Частни инвестиции в програма за мониторинг на течове за справяне с недостига на вода в Лисабон, Португалия

Лисабон вероятно ще бъде изправен пред намаляване на годишните валежи и увеличаване на честотата и продължителността на периодите на засушаване, като прогнозите за минимални и максимални температури сочат към увеличение за края на века с около 3 °C, както се очаква от регионални сценарии за климата, разработени отпроекта ADAPTACLIMA- EPAL, финансиран от EPAL (Empresa Portuguesa das Águas Livres) и изпълняван от научноизследователската група CCIAM (Въздействие на изменението на климата, адаптиране и смекчаване на последиците) на Лисабонския университет. Поради субтропическо-средиземноморския климат градът обикновено преживява кратки, меки зими и горещи лета. Португалия е преживявала тежки суши в миналото. Сушите представляват риск за човешкото здраве, тъй като в съчетание с високите температури може да доведе до дехидратация.  Ето защо е от жизненоважно значение градът да обърне внимание на ефективността на водоснабдителната си система.

Намаляването на течовете от водоразпределителната мрежа и количеството „неприходна вода“ могат значително да допринесат за способността на Лисабон да се справи с бъдещи суши чрез повишаване на ефективността на използването на водата в града. Неприходната вода представлява разликата между общия обем на входящата вода и разрешеното фактурирано потребление, т.е. загубата/изтичането на вода във водоснабдителната система. През 90-те години годишното равнище на неприходите в Лисабон беше средно между 25 % и 30 %, около 40,000,000 кубически метра. Допълнителен стресов фактор за водоразпределителната система е нарастващото търсене на питейна вода поради нарастването на градското население. Мрежата доставя вода на около 350,000 битови и търговски клиенти в рамките на вътрешния град и около 2,500,000 души (данни от 2016 г.) в районана Голям Лисабон (районът около Лисабон, който включва общини, разположени на северния бряг на широкото устие на река Техо).

Ето защо едно от основните предизвикателства в отговор на увеличения риск от засушаване е да се поддържа възможно най-нисък дял на неприходите води от водоснабдителната мрежа на града.

Град Лисабон се стреми да намери начин да намали обема на загубената вода поради течове, известен също като неприходна вода. Основният източник на този проблем е свързан с неизправности в тръбопроводите, дължащи се на стареенето на инфраструктурата. EPAL разполага със специализирани техници за извършване на всички необходими ремонти. Трудността обаче се състои в идентифицирането и локализирането на неизправностите, тъй като мрежата е широко разпространена и най-вече под земята. Дали един техник трябва да търси течове в рамките на площ от 1 квадратни метра или 1000 квадратни метра може да направи огромна разлика. Затова EPAL реши да разработи програмата за мониторинг WONE, чрез която течовете на вода могат да бъдат идентифицирани по-бързо и по-точно. Първоначалната му цел беше да се постигне намаляване на неприходите води от 25 % на равнище под 15 %, за да се осигури дългосрочно устойчиво водоснабдяване чрез подобряване на ежедневната ефикасност и ефективност. Постигнатите резултати са още по-добри, като през 2015 г. се постига намаляване на неприходите води до около 8,5 %.

Целите на този проект са в съответствие с Националната програма за ефективно използване на водата (PNUEA), одобрена с национална резолюция 113/2005, която се координира от Националната лабораторна строителна техника. Тази програма има за цел да допринесе за нов подход за справяне с проблемите на водите в Португалия в рамките на устойчивото развитие.

Инициативата укрепва постигането на две важни цели за устойчиво развитие: ЦУР 11 „Устойчиви градове и общности„за повишаване на устойчивостта на града и неговите общности и ЦУР 13 „Действия в областта на климата“ чрез намаляване на потреблението на енергия (малки емисии на парникови газове).

За да се справи с изтичането на вода, EPAL има за цел да разработи програмата за откриване на течове на вода WONE. Програмата се основава на система за мониторинг, която е в състояние да идентифицира и локализира всяко изтичане на вода в разпределителната мрежа. Системата за мониторинг позволява сравняване на данните за очакваното потребление на вода с потреблението на вода в реално време. Това сравнение се извършва от софтуер, който е специално разработен за програмата. Когато се установи несъответствие между двата набора от данни, той предупреждава екипа за наблюдение, че има потенциален теч в системата. Местоположението на теча се идентифицира чрез проследяване обратно на водомера, който е предоставил данните, които показват отклонение. След като се установи местоположението на теча, се изпращат специализирани техници, известни като механика за откриване на течове, за да извършат откриване на течове на място и да поправят проблема. Програмата доведе до намаляване на неприходите води от 23,5 % през 2005 г. до около 8,5 % през 2015 г.(уебсайтEPAL), с кумулативни икономии от около 135 милиона милиона³ милиона от 2005 г. насам.

Системата за мониторинг WONE се основава на разделянето на Лