一滴水和一个芯片,会发生怎样的故事?在北京碧兴水务科技有限公司,记者见识了如何让小水滴变成大功臣的过程。
“我们采用双膜法净水工艺,以小红门污水厂出水作为水源,为中芯国际的芯片制造供给工业用超纯水,目前已累计为其提供再生水数百万吨。”生产技术经理朱好阳一边仔细检查超滤系统与反渗透系统污水处理运行情况一边说。这种技术是北京碧水源科技股份有限公司科研攻关成果之一,目前已被列入《国家鼓励的工业节水工艺、技术和装备目录(2025年版)》。
不久前,工业和信息化部、水利部联合发布《节水装备高质量发展实施方案(2025—2030年)》(以下简称《实施方案》),进一步推动节水装备制造业高端化、智能化、绿色化发展,巩固提升节水装备全产业链竞争优势。
以科技创新推动数智化转型
我国节水装备产业经过多年发展,已形成较为完整的产业链,部分产品和技术达到国际先进水平。据统计,当前我国规模以上节水装备制造企业超过2000家,产业规模位居全球前列,其中膜分离、智能水表、高效冷却等部分细分领域优势明显。
然而,与国际先进水平相比,我国节水装备产业仍存在突出短板。南京大学环境学院任洪强院士分析道,当前该产业关键核心部件如高端泵阀、精密传感器等进口依赖度超50%,制约产业链自主可控;装备智能化水平不高,系统集成能力较弱;产学研用协同创新机制不健全,科技成果转化率偏低。他认为,《实施方案》的制定,是在全面评估产业现状、系统梳理瓶颈问题的基础上,提出的具有针对性、系统性和可操作性的实施路径。
中国科学院生态环境研究中心研究员赵旭认为,节水装备的制造需要结合实际应用场景,针对企业生产及用水排水特点进行针对性研发。同时,积极运用人工智能技术,进行装备运行工况的系统优化、节能降耗,让生产型企业用得起、用得住。
“我们中心的许多科研人员一直从事与工业节水相关的攻关工作。研发的如具有自主产权的水处理药剂,已广泛应用于污废水处理;电化学水处理技术,也在表面处理行业污废水处理与资源化方面得到推广应用。这些成果不仅为企业解决了多项难题,而且带动了节水装备的技术进步。”赵旭说,科技创新在装备的高质量发展过程中起到越来越重要的作用。
朱好阳介绍,超滤系统对小红门污水厂出水进行预处理,反渗透作为精密的膜法液体分离技术,其过滤精度可达1—10纳米,能截留所有溶解性盐及分子量大于100的有机物,同时允许水分子顺利透过。这一技术可将污水转变为非常规水源,是对常规水源的重要补充,能有效推动区域水资源的节约保护和循环利用。
“《实施方案》突出数智融合,为我们指明了提升产品效能与管理水平的新路径。目前,碧水源已在智能一体化污水处理装置和污水处理工程中尝试物联网应用和智慧运营平台建设。未来,我们将加速开发智慧水务平台,通过大数据分析实现膜污染预测与系统优化。”北京碧水源膜科技有限公司副总经理肖宏康说。
体现系统集成节水理念
《实施方案》设定了清晰的阶段性发展目标,提出到2027年,重点节水装备取得突破,节水装备标准体系更加健全,培育一批节水装备龙头企业、制造业单项冠军、专精特新“小巨人”企业等;到2030年,构建覆盖全面、技术先进的节水装备体系,高性能、高效率、高可靠性的节水装备供给能力持续增强。
中国科学院生态环境研究中心曲久辉院士认为,这一目标既体现国家实施全面节约战略的重要导向,也契合节水产业实际发展需求,为节水装备高质量发展指明了前进方向。
《实施方案》重点关注生产工艺流程中耗水量大的通用设备,围绕推动供水、用水、回用装备发展和数智化转型四项重点任务,提出节水装备亟须攻关的关键零部件、材料和工艺等,通过“点”上突破,构建涵盖材料研发、装备制造、系统集成的节水装备产业链“线”式协同,实现全流程、多场景的“面”上节水成效。
