新水岛:奔赴“用水自由”新未来-瞭望周刊社

新水岛:奔赴“用水自由”新未来

2026-04-15 10:48:57 来源: 新华社

  

➤我国人均水资源占有量仅为世界平均水平35%,提升水资源集约安全利用水平至关重要

➤相比传统工程水厂,新水岛能减少90%占地面积、节省90%交付时间、减少90%运营人员,并将全生命周期成本降低50%

  

  水,是生命之源,是文明延续的命脉。在全球气候变化加剧、外部环境复杂多变的今天,水资源的节约与高效利用,已不仅是环保议题,更是关乎人类生存与可持续、高质量发展的关键。

  然而,现实情况是:我国水资源禀赋先天不足,人多水少、时空分布不均。相关数据显示,全国近70%城市群和90%以上能源基地、60%以上粮食主产区位于水资源紧缺地区,缺水与污染并存,污水再生利用率偏低。

  传统“大水厂、大管网”模式难以适配多元场景需求,分散式、小型化、模块化式水厂供给能力不足,服务效能受限。这些挑战相互叠加,成为我国可持续发展之路上的重要关卡。破题,刻不容缓。

  在这样的背景下,“新水岛水处理机器人”应运而生,一场从建造工程到产品制造的变革,在水务行业发生,水资源的价值正在被深度重塑。

  金科环境董事长张慧春说,新水岛是一个旨在重塑用水方式的创新解决方案,通过高度集成与深度智能构建了一个标准化、高效、低成本、可批量生产的水系统,让每一滴水都物尽其用,奔向“用水自由”新未来。

  水处理行业大有可为

  3月22日,第三十四个“世界水日”如约而至,第三十九届“中国水周”同步开启,主题为“国家水网 世纪画卷”,勾勒出我国水资源发展的宏伟蓝图与现实挑战。

  面对人多水少、时空分布不均的基本水情,以及我国人均水资源占有量仅为世界平均水平35%的现实,提升水资源集约安全利用水平至关重要。

  多年来,为解决缺水与污染并存等情况,传统集中式、大规模的水务建设持续、深入推进,但这一模式在应对城乡差异、园区独立等多元化、分散化场景时,显露出覆盖难、成本高、效率低的短板。

  “十五五”规划纲要提出,要“加快新一代信息技术、新能源、新材料、智能网联新能源汽车、机器人、生物医药、高端装备、航空航天等战略性新兴产业发展”“推动量子科技、生物制造、氢能和核聚变能、脑机接口、具身智能、第六代移动通信等成为新的经济增长点”,这些前沿产业大多对用水水质、效率和稳定性有着较高要求。

  伴随人民群众对高品质用水、高品质生活的向往,叠加碳达峰、碳中和目标及新质生产力的发展要求,水务行业需加速迈向降本增效、品质升级与低碳转型之路,水资源的高效循环与可持续利用问题亟需破解。

  这为水处理行业赋予了更为深远的历史使命——“行业需主动向上游延伸,深度嵌入农业生产、工业制造等关键环节,以技术创新推动全过程绿色转型。从末端治理转向源头减量和过程循环。”张慧春表示,一个以水资源可持续利用为核心的新发展阶段正在到来,行业前景广阔、大有可为。

  专家表示,将广阔前景转化为现实图景,仍需在关键环节精准发力。

  比如模块化式水厂供给能力难以契合复杂多变的应用场景;一些水处理企业依靠传统经验运维,全流程的数据感知、分析与智能决策水平有待提高;项目制、工程化的运作模式在一定程度上制约技术推广的速度和规模;水资源的经济与生态价值尚未完全释放;等等。

  挑战即机遇,瓶颈即方向。在“国家水网”这幅世纪画卷的绘制中,水处理行业作为不可或缺的“工笔”,正迎来以技术革新驱动绿色变革、以模式重塑开辟价值新局的重要机遇。

  15天建成一座水厂

  传统水厂建设,是一个从零起步、高度依赖经验的庞大系统工程,不同参与者面临不同痛点。

  对设计建造方而言,挑战贯穿始终。从前期设计、土木施工到设备安装与系统调试,环节繁多,一个细节的偏差可能影响最终成效。项目周期常以年为单位计算,依赖资深技术人才的经验来驾驭全局。

  对投资与运营方而言,挑战体现在建设周期长、初始投资高、占地面积大。有数据显示,水厂建设近七成的投资未用于核心的水处理工艺与设备,消耗在人力、土建及相关基础设施上,投资效率低,资金压力大。

  更深层次的影响,体现在整体效能与外部效应上。传统模式下,水处理的回收与资源化利用率普遍不高,大量本可循环利用的水资源被浪费,对地方政府招商引资与产业绿色发展构成了隐性制约。

  如何破解?金科环境创新提出“工程产品化”理念,打造新水岛,像造汽车一样建水厂,系统性地为各方参与者化解痛点。

  图为新水岛2.0,占地仅300平方米,15天快速交付 来源:金科环境

  金科环境市场品牌总监张鹏昊介绍,新水岛把传统钢筋混凝土的固定设施,转变为可移动、可快速复制、可批量生产的产品,12个标准化模块在超级工厂内完成生产、调试和试运行,现场仅需15天即可完成组装通水。

