未来新水务 水务新未来——战略规划与思考

来源：北控水务

党的二十大擎画了以中国式现代化推进中华民族伟大复兴的宏伟蓝图，标志着一个新的基于生态文明的新发展范式来临。全球范围的碳中和共识与行动，彻底地改变传统工业时代形成的发展理念，公用事业领域无人驾驶、黑灯工厂、新零售等未来发展新范式已初见端倪。北控水务提出“未来新水务”这一概念，旨在探索水务公用领域未来升级发展的新场景、新范式，为水务和环境产业代际跃迁发展指引方向。

2023年3月3日，北控水务邀请院士、行业主管领导、国家智库专家、勘察设计大师及行业知名专家近20位，就水务行业未来发展方向、水务行业科技创新、行业领军企业发展战略等议题，与行业同仁共创共建研讨未来。

这段时间，未来新水务工作组向行业系统介绍了座谈会的专家发言内容 [ 点击回顾：用AI解读未来新水务座谈会、专家座谈会纪实(一)、专家座谈会纪实(二)]，不同领域专家的真知灼见与观点碰撞引起行业较大反响和多方关注。而未来新水务应当如何架构、规划和实施，则是接来下更引人关注的内容。

在座谈会上，北控水务执行总裁李力、清华大学环境学院教授王凯军、中国人民大学环境学院教授王洪臣，分别围绕未来新水务的战略规划与思考从不同维度作引导性发言，北控水务未来新水务工作组的小伙伴对三位“火焰点燃者”的精彩发言进行纪实整理，以飨读者。

雄关漫道真如铁，而今迈步从头越

李力

▲北控水务执行总裁 李力

李力用四个篇章系统的阐述了北控水务集团未来新水务开发计划的缘起和背景。

No.1

公用事业：未来已至

公用事业领域，新经济正在逐渐覆盖“旧世界”，消费互联网、产业互联网、基础设施的其他四个领域已开始颠覆式升级的征程。互联网领域不断刷新人们的认知，如苹果公司将个人电话重新定义为个人终端、小米公司通过“铁人三项”构建消费互联网O2O新业态、马斯克提出的星球移民计划，聚焦于物质、能量和信息这三大世界本源的重构;中国工业互联网正发展升级，成为新基建的重要组成部分。基础设施领域，在交通、物流、能源、通讯和环境五大公用事业中，前四大领域产业升级风起云涌。交通领域的无人驾驶成为颠覆红绿灯交通体系的未来新场景;物流仓储智慧升级，重构城市“人、车、货、场”四个要素。而环境产业作为静脉产业，对未来的探索相对滞后。

No.2

水务行业：端倪初现

与公用事业其他领域相比，水务行业的创新变革呈现渐进式的特点，能将效能或效率提升30-50%，即成为行业重要的突破式创新。如概念污水处理厂的计划，以及一些专项技术和产品的出现。而其他领域的颠覆性创新呈现的量级和代际都具备效能提升10倍的关系。如果环境行业的创新突破达到这一量级，将是革命性事件。

实际上，这种颠覆性创新已出现端倪，生物、材料、化工、能源、智慧五大领域科学技术的全方位渗透，正为环境产业带来新的想象空间。如当前分布式污水处理站体系，在点上，可提高集成化、封装化、一体化水平;在面上，若以一体化设备为站点“端”，利用集控云将大量站点“端”进行集合整体“网”，从“单点开车”的运行方式升级到“网络群开车”的运行方式，实现边际成本递减。

在产业整体层面上，过去的环保产业已升级为环境产业，并朝向绿色产业逐渐演变，带来更广阔的市场空间。产业创新范式，从过去的“技术驱动”发展至当前的“产品驱动”，还将走向“场景驱动”的新范式。北控水务在此方面的探索——未来新水务也正拉开序幕。

No.3

创新探索：未来水务

未来新水务计划的提出是基于国家水务产业发展三个阶段的判断：第一是“水务”阶段，即水务基础设施的建设和完善阶段。第二是“新水务”阶段，是国家进入高质量发展时期对水务基础设施体系提出新的发展要求，通过综合化和专业化的“两极”升级，让城市水务迈入新台阶升级为“城镇水务2.0版”，让水务更美好。第三是“未来新水务”阶段，面向水务基础设施领域出现新范式、新场景，适配和支撑未来城镇发展的新时代。

