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水務(wù)熱點 | 透視歐洲水智社會：愿景、模型、經(jīng)濟性及控制指標
導(dǎo)讀
2023年底，Water Europe發(fā)布愿景文件《水的價值——走向水智社會》，這是對 2016年發(fā)布的前一份愿景文件的更新，旨在制定行動方案，應(yīng)對與水相關(guān)的主要社會挑戰(zhàn)。該文件根據(jù)新興技術(shù)和社會趨勢，描述了“水智社會”應(yīng)如何基于新興技術(shù)和社會趨勢，實現(xiàn)對地球有限資源和氣候變化影響的管理方式的范式轉(zhuǎn)變。提出到2030年，歐洲應(yīng)全面轉(zhuǎn)型為水智社會，對歐洲實現(xiàn)綠色和數(shù)字化轉(zhuǎn)型以及2050年的氣候中和目標發(fā)揮重要作用。其愿景、模型、指標等多有創(chuàng)新之處，對我國水務(wù)事業(yè)未來發(fā)展具有良好的借鑒作用。
一、愿景：什么是水智社會？
文件的亮點在于其對未來水智社會的全面構(gòu)想，以及為實現(xiàn)這一愿景所提出的具體目標和創(chuàng)新概念。它不僅關(guān)注技術(shù)進步，還強調(diào)了政策制定者、研究人員、技術(shù)開發(fā)者、水服務(wù)提供商和水管理當局之間的合作，以及公民、城市和地區(qū)的參與。最近修訂的愿景描述如下：
1、一個認識到并實現(xiàn)水的價值以確保水安全、可持續(xù)性和韌性的社會。
2、對所有可用的水源進行管理，以避免水資源短缺和污染。
3、水和資源循環(huán)在很大程度上是封閉的，以促進循環(huán)經(jīng)濟和最佳資源效率。
4、水系統(tǒng)能夠抵御氣候和人口變化的影響。
5、所有相關(guān)利益相關(guān)者都致力于保障可持續(xù)的水治理。
二、水智社會模型
Water Europe提出了一個模型，以說明其關(guān)鍵目標、范式轉(zhuǎn)變中涉及的不同要素及其相互關(guān)系。如下圖所示，包括一個核心價值（水的價值）、三個關(guān)鍵目標（水的安全性、可持續(xù)性、韌性）和五個創(chuàng)新概念（循環(huán)水、多種水源、數(shù)字水、包容水、韌性水）。該模型表明創(chuàng)新概念和關(guān)鍵目標是如何相互關(guān)聯(lián)，并共同產(chǎn)生“飛輪”效應(yīng)，推動該進程走向水智社會。
（一）一個核心價值
水的價值：水的價值是水智社會的核心，強調(diào)水作為一項人權(quán)的中心地位及其在社會、經(jīng)濟活動中的基礎(chǔ)作用，包括支持所有經(jīng)濟活動，支持與公民健康和福祉相關(guān)的社會功能，水中提取的物質(zhì)及能量為循環(huán)經(jīng)濟提供了可持續(xù)來源等。
（二）三個關(guān)鍵目標
水的安全性：保障可持續(xù)獲取足夠數(shù)量的負擔得起且適用的水，保護人口和生態(tài)系統(tǒng)的健康。
水的可持續(xù)性：確保水資源在經(jīng)濟和環(huán)境上的可持續(xù)性，滿足當前需求而不損害未來的需求。
水的韌性：實現(xiàn)長期韌性，使自然和人為的水系統(tǒng)能夠抵御意外破壞性事件。
（三）五個創(chuàng)新概念
循環(huán)水：最小化水損失，挖掘和利用水的價值，促進水的安全性、可持續(xù)性、韌性。
多水源：通過整合廣泛的水質(zhì)水源（地下水和地表水、雨水、微咸水、鹽水、灰水、黑水、循環(huán)水），構(gòu)建一個安全、韌性、可持續(xù)的水系統(tǒng)。
數(shù)字水：利用人、設(shè)備和流程的高度互聯(lián)性，創(chuàng)建能夠監(jiān)測水系統(tǒng)的毛細網(wǎng)絡(luò)，生成有價值的數(shù)據(jù)流，支持不同治理層面的創(chuàng)新決策系統(tǒng)。
包容水：水系統(tǒng)平衡所有利益相關(guān)者在其設(shè)計、管理和維護中的利益，讓水務(wù)社區(qū)的所有聲音都參與進來，以實現(xiàn)可持續(xù)治理。
韌性水：打造一個韌性、可靠的混合灰綠水系統(tǒng)，以確保能夠抵御氣候變化引起的洪水和干旱等嚴重內(nèi)外沖擊，且不損害其基本功能。
三、經(jīng)濟和環(huán)境可持續(xù)性
文件提出，到2030年，自然資產(chǎn)和生態(tài)系統(tǒng)的價值以及多種水源的使用方式，都將包括在基礎(chǔ)設(shè)施的總成本和水價中。與水有關(guān)的發(fā)展計劃將以區(qū)域成本效益分析和經(jīng)濟工具為基礎(chǔ)，包括水韌性計劃的成本和防止水患造成損害的效益。
