(dòng)APP隨時(shí)隨地掌控生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)和調(diào)閱對(duì)比各類(lèi)歷史曲線，可實(shí)現(xiàn)居家遠(yuǎn)程調(diào)度。

編輯：徐冰冰