水是支撐經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略性資源。節(jié)水裝備是實現(xiàn)水資源高效利用、推動工業(yè)綠色發(fā)展的關(guān)鍵支撐,也是落實國家節(jié)水行動、建設(shè)生態(tài)文明的重要保障。黨和國家高度重視節(jié)水裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展,近年來陸續(xù)出臺多項政策文件,系統(tǒng)推進水資源節(jié)約集約利用。2021年,工業(yè)和信息化部印發(fā)《“十四五”工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》,明確提出要提高工業(yè)用水效率,推動節(jié)水技術(shù)裝備創(chuàng)新;2022年,工業(yè)和信息化部、水利部等部門聯(lián)合發(fā)布《工業(yè)水效提升行動計劃》,強調(diào)要加強節(jié)水技術(shù)裝備研發(fā)與推廣;2023年,國家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部等部門發(fā)布《關(guān)于進一步加強水資源節(jié)約集約利用的意見》,進一步聚焦重點行業(yè)和關(guān)鍵裝備,加強技術(shù)研發(fā)應用;2024年,國務院出臺《節(jié)約用水條例》,對工業(yè)企業(yè)采用先進節(jié)水技術(shù)、工藝和設(shè)備提出明確法律要求,這些政策法規(guī)為節(jié)水裝備產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展指明方向。
此次《節(jié)水裝備高質(zhì)量發(fā)展實施方案(2025—2030年)》(以下簡稱《實施方案》)的制定,是在全面評估產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀、系統(tǒng)梳理瓶頸問題的基礎(chǔ)上,提出的具有針對性、系統(tǒng)性和可操作性的實施路徑,對全面提升我國節(jié)水裝備產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力和國際競爭力具有重要意義。
我國節(jié)水裝備產(chǎn)業(yè)經(jīng)過多年發(fā)展,已形成較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈,部分產(chǎn)品和技術(shù)達到國際先進水平。據(jù)統(tǒng)計,當前我國規(guī)模以上節(jié)水裝備制造企業(yè)超過2000家,產(chǎn)業(yè)規(guī)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,與國際先進水平相比,我國節(jié)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、精密傳感器等進口依賴度超50%,制約產(chǎn)業(yè)鏈自主可控;裝備智能化水平不高,系統(tǒng)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)學研用協(xié)同創(chuàng)新機制不健全,科技成果轉(zhuǎn)化率偏低;標準化程度不高,標準體系尚不完善,制約了節(jié)水裝備的規(guī)?;瘧煤蛧H化發(fā)展。
面對新形勢新要求,《實施方案》明確提出,到2027年突破一批關(guān)鍵核心技術(shù)、培育優(yōu)質(zhì)企業(yè)群體、構(gòu)建完善標準與中試服務體系,到2030年推動形成覆蓋全面、協(xié)同高效、國際先進的節(jié)水裝備產(chǎn)業(yè)生態(tài)。為實現(xiàn)上述目標,《實施方案》系統(tǒng)部署了六個方面重點任務,其核心要義在于:破解“水源保障”核心矛盾,著力增強供水裝備技術(shù)創(chuàng)新水平;挖掘“過程節(jié)水”最大潛力,切實提高重點用水裝備效能;打通“末端回用”關(guān)鍵堵點,全力突破廢水循環(huán)利用裝備瓶頸;激活“智能節(jié)水”新動能,加快推進節(jié)水裝備產(chǎn)業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型;筑牢“政策服務”基礎(chǔ)體系,全面強化產(chǎn)業(yè)發(fā)展支撐保障。