关于未来新水务，是水务基础设施升级发展的创新设想，其目标、任务都需要定义和讨论。北控水务准备在3-5年内对其进行探索，这就是“未来新水务开发计划”。目前，经过一年多时间的前期筹备，已走完方向确立、模式研究、内容探讨、机构组建、思想动员、启动运行等步骤，并就智慧运营云链端等方向做了初步探索，尤其是开始聚合产业前沿智慧组建“智库”，牵引开发计划的深化前行。

No.4

共创共建：北水情怀

十余年来，北控水务“与国同频、与时同行、与梦同兴”，沿着国家生态建设和环境保护的重点区域“三片、两江、一带”进行布局。未来，北控水务希望能依托产业资源和力量，邀请“政、产、学、研、用”专家齐聚一堂，把环境科学、环境工程、环境管理“三界”耦合起来，锚定“十四五”末和“2035”两个时点，研讨产业未来发展方向、行业创新突破、行业头部企业发展战略，希望以此开启行业探索未来新水务发展方向和征程的新纪元。

探索未来新水务，中国亟待破局

王凯军

▲清华大学环境学院教授 王凯军

王凯军作“未来新水务探讨”的引导性发言。从战略前瞻性研究的重要性、水务行业未来发展方向、中国水务技术发展现状和中国水务行业破局之路四方面进行系统阐述。

No.1

战略前瞻性研究对国家和组织非常重要

上世纪60年代美苏争霸，苏联处进攻态势，另一方面，美国对越南侵略导致中国南部受到巨大影响。中国到底怎么做?毛泽东主席委托四位当时被闲置的老帅得出“在中、美、苏三大力量的斗争中，美对中苏，苏对中美，都要加以运用，谋取它们最大的战略利益”的判断。这个预判影响了中国大概50年。可见，战略前瞻性研究对于国家和组织都是非常重要的。

No.2

世界各国对水务发展战略开展持续探索，核心围绕循环和可持续发展

美国由于对于给排水行业低的行业评估结果，国家清洁水机构联合会、美国水环境研究基金会和美国水环境联合会三大机构，在2013年联合向国会提出修订法律的议案，认为现有的法律限制了行业发展并发布联合行动蓝图，对未来的污水处理厂定位是——由当前的公共污水处理厂(POTW)将转变为未来水资源公用事业(UOTF)，它既是有价值资源的管理者，也是当地经济发展的合作者，同时是流域所在社区通过最低社会消耗实现最大环境效益的成员。

欧盟环保部于2022年发布《超越水质：循环经济视角下的污水处理》研究报告，其中提到城市污水处理厂(UWWTPs)可作为“资源中心”进行资源回收，而不仅仅是废物管理。再生水、污水中蕴含的能量、营养物质、有机材料都已被证明有回收和再利用的潜力。

另外，联合国17个可持续发展目标中跟水密切相关的有9个，水的影响力可见一斑。

No.3

中国水务行业发展整体落后十年

在能源自给领域，奥地利的Strass水厂已能够实现能源自给;在资源回收领域，欧洲英、法、德在磷回收方面纷纷推出回收政策和计划;在新型污染物领域，欧洲各国已完成技术储备开始进入实施阶段，其中瑞士的进展最快;在碳中和领域，各国对依赖性技术已完成部署，如荷兰的NEWs 2030年污水厂路线图、新加坡PUB的绿色水厂计划、英国水务的Net Zero 2030 Route Map。反观我国水务行业，制定相关碳中和目标的企业寥寥可数。从新方向的法律、战略部署及行动实施的节奏上来说，我国落后了起码5-10年。

No.4

中国水务行业破局之路

中国水务行业有自己的特点，比如工业水回收率高，化工行业废水回收率达到70-80%，电力行业更是达到了零排放。所以，中国水务行业未来创新发展，破局之路在于寻找适合自己的路径。

节省占地对于中国这样人口密集的国度是一个很好的切入点，解决方法主要是变横向设计为竖向设计，比如地下污水厂、地上多层污水厂的构建;通过节地与都市农业的打造相结合;同时要结合工艺的极限应用、工艺综合发展，不能简单线性叠加，如好氧颗粒污泥技术是一个多功能集合创新的很好例子。

