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能源危機以及相應的氣候變化使得水業面臨不斷減少能源消耗與碳足跡的壓力。在提高水業能效方面，水泵智能化和優化具有什么效果呢？讓我們來了解一下“智能泵”及其不同產品產生的效果。

用水能量損失

長期以來，水務部門與能源行業之間存在著緊密而又有趣的聯系。水對能源行業至關重要，而水業又是能源消耗大戶，兩者間關系緊張而微妙。

一份來自國際能源機構（IEA）的報告指出，水業能源消耗約占全球總能源消耗的4%，而且這一比例預計未來25年內將會再翻一倍。Statista數據庫顯示，水業所消耗的4%能源中，42%用于供水管網，26%來源于海水淡化和再生水利用，14%被消耗在污水處理廠，剩余13%來自配水，5%用于輸水。

那么這些水是如何實現流動呢？顯然，需要借助水泵輸送。

水泵能耗幾多？

世界總能源中4%被水業消耗，那其中水泵能源消耗份額占比多少呢？這必然是一個棘手而又復雜的問題，它涉及到多個因素。例如，抽取地下水時水泵電耗比地表水消耗量要大，長距離輸水比短距離輸水電耗要高。

影響水泵電耗的其它因素包括地形（影響地下水補給）、氣候、季節溫度和降雨等。水所在區域位置也非常重要，如，加利福尼亞州達19%電力消耗用于水和污水收集、泵送、處理與排放。自來水廠泵站輸水能耗達到80%以上。在污水處理廠，水泵輸水和污泥處理能耗占比位居首位。

缺乏的信息

2017年，德克薩斯州大學奧斯汀分校研究員發現，住宅、商業與市政是美國公共供水能耗的大頭。研究發現，與公共供水相關的年總能耗占全國一次能源消耗量的4.1%，占全國電力消耗的6.1%。

這項研究發現，與公共供水相關的能源使用量占全國一次能源消耗量的4.1%在市政自來水廠和污水處理廠，水泵取水、輸送、處理、分配和排放等環節耗電量為566億kW·h，占一次能源消耗量11.5%，占最終總用電量的21.6%。英國水泵制造商協會（BPMA）此前曾表示，水泵是整個歐盟行業內最大電力消耗者，耗電量超過300 TW·h/年。

智能水泵機會

伴隨著努力打造韌性城市，面向更可持續并改善其能源足跡，智慧城市將極大推動智能水泵的發展。水泵占據現代城市工業能源使用量的40%，智能水泵可以為城市智慧發展提供一種有效節能方案。

水泵能耗占現代城市工業能源使用量的40%水力研究所技術主任Peter Gaydon在一篇描述智慧城市驅動（SmartCitiesDive）的文章中展望了智能水泵應用于城市的增長潛力。“智能水泵能使決策者通過收集和共享數據更好地開展能量流動管理，從而滿足系統需求。在物聯網推動下，這種效率優化手段與智慧城市契合，可以更有效地管理資產和資源，最終實現城市的可持續發展目標。”

如何讓水泵變得智能化？

最近，水技術在線（Aquatech online）關注了智能水泵如何連接到物聯網（loT）上，以幫助公共事業單位和水務公司利用大數據、分析、機器學習算法和認知智能實現數據可視化。

簡而言之，智能水泵允許用戶監測并提供有關流經它們多因素實時信息。這些信息包括水泵工作狀況、運行性能、壓力、溫度和水流速等。增加物聯網后，水處理公共事業單位和水務公司可以建立有效的智能水泵互聯生態系統，向中心樞紐不斷提供數據。水泵智能化后通常比替換淘汰舊水泵更加節能，幾乎無需人工干預即可完成自主運行。