水是地球上最寶貴的資源之一,對維持生命和支撐人類活動至關(guān)重要。包括農(nóng)業(yè)、石油化工、采礦、造紙、食品飲料和制藥等在內(nèi)的眾多行業(yè),都高度依賴充足的淡水資源來保障生產(chǎn)與能源供應。事實上,截至2023年,相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,工業(yè)用水已占到全球可利用淡水資源的22%左右。
未來水資源形勢不容樂觀
盡管水資源看似豐富,但實際上是一種極其珍貴且有限的資源。如今,監(jiān)管機構(gòu)和社會普遍認識到,可獲取的淡水資源是不可再生、無法快速補充的全球性資產(chǎn)。水資源短缺正日益被視為導致經(jīng)濟不穩(wěn)定的根本性原因之一。與此同時,人口增長、氣候變化以及諸多經(jīng)濟社會因素等不可阻擋的宏觀趨勢,都在不斷加劇這一問題。對于工業(yè)用戶來說,高效且合規(guī)地管理水資源的供應與使用,已成為一項至關(guān)重要的商業(yè)和社會目標。
工業(yè)用水需求巨大,且仍在不斷攀升。企業(yè)正在尋求更智慧的水務管理策略。對于那些建在水資源稀缺地區(qū)的工廠而言,其用水壓力更為突出,迫切需要在水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和技術(shù)創(chuàng)新方面加大投入,以實現(xiàn)水資源的高效利用。
高耗水行業(yè)亟需更智慧的用水策略
當一些組織和企業(yè)在考慮業(yè)務連續(xù)性、利潤率和股東利益時,那些致力于實施智慧水務管理策略的企業(yè)則正專注于以下三個關(guān)鍵領(lǐng)域:
● 水資源適應性:水資源適應性,即水安全或自主供水能力,是整體水務管理策略的核心要素。水資源適應性可以通過多種方式實現(xiàn),比如投資建設(shè)大型蓄水設(shè)施或海水淡化廠,或者在生產(chǎn)設(shè)施的前端和后端搭建完善的水處理系統(tǒng)。此外,水資源適應性策略還可能包括為運營技術(shù)(OT)配備高度冗余的虛擬控制系統(tǒng),從而優(yōu)化對事故的實時控制和響應,避免生產(chǎn)中斷。
● 循環(huán)用水:在工業(yè)生產(chǎn)中循環(huán)用水,既能降低成本,又能減少環(huán)境壓力。面對日益嚴峻的水資源短缺,食品、飲料和制藥等行業(yè)的企業(yè)紛紛加大投入,探索全面的水循環(huán)利用方案。例如,閉環(huán)式的就地清洗(CIP)和就地蒸汽滅菌(SIP)系統(tǒng),不僅能大幅削減用水量,還能在設(shè)備準備階段節(jié)省時間和能源。
● 可持續(xù)發(fā)展:有效的水務管理是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、合規(guī)運營和成本控制的關(guān)鍵。借助先進的智能控制系統(tǒng)和數(shù)字化網(wǎng)絡系統(tǒng),企業(yè)能精準掌握用水數(shù)據(jù),從而主動優(yōu)化水資源利用并確保符合監(jiān)管要求。這種革新性舉措不僅能帶來更好的環(huán)境效益,還能保障企業(yè)的長期穩(wěn)定運營。
數(shù)字化賦能高效用水
歐洲水務(Water Europe)在年度報告中強調(diào),提升用水效率是構(gòu)建智慧水務型社會的優(yōu)先任務,而數(shù)字化技術(shù)是提升用水效率,打破可持續(xù)發(fā)展的瓶頸的關(guān)鍵技術(shù)。近期,巴西的Aquapolo借助施耐德電氣EcoStruxure平臺對其工廠運營進行了數(shù)字化升級。這一舉措不僅有效緩解了當?shù)氐娘嬘盟倘眴栴},還滿足了不斷增長的工業(yè)用水需求。每生產(chǎn)一升再生水,就相當于節(jié)省了一升寶貴的飲用水。
Aquapolo是全球大型水資源再利用和處理企業(yè),為超過50萬居民提供飲用水。通過部署包括施耐德電氣旗下工業(yè)軟件AVEVA劍維軟件在內(nèi)的施耐德電氣EcoStruxure水務與污水處理整體解決方案,Aquapolo實現(xiàn)了運營效率和質(zhì)量控制的提升、實時水質(zhì)分析、高效的數(shù)據(jù)驅(qū)動型合規(guī)監(jiān)管以及實時動態(tài)計費等多項效益。Aquapolo工廠生產(chǎn)經(jīng)理表示,EcoStruxure平臺的應用使工廠整體運營效率提升了15%。
與此同時,國內(nèi)眾多市政企業(yè)在施耐德電氣的賦能下,不斷加速自身數(shù)字化轉(zhuǎn)型。比如,成都某再生水廠項目通過部署施耐德電氣EcoStruxure IoT工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、數(shù)字孿生及設(shè)備資產(chǎn)管理解決方案,不僅建成了智慧生產(chǎn)運營管理平臺和可視化數(shù)字孿生工廠,還建立了統(tǒng)一智慧運營管理門戶,打破廠內(nèi)信息孤島,從根本上提高了水廠整體運行管理效率,并增強了對水質(zhì)變化的應對能力。在廣西某自來水廠智慧水務及能效管控平臺項目中,施耐德電氣幫助該水廠打造了覆蓋從水源到凈水、再到加壓泵站及輸配水管網(wǎng)的“感官系統(tǒng)”,實現(xiàn)了廠內(nèi)的“全局感知”與高效管理,最終成為業(yè)內(nèi)智慧水廠的標桿項目。
在賦能行業(yè)的同時,施耐德電氣始終以身作則,利用先進技術(shù)不斷提升自身工廠的效率和可持續(xù)發(fā)展水平。以施耐德電氣海得拉巴工廠為例,該工廠通過部署工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)設(shè)備,被世界經(jīng)濟論壇評為“可持續(xù)燈塔工廠”。為了提高能效、減少碳排放,施耐德電氣的工程師團隊聚焦于工廠的能耗大戶——空氣壓縮機和冷水機組。通過優(yōu)化改造,成功將能耗降低59%、廢棄物優(yōu)化處理提高64%、碳排放減少61%、用水量降低57%。
隨著城鎮(zhèn)化進程加速,水資源需求日益增長,智慧水務管理的重要性愈發(fā)凸顯。施耐德電氣憑借其EcoStruxure水務與污水處理整體解決方案,能夠覆蓋智慧水廠、智慧泵站、智慧水利、智慧固廢處理以及智慧污水處理廠等多場景應用,從戰(zhàn)略規(guī)劃到落地執(zhí)行,為高耗水行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型與高效用水提供全面支持。
在即將于2025年3月31日至4月4日舉辦的德國漢諾威工業(yè)博覽會上,施耐德電氣將近2000平米的超大展區(qū)打造成一座“循環(huán)制造園區(qū)”,從數(shù)字化、可持續(xù)的食品飲料園區(qū)視角出發(fā),展示農(nóng)場、工廠、水處理、電力與數(shù)據(jù)中心、零售及回收等關(guān)鍵場景解決方案。
(來源:施耐德電氣)