這一系統(tǒng)部署既體現(xiàn)了對節(jié)水裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律的深刻把握,也展現(xiàn)了推動產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的堅定決心。
一、破解“水源保障”核心矛盾—增強供水裝備技術(shù)創(chuàng)新水平
我國人均水資源量僅為世界平均水平的1/4,且時空分布不均,水資源短缺已成為制約工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要瓶頸。特別是在鋼鐵、化工等行業(yè),水源保障問題日益突出。尤其再生水利用率僅為25%左右,遠低于發(fā)達國家70%的水平,已成為當前著力突破的重點。
《實施方案》將凈水裝備、非常規(guī)水利用裝備及特殊用途水處理裝備作為作為三大創(chuàng)新方向:一是重點攻關(guān)高精度、大通量且抗污染的過濾設(shè)備,推廣活性炭過濾器模塊化集成設(shè)備和紫外線與臭氧協(xié)同的復合消毒設(shè)備,提升對復雜水質(zhì)的適應性;二是大力發(fā)展非常規(guī)水利用裝備,突破高性能膜材料、能量回收裝置及綠色藥劑等核心技術(shù),推動再生水、海水、礦坑(井)水等資源化高效利用;三是研發(fā)模塊化、智能化超純水/除鹽水制備裝備,深度融合膜分離、離子交換等先進工藝,實現(xiàn)特殊水質(zhì)需求的精準控制和穩(wěn)定供應。并設(shè)置“非常規(guī)水利用重點裝備技術(shù)創(chuàng)新”專欄,系統(tǒng)規(guī)劃了再生水回用裝置、海水與微咸水處理裝置、雨水與礦坑(井)水凈化裝置等技術(shù)攻關(guān)方向。通過這些部署,全面提升供水裝備技術(shù)的創(chuàng)新能力和適用性。
二、挖掘“過程節(jié)水”最大潛力—提高重點用水裝備效能
工業(yè)冷卻和洗滌是耗水重點環(huán)節(jié),分別占工業(yè)用水的30%和15%。特別是在循環(huán)冷卻領(lǐng)域,我國工業(yè)循環(huán)冷卻水的平均濃縮倍數(shù)目前僅為3—4倍,而國際先進水平可達6—8倍,這表明我國在循環(huán)冷卻節(jié)水效能方面仍有巨大提升空間。
《實施方案》將洗滌裝備、循環(huán)冷卻裝備和凝結(jié)水回收利用裝備、高效節(jié)水灌溉設(shè)備作為四大提效方向:一是攻關(guān)高壓高效噴淋裝備及多功能模塊化工業(yè)清洗機,提升清潔效率并降低水耗;二是優(yōu)化循環(huán)冷卻裝備傳熱結(jié)構(gòu)與運行處理技術(shù),提高濃縮倍數(shù)及余熱回收水平;三是推廣智能變頻噴淋、凝結(jié)水回收利用等裝備,減少蒸汽泄漏及水資源浪費。并設(shè)置“循環(huán)冷卻關(guān)鍵裝備技術(shù)攻關(guān)”專欄,詳細部署了智能空氣冷卻器、高效開式冷卻塔、閉式冷卻循環(huán)裝備等重點裝備的研發(fā)與應用;四是開發(fā)節(jié)水型微灌、智能灌溉控制系統(tǒng)等,實現(xiàn)精準施灌。通過技術(shù)升級、結(jié)構(gòu)優(yōu)化和智能控制,提升裝備運行效率和節(jié)水性能。
三、打通“末端回用”關(guān)鍵堵點—突破廢水循環(huán)利用裝備瓶頸
工業(yè)廢水循環(huán)利用是節(jié)水工作的關(guān)鍵一環(huán),高鹽廢水處理是當前工業(yè)節(jié)水難點,年產(chǎn)生量超過3億立方米,處理率不足20%。
