未来新水务的遐想、畅享和创想

对于未来水务，我们还需要进行更系统的思考，凝练出对未来的描述和规划。

医学和环境都是解决系统机能恢复和修复的问题，方法论十分契合，我们不妨从医学发展路径看水务发展方向。

中国工程院院士樊代明曾在“2018中国整合医学大会”上指出，医学也有其发展困境，无论美国、英国、德国还是中国，还存在“病人不知道该找哪个科室，医生不知道该治什么病”的问题。

环境领域也存在类似情况，通过“八仙过海各显神通”的方式进行治理，50%以上的工程可能是低绩效或无效的。公司找不到客户，因为我们不知道客户的核心需求和痛点；客户也找不到公司，因为他不知道企业能解决什么问题。

目前在医学界有几大方向，在此选取与我们行业比较接近的几个方向。

第一是转化医学，可以简单概括为“来自临床、服务临床”，是将基础医学研究和临床治疗连接起来的一种新的思维方式，解决分子生物学等越分越细、但离治病越来越远的问题。在水务领域，对应手段如推进服务业务、服务客户、服务一线工作，实现技术产品的价值创造等。

第二是循证医学，即把医学界的经验进行总结，形成规范、标准和共识，提升所有医生的能力下限，如“2016年中国超重/肥胖医学营养治疗专家共识”。水务行业缺少知识普及和共识，导致行业人员的认知水平很难实现统一和超越。

第三是精准医学，是利用基因技术等去量身定制，整合个体或全部患者临床电子医疗病例，依托大数据、先进的诊疗设备、分子生物学、基因测序等手段，形成人工智能诊断、靶向药物、T细胞疗法等成果。水务领域对应手段如开发量化决策产品线和系统解决方案。

2018年的中国整合医学大会形成了如下共识：继经验医学、科学医学之后，医学正逐渐步入整合医学发展时代。整合医学的概念，是指从人的整体出发，将医学各领域最先进的理论知识和临床各专科最有效的实践经验分别加以有机整合，并根据社会、环境、心理的现实进行修正、调整，使之成为更加符合、更加适合人体健康和疾病诊疗的新的医学体系。

在水务领域，也应该借鉴整合医学的认识论和方法论，重新构建综合能力，实现专一博广；摒弃过度专业化模式，激发融合创新潜力；通过持续探索、凝聚共识，形成行业的发展定位；依托技术和模式创新，带来行业新的增长。

由于水存在多重属性，其在不同维度存在相应的需求和价值：资源的稀缺性，决定了节水、循环和再生利用的需求和价值；生态的敏感性，决定了高品质水处理的需求和价值；生产成本的敏感性，决定了高效适度处理模式的需求和价值。

因此，在不同的业务领域存在不同的未来新水务模式。对于公用事业的污水、供水业务，核心是政府定价、居民付费，对于成本的控制要求很高；To B的大体量新业务，核心是能源企业、资源企业付费，应依托大体量资产的副产品与业务开发，形成新价值；To C的个人需求高价值业务，核心是个人消费者付费，要实现产品与模式快速创新与迭代。

家电化可能是未来新水务发展的方向之一。家用净水器市场连年扩大，经济效益远高于市政水务。如果采用互联网思维，免费安装设备，提供药剂销售和维护服务，将实现企业与家庭用户的连接共生，产生更多衍生价值。

在更大维度上，可以开发“城市净水器”模式。通过发展分布式再生水系统，实现污水原位高价值回用。如生产一种膜分离系统销售给物业，由物业运营制水，企业检测水质，采用“竞价上网”模式销售。如果分布式再生水设施与城市农业结合，形成“分布式再生水+水肥耦合+高品质蔬菜”模式，还将直接链接生产和消费途径，产生更大价值。

这些价值路径，需要通过创新来实现，创新体现在如下三个方面：技术新，通过技术的新组合与新应用，在渐进式创新的基础上产生颠覆式创新；模式新，通过改变付费模式、降低成本、开发客户等方法，产生新型的客户关系；责任新，既要保障人类发展权，又要承担减污、减碳、健康责任，向社会健康管理、灌溉水、自来水、生态水综合管理方向发展。

未来新水务可能会包括两部分，其中精益水务追求长期效用，目标是更安全、更高效、更低价；创新水务追求当下体验，目标是更有想象力、更高附加值。

如果说当下的水务行业是草原，是滋养生态系统的基石，那么未来新水务就像“稀树草原生态系统”，维持非常丰富的生态系统。每一个创新业务，也行是一棵根植于草原的孤立的大树，也许是一片森林。

水务技术发展至4.0时代，已基本解决水媒疾病、污水恶臭、饮用水净化等问题，但也面临着全球水资源短缺的挑战，需要思考水资源的可持续发展。在此前提下，未来水务行业的基本面，也正在发生着剧烈变化。

文明的高速发展引发社会全面变革。生产力的快速发展，生产关系的持续变革必将带来科技和社会的发展。

科学技术的加速突破，将直接为水务行业带来颠覆性变革。如可控核聚变在30年内取得应用突破，能源可能将不再是生产力发展的限制条件，水务行业的技术经济发展特性也将被重新定义；超级材料可能会带来很低成本的源分离工艺，把碳、氮、磷等物质在不同阶段逐步分离，从而颠覆传统水处理的模式；人工智能的不断进步对于水务管理也将产生深远影响。

