2023环保及公用事业：智慧水务：数字中国驱动下水务公司降本增效的必由之路.docx

智慧水务:数字中国驱动下水务公司降本增效的必由之路目内容目录1 .两大趋势下，智慧水务改造势在必行51.1. 趋势一：我国水资源浪费严重，水网漏损管控趋严51.2. 趋势二：水质管控力度加强，对水厂提出更高要求82 .两层驱动，智慧改造有望有效解决水务行业痛点91. 1.什么是智慧水务？92. 2.国家与水务企业智慧化改造动力充足131. 2.1.国家层面：节约水资源，助力智慧城市建设132. 2.2.企业层面：降本增效显著153.两条主线，系统集成商与智能水表企业迎机遇183.1. 主线一：软硬件一体化系统综合方案供应商有望直接受益183. 2.主线二：老旧改造+升级迭代，智能水表有望放量194.投资建议234. 1.威派格234.2.汇中股份244.3.金卡智能244.4.新天科技254.5.大禹节水254.6.宁水集团264.7.迈拓股份265.风险提示26国图表目录图1.中国水资源总量位居世界第六5图2.中国与其他国家人均水资源量对比（万立方米/人）5图3.各省份人均水资源量情况（立方米/人）5图4.全国城市公共供水漏损水量与漏损率6图5.我国供水管网漏损率与海外发达国家对比6图6.我国公共供水管网漏损率排名前五的省份6图7.我国与新加坡污水排水管网整体外渗滤与COD外渗滤对比7图8.智慧水务系统构成10图9.智慧水务整体框架10图10.威派格智慧水务模型11图11.污水厂智慧水务自控功能12图12.漏损控制系统应用流程实例13图13.新塘污水厂进厂COD浓度变化曲线图14图14.月用水量8立方米时各城市自来水费（元/月）16图15.全球各城市水价构成16图16.供水水厂职工工资成本核算机制16图17.深圳盐田区直饮水数字化管控系统17图18.智慧水务产业链图谱18图19.2010-2020年我国水表年需求量及增速19图20.水表迭代历程21图21.超声波电子水表相较于智能机械表的优势21表表表表表表表表表表表表表表图22.2009-2020年我国智能水表年产量及渗透率22图23.分区计量管理（DMA）示意图231:我国严控管网漏损相关政策梳理72: 我国供水水质相关政策要求83: 污水提标改造政策梳理84：近年来国家层面数字化水质监测政策95: 智慧水务供水系统模块116:污水厂智慧水务功能127:滨海水务大港油田水务分公司智慧水务改造前后漏损率对比138：国家智慧水务相关政策梳理149:国内外主要城市水价对比1510:武冈市智慧水务调度系统应用效果1711:2023年1-7月智慧水务重点招标项目1812:我国近年老旧小区改造、城中村改造等相关政策梳理2013:我国20232025年智能水表需求量预测2214：智能水表上市公司对比231两大趋势下，智慧水务改造势在必行1.1. 趋势一：我国水资源浪费严重，水网漏损管控趋严我国水资源短缺且分布不均。根据中国水务行业蓝皮书，我国水资源总量位居世界第六位，水资源量占全球总量的6.,但由于人口数量庞大，根据国家统计局数据，2021年人均水资源量仅为2098.5立方米/人，仅为世界人均水平的四分之一，水资源相对匮乏。从区域分布情况看，我国水资源分布不均，根据2022年中国水资源公报，2022年我国水资源总量为27088.1亿立方米，其中北方水资源量为4988.3亿立方米，仅占全国总量22口，分省来看，沿海人口密集地区、经济发达地区与北方地区的人均水资源严重不足，其中北京、天津、宁夏、上海、江苏、河南、河北、山西、山东、安徽、陕西、甘肃的人均水资源量不足1000立方米。图1.中国水资源总量位居世界第六资料来源:惠誉评城中国水务行业篮皮书,安信证卷研究中心图2.中国与其他国家人均水资源量对比（万立方米/人）资料来源:国家就计局,前懿产业研究院,安信证券研究中心资料来源:2022年中国水资源公报及因掣统计苞,安信证赤研究中心图3.各省份人均水资源量情况（立方米/人）供水方面，我国供水管网漏损率居高不下，水资源浪费严重。