《實施方案》重點部署了兩大突破方向:一是突破膜分離裝備技術(shù),重點攻關(guān)抗氧化、耐污染、高性能反滲透膜裝置,將膜組件與預處理、后處理設(shè)備深度集成;二是創(chuàng)新濃水深度處理裝備,加快攻關(guān)適應不同工況的高效濃縮與分質(zhì)減量裝備,并設(shè)置“膜分離關(guān)鍵裝備技術(shù)攻關(guān)”專欄,系統(tǒng)布局了微濾膜裝備、超濾膜裝備、納濾膜裝備、反滲透膜裝備等四類關(guān)鍵裝備的技術(shù)攻關(guān)路線,明確各膜種精度提升、污染控制和智能運維路徑。全鏈條創(chuàng)新將有效打通廢水回用堵點,推動工業(yè)廢水從“治污”向“資源化”轉(zhuǎn)型。
四、激活“智能節(jié)水”新動能—推動節(jié)水裝備產(chǎn)業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型
隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)發(fā)展,智能化成為提升節(jié)水管理效能的必然路徑,但目前工業(yè)領(lǐng)域智能監(jiān)測和管理平臺覆蓋率不足30%,數(shù)智化應用潛力巨大。
《實施方案》系統(tǒng)規(guī)劃了三大轉(zhuǎn)型路徑:一是提升裝備智能制造水平,推動智能傳感設(shè)備與邊緣計算終端在產(chǎn)線深度應用;二是打造智慧化節(jié)水應用場景,推廣仿真模擬軟件、虛擬現(xiàn)實交互式設(shè)計、數(shù)字孿生等先進技術(shù);三是構(gòu)建數(shù)智化節(jié)水管理平臺,重點攻關(guān)用水數(shù)據(jù)實時采集與傳輸、管網(wǎng)漏損智能診斷與預警等關(guān)鍵技術(shù)。并設(shè)置“人工智能賦能工業(yè)節(jié)水典型應用場景”專欄,重點圍繞水資源優(yōu)化配置、水循環(huán)利用調(diào)控、漏損預警監(jiān)測三大場景,深化人工智能技術(shù)應用。全面構(gòu)建“監(jiān)測—預測—優(yōu)化”閉環(huán)管理機制,提升節(jié)水管理的精準性和自適應能力,推動節(jié)水管理從“經(jīng)驗驅(qū)動”向“數(shù)據(jù)驅(qū)動”轉(zhuǎn)變。
五、筑牢“政策服務”基礎(chǔ)體系—強化產(chǎn)業(yè)發(fā)展支撐保障
節(jié)水裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要政策、標準、技術(shù)、人才等多維度協(xié)同支持?!秾嵤┓桨浮窂乃姆矫嫦到y(tǒng)構(gòu)建保障機制:一是在政策方面,加強整體規(guī)劃布局,落實設(shè)備更新政策,鼓勵推出“節(jié)水貸”等綠色金融產(chǎn)品等;二是在標準體系方面,建立健全節(jié)水裝備水效評價、智能運維及國際對接標準體系,支持龍頭企業(yè)參與國際標準制定;三是在科技創(chuàng)新方面,通過“揭榜掛帥”推動關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和中試平臺建設(shè),開展節(jié)水技術(shù)遴選并加強國際合作;四是在人才隊伍方面,構(gòu)建產(chǎn)學研融合人才培養(yǎng)體系,開展全產(chǎn)業(yè)鏈專業(yè)培訓,提升企業(yè)節(jié)水管理能力。多措并舉形成支撐合力,為節(jié)水裝備產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供有力支撐,助力構(gòu)建大中小企業(yè)、產(chǎn)業(yè)鏈上中下游協(xié)同發(fā)展的良好生態(tài)。
《實施方案》是我國節(jié)水裝備領(lǐng)域一份系統(tǒng)性強、操作性高的指導文件,不僅明確了技術(shù)路徑和發(fā)展目標,更體現(xiàn)了國家推動水資源節(jié)約集約利用的堅定決心。實施好《實施方案》,將有助于加快形成節(jié)水型生產(chǎn)方式,提升我國節(jié)水裝備產(chǎn)業(yè)的全球競爭力,為構(gòu)建人與自然和諧共生的現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系提供堅實保障。(南京大學環(huán)境學院 任洪強院士)
原標題:專家解讀1:推動節(jié)水裝備高質(zhì)量發(fā)展 提升水資源節(jié)約集約利用水平