从生态发展角度来看，应打造城市生态综合体，将污水处理与提供生态景观、休闲娱乐、科普教育、科技研发、湿地绿化等公共服务有机融合，地上地下统筹规划，改善周边环境质量，实现污水处理厂建设由生态“负资产”向“正资产” 的转变。

从实现碳中和的角度来看，国际倡导使用的主要的资源回收技术如厌氧消化技术回收能源已经证明很难在我国推行，所以需要探索其他途径实现碳中和，比如氨氮回收技术、再生水利用、热泵能量社会利用等。

这些新的模式为未来新水务的实施提供可能性，也让我们更清晰地看到未来的一种可能性，即水务行业深入融入城市有机更新并成为公用事业中的主导性行业。

探索未来新水务，要秉承正确的路径和方法

王洪臣

▲中国人民大学环境学院教授、低碳水环境技术研究中心主任 王洪臣

王洪臣作“探索未来新水务：路径与方法”的引导性发言。他认为探索未来新水务要选择科学的方法，要有系统思维。

No.1

探索未来新水务要选择科学方法

什么是未来新水务?长啥样?一定还没有人知道，如果现在就知道了，那一定不是未来的，未来新水务需要大量研究，需要全行业探索。研究探索未来新水务的第一步，应是寻找研究方法和探索路径，用科学的研究方法研究，沿着合理的路径探索，才可能找到未来新水务，这是最底层的逻辑。

科学方法很多，系统思维方法(ST)就是最重要的科学方法之一。系统思维方法的核心要素有三个：区分和识别系统(distinctions systems)、关系(relationships)，和观点(perspectives)，简称DSRP。

No.2

区分和识别水务系统

水务是个系统，是个什么系统呢?我认为，水务系统的特征最接近“社会-环境系统”(socio-environmental systems ，SES)，可以把水务系统作为“社会-环境系统”，称之为水务“社会-环境系统”，进行模拟研究，研究水务的过去、分析水务的现在、预测水务的未来。

水务“社会-环境系统”研究需要模型化，只有模型化，才能厘清水务与环境、水务与社会的相互关系，截至目前，我们对这些关系尚不清楚。“社会-环境系统”模型化是个复杂过程，模拟研究面临的八个挑战，需要在水务“社会-环境系统”模型化过程中一一攻克。

No.3

水务“社会-环境系统”关系

水务“社会-环境系统”中各要素之间的关系图，左侧是环境、中间是水务、右侧是社会，通过研究，要用水流、物质流、现金流把环境、水务和社会这三者之间连接起来。水流存在剧烈的时空变化，物质流种类繁多，现金流至少有三个：水资源费、自来水费、污水处理费，因此，水务“社会-环境系统”关系是个复杂关系。

No.4

水务“社会-环境系统”观点

水务的观点会比较多，比如低价服务、优质优价、资本运作、财务可持续、普适性服务、本地化、应对极端天气，等等。

作为一个社会系统来说，社会是否要求低价，是否是优质优价，这就是不同的观点。有的时期还把水务当成资本运作平台，赋予融资功能。大部分时期，水务得讲普适性，普适性服务意味着效率比较低，普适性是个观点，但是它是以高成本低效率为代价。另外，水务是否要本地化?是否要市场化?这都是不同的观点。全社会都关注极端天气，极端天气对水务设施的影响一定非常大。以上观点，对水务都影响很大，要厘清这些影响，就得开展系统研究，要建模，要模拟。

No.5

未来新水务的具象

我们还想象不出未来新水务是个什么样子，但以色列的经验可能有些参考价值。以色列水务行业，以国家水务公司为主，上世纪末历经十年研究，提出了以色列水务的未来：人喝的(生活用水)靠海水淡化，土地喝的(灌溉用水)靠再生水，人越多，海水淡化得越多，再生水也就越多，灌溉用水就越多，这是良性的。依据这样的规划，在2015年，以色列向国际社会宣布永久解除水危机。现在，以色列成为一个农业出口大国和工业大国，自己的水用不了之后，也提供给也门等周边国家，用水换和平。我们的未来新水务是否就是这样一个全新的战略规划?

至此，关于3月3日未来新水务座谈会的发言内容，就全部整理推送完成。在“未来新水务”的事业中，一定还会有很多重要的事件。而本次座谈会，无疑会成为水务发展史上具有里程碑意义的事件。希望这些文字，能够激发行业的想象，集聚创新力量，投射向更远的未来。