我国供水管网长期运行过程中存在外力破坏、管网老化破损、维护与检修不及时等现象，导致不少城市和县城管网的漏损情况严重，造成水资源的浪费与经济损失。根据汇中股份2022年年报，目前全国城市平均管网漏损率超过电部分城市超过BI一些偏远的区域甚至达到70加，与海外其他发达国家的水平相比存在较大差距。供水存在严重漏损现象，不仅会造成水资源浪费，增加供水企业成本，而且会影响供水水质，给居民的饮水安全带来隐患。一些地区由于自来水管网破坏漏损问题严重，造成地下泥沙渗漏、杂质沉积，导致水龙头出水水质浑浊。管道年久失修也会造成水质污染，影响水质健康，并且变质水能够造成管道的腐蚀与结垢，导致大量微生物滋生。不仅增加生活成本，影响日常用水，而且水中的重金属元素以及微生物也会对人体健康造成威胁。图4.全国城市公共供水漏损水量与漏损率9018%IHlBl2006200720082009201020112012201320142015201620172018201920202021城市供水漏桎水量（亿立方米）城市供水漏报率贲料来源:Windf住建部,安信证券研究中心图5.我国供水管网漏损率与海外发达国家对比俞升来媒:索木 百通漏报国索及控制技术*丁工（李彩氏M）,牙rs世乐图6.我国公共供水管网漏损率排名前五的省份资料来源:Wind,住迂部,安信证券研究中心研究中心排水方面，我国排水管网渗漏情况严重，易造成水质污染且影响污水厂运行效率。我国部分老旧的污水排水管网因断裂、破损和塌陷等问题，易导致雨污水外渗至地下土壤，造成严重的城市黑奥水体污染。一方面，外渗的C0D、氮、磷污染地下水或者地表水，导致黑臭水体的形成；另一方面，排水管网渗漏使污水厂进水COD较低，生物降解性较差，对污水厂的处理效率产生负面影响。图7.我国与新加坡污水排水管网整体外渗滤与COD外渗滤对比COD外渗滤整体外渗率50%40%30%20%10%O10%20%Theleakageofsewersystemsandtheimpactontheib!ackandodorouswaterbodies'andWffTPsinChina(Y.S.Cao)r安信证卷研究中心水网漏报成水务行业痛点，政策对漏损率管控要求趋严。对于管网漏损严重的现象，政府近年来不断出台政策设定指标以加强对水务行业的漏损管控。节水型社会建设“十三五”规划要求到2020年全国城市公共供水管网漏损率控制在1电以内；2022年1月，发改委等部门联合发布关于加强公共供水管网漏损控制的通知，提出进一步健全运行维护管理机制，要求到2025年我国城市公共供水管网的漏损率需控制有（9以内。2022年2月，发改委和住建部在关于组织开展公共供水管网漏损治理试点建设的通知中提出利用物联网、大数据等技术手段对供水管网进行智慧化、数字化改造，明确要求2020年公共供水管网漏损率高$12的试点城市（县城）建成区，2025年漏损率不须于8,其他试点城市（县城）建成区，2025年漏损率不声于7。<1:我国严控管网漏损相关政策梳理发布时间发布单位政策名称重要内容2017/1发改委、水利部、住建部节水型社会建设“十三五”规划城市公共供水管内漏4M率控制在以内，抉水城市再生水利用率达到20解上。2019/4发改委、水利部国家节水行动方案到2020年，规模以上工业用水重复利用率达到91.以上，农田灌溉水有效利用系效提高到0.55以上，全国公共供水管网漏损率控制在以内。2021/1住这部关于加强城市地下市政基础设施建设的指导能见完善城市管道燃生、臬中供热、供水等管网建设，降低城市公共供水管网湍损率，促进能源和水资源节约集约利用，减少环境污染。2021/11发改麦、水利部、住这部、工信部、农业农村部“十四五，节水型社会速设规划到2025年，基本补齐节约用水以础设施短板和监管能力弱项，节水型社会走设取得显著成效，农田诚源水有效利用系数达到0.58,城市公共供水管网漏损率小片9.2021/12发改委、水利部、住龙部、工信部、农业农村部黄河流域水资源节约集约利用实施方案到2025年，农田灌溉水有效利用系数达到0.58以上：上游地级及以上换水城市再生水利用率达到2%以上，中下游力争达到|0：城市公共供水管网漏报率控科在9以内。