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          王繞:雨污管網技術與產業發展
          來源:www.qkfkpob.cn 發布時間:2024年02月27日

          報告人:王曉



          北京北排能源科技有限公司總經理王繞首先“盤點”了我國的管網資產,介紹包含泵站在內的相關基礎設施的存量、建設現狀、發展趨勢等。從排水管網全生命周期出發,逐一分析各環節的技術產品發展、應用和創新,隨之形成的產業格局與發展模式。結合企業實踐,展示企業主體歷經的管網資產管理—專業化管網維護—技術產業統籌發展的階段,以及在探索創新引 領、高質量發展的產業發展范式方面的探索與成效。



          1 我國管網資產整體狀況



          管網、泵站存量情況



          根據相關統計年鑒,截至2021年底,我國城市排水管網長度達到87.23萬/公里,較2020年增長8.67%,其中污水管道、雨水管道和雨污合流管道長度分別為40.06萬公里、37.92萬公里、9.25萬公里,占比分別為45.92%、43.47%和10.61%。截至2021年底,我國城市建成區排水管道密度為12公里/平方公里,城市人均污水收集管道長度為0.88米/人。



          排水泵站方面(由于目前未掌握2022年數據,這里引用2018年相關統計數據),我國排水泵站為5114座,其中污水泵站3036座,排水能力1.52萬立方米/秒;雨水泵站1747座,排水能力3.59萬立方米/秒;雨污合流泵站331座,排水能力0.45萬立方米/秒。


          排水管網建設現狀



          從管網材質來看,混凝土管、PE波紋管占主流。





          從管網建設整體發展情況來看,管網建成數量逐年增加,增長率逐年減少;污水管道和雨水管道逐年增加,合流管道逐年減少,且占比逐年減少。



          從發展趨勢上,建成區如一線城市主城區管網建設趨于穩定,逐步向管網修復方向發展;其他城市仍處于管網設施不夠完善階段,管網建設快速發展,主要業務為雨污分流改造、截污工程建設等。



          2 管網技術產業發展情況



          從排水管網全生命周期看,排水管網技術產業主要包括排水管網項目建設技術,建設階段施工技術;排水管網檢測、監測技術,用于施工驗收、移交驗收、運營管理等;非開挖修復技術,用于管網結構性缺陷處理;管網養護技術,用于管網日常運行維護、功能性缺陷消除;管網智慧管控技術,用于智慧感知、科學調度,提高效率、降低成本。



          管網建設



          個人判斷其未來發展趨勢將體現在:實施單位向管理規范、服務優質、成本低方向發展;強度高、密封性好的管材將發展迅速;特殊地質設備還比較欠缺,發展潛力巨大,比如長江沿岸城市開挖地質條件不利,需要特殊設備解決施工問題。



          管網檢測監測



          后續發展中,在線設備需要更加準確、穩定、降成本,管道檢測設備智能化水平不斷提升。



          非開挖修復



          近年來整體發展非常迅速,特別是設備材料國產化程度不斷提高,為相關產業發展帶來契機。整體發展趨勢上,還是國產化基礎上的成本進一步降低。



          管網養護



          目前發展較成熟,一些國產設備也非常先進。未來應該是自沖洗、免維護設備逐步得到推廣,新能源疏通車等設備應該也是一個方向,傳統設備主要使用汽油、柴油,污染嚴重。





          智慧管控



          相關技術和產業包括感知系統、管控平臺、生產調度系統、數字管理等,此前發展一度過熱,正慢慢趨于理性。個人判斷未來應該由運營方或者使用單位主導智慧建設,生產與智慧匹配,“為了智慧而智慧”將難以持續。



          3 管網技術鏈產業發展范式



          傳統的發展范式主要是傳統資產管理,“九龍治水”、家底不清、狀況不明,失養、失修等現象較為普遍。行業過去十年開始逐步向專業運維模式轉變,整體上屬于“止損、還賬、滿足基本保障。我認為,產業統籌是未來發展方向,通過專業運維+產業協同,保障度高、針對性持續創新,引 領高質量發展。



          案例1 北排集團產業發展范式



          北排是北京中心城區水環境治理特許經營企業,在近20年高速發展中,通過不斷應對運維保障挑戰、克服困難,持續完善產業鏈。目前下設6個產業創新性子公司,通過對產業板塊布局,有效支撐和保障整體運營和保障工作。



          其中,北排建設正在從傳統雨污水管網、污水處理廠工程施工設施建設,逐步調整業務方向,聚焦污泥處理處置和資源化利用、非開挖修復設備材料國產化等;北排裝備,聚焦非標、特殊需求的專用設備開發制造等;北排能源作為集團能源業務統一平臺,涉及再生水利用、水源熱泵、有機質利用、分布式光伏業務等;北排設計包含排水系統專項設計、高 端咨詢服務業務等;北排科技設立污水深度處理與資源化國家工程實驗室,利用全國再生水安全技術中心,國內排水企業首 個博士后工作站。


          案例2 深圳坪山排水公司



          深圳坪山排水公司是2019年由北排和當地城投 公司合作共同成立的輕資產公司,通過集團優勢產業鏈同步服務深圳,將北京經驗與深圳需求相結合,逐步實現產業協同。2021年,實現城區源-廠-河-網-庫一體化管養構建,在水環境治理上取得積極成效,在服務、生態、智慧、融合等方面實現變革,得到當地政府高度認可。




          4 管網產業展望



          當前,我國管網產業發展還存在挑戰與不足,突出表現為:產業鏈粗放、統籌不夠緊密;相比其他行業,利用新技術改變傳統模式的進程還不夠快;管網城市安全保障度需要提升;雙碳背景下管網能源開發和減排需要重視和推進。



          排水系統化運營模式



          源—廠—網—河一體化運維將有效促進產業統籌、系統管理、科學調度、降低成本,打造城市精細管理樣板。



          生產作業模式轉變



          一方面,以GIS為基礎的調度中心建設,以調度中心為樞紐的數字化管理模式構建,包括設施數字化,生產數字化,服務標準化等急需加強。另一方面,通過現代手段改變傳統作業模式,開展免維護技術產品研發創新,以無人機(船)、機器人等替代傳統作業模式。



          城市安全系統管理



          包含地陷管理、區域洪澇風險評估、構建立體安全管控體系等。其中,地陷管理目前非常粗放,而隨著地下空間開發越來越多,風險不斷提升,需要開展全流程密切跟蹤精細管理,排查事故隱患;立體安全管控涉及空中無人機使用、地面優化防汛布控、地下預警提前感知等,目前業內已經有了嘗試,但效果還有待顯現。



          管網溫室氣體減排



          通過優化排水管網運營、改善水力條件、配套調度設施等系統優化方式,減少管網系統甲烷排放,以及甲烷提取利用等,將是產業發展的一個方向。



          管網能源開發



          污水是能量的載體,通過管網賦能,構建能源性管網,推動排水企業從城市污水輸送向城市能源輸送、從水務行業下游向供熱行業上游轉變。







          來源:城科會水分會

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