记者 | 杨舒鸿吉

界面新闻2021年11月29日从上海市城投水务公司获悉，拥有119年历史上海市南市水厂已于10月份完成智能化升级改造。改造后的南市水厂打造的上海第一个数字孪生水厂系统，基于“一网统管”的框架和“智慧水务”的理念，实现供水安全的更高效管理。

资料显示，1897年，上海地方自行开办了我国自办的第一家自来水厂“内地自来水厂”，该厂整整花了5年才建成，于1902年9月开始供水。1902年初，董家渡水厂竣工供水。两厂于1956年11月合并，并改名为南市水厂。

上世纪末，南市水厂进行系列设备改造施，使日供水能力由原来的1.15万吨，增加到88万吨，向黄浦、徐汇、静安等中心城区超过40万市民提供生产和生活用水。

据南市水厂厂长李柱介绍，此次的改造中，对南市水厂的构筑物、生产设备、管路系统进行了超精细三维数字化复原，利用unity3D系统实现了水厂内1∶1的三维数字孪生，构建了一个和现实水厂一模一样的数字工厂，并对接生产业务数据、水质监测数据、物联感知数据等多维实时动态数据，使数字工厂里的设备情况、生产情况、水质情况完全与现实工厂同步。

“数字孪生”系统效能如何？李柱向记者演示了供水量调配的智能控制方案。

据介绍，目前，南市水厂可通过大数据，判断分析出4小时内的用水需求量。数据传输至数字系统后，可根据算法模型计算出方案，最终实时调整供水量。

“如果在传统水厂，可能无法这么精确的获取到相关的用水需求数据，而且调整生产方案，也需要人工手动调节。”李柱说到，“我们只需要3、4人的值班班组在指挥中心远程操控即可。”

不仅如此，在在系统平台上，工作人员可以通过不同场景的切换，模拟各类水厂可能发生的突发事件，并通过算法加持，推演出这一事件的发展趋势、可能对水厂生产运营造成的影响以及正确的处置流程。

比如，以往对水厂供电电源失电事件的应急预案一般都是以文字形式呈现的，但在数字孪生水厂系统中，就可以将应急处置的标准化流程实景呈现在大家眼前，便于工作人员的日常培训和模拟操练，能够使水厂的安全管理更具体、可追溯、可评估。

水质稳定，是自来水供应的”生命线“。

李柱介绍到，南市水厂已经将水质保障上升到了“食品级”，在智慧系统的加持下，城投水务将水质评价指数体系和食品危害分析与关键点控制（HACCP）体系融入数字孪生水厂系统，“既能够动态展现水质变化情况，又能够预判水质变化趋势，同时使水质监控的关键点在平台上一目了然，无疑大大提升了水质的稳定性和管控的精准度。”

此外，在南市水厂的服务区域内，可以实现调度指令自动执行率100%，出厂水服务压力绝对波动值小于2 KPa，水厂能效运行模式下水库内存水液位波动值小于0.2米。区域水压力稳定，不仅能够直接给市民带来用水体验的提升，而且能够有效降低水管爆裂和用水设备故障的概率。

智慧系统赋能下，自来水供应的能耗也更低。

从今年1-10月的数据来看，南市水厂在制水量同比增加7.7%的基础上，制水用电单耗下降7.41%，出水用电单耗下降6.68%，各类药剂投加平均减少5.4%，砂滤池平均反冲洗周期延长11%。智慧水厂在运维管理升级的带来了显著的碳减排优势。

城投水务公司表示，目前，城投水务正重点通过黄浦供水示范区建设，推动系统运行智慧化、水质保障终端化、供水服务精准化，重塑面向未来的水务基础设施和运营系统，不断提升供水保障能级，不断优化供水终端水质，不断增强人民群众获得感。