كيفية إعداد أنظمة المياه لمستقبل غامض

Climate change presents many challenges for utilities. One of these challenges is how they make decisions about the water systems of today in the face of an uncertain future. 

Forward-looking and responsible utilities need to step back and understand how their current systems will perform under varying future scenarios.

Here, I share my thoughts on how utilities can prepare their water systems for an unknowable future by considering:

• How climate change will impact water systems
• The importance of the nuances of water systems
• Simulating future scenarios using Digital Twins
• Factors beyond infrastructure
• How to prepare to make decisions about the unknown

من أجل أن تستعد المرافق لتغير المناخ وكيف يمكن أن يجهد أو يضعف قدرتها على تقديم الخدمات ، فإنها تحتاج إلى فهم والنظر في أنظمتها ككل.

أحد المكونات المهمة لنظام المرافق هو نظام التوزيع. هذه هي في الأساس شبكة الأنابيب التي توفر المياه المعالجة للعميل النهائي ، وهذا يحتاج إلى استكشاف من حيث كيفية تأثير تغير المناخ عليه. من خلال تطوير سيناريوهات مناخية مستقبلية مختلفة ومعقولة باستخدام البيانات المناخية وإجراء اختبارات الإجهاد ، يمكن للمرافق الحصول على فكرة عن مدى قدرة أنظمتها على الأداء وكيف ستستجيب.

ستسلط هذه الأنواع من الاختبارات الضوء أيضا على أي نقاط ضعف موجودة قد يتم تضخيمها بواسطة هذه السيناريوهات، وستساعد في تحديد أي ثغرات جديدة. وستتمكن المرافق أيضا من البدء في تحديد بعض خيارات التكيف والتغييرات التشغيلية المتاحة التي يمكن نشرها لمعالجة مواطن الضعف الجديدة أو المضخمة.

سوف يحدث تغير المناخ بشكل مختلف في أجزاء مختلفة من العالم، مما يعني أنه لا توجد اتجاهات أو إرشادات مشتركة حول كيفية معالجته.

تحتاج المرافق إلى التفكير في كيفية ظهور الظروف القاسية في المناطق التي تعمل فيها والبدء في اختبار نظامها ضد تلك الظروف القاسية. على سبيل المثال، كيف سيؤثر ارتفاع درجات الحرارة الناتج عن تغير المناخ على معدل الطلب؟ هل يمكن لنظام التوزيع الخاص بك أن يطابق هذا الطلب؟

قضايا جودة المياه هي أيضا اعتبار مهم داخل أنظمة التوزيع ، بما في ذلك أي وقت تأخير قد يكون للمياه في نظام التوزيع. هذه هي المجالات التي سيكون من المفيد حقا بناء والاستفادة من المعرفة الضمنية التي يمتلكها مشغلو المرافق بنظامهم – يمكن أن تكون البيانات التاريخية مفيدة حقا في هذا الصدد أيضا.

التوائم الرقمية هي آلية رائعة لتمكين اختبار الإجهاد لأنظمة المياه.
القطيوم
هو مثال على منصة رقمية تمكن من إنشاء التوائم الرقمية وتسمح للمرافق بتشغيل محاكاة لأنظمتها في بيئة افتراضية آمنة.

تساعد سيناريوهات التشغيل التي يمكن أن تمثل الظروف الناجمة عن تغير المناخ المرافق على رؤية كيفية أداء أنظمتها وهي أداة رائعة لكل من مرافق مياه الشرب ومياه الصرف الصحي.

تحتاج المرافق إلى اتخاذ إجراءات حاسمة في بناء العضلات الرقمية التي ستكون ضرورية بالنسبة لهم لتكون قادرة على الاستفادة من شبكتهم. إن تسخير الكميات الوفيرة من البيانات التي تمتلكها العديد من المرافق وتجميعها في منصة رقمية يمكنها من محاكاة الظروف المستقبلية. من هذا ، يمكنهم البدء في الاستعداد وفقا لذلك ، ويمكن أن تؤثر عمليات المحاكاة بشكل فعال على القرارات المتعلقة بكل من رأس المال والتخطيط التشغيلي.

