国际水协：人工智能如何助力水务公司减碳？

文章来源于：IWA全球水行业动态

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2015 年，绝大多数国家在法国巴黎峰会上承诺碳减排，从而限制全球变暖。此后，越来越多的国家制定了具有法律约束力的日期，以实现净零碳排放。鉴于这一减缓气候变化的承诺，减少温室气体（GHG）排放是其成功的关键。

污水处理行业排放的温室气体约占全球排放量的 2%。其中最主要的是一氧化二氮（N2O），因为它的温室气体效应是二氧化碳（CO2）的约 300 倍。许多生物污水处理厂以非最佳方式进行脱氮，容易排放一氧化二氮。

因此，我们与几个合作伙伴一起，开发了 N2O 风险模型。该模型现已发展成为 N2ORisk 决策支持系统 (DSS)。N2ORisk 决策支持系统利用人工智能（AI）将有关 N2O 的专业知识与机器学习（ML）相结合，快速诊断工艺和 N2O 排放情况，提出缓解措施，并最终消除 N2O。该工具展示了如何利用数字化以自动化方式解决公用事业面临的问题，但仍以工艺知识为基础。此外，将这些知识放在一个可扩展的平台上，还能让我们对社会和地球产生更广泛的影响。

我们采用 N2ORisk DSS 方法，以 N2O 为重点，能够将水资源回收设施的总体温室气体排放量减少多达 70%。这仅仅是在人工智能和 N2O 减排生物工艺专家知识的帮助下优化工艺的结果。我们相信，全球许多污水厂都能取得类似的成果。在应对气候变化的斗争中，这是一个成本相对低廉，可以帮助水行业快速实现碳中和的解决方案。    

   

这只是人工智能和机器学习 对可持续水资源管理产生影响的一个例子，也说明了如何利用它们来解决更多问题。虚拟传感器（ Soft Sensor）解决方案将成为公用事业数字化的重要基石。事实上，直接测量数据、人工智能和工艺知识都可以融入虚拟传感器，从而提高效率。这是因为，它可以帮助操作员在结合直接测量和工艺知识进行预测的基础上，做出更快、更一致的决策。    

   

人工智能解决方案的使用率远远不够，这往往是由于人们对其应用方式和工作原理缺乏了解。因此，市场需要透明、量身定制的解决方案。但是，除了 "解决方案 "之外，还需要具备数据分析/人工智能和水处理知识等独特综合技能的人才来应对水务公用事业所面临的挑战。为了推进这项工作，水务公司可以成立具备这种技能的团队，或者由专门的公司提供技术服务。事实上，在不久的将来，数字工具和开发数字工具的团队都将成为重要的虚拟资产。最先进的水务公用事业公司已经拥有这样的团队。    

   

另一个改变游戏规则的因素是，这些解决方案中可以嵌入特定现场操作员的知识。操作员的职责将演变为流程监督员的角色，或进一步将其知识和经验嵌入其他水设施问题解决方案的促进者，借助人工智能的力量，可以更有效、更快速地解决这些问题。    

   

与机器彻底改变汽车行业和银行业的方式一样，我们可以预见智能数字化（结合专家知识）将对水行业产生类似的影响。作为水务专业人士，我们将能够通过数字解决方案扩展我们的专业知识，从而做得更多、更快。这样做不仅能提高效率和生产力，还有助于解决气候变化等问题--这是我们当今面临的最大挑战之一。       

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