2021/12住建部、发改委、水利部、工信部关于加强城市节水工作的指导意见明确到2025年全国城市用水效率进一步提升，海热城市建设理念深入人心，城市节水制度迸一步健全，全国城市公共供水管网漏损率力争控制在9.以内。2022/1住这部、发改条关于加强公共供水管网漏损控制的通知城市公共供水管网漏损率达到漏损控制及评定标准确定的一级评定标准的地区，进一步降低漏损率：未达到一级评定标准的地区，控制到一级评定标准以内：全国城市公共供水管内漏率力控制在9.以内。2022/2发改委、住建部关于组织开展公共供水管网漏报治理试,策建设的通知到2025年，试点城市（县城）龙成区供水管网点本t全，供水管网分区计量全或盖，管网压力调控水平达到国内先进水平，基本建立较为完善的公共供水管网运行维护管理制度和约束激励机制，实现供水管网网格化、精细化管理.形成一批漏损治理先进模式和典型案例。公共供水管网漏损率高于IH（2020年）的试点城市（县城）建成区，2025年漏桢率不高于；其他试点城市（县城）速成区，2025隼漏损率不高于7.2022/9住建部、发改凄、国家疾病预防控制局综合司关于加强麻市供水安全保障工作的通知实施公共供水管网漏损治理，持续降低供水管网漏损率。进一步提升供水管网管理水平，通过分区计量、压力调控、优化调度、智能化管理等措施，实现供水管网系统的安全、低耗、节能运行，满足用户的水量、水压、水质要求。资料来源:各政府网站,安信证券研究中心1.2. 趋势二：水质管控力度加强，对水厂提出更高要求新生活饮用水卫生标准正式实施，水龙头水质管控力度加强。2022年3月5日，国家市场监督总局和国家标准化管理委员会发布生活饮用水卫生标准(GB5749-2022),并于2023年4月1日起正式实施。与2006年发布的原标准相比，一方面，新标准更加关注感官体验、消毒危害和水源风险，新增了包括高氯酸盐、乙草胺、2-甲基异茨醇、土臭素在内的四项水质指标，其中两项属于感官性状指标；扩展指标中包括色度、浑浊度、臭和味等指标，保证了饮用水的口感、无异味，使人们在使用饮用水时更加舒适，水质要求趋严对自来水厂提出了更高的要求。另一方面，新标准删除了小型集中式供水和分散式供水部分水质指标及限值的暂行规定，统一了城市和农村应用水的水质安全评价要求，对下沉市场水厂提出了更高的要求。新生活饮用水卫生标准对供水水厂“从水源到水龙头”全过程全链条的管理提出了更高的要求。<2:我国供水水质相关政策要求发布时间发布部门政配名体内容概述2015年7月国务院关于印发生态环境监测网络建设方案的通知到2020年，全国生态环境监测网络基本实现环境质量、重点污染源、生态状况监测全覆盖，髭测预报预警、信息化能力和保障水平明显提升。2016年11月生态环境部“十三五”环境整测质量管理工作方案到2017年，在现有基础上，进一步完善地表水和近岸海域环境质量监测质控技术体系，保证水环境质量芨测数据准确可靠。到2020年，全面建成环境空、地表水和土壤等环境监测质量控制体系。2021年8月国务院关于做好农村供水保障工作的指导意见全面推进乡村振兴，提高农村供水标准，完善农村供水工程设施，秘步提升农村供水保障水平。到2025年，全国农村自来水普及率达到88«,强化水源保护，完善水质净化消毒设备，提高水质达标率。到2035年，继续完善农村供水谈施，基本实现农村供水现代化。2021年10月国务院国家标准化发展纲要完善乡村速设及评价体系，以农村环境监测与评价为定点，加快推动农村人居环境改善标准化工作。2022年1月国家发改委“十四五”水安全保障规划到2025年，水旱灾害防御能力、水资源节约集约安全利用能力、水资源优化配置能力、河湖生态保护治理葩力进一步加强，国家水安全保障能力明显提升。2022年9月住迂部加强城市供水安全保厚工作到2025年，速立较为完善的城市供水全流程保障体系和基本健全的城市供水体系，推进供水谟施改造、提舟供水检测与应急能力、优化提升城市供水服务、健全保障措施。