社会的发展也将改变水务行业的工作模式。在未来20-30年，可能会出现智慧型城市、氢能及可再生能源供给、垂直交通系统等；在未来30-50年，可能出现多维度城市，水下、空中城市会改变人类的聚居方式，如果不通过聚居就能实现生产力的快速发展，城市的形态可能发生巨大变化；更远的未来，大约100年以后人类可能向“地外”发展。参考马斯克火星移民的设想，今后水务的形式可能由提供社会服务变为为个体和单体提供服务。极端的案例就是马斯克提出把传统的污染物作为能源中心，在他的登陆火星计划中，能源的循环利用是非常重要的核心环节。

社会变革与水务变革还将互相影响。水对于未来社会的意义将由发展的限制要素转变为发展的驱动力，水务行业的发展也将由被动、滞后转变为主动引领；水务行业与社会的关系将由过去线性支撑服务转化为互为促进、螺旋式共同上升。

传统水务技术路线是以处理污染为核心，利用化石能源发电和其他资源投入，对水中的有机物、氮、磷等进行降解，是耗能过程。这类延续百年的技术路线在未来大概率会被颠覆。

通过热点搜索发现，当前学术领域对于污水方向的资源化、无人值守、高品质等关注度很高；在给水方向，管网、农业工程、水质安全等的热度较高。综合判断，源分离技术及资源化、能源化技术是未来技术的发展的行业与社会共识，材料科学、物理化学等基础学科的快速进步，为相关技术方向提供了有效支持。

从国外来看，荷兰提出的NEWs技术路线，不追求高标准出水，而是尝试通过新工艺回收氮、磷和藻酸盐等多种营养物；美国提出相对务实的工艺路线，通过设备升级换代实现节能降耗，以上游产业废物为基础，采用热电联产技术实现能源回收、能耗自给；新加坡按照高标准的水质要求，以“膜”技术为核心建立水质、能源持续以及环境影响等三大评价标准。

国内的水务行业专家也提出了诸多先进理念，如建设水资源中心、能源中心、营养中心；王凯军老师提出了水源工厂、能源工厂、肥料工厂的愿景；王洪臣老师提出了集约、低碳、生态化等方向。工程方面，对概念厂进行了探索，包括中持的宜兴城市污水资源概念厂、首创的东坝再生水厂等，北控水务技术体系也提出了资源永续、生物多样、敏捷迭代的未来水厂理念。

水务领域国家标准的基本面多年来基本保持稳定。从国家战略、人工智能、城市规划、人类学等维度看，未来水务行业是否需要设定更高的指标需要进行充分的论证和研讨。

国外，美国自上世纪70年代颁布“清洁水法”后，开始推动国家污染物排放许可证制度（NPDES），该制度通过美国环保局（EPA）授权各州的地方环保局根据各自的情况制定各自的标准，具有很强的灵活性，甚至可以“因厂制宜”，比如在五大湖流域污水厂执行极限总氮控制标准。国内，从近年来出台的地方标准、行业标准可以发现，已有多地根据当地需求制定各自的排放标准，逐步形成了地标结合国标的差异化标准体系，但仍然缺乏类似美国联邦政府的整体分授权污染控制管控体系。因地制宜合理的“差异化”可能是未来水务发展的底层逻辑之一，走差异化的道路，以定制化、标准化、集约化的手段应对客户市场的变化，满足碎片化的需求。企业也将通过差异化的技术优势，提供更有价值的服务，构建核心竞争优势。

此外，“双碳”也将是未来水务的一大约束条件。在此前提下，水务领域的考核模式升级、跨流域区域的污染排放权交易、污染处理税费改革等议题或将提上日程，这些因素均将对水务行业标准、政策产生深远影响。

早在2021年，北控水务即开始了对水务行业未来的探索，多条线与部门针对“未来水厂”技术形式与运营模型开展了多轮探讨，经过与行业专家共同研究酝酿，最终确定启动 “未来新水务”项目。

北控水务作为行业头部企业，勇于担当责任使命，先行开拓探索水务行业未来创新发展方向及模式，通过“未来新水务”项目的研究与实施促进北控水务科技创新，为北控水务未来发展指引方向，为科技创新升级范式，为提升水务行业发展贡献力量。

“未来新水务”项目所瞄准的方向是开发水务基础设施升级发展新范式，其具体的目标和任务还需要进一步的讨论和定义。对于目标和任务的设计，也将是“未来新水务”项目的原点，通过对任务结构和发展路径的解析设计任务，利用理念与指标模型来构建目标。但这并不妨碍我们现在启动“未来新水务”项目，在方向大致正确的基础上，回归第一性原理去探寻本质，推动行业范式升级。