任洪强认为,其核心要义在于:破解水源保障核心矛盾,着力提升供水装备技术创新水平;挖掘过程节水最大潜力,切实提高重点用水装备使用效能;打通末端回用关键堵点,全力突破废水循环利用装备瓶颈;激活智能节水新动能,加快推进节水装备产业数智化转型。这一系统部署既体现了对节水装备产业发展规律的深刻把握,也展现了推动产业高质量发展的坚定决心。
“《实施方案》突出全链条、全流程节水理念,系统部署了从供水、用水到循环利用各环节的装备创新任务。供水装备方面,强化源头创新,拓展非常规水源;用水装备方面,突出效能提升,实现节水降碳协同;废水循环利用装备方面,攻坚处理技术瓶颈,提升资源化利用水平。”曲久辉表示,《实施方案》单设章节推动节水装备产业数智化转型,体现与时俱进的发展理念,为推动节水装备高端化、智能化、绿色化发展提供了主要遵循。
在数智化转型方面,《实施方案》提出,系统推进人工智能、工业互联网和物联网、5G等新一代信息技术在节水装备制造的创新融合,打造智慧化节水应用场景,构建数智化节水管理平台。
“《实施方案》以装备创新引领节水发展,突出科技创新与数智化转型的双轮驱动,系统构建了节水装备产业发展的政策体系,通过完善全链条、系统化的产业生态,破解水资源供需矛盾,为国家水安全筑牢技术屏障。”哈尔滨工业大学马军院士说。
实施保障措施筑起全方位支撑体系
《实施方案》围绕加大政策支持力度、加快完善标准体系、提升科技创新能力、强化人才队伍建设,提出支持重点行业节水设备更新及技术改造,加快节水装备重点领域急需标准研制,开展节水法规、政策、标准、技术培训等。
马军表示,《实施方案》明确了“政策引导+市场驱动”的双轮保障机制。政策层面,将通过设备更新、揭榜挂帅等方式,支持企业开展先进技术攻关;市场层面,鼓励节水装备与工业场景深度融合,推广合同节水管理模式,让技术创新成果快速转化为实际节水效益。
“节水技术装备作为推进水资源节约集约利用的重要载体,既是加快发展节水产业的有效供给,也是保障国家水安全的基础和支撑。”工业和信息化部电子第五研究所所长杨建军表示,此前,工业和信息化部、水利部联合印发的《国家鼓励的工业节水工艺、技术和装备目录(2025年版)》,以150项覆盖多领域、多维度的先进节水技术装备为核心,构建起“共性通用+行业专用”的立体化节水技术体系。此次印发的《实施方案》,对于进一步引导行业从被动节水向主动创效转变,推动工业水效提升,实现“双碳”目标具有深远意义。
作为节水装备供应商,肖宏康表示,《实施方案》的发布是一次具有里程碑意义的政策引领,让他倍感振奋:“一系列政策支持为我们这类具备技术积累的企业提供了更广阔的发展空间。方案支持培育龙头企业和专精特新‘小巨人’企业,并鼓励参与‘一带一路’建设,推动先进节水技术装备和服务‘走出去’。”
肖宏康坦言,碧水源已通过中交集团平台将膜技术应用于巴基斯坦瓜达尔海水淡化等项目,未来会更加积极参与国际竞争,推动中国节水装备标准和解决方案的全球化输出。
曲久辉表示,《实施方案》系统性、前瞻性、科学性部署了节水装备产业高质量发展方向。下一步,需要加强部门协同和政策落地,充分发挥企业创新主体作用,推动产学研用深度融合。通过技术创新、产业升级和人才培养的协同发力,扎实推进我国节水装备产业迈向高端化、智能化、绿色化发展新阶段,为保障国家水资源安全、推进新型工业化提供坚实支撑。
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