资料来源:各政府公告,安信证券研竞中心污水处理厂提标改造进程加速。尽管近年来我国污水处理能力及处理量均稳步提升，处理率已达到较高水平，但污水厂的出水水质仍具备提升空间。我国根据城镇污水处理厂排入地表水域环境功能和保护目标，以及污水处理厂的处理工艺，将污水处理标准分为一级标准、二级标准和三级标准，其中一级标准分为A标准和B标准，按照一级A排放标准处理后的达标水大致相当于地表劣V类水。根据中国水务行业蓝皮书，到2018年我国仍有38口的污水处理厂低于一级A标准。2015年以来，国家与地方政府出台各项水治理政策，污水处理厂的排放标准不断趋严。根据“十四五”城镇污水处理及资源化利用发展规划，目标到2025年水环境敏感地区污水处理基本均要求达到一级A排放标准。在一些重要城市，目前很多污水处理厂的排放标准要求已进一步提升至地表IV类水、回用水的标准。例如，山东省于2023年6月发布山东省2023年水环境质量巩固提升行动方案，将对全省既有城市污水处理厂提标至地表水IV类，提标改造率不低于乱环保标准的提升对污水处理厂的处理效率和稳定性提出了更高的要求。表3:污水提标改造政策梳理发布时间发布部门政第名你重点内容2015年4月国务院水污染防治行动计划到2020年，七大更点流域水质优良比例总体达到70,以上，地级及以上城市建成区黑臭水体均控制在以内。到2030年，全国七大重点流域水质优良比例总体达到以上，城市建成区黑臭水体总体得到消除。“十二五“全国发铁净水处理及“十三五”期间'提标改造城镇污水处理设施规模4220万立方米/日，2016年12月国家发改委、住这部而叱£%；.斑佥再四钿其中设市城市3639万立方米/日，县城581万立方米/日。极标改二-L造后出水水质应达到一级A排放标准或相关规定的水H标准。2018年1月生态环境部K总鬻嚷F染防治规划(2016-2020耳)到2020年，长江、黄河、珠江、松花江、渔河、海河、辽河七大支点流域水质优良比例总体达到以上，劣V类比例控制在5芈下。701q年6日.餐加部城镇污水处理提质增效三年行2019年5月住建部动方案¢2019-2021年)及过3年努力，基本消除黑臭水体，城市生活污水集中收集效能显著提高。依法迂立市政排水管网地理信息系统(GIS):加快推迸生活污水收臬处理设施改造和建设2020年7月国家发改委、住这部城镇生活污水处理设施补短板强弱项实施方案对污水处理厂进行提标改造，长三角地区和与港澳大湾区城市、京津翼地区和长江干淹沿战地级及以上城市、黄河海城省会城市、计划单列市生活污水处理设施全部达到一氨A排放标准。2021年I月国家发改突鬟亮进污水资源化利用的指到2025年，全国;号水收集效能显著提升，水环境敏感地区污水处理基本实现提标升级，污水资源化利用政策体系和市场机制基本建立。2021年6月国家发改委、住这部“十四五”城镇污水处理及资源化利用发展规划到2025年，基本消除城市建成区生活污水直排口和妆柒处理设施空白区，全国城市生活污水集中收集率力争达到7，以上，城市和县城污水处理能力基本满足经济社会发展需要，水环境敏感地区汴水处理基本达到一级A#放标准2021年“月国务院力誉人打好污染防治攻坚战的意见到2025年，地表水I一川类水体比例达到851.近岸海域水质优良比例达到左右，城市黑臭水体基本消除。202241国务院点十四五“节能减排踪合工作方加大污染治理力度，到2025年，长江温城总体水质保持为优，干流水质稳定达到Il类，黄河干流上中游(花团口以上)水质达到Il类。资料耒源:各政府公告，安信证券研兜中心供水水质与污水水质的更高要求趋势下，对水厂提出了更高的运营管理要求，智慧化改造有助于保障水厂的先进运行水平；同时水质提标的要求为水厂智慧化改造提供了契机。同时，国家与各地对水质监测的标准不断提升。生态环境部在生态环境监测规划纲要(2020-2035年)中明确，生态环境监测将在全面深化环境质量和污染源监测的基础上，逐步向生态状况监测和环境风险预警拓展，构建生态环境状况综合评估体系，十四五期间，地表水国控断面数从2050个整合增加至4000个左右：形成多层次地下水环境质量监测网络，覆盖全国主要水文地质单元、主要流域、主要平原盆地和8以上地级城市。