Jak przygotować systemy wodne na niepewną przyszłość

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

Aby przedsiębiorstwa użyteczności publicznej mogły przygotować się na zmiany klimatu i to, w jaki sposób mogą one stresować lub osłabiać ich zdolność do świadczenia usług, muszą zrozumieć i spojrzeć na swoje systemy jako całość.

Ważnym elementem systemu użyteczności publicznej jest system dystrybucji. Jest to zasadniczo sieć rurociągów, która dostarcza uzdatnioną wodę do klienta końcowego i należy to zbadać pod kątem tego, w jaki sposób zmiany klimatu mogą na nią wpłynąć. Opracowując różne i prawdopodobne przyszłe scenariusze klimatyczne z wykorzystaniem danych klimatycznych i przeprowadzając testy warunków skrajnych, przedsiębiorstwa użyteczności publicznej mogą zorientować się, jak dobrze ich systemy będą w stanie działać i jak zareagują.

Tego typu testy uwypukliją również wszelkie istniejące luki w zabezpieczeniach, które mogą zostać wzmocnione przez te scenariusze, i pomogą zidentyfikować nowe. Przedsiębiorstwa użyteczności publicznej będą również w stanie zacząć identyfikować niektóre z dostępnych opcji adaptacji i zmian operacyjnych, które można wdrożyć w celu usunięcia tych nowych lub wzmocnionych luk w zabezpieczeniach.

Zmiany klimatyczne będą się rozgrywać w różny sposób w różnych częściach świata, co oznacza, że nie ma wspólnych kierunków ani wskazówek, jak sobie z nimi poradzić.

Przedsiębiorstwa użyteczności publicznej muszą zastanowić się, w jaki sposób ekstremalne warunki mogą się objawić w obszarach, w których działają, i rozpocząć testowanie swojego systemu w tych ekstremalnych warunkach. Na przykład, w jaki sposób wyższe temperatury wynikające ze zmian klimatu wpłyną na tempo popytu? Czy Twój system dystrybucji może sprostać temu zapotrzebowaniu?

Kwestie jakości wody są również ważnym czynnikiem w systemach dystrybucji, w tym w czasie opóźnienia, jaki woda może mieć w systemie dystrybucji. Są to obszary, w których naprawdę przydatne będzie zbudowanie i wykorzystanie ukrytej wiedzy operatorów użyteczności publicznej na temat ich systemu – dane historyczne mogą być naprawdę przydatne również w tym zakresie.

Cyfrowe bliźniaki to świetny mechanizm umożliwiający testy warunków skrajnych systemów wodnych.
Qatium
jest przykładem platformy cyfrowej, która umożliwia tworzenie Digital Twins i pozwala narzędziom uruchamiać symulacje swoich systemów w bezpiecznym, wirtualnym środowisku.

Uruchamianie scenariuszy, które mogą reprezentować warunki spowodowane zmianami klimatu, pomaga przedsiębiorstwom użyteczności publicznej zobaczyć, jak ich systemy będą działać i jest doskonałym narzędziem zarówno dla wody pitnej, jak i mediów ściekowych.

Przedsiębiorstwa użyteczności publicznej muszą podjąć kluczowe działania w budowaniu cyfrowego mięśnia, który będzie dla nich niezbędny, aby móc wykorzystać swoją sieć. Wykorzystanie dużych ilości danych, które posiada wiele przedsiębiorstw użyteczności publicznej, i zagregowanie ich w platformę cyfrową umożliwia im symulowanie przyszłych warunków. Dzięki temu mogą zacząć się odpowiednio przygotowywać, a symulacje mogą skutecznie wpływać na decyzje związane zarówno z planowaniem kapitałowym, jak i operacyjnym.

Przedsiębiorstwa użyteczności publicznej są sektorem intensywnie korzystającym z infrastruktury, często dokonując inwestycji, które przetrwają od 30 do 40 lat do przodu – a ich efektywna żywotność operacyjna może być często jeszcze dłuższa. Z tego powodu istnieje predyspozycja do myślenia o adaptacji do zmian klimatu w kontekście zarządzania, zmiany i inwestowania w nową infrastrukturę.

Podczas gdy infrastruktura będzie musiała być częścią rozwiązania, istnieją również inne dźwignie do pchnięcia, w tym dźwignie finansowe. Na przykład, czy istnieją narzędzia finansowe, które można wykorzystać do zarządzania zachowaniami klientów? Czy istnieją narzędzia marketingowe, które mogą mieć podobny efekt społeczny?

Ponadto przedsiębiorstwa użyteczności publicznej muszą również zastanowić się, w jaki sposób mogą wykorzystać krajobraz jako część zestawu rozwiązań. W szczególności przedsiębiorstwa użyteczności publicznej muszą zastanowić się, w jaki sposób mogą zacząć wykorzystywać decyzje dotyczące użytkowania gruntów w sposób, który zmniejszy obciążenie związane z adaptacją oraz zwiększy elastyczność i pojemność ich systemu.

Ten rodzaj myślenia zaczyna potencjalnie wyprowadzać narzędzia ze strefy komfortu – takiej, w której koncentrują się na swoim systemie – i przenosić je do miejsca, w którym mogą zacząć myśleć o tym systemie jako o części szerszego zestawu systemów.

Podczas gdy niektóre z przyszłych wyzwań są niezwykle zniechęcające, stanowią one również okazję dla przedsiębiorstw użyteczności publicznej do ponownego przemyślenia swojej roli w swoich społecznościach, sposobu, w jaki mogą uzyskać dostęp do innych systemów i wpłynąć na inne systemy, aby ułatwić przygotowanie się i zarządzanie skutkami zmian klimatu.

W przestrzeni klimatycznej toczy się wiele dyskusji na temat podejmowania decyzji w czasach niepewności. U podstaw tego leży świadomość, że próba przewidywania przyszłości nie jest tym, co powinniśmy robić. Powinniśmy raczej być przygotowani i uznać, że przyszłość jest niepoznawalna, i powinniśmy podejmować decyzje, które osadzają jak największą elastyczność w procesach decyzyjnych.

W ten sposób narzędzia nie dokonują wyborów zależnych od ścieżki. Przedsiębiorstwa użyteczności publicznej powinny testować swoje decyzje i upewniać się, że ich wybory nie blokują zależności ścieżki, ale osadzają jak największą elastyczność dla przyszłych decydentów. Pomoże im to w prawidłowym kursie, jeśli warunki ujawnią się w sposób, który znacznie różni się od ich założeń.

Oczywiście jest to trudne w odniesieniu do infrastruktury i będzie jednym z głównych wyzwań dla sektora usług. W tym miejscu przedsiębiorstwa użyteczności publicznej muszą zacząć wdrażać różne strategie, naciskać różne dźwignie, które uzupełniają twardą infrastrukturę, i budować tę elastyczność, aby z czasem wprowadzać zmiany.

Paweł Fleming jest konsultantem ds. Wody, klimatu i technologii, członkiem Alliance for Global Water Adaptation oraz członkiem komitetu amerykańskiej Narodowej Akademii Nauk, który doradza amerykańskiemu Programowi Badań nad Globalnymi Zmianami. Paul jest jednym z
wielu ekspertów
, których współtworzymy z Qatium.