المرافق هي قطاع كثيف البنية التحتية ، وغالبا ما تقوم باستثمارات من شأنها أن تستمر من 30 إلى 40 عاما في المستقبل – ويمكن أن تكون حياتها التشغيلية الفعالة أطول في كثير من الأحيان. ولهذا السبب ، هناك استعداد للتفكير في التكيف مع تغير المناخ في سياق كيفية إدارة البنية التحتية الجديدة وتغييرها والاستثمار فيها.

وفي حين يجب أن تكون البنية التحتية جزءا من الحل، هناك أيضا روافع أخرى يجب دفعها، بما في ذلك الروافع المالية. على سبيل المثال، هل هناك أدوات مالية يمكن استخدامها للمساعدة في إدارة سلوك العملاء؟ هل هناك أدوات تسويقية يمكن أن يكون لها أيضا تأثير اجتماعي مماثل؟

بالإضافة إلى ذلك ، تحتاج المرافق أيضا إلى التفكير في كيفية استخدام المناظر الطبيعية كجزء من مجموعة الحلول الخاصة بها. وتحتاج المرافق الحضرية، على وجه الخصوص، إلى التفكير في الكيفية التي يمكنها بها البدء في الاستفادة من قرارات استخدام الأراضي بطريقة تخفف العبء عن التكيف وتزيد من مرونة وقدرة نظامها.

يبدأ هذا النوع من التفكير في إخراج المرافق من منطقة الراحة الخاصة بهم – حيث يركزون على نظامهم – وينقلونهم إلى مكان يمكنهم فيه البدء في التفكير في هذا النظام كجزء من مجموعة أوسع من الأنظمة.

في حين أن بعض التحديات المستقبلية شاقة بشكل لا يصدق ، إلا أنها تمثل أيضا فرصة للمرافق لإعادة التفكير في دورها في مجتمعاتها ، وكيف يمكنها الوصول إلى أنظمة أخرى ، والتأثير على الأنظمة الأخرى لتسهيل الاستعداد لآثار تغير المناخ وإدارتها.

في الفضاء المناخي ، هناك الكثير من النقاش حول صنع القرار في
أوقات عدم اليقين
. في قلب هذا هو معرفة أن محاولة التنبؤ بالمستقبل ليست ما يجب أن نفعله. وبدلا من ذلك، ينبغي لنا أن نكون مستعدين للمستقبل وأن نعترف بأنه لا يمكن معرفته، وينبغي لنا أن نتخذ قرارات تتضمن أكبر قدر ممكن من المرونة في عمليات صنع القرار.

بهذه الطريقة ، لا تتخذ الأدوات المساعدة خيارات تعتمد على المسار. يجب أن تختبر المرافق قراراتها ، وتتأكد من أن خياراتها لا تقفل في مسار تبعي ولكنها تتضمن أكبر قدر ممكن من المرونة لصانعي القرار في المستقبل. سيساعدهم ذلك على تصحيح المسار إذا ظهرت الظروف بطرق تختلف اختلافا كبيرا عن افتراضاتهم.

وبطبيعة الحال، من الصعب القيام بذلك فيما يتعلق بالبنية التحتية، وسيكون أحد التحديات الرئيسية لقطاع الخدمات. هذا هو المكان الذي تحتاج فيه المرافق إلى البدء في استراتيجيات مختلفة ، ودفع روافع مختلفة مكملة للبنية التحتية الصلبة ، وبناء هذه المرونة لإجراء تعديلات بمرور الوقت.

بول فليمنغ هو مستشار في مجال المياه والمناخ والتكنولوجيا، وزميل في التحالف من أجل التكيف العالمي مع المياه، وعضو في لجنة الأكاديمية الوطنية الأمريكية للعلوم التي تقدم المشورة لبرنامج أبحاث التغير العالمي في الولايات المتحدة. بول هو واحد من
العديد من الخبراء الذين
نشارك في إنشائهم مع القطيوم.