智慧水务体系下可实现对水质的有效监测，且通过对监测数据的分析在帮助水务公司运营与决策的同时，为政府提供风险预警。表4:近年来国家层面数字化水质监测政策政策名称发布时间发布单位生态环保相关支点内容关于推进生态环境监测体系气残溺能力现代化的干意见(征求志见稿)2020.3生态环境部发展智憩监测，推动物联网、传感器、区块犍、人工智能等新技术在监测技控业务中的应用。关于推进污水资源化利用的指导意见2021.1国家发改委开展工业废水再生利用水质监测评价和用水菅理，推动地方和变点用水企业搭建工业废水循环利用智慧管理平台。<5G应用“扬机”行动计划(2021-2023年)>2021.7工信部加快智慧表计等产品在市政管理、环境监测等领域部署，探索构龙数字率生城市，提高城市感知能力。资料来源:国务院,发改委.工信*安信证券研究中心2.两层驱动，智慧改造有望有效解决水务行业痛点2.1 .什么是智慧水务？智慧水务以云计算、大数据、物联网等新一代信息技术为核心，结合人工智能，通过对水表、压力表、流量计、水质仪、液压计等水务基础设施的智能化改造，使其能广泛、精准地传输、储存、处理数据，再经过软件平台、智能AI、大数据等智能系统，对水务信息数据进行整合分析处理，并最终为决策提供支持，实现在水务管理能力、水资源利用效率、水务服务等方面的提高。智慧水务包含给水、排水、防洪、污水、节水等多领域的智慧化改造。图8.智慧水务系统构成Ir慈防洪 *a>m <MM 用户抄41 *同&力KI <R<t>m，木K刷内瓜力一内优化箧刷4 AAM演木黑微Mt*KK*iftt与木«：及号Jt总制M曲水It节不管理 *4IM资料来源:前喊产业研究院,安信证券研究中心图9.智慧水务整体框架资料来源:智研咨询,安信证券研究中心在供水领域，通过智能水表、流量计等先进设备对管网、水厂的节点进行实时监测和感知，再把收集得到的数据汇总至大数据中心，对海量信息进行全面分析计算，把最终结果反馈到数据应用层，让供水水厂得到清晰的可视化数据，包括水费，管网漏损、水厂情况等。智慧水务系统包括多个模块，以湖南省衣冈市城乡供水一体化工程项目为例，其智慧水务系统包含供水系统拓扑图、管网地理信息GlS系统、供水运行监测与调度系统、DMA漏损控制分区计量系统、能耗分析系统、视频监控系统、工程管理系统、仓储及表务管理系统等多个模块。智慧水务有效解决供水体系从“源头”到“龙头”各环节的多个痛点。智慧水务服务于水生产、水运输、水服务、水消费等供水的各个环节。在水源环节，智慧水务系统涵盖源水监测、源水调度、设备管理、源水养护等方面。在生产制水环节，智慧水务助力水厂自动化、生产管理、水厂设备管理等，帮助水厂完成智能加药、智能加矶、智能加氯等功能，自动管理订单并优化流程，提升水厂运营效率。在管网环节，作用于设备管理、漏损管理、水力模型、管网养护与维修等方面，例如利用GIS管理系统等，通过可视化管网数据，及时对管网进行维修，以有效控制漏损。在营妆服务管理环节，智慧水务综合客服系统系统功能一般涵盖服务热线、报装管理、收费管理、网上营业厅等，实现线上收费、多渠道抄表、客户热线回馈等。在大数据软件、智能化产品的加持下，智慧水务能够处理大多数传统水务难题。图10.威派格智慧水务模型X st啥朋用户层表现层雪网箱配业务中台数据中台物理感知层资料来源:戚海格2022年年度报告,安信证券研究中心日内部门户初-设备管理*reaxt生产理(GBlM )边缘计翼平台zaft*W“问EiM决策需良gg '数据接入中台表5:智慧水务供水系统模块年北水务供水系统模块功能介貂智慧水务供水系统拓扑图智慧水务系统的网络睇构图。管网地理信息GIS系统以基础地杉图为基础，以供水管网数据为核心，录入和编辑供水管网以及阀门等图形数据和属性敖相，实现管网数据的统一管理。供水运行技测与调度系统是智慧水务平台的核心部分，实时采臬流量计、压力计和在线水质监测设备的数据，通过建设教据库，实时采集水厂、主管同泵站和末端管网泵站的进出水流量、原水水质、出厂水水质以及制水工艺各个流杈的生产性数据。