  实现这一突破的关键,在于金科环境扎根水处理行业二十年,将复杂的膜法水处理工艺、装备高度集成于标准化模块中,实现了“工艺+装备”一体化。让水厂摆脱对特定场地庞大土建的依赖,能够像产品一样在车间预制、快速运输、现场拼装,实现“分布式”灵活部署。

  新水岛带来的变革是颠覆性的。比如在典型的高耗水工业领域,不同行业对水的需求各有侧重——热电企业关注水源的稳定性与经济性;精密制造业需要高品质再生水;化工、新材料等行业面临“废水处理”与“水源保障”的双重压力。

  应用“新水岛”后,无锡能达热电有限公司实现生产用水零取水、零排放;山西阳曲工业园区实现再生水回用率达到90%,助企业年用水成本降低42.8%,年排污量减少百万吨;身为缺水型海岛城市的舟山,依托新水岛成功保障了舟山高新区内新能源、化工等重点工业企业的用水需求……

  无锡能达热电有限公司总经理茆云飞说:“金科环境为公司提供了可靠的产品、技术、运行和管理,实现双赢,未来我们将进一步深化合作,为行业发展提供更多的技术、设备和经验。”

  图为无锡龙亭新水岛,该项目每天为热电企业提供5000立方米高品质生产用水 来源:金科环境

  数据显示,相比传统工程水厂,新水岛总体能减少90%占地面积、节省90%交付时间、减少90%运营人员,并将全生命周期成本降低50%,水资源循环利用率达70%。

  自2023年以来,历经迭代的新水岛已成功应用于新能源、PCB电子、芯片半导体、化工等高耗水行业,在江苏、浙江、河北、河南、山西及东南亚等地完成多场景应用,破解城市水资源短缺、环境容量不足、工业用水成本高、水质不稳定等难题。

  AI为人类推动“水自由”

  传统水厂投入运营后,还需依赖人工值守。这种方式带来的不仅是人力成本,更关键的是,运行质量依赖个人经验,使水厂的整体效率与稳定性难以达到最优状态。遇到突发性水质波动或设备异常,人工判断与响应往往存在延迟。

  因此,智能化转型成为水务行业的必然选择。作为水务行业较早布局数字化的企业,金科环境以多年经验驱动水厂智能化变革,实现水厂无人值守的智慧运营。

  这一创新实践,契合国家“人工智能+”与实体经济深度融合的方向。近年来,《“人工智能+制造”专项行动实施意见》《工业互联网和人工智能融合赋能行动方案》等一系列国家政策密集出台,明确提出加快推进人工智能技术在制造业融合应用,打造新质生产力,全方位、深层次、高水平赋能新型工业化的具体目标。

  张鹏昊介绍,新水岛搭载“水萝卜”AI智能体,集成了工艺优化模型、计算机视觉、听觉、红外感知及大语言模型推理能力,用AI替代了大量依赖人工经验进行的巡检、调试和运维职能,实现7×24小时的工艺自主优化、设备预测性维护与智能调控,完成了水厂从“人控”到“智控”的跨越。其价值在于替代传统运行中那些难以程序化、高度依赖人类直觉与经验的复杂判断。“这正是AI智能化相较于传统自动化的本质飞跃。”张鹏昊说。

  图为水萝卜AI智能体应用界面 来源:金科环境

  除了AI智能体,金科环境已在AI硬件方面进行了相应探索。今年3月,新水岛大型水处理机器人获得工业和信息化部“AI产业创新场景应用案例”认证,这是水务行业首家,成为新型工业化的标杆案例。

  AI在水务行业的融合应用只是起点,要从技术创新走向产业革新,更需构建一个开放协同的产业生态圈。为此,金科环境积极构建“技术-产业-应用”协同发展的立体生态:

  在技术研发层面,与高校及科研院所攻坚前沿课题;在产业协同层面,与核心硬件供应商开展战略合作;在应用落地层面,与重点行业客户及地方政府深度联合,在复杂真实环境中持续打磨和迭代解决方案,加速智慧水务方案的标准化与规模化推广。

  为进一步拓宽生态,3月27日,金科环境在无锡召开生态合作伙伴启航大会,面向行业、通道、协同、金融四类合作伙伴,推出投资、销售、制造、运营四种合作模式,开辟水务高质量发展新蓝图。

  “我们的目标不仅是提供产品,更是推动一场以实现‘水自由’为目标的产业范式变革。”张慧春说,通过循环利用,让人人都能获得“可持续的、充足的、可靠的、付得起的、高品质的水”,生产生活不受缺水困扰、不受水质威胁,水资源循环高效、生态友好,实现供给安全、利用高效、生态健康、成本可负担的良性状态。

  为实现这一愿景,金科环境紧扣国家战略,沿三个方向纵深推进:布局战略性新兴产业,攻坚芯片、半导体等高水质需求赛道;深耕民生领域,覆盖热电、新能源、食品等行业,推动新能源废电高效利用,全方位满足民生需求;发力农业领域,以新疆盐碱地治理为重点,借AI打造无人水肥一体化技术,破解供水供肥难题,全方位提升水资源集约利用水平,与合作伙伴一起为经济社会高质量发展提供水安全保障。□