“未来新水务”项目将成立未来新水务工作组负责各项工作组织与落实，由北控水务高管挂帅组成总体组负责明确工作方向、目标、任务以及计划等。拟聘请生态环保、城市规划、社会科学、人工智能等跨领域专家成立专家委员会，作为未来新水务的联合创新伙伴，为“未来新水务”项目提供指导。同时，北控水务也将汇聚集团自身资源，以技术、运营及数字技术三大主力力量，加之市场及交付条线助力，共同进行技术创新、商业模式及产业升级研究。

基于环境行业发展现状及趋势，打造“水厂新物种”以及“水务新业态”是对于“未来新水务”的两个初步设想。

（1）基于客户需求及痛点拓展持续性创新

基于对客户需求分析，面对客户时，需要做的是用专业能力化解客户的不确定性，为其提供确定性和简单化产品，做到客户“省心”。同时鉴于中国基本国情， “省地”、“省钱”、“省时”也是客户关注的重点。最后，在运营阶段，客户的期望则是“省事”，能尽可能减少维护，方便管理。

（2）以工程视角和市场思维探索颠覆式创新

污水处理概念厂的发起和建设可以说是“颠覆式创新”的初步尝试。基于此，通过叠加企业家与工程师的工程视角与市场思维，可能在“颠覆式创新”上能够更进一步。从这个维度来说，还应从“社会贡献、智慧融合、模块装备化、经济替代性、双碳约束性”等方面进行考量。

（3）水厂“减法”打破成本困局

虽然在原来模式下成本降低确实难以实现，但通过多领域技术交叉应用的方式给水厂做“减法”，以突破固有模式获得成本领先优势，让技术从更具竞争力发展到绝对杀伤力。

新的颠覆式技术在刚出现的时候可能往往成本较高，但类摩尔定律告诉我们，成本会随着技术迭代及规模化、国产化而降低，这条道路在脱硫行业以及陶瓷膜行业发展过程中也得到了验证。因此，利用化工、材料、智慧等其他领域的技术，为环境行业做“减法”，是有可能打破污水处理厂成本难以降低的局面。

（4）水厂做“加法”挖掘环境经济价值

水厂做“加法”是以差异化策略及多领域协同方式，深度挖掘污水处理厂环境经济价值，将生态价值等间接价值进行转化和变现。目前在国内有一些案例是可以借鉴的。例如中源创能将餐厨垃圾联合处理，打造成为生态城市综合体，将垃圾处理、废弃物资源化利用、绿色种植、科教宣传等融为一体，展现了环境行业高质量发展的可能性。

北控水务已经对新范式“加法”进行了初步尝试和探索，从打造世界级灯塔工厂出发，提出了具有引领性的 “水之清（纯净循环）、水之美（零碳节能）、水之能（数字智慧）、水之慧（环境教育）”的设计发展理念。在此基础上，面向生态文明建设及对美好生活需求，通过水厂与农业、工业等跨界联合，以分布式系统内微循环，继续探索水厂“加法”可能路径。

（1）集群式水厂

现有的一体化分布式污水处理站点及运行模式着眼点在于单个孤立的场站点，并未发挥其集成力量。如果以一体化设备为站点“端”，利用集控云将大量站点“端”进行集合整体“网”，形成集群式水厂，通过区域“4S服务站点”覆盖其范围内服务。当集群式水厂系统不断有大量站点“端”接入，即把个性化、零散需求集中起来，基于长尾效应，可实现边际成本降低。

（2）水厂云化验业态

每个污水处理厂均配备化验室、化验设备以及专业化验人员，不仅需要空间、资金的投入，专业化验人员的长期稳定配备也成为了污水处理行业的痛点之一。若通过检验化验机器人作为端点，以检验云作为后台网络来联通机器人端点进行检验化验，以此来取代现有的污水处理厂的检验化验配置，可能解决相关问题。

（3）环保产业的专业安装调试维修维护公司

设备安装、调试、维修与维护也是环保行业运营中一大痛点。设备用户通常地域分散，导致设备厂家的安装调试、维护维修负担较重，同时形成了设备备品备件等资产负担。如果能够形成环保产业的专业安装调试维修公司，打通上游用户与下游设备厂家，基于设备专业服务，取得上下游客户群体的信任，达成长久稳定深入合作，则能够创造更多价值以及整合资源的空间，实现产业升级。

（4）环境产业云化服务

对于环境产业，通常认为污水处理厂具有“多、散、小、弱”的劣势，而通过“1+N”组团集中管理以及污水资源化利用发展，在一定程度上，可实现劣势向优势的转换。云化服务，可能是另一条产业升级路径。北控水务已经开始在全国构建区域公司，基于区域公司平台，通过构建开源网络，集合北控水务污水处理厂资源构建开源网络，开发云化服务，把用户纳入价值系统，提升其开放性、自适应、交互性和扩展性，以实现环境产业升级。

创新突破来源于范式的转变，不仅是技术范式的转变，更是方法、思维、认知范式的转变。操持惯性思维以及路径依赖是无法创造新技术和未来产业的。对未来的准确认识和把握，具有重大意义和无限价值，同时也极具难度、充满挑战。未来是规划出来的，更是创造出来的，我们要“相信相信的力量”，对未来保持憧憬和想象力，创造“未来新水务”。

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