DMA漏板控制分区计量系统通过关闭阀门、安装边界流量计等方式，在供水管网中形成永久性边界和相对独立的供水区域，实现管网的物理功能分区，将供水漏损率降低至合理水平。能耗分析系统通过采集城乡水厂制水生产过程中使用的电能、原水以及药剂等效据进行统筹分析，同时结合阶梯也价、原水水价和药剂单价等数据制定方案。视须监控系统集成水厂、加压泵站答生产场所的视频数据，对厂区、泵站现场情况进行实时监控。工程管理系统根据项目的实际工作需求，将工福管理系统分解成模块，实现从项目立项到技工脸妆的每一阶段的标准化操作、流程化管控.仓储及表务管理系统全面掌控管网维修纪件和水表仓储情况，实现从出入库、运行到报废的全生命周期信息化跟踪、记录与管理。营收系统通过集采水表和IC卡水表的数据以及抄表数据，对客户资料、抄表、收费、入时、催维、财务对账到做账进行全杼监控，实现无纸化办公。客户服务热线系统客户服务中心将受理的相关问题按不同矣别、不同流程进行处理。智能生产管理OA系统具有高度的网化、智能化特点，可以调度生产案、停水计划、管道冲洗任务的发布、审批、执行和完成情况反馈等，实现了水务生产调度工作智能网络化、数字化管理。资料来源:武冈市城乡供水一体化智慧水务系城研究及应用,安信证养研究中心在污水领域，根据Wind数据，全国县城污水处理厂共有1765座，共处理污水排放量109.31亿立方米，相较于2010年的1052座污水处理厂和72.02亿的污水排放量有较大增幅。随着我国污水处理厂数量的增多、污水排放量的快速提升、污水排放标准的提高，对污水处理厂的处理效率和稳定性提出了更高的要求。在实现稳定达标的前提下，智慧水务系统可助力污水厂降低运营成本、提高经济效益和环境效益。传统污水处理厂一般采取“预处理一生化一深度处理”三级处理工艺，具有流程长、设备仪表较多、无法实现实时监控、水质不稳定等痛点。污水厂智慧水务系统在自动化的基础上，通过对污水水质、水量、水压、在线仪表的监测，运用物联网、大数据等技术，实现远程实时监控、分析污水系统运行状况,并实时传达到各相应运维部门，实现快速反应、科学决策，从而帮助污水处理厂实现更高效、更精细化的运营管理。图11.污水厂智慧水务自控功能污水级处理系统污水二级处理系统污水:级处理系统进水I事故粗细隔调格*Tft栅棚池池缺 乳 池 Al硝化液回流污泥回油营养加药系统HA污泥 脱水:污泥外举I格棚II自控I提并I泵自控I1、周 期起停 控制2、故 障自动 切换3、自 我保护 控制1、恒液 位或恒流 里控制2、水泵 周期轮换 控制3、自我 保护控制隔油池自控1、液 位优化 控制2、出 水流程 控制； 营养盐 V 向节池I M药殖I沉宦池及污 白控I化控制泥优化控制排放沉 淀 池鼓风机1、调节池液位优化控制2、事故池水泵控制1、泥位控制2、剩余污泥排放 优化控制 3、污泥 回流优化 控制内回流 优化控制曝气 优化控制加药系统I 优化控制II滤池II百港I提升泵 自控1、内 回流优 化控制 2、内 回流流 量控制1、基于溶 解氧、氧 化还原电 位信号反 馈的精确 曝气系统 2、鼓风机 优化控制1、基于“前 馈+反馈+模 型”的精确加药系统2、絮凝剂精 细化控制系统3、外加探源 精细控制系统序换制 时切控1、恒液 位或恒流 里控制2»水泵 周期轮换 控制3、自我 保护控制，污泥处理系统资料来源:污水处理厂智慧水务平台的设计与应用（王丹）,安信常养研究.中心<6:污水厂智慧水务功能功能具体作用水质、水量实时监控实时在线监控各运行单元的水质、水量变化情况，监控范国不再局限于中控室，可实现技术人员随时防地掌控终个系统的运行现状。处理系统设备的全生命周期管理实时监控保证了设备问题能及时发现和维修响应，避免重大问题的发生发展，变被动发现为主动报警，同时实现任务执行痕迹追溯。工艺运行的实时监控、分析和反馈通过实时监控，自动生成水质数据信息，并进行分析。