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福建水投集团福安水务有限公司近年来积极探索节能降耗新路径,创新引入合同能源管理模式,并融合设备节能改造与AI(人工智能)调度技术,系统性降低制水、供水全链条能耗水平。今年9月完成初步改造后,成效显著,千吨水电耗由177.18千瓦时降至155.298千瓦时,为传统供水企业转型升级树立了新标杆。
“零投入”改造收益共享实现双赢
福安市主城区供水主要依靠日供水5万吨的岩湖水厂和日供水3万吨的城东水厂。其中,2005年投产的岩湖水厂需通过泵房加压送水,能耗相对较高;而2013年建成、后经改造提升的城东水厂采用重力流供水,单位能耗较低。
随着运行年限增长,岩湖水厂设备特别是泵房机组老化问题凸显,导致能耗高且存在安全隐患。2025年3月,福安水务公司引入合同能源管理投资方,由其对岩湖水厂1号机组进行更新改造。改造后,该机组能耗平均下降12%。
“我们以2024年的吨水平均电价0.136元为基准,将节省的电费作为改造投资收益进行分享。投资方分得八成,我们分得两成,分享期限为2.5年。期满后,设备产权归属水务公司,后续节电收益全部归我们公司所有。”福安水务公司副总经理蔡敏杰介绍。这种模式不仅缓解了水务企业老旧设备技术改造的资金压力,更通过利益共享机制,发挥了投资方的专业技术优势,共同致力于持续降低能耗,实现互利共赢。
“AI大脑”智能调度优化双水厂运行
不同于以往单纯更换设备的节能做法,福安水务公司创新采用整体技术服务模式,对供水系统进行全面诊断,深入挖掘节能潜力,并引入AI智能调度系统,对岩湖与城东两座水厂进行协同优化。
福安水务公司与投资方结合福安城区供水特点,在岩湖水厂二级泵房增设高效节能运行控制柜,在城东水厂安装出水阀AI调度控制柜,并在全市供水管网关键节点布设15套末端智能压力采集器,构建起“数据采集一实时反馈一智能分析一精准调度”的全过程自动控制运行体系。
“我们运用错峰调度智能控制系统,根据出厂水流量和管网终端压力,对城东水厂出厂阀门进行智能调控,实现自动调节与启停。该系统优先在电价较高的‘峰电’时段充分利用城东水厂重力流供水产能,从而减少岩湖水厂在高峰时段的用电量。今年9月,尖峰时段用电占比已从43%降至37%,有效降低了电费成本。”蔡敏杰解释道。
此外,通过在岩湖水厂新增5号机组变频控制柜并优化控制系统,应用AI算法模型,系统能依据出厂流量、管网压力反馈值、历史与实时数据,实现更精细、更实时的泵房出口压力控制,自动优化泵组运行组合,达到泵组效率与出水需求的最佳匹配。
挖掘二供潜能“海绵”调节助力节能降损
居民小区的二次供水泵房是城市供水体系的关键环节。福安水务公司已统建统管146个二次供水泵房,其中城区138个,部分泵房配备有泵前水箱。
福安水务公司经梳理发现,其中20多个“智慧标准泵房”配备有大容量泵前水箱,总调蓄能力超过1600立方米,节能调蓄潜力巨大。借助此次合同能源管理改造契机,公司计划在12个符合条件的智慧标准泵房中,加装错峰调蓄智能管控设备,预计可实现超过1000立方米的有效调蓄能力。
“我们在条件适宜、安全性高的小区二供泵房安装智能‘错峰调蓄系统’。该系统在用水高峰期仅供水不蓄水,在用水低峰期进行蓄水,从而避免在高峰时段与市政管网‘抢水’。这有助于降低管网出厂压力,既节约了能源,又能调节片区管网压力,降低管网漏损率。目前已完成两处泵房改造,效果显著。”蔡敏杰进一步说明。
2025年9月,福安市民族中学新校区启用导致片区用水量激增,周边区域出现供水压力不足的问题。福安水务公司随即对富春大道沿线的东百小区和碧桂园天玺小区二次供水泵房启用错峰调蓄功能,增加130立方米调蓄容量,使该区域平均管网压力提升7%,有效缓解了供水压力问题。
目前,福安水务公司正有序推进更多二次供水泵房的错峰调蓄改造,同时扩大城区管网压力监测范围,持续优化AI调度算法,为实施更集约、更精细、更智能的供水管理奠定基础。公司力争在全面改造完成后,实现整体节能率超过16%的目标。