節水裝備是節水產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,也是保障國家水安全的重要支撐。工業(yè)和信息化部、水利部近日聯(lián)合發(fā)布《節水裝備高質(zhì)量發(fā)展實(shí)施方案(2025—2030年)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《實(shí)施方案》),提出到2027年,重點(diǎn)節水裝備取得突破,節水裝備標準體系更加健全,培育一批節水裝備龍頭企業(yè)和制造業(yè)單項冠軍、專(zhuān)精特新“小巨人”企業(yè)等;到2030年,構建覆蓋全面、技術(shù)先進(jìn)的節水裝備體系,高性能、高效率、高可靠性的節水裝備供給能力持續增強。
專(zhuān)家表示,水資源可持續利用是高質(zhì)量發(fā)展的戰略基石,節水裝備產(chǎn)業(yè)作為推動(dòng)水資源節約集約利用的核心支撐,正迎來(lái)重要發(fā)展機遇。要通過(guò)技術(shù)創(chuàng )新、產(chǎn)業(yè)升級和人才培養協(xié)同發(fā)力,扎實(shí)推進(jìn)我國節水裝備產(chǎn)業(yè)邁向高端化、智能化、綠色化發(fā)展新階段,為保障國家水資源安全、推進(jìn)新型工業(yè)化提供堅實(shí)支撐。
推廣節水技術(shù)裝備
水是生命之源、生產(chǎn)之要、生態(tài)之基。推進(jìn)中國式現代化,要把水資源問(wèn)題考慮進(jìn)去,以水定城、以水定地、以水定人、以水定產(chǎn),發(fā)展節水產(chǎn)業(yè)。
工業(yè)和信息化部節能與綜合利用司相關(guān)負責人表示,近年來(lái),工信部深入實(shí)施工業(yè)水效提升行動(dòng),完善工業(yè)節水政策標準體系,推廣先進(jìn)節水技術(shù)裝備,優(yōu)化工業(yè)用水結構,工業(yè)節水工作取得積極成效。過(guò)去10年,我國以工業(yè)用水總量“零增長(cháng)”支撐了年均5.7%的工業(yè)經(jīng)濟增長(cháng),萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量同期下降50%以上。
在工業(yè)節水政策體系方面,《工業(yè)水效提升行動(dòng)計劃》《工業(yè)廢水循環(huán)利用實(shí)施方案》等文件構建起工業(yè)節水政策體系的“四梁八柱”。工信部大力推廣先進(jìn)節水技術(shù)裝備,發(fā)布了5批534項重大工業(yè)節水工藝、技術(shù)和裝備;實(shí)施重點(diǎn)行業(yè)水效領(lǐng)跑者引領(lǐng)行動(dòng),培育了4批197家水效領(lǐng)跑者,促進(jìn)企業(yè)水效對標提效;加強工業(yè)廢水循環(huán)利用,圍繞用水過(guò)程循環(huán)、區域產(chǎn)城融合等典型模式,遴選了32家試點(diǎn)企業(yè)園區、58個(gè)典型案例,推動(dòng)企業(yè)內部廢水梯級利用、循環(huán)利用。
此次《實(shí)施方案》重點(diǎn)關(guān)注生產(chǎn)工藝流程中耗水量大的通用設備,圍繞推動(dòng)供水、用水、回用裝備發(fā)展和數智化轉型4項重點(diǎn)任務(wù),提出節水裝備亟需攻關(guān)的關(guān)鍵零部件、材料和工藝等,通過(guò)“點(diǎn)”上突破,構建涵蓋材料研發(fā)、裝備制造、系統集成的節水裝備產(chǎn)業(yè)鏈“線(xiàn)”式協(xié)同,實(shí)現全流程、多場(chǎng)景的“面”上節水。
推動(dòng)節水裝備技術(shù)創(chuàng )新與產(chǎn)業(yè)升級,是實(shí)現“雙碳”目標和經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展全面綠色轉型的重要舉措。中國工程院院士、哈爾濱工業(yè)大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授馬軍表示,《實(shí)施方案》明確提出構建覆蓋全面、技術(shù)先進(jìn)的節水裝備體系,推動(dòng)裝備制造業(yè)向高端化、智能化、綠色化發(fā)展,有助于提升我國工業(yè)整體用水效率,緩解水資源供需矛盾,支撐制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
強化全鏈條節水
“我國節水裝備產(chǎn)業(yè)經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,已形成較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈,部分產(chǎn)品和技術(shù)達到國際先進(jìn)水平?!敝袊こ淘涸菏?、南京大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授任洪強說(shuō)。
據統計,當前我國規模以上節水裝備制造企業(yè)超2000家,產(chǎn)業(yè)規模位居全球前列,膜分離、智能水表、高效冷卻等部分細分領(lǐng)域優(yōu)勢明顯。