同时，依据对主要设备和工艺参数异常状态的菅理及时将不合格进水切换进事故池，保护整个污水处理系污水处理系统的节能降耗通过对水质、水量、笈测数据与泵、鼓风机及加药系统的信号联动管理，实现了精确曝气的风机控制系统、营养盐及其他药剂的助病控制加药系统、精确的污泥龄优化及排泥系统等。综合生产管理优化自动生成视图版排班计划，巡检计划和巡检任务：自动生成水质、水量、能耗、设备情况的报表：自动生成仓库物料查询、入库、出库、调拨、盘点等数据。设备的全生命周期管理快速获取设备档案、设备维修、设备保养等相关数据和信息。污水厂员工考勤及绮效管理合理安排员工的工作量,自动生成绩效考核数据，支持绩效的多维度统计分析。智能化安全管理提供了包括安全检查、安全培训、应急事件、安全文档等一整套安全管理体系。污水厂运营管控App端生产人员通过视频通话+增强现实标记的方式实现远程求助技术支持。通过图像识别和AR技术对污水厂主要实景设备和工艺节点实现数据信息电加。资料来源:污水处理厂智慧水务平台的设计及应用（王丹）,安信证卷研究中心在城市排水领域，智慧水务系统能及时、准确、高效地监测和预警水质、暴雨、洪涝灾害等问题。以广州市增城区新塘镇的智慧排水系统为例，通过在污水管网的各重要节点安装多个液位计、水质取样器、流量监测仪等，在排涝系统安装电子水尺、雨量计、摄像头等硬件设施，结合排水设施一张图、设施巡检养护、厂站网河监测一张网、防涝应急调度、排水设施数据管理、排水管网数据更新维护等软件模块，实现排水体系的全监测。2.2 .国家与水务企业智慧化改造动力充足2.2.1. 国家层面：节的水资源，助力智慧城市建设国家层面上，推行智慧水务有助于实现水资源的节约、水质的改善，同时成为智慧城市建设的关键一环，因此国家与地方政策端推动动力充足。智慧水务有助于解决管网漏损问题，有效节的水资源。发改委等部门要求到2025年我国城市公共供水管网的漏损率需控制在9%以内，部分试点地区到2025年漏损率达到屯O传统的漏损管理通常采用人工定期巡检等的方式来对管网进行维护，效率低下且成本高昂；加装流量计、智能水表等智能硬件设备与智慧水务体系改造能有效帮助降低管网漏损。例如,根据DMA分区技术在供水管网漏损率控制中的应用（胡凯等），斯里兰卡首都科伦坡南部供水管网通过DMA（DistrictMeteringArea）分区计量，加装阀门和流量计，结合GIS技术快速定位并修复漏损点，实现漏损率从W降低到厘0左右。以滨海水务大港油田水务分公司智慧水务供水改造项目为例，其建立了涵盖生产运行、应急预警、设施管理、客户服务、分析决策、调度指挥等为一体的数字化管理平台，并将供水区域划分为三个级别的分区,通过智慧系统统计各个分区的产销差，若漏损情况严重，系统则会派发工单，通过组织夜间关断阀门、翻查污排雨排井、局部点位开挖、稽查等手段，发现并处理漏点，有效减少漏失水量，应用了智慧水务系统仅三个月就实现漏损率从召.1降低至J29O智慧水务系统能有效降低漏损，节约水资源。图12.漏损控制系统应用流程实例E科来源:智能水务在大港油田米务供水管网编报控制方面的运用分析（陈艳文）,安信证养研究中心表7：滨海水务大港油田水务分公司智慧水务改造前后漏损率对比务改造前务改造后产销差率27.1122.9日产销差量（万立方米）90.72资料来源:智慧水务在大港油田水务供水管网漏报控制方面的运用分析（陈艳文）,安信证卷研究中心智慧水务系统能有效保障市政污水系统的良好稳定运行。一方面，通过对水质的监测能有效保证污水厂进水水质浓度。根据智慧水务在市政排水系统效能提升中的应用（王亮等），广州市增城区新塘镇在市政排水体系中应用智慧水务系统后，通过液位计监测污水管液位变化，发现了大量的降水倒灌或入侵点。在倒灌得到控制后，新塘污水厂进水水质浓度提升显著，进厂CoD浓度提升了89.83,实现污水系统的提质增效。另一方面，智慧水务系统通过采集仪表实时监控数据、化脸数据、设备运行状态等，有助于保障污水厂出水水质的稳定达标排放。图13.新塘污水厂进厂COD浓度变化曲线图资料来源:智慧水务在市政排水系统效能提升中的应用（王亮等）,安信证券研究中心“数字中国”政策驱动下，智慧水务为城市智慧化管理提供有效数据支撑。