Water Europe認為，迄今為止，水的真正潛在價值還沒有得到充分的開發(fā)和利用，包括多種水資源利用、資源開采和氣候變化影響管理等方面。對這些方面的優(yōu)化，有利于建立一個可持續(xù)的歐洲水市場，同時帶動經(jīng)濟發(fā)展、增長和就業(yè)。預(yù)計價值約為 62.9萬億歐元。其傳導(dǎo)路徑如下：
1、擴大水技術(shù)解決方案供應(yīng)商的市場空間（水處理、決策支持系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)等）；
2、推動數(shù)字技術(shù)解決方案提供商的市場發(fā)展，這些解決方案能夠直接應(yīng)用于水市場或?qū)ｉT為該市場量身定制。
3、改造公用事業(yè)部門，包括流域管理機構(gòu)，使它們能夠轉(zhuǎn)型為大數(shù)據(jù)和數(shù)字水服務(wù)的提供者，為各級水管理提供全新的決策支持。
4、通過水、能源及其他寶貴資源的再利用，以及解耦水資源與能源之間的相互依賴關(guān)系，幫助對水需求高和能源密集型的行業(yè)顯著提高資源效率。
5、為能夠?qū)⑺膬r值轉(zhuǎn)化為能源和高價值材料的企業(yè)、公用事業(yè)開辟新的市場，從而將它們的商業(yè)活動從廢物處理轉(zhuǎn)變?yōu)橘Y源供應(yīng)。
6、為需要開發(fā)新的先進配水系統(tǒng)（包括灌溉系統(tǒng)）的工程公司創(chuàng)造新的公共采購和私人項目，這些系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)封閉水循環(huán)，并動態(tài)地將適宜的水分配給適當?shù)挠脩簟?/span>
7、使活躍在防洪基礎(chǔ)設(shè)施、航運和港口基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的企業(yè)適應(yīng)日益頻繁和劇烈的氣候變化。
8、基于面向未來的水智能社會模型，為全球的工業(yè)、水資源機構(gòu)和政府創(chuàng)造新的工程和咨詢服務(wù)。
9、加強自然保護，整合人類和自然的綠色基礎(chǔ)設(shè)施，同時恢復(fù)和重新開發(fā)自然環(huán)境，以實現(xiàn)雙重用途。
四、關(guān)鍵影響參數(shù)
Water Europe將根據(jù)三個關(guān)鍵影響參數(shù)，監(jiān)測和衡量邁向水智能社會的進展情況，包括減少對自然水資源的影響；提升水的價值；確保社會的長期韌性、穩(wěn)定性和可持續(xù)性。
（一）減少對自然水資源的影響
1、將重復(fù)使用水平從目前的 5%提高到 30%，從而使多種用途和用戶每年可多獲得 100 km3/的水。
2、減少歐洲人工水系統(tǒng)中的水“損失”，從當前預(yù)計的20%平均水平降低到更低水平，同時考慮區(qū)域差異。
3、對更高水平的替代水源（微咸水、咸水和雨水）進行估價，在潛在地區(qū)，每4、通過更有效的灌溉和意識提升，減少農(nóng)業(yè)、工業(yè)和城市用水量，每年減少約50 km3用水。
4、通過推廣替代能源，將能源生產(chǎn)用水量減少 10-20%（目前占總用水量的 25%）。
5、加強水源保護，最大限度地減少殘余污染，以提高水源水質(zhì)，確保自然水儲備得到適當補充。
（二）提升水的價值
1、開發(fā)新的先進水處理技術(shù)、管理模式、基礎(chǔ)設(shè)施和系統(tǒng)，為多種用戶和目的開發(fā)多種替代水源的價值。這些成果將在歐洲以及全球水管理市場實現(xiàn)商業(yè)化。
2、通過提取和利用廢水中的熱量、能量、養(yǎng)分、礦物質(zhì)、金屬、化學(xué)物質(zhì)和其他資源，將水的價格提高5-10倍，為歐洲資源回收領(lǐng)域開辟數(shù)十億歐元的新市場。
（三）確保社會的長期韌性、穩(wěn)定性和可持續(xù)性
1、通過將工程、人造和自然綠色基礎(chǔ)設(shè)施與先進的數(shù)字解決方案 相結(jié)合，使水系統(tǒng)變得韌性、靈活并適應(yīng)外部影響。這些努力將帶來：洪災(zāi)損失減少 50%，干旱導(dǎo)致農(nóng)業(yè)減產(chǎn)的情況減少50%；干旱影響航運能力的情況減少 50%；熱浪導(dǎo)致電力系統(tǒng)因缺乏冷卻水而危及生產(chǎn)的情況減少 50%。
2、大幅減少污染和富營養(yǎng)化，恢復(fù)生物多樣性，將自然作為可持續(xù)的未來水系統(tǒng)中的重要組成資產(chǎn)。
3、通過提高工業(yè)系統(tǒng)的資源效率，將水的價值資本化，并將水資源價值提高5-10倍，作為經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的新來源。
4、設(shè)計和實施新的經(jīng)濟、投資和治理模式，以及確保我們的水系統(tǒng)的長期財務(wù)可行性和可管理性的計劃。
來源：未來新水務(wù)