然而,與國際先進(jìn)水平相比,我國節水裝備產(chǎn)業(yè)仍存在突出短板:關(guān)鍵核心部件如高性能膜材料、高端泵閥、精密傳感器等進(jìn)口依賴(lài)度超50%,制約產(chǎn)業(yè)鏈自主可控;裝備智能化水平不高,系統集成能力較弱;企業(yè)創(chuàng )新能力參差不齊,同質(zhì)化競爭較為普遍;產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng )新機制不健全,科技成果轉化率偏低;標準化程度不高,標準體系尚不完善,制約了節水裝備規?;瘧煤蛧H化發(fā)展。
針對這些問(wèn)題,《實(shí)施方案》突出全鏈條、全流程節水理念,系統部署了從供水、用水到循環(huán)利用各環(huán)節裝備創(chuàng )新任務(wù)。
在供水裝備方面,《實(shí)施方案》強化源頭創(chuàng )新,拓展非常規水源。在常規凈水裝備方面,重點(diǎn)推進(jìn)高精度過(guò)濾、復合消毒、軟化及反洗水回收等技術(shù)研發(fā),提升復雜水質(zhì)適應性和運行效率。
非常規水利用裝備是一大亮點(diǎn)。中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心有關(guān)專(zhuān)家解讀,《實(shí)施方案》聚焦再生水、海水、雨水、礦井水等資源化利用,明確了雙膜工藝、高性能膜材料、能量回收裝置等研發(fā)方向,為缺水地區、水敏感區域提供多元化水源解決方案。
在用水裝備方面,圍繞工業(yè)清洗和循環(huán)冷卻兩大高耗水環(huán)節,《實(shí)施方案》提出針對性舉措,突出效能提升,實(shí)現節水降碳協(xié)同。
膜分離裝備和濃水深度處理裝備是工業(yè)廢水循環(huán)利用的關(guān)鍵。在廢水循環(huán)利用裝備方面,《實(shí)施方案》系統部署微濾、超濾、納濾、反滲透等膜技術(shù)攻關(guān)方向,突出高性能膜材料開(kāi)發(fā)、抗污染技術(shù)和智能化運行。
作為用水大戶(hù),鋼鐵產(chǎn)業(yè)在節水降耗方面承擔著(zhù)重要責任。在首鋼股份遷安鋼鐵公司綜合水處理中心,自主創(chuàng )新技術(shù)應用讓遷鋼循環(huán)水系統實(shí)現串級使用,極大提高水循環(huán)利用率,保障煉鋼、軋鋼、制氧、飽和蒸汽發(fā)電、空壓機站用水。近年來(lái),首鋼遷鋼公司加強科技攻關(guān),開(kāi)發(fā)出一系列節水及水處理技術(shù),產(chǎn)生良好的節水效益,實(shí)現工業(yè)水重復利用率達98.9%,污水回收利用率達100%,廢水處理成本低于行業(yè)平均水平,每年可產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益。
馬軍表示,《實(shí)施方案》圍繞供水、用水、回用過(guò)程的關(guān)鍵環(huán)節,在技術(shù)路徑、產(chǎn)業(yè)布局和系統集成方面體現出較強的先進(jìn)性和前瞻性,把系統化節水理念深度融入技術(shù)攻關(guān)與裝備開(kāi)發(fā)全過(guò)程,將實(shí)現從單點(diǎn)技術(shù)突破向系統解決方案的跨越。
智能化潛力巨大
隨著(zhù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數據、人工智能等新技術(shù)發(fā)展,智能化成為提升節水管理效能的重要路徑。不少重點(diǎn)企業(yè)紛紛推進(jìn)數字化節水,助力提高水資源利用效率。
位于浙江省桐鄉市的桐昆集團股份有限公司,經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,形成了從“一滴油”到“一匹布”的全產(chǎn)業(yè)鏈布局,并探索建立了智能用水管理系統。
桐昆集團相關(guān)負責人介紹,通過(guò)在地表水(河水)取水口安裝智能取水系統和監控系統,取水量得以精確計量、實(shí)時(shí)監控。此外,依托能源管理系統,可實(shí)時(shí)查看各部門(mén)用水量、用蒸汽量,從而實(shí)現智能預測和分配,減少了水和蒸汽消耗,進(jìn)一步提高了水資源利用效率。
據了解,目前工業(yè)領(lǐng)域智能監測和管理平臺覆蓋率不足30%,數智化應用潛力巨大?!秾?shí)施方案》單設章節推動(dòng)節水裝備產(chǎn)業(yè)數智化轉型,體現與時(shí)俱進(jìn)的理念,推動(dòng)節水裝備高端化、智能化、綠色化發(fā)展。
馬軍表示,《實(shí)施方案》推動(dòng)人工智能、數字孿生、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)與節水裝備深度融合,將數字化、智能化作為節水裝備產(chǎn)業(yè)轉型升級的重要方向?!熬G色高效循環(huán)冷卻系統”及“水質(zhì)—水溫—流量”協(xié)同調控模型已在多個(gè)高耗水工業(yè)場(chǎng)景成功應用,提升了系統節水效能與運行穩定性,為工業(yè)節水裝備的智能化升級提供了示范。
據了解,工信部將加大政策支持力度,支持重點(diǎn)行業(yè)節水裝備設備更新及技術(shù)改造;加快節水裝備重點(diǎn)領(lǐng)域急需標準研制,推動(dòng)節水裝備標準化、系列化、成套化;通過(guò)國家重點(diǎn)研發(fā)計劃等現有資金渠道支持節水裝備攻關(guān),推動(dòng)中試平臺建設;加強節水裝備制造等相關(guān)學(xué)科建設,培養節水學(xué)科應用型人才,實(shí)現節水裝備人才鏈與產(chǎn)業(yè)鏈有機鏈接。