2023年2月27日，中共中央、国务院印发数字中国建设整体布局规划，要求全面提升数字中国建设的整体性、系统性、协同性，促进数字经济和实体经济深度融合，以数字化驱动生产生活方式变革，同时按“5225”框架进行整体布局，即夯实数字基础设施和数据资源体系“两大基础”，推进数字技术与经济、政治、文化、社会、生态文明建设“五位一体”深度融合，强化数字技术创新体系和数字安全屏障“两大能力”，优化数字化发展国内国际“两个环境”。目标到2025年基本形成横向打通、纵向贯通、协调有力的一体化推进格局，数字中国建设取得重要进展，到2035年数字化发展水平进入世界前列。此次政策的出台将“数字经济”升华为“数字中国”，要求在农业、工业、金融、教育、医疗、交通、能源等重要领域加快数字技术创新应用。城市水务建设是基础设施的重要组成部分，智慧水务的建设可以为城市智慧化管理和科学决策提供底层数据支撑。城市用水与排水数据能真实她反应居民居住和生产情况，直观表现城市发展、城市居民流动情况。智慧水务作为“数字中国”在公用事业行业的实质性探索，过去几年已受到了不少的政策支持和鼓励。2017年5月，住建部发布全国城市市政基础设施建设“十三五”规划，提出要大力发展智慧水务，覆盖供水排水中的各个环节，包括水质监测、供水设备检查、整治黑臭水体等方面，加强供水设备的信息化技术，提高供水的安全保障能力，提升水资源的利用率。2021年3月，国家发改委印发“十四五”规划和2035远景目标纲要，推动智慧城市建设，将物联网设备纳入公共基础设施，构建智慧水务体系，推进农饮水工程建设。表8:国家智慧水务相关政策梳理时间发布部门政栽名称内容极述2017年5月住建部全国城市市政基础设施建设“十三五”规划发展智慧水务，构建覆盖供排水全过枝，涵盖水量、水质、水压、水设施的信息采集、处理与控制体系。2020年7月国家发改委关于加快落实新型城镇化崖设补短板强弱项工作有序推进县城智整化改造的通知推进县城公共以础设施数字化迂设改造。加快交通、水电热等市政领域数字终端、系统改造这设。2021年3月国家发改委，十四五，规划和2035远景目标纲要分级分类推选新型智慧城市建设，将物联网感知设施、通信系统等纳入公共基础设施统一规划建设，推进市政公用设施、建筑等物联网应用和智能化改造：枸建智慈水利体系，以流域为单元提升水情测报和智能调度能力。2021年12月水利部水利部关于实地国家水网重大工程的指导意见到2025年，建设一批国家水网骨干工枝，有序实施省市县水网建设，着力补齐水资源配宽、城乡供水、防洪排涝、水生态保护、水神智慧化等短板和薄弱环节，水安全保障能力进一步提升。2022年1月水利部关于大力推进智慧水利建设的指导意见到2025年,定成七大江河效孚事生流域，在变点防洪地区实现“四预”，建成智慈水利体系1.0版。到2030年，具有防洪任务的河湖全面建成数字事生流域，建成智慧水利体系2.0版。到2035年，各项水利治理管理活动全面实现数字化、网络化、智能化2022年1月国务院“十四五”数字羟济发展规划大力推进产业数字化转型，加快推动数字产业化。2022年11月国家发改委关于数字经济发展情况的报告f梵受城市鹿设取得积极进展，数字事生流域、水网水利工程加快速设。资料来源:各政府公告,安信证券研究中心2.2.2. 企业层面：降本增效显著我国水价偏低。我国居民生活水价由自来水费、水资源费和污水处理费三部分组成，自来水费一般实行阶梯水价。整体来看我国水价远低于海外国家，在自来水供水领域，根据2022年中国水资源公报，2022年全国生活用水量为905.7亿立方米，折算人均月生活用水量约为5立方米，假设普通三口居民家庭每月用水量约15立方米，我国北京、上海、广州三大城市的月度自来水费分别为31.05元、28.8元、29.7元，远低于纽约的150.6元、东京的123元、伦敦的317元。根据国内外大城市居民生活水价对比研究（程小文等），北京、上海和广州三地的家庭水费支出占家庭总收入的比例仅为纽约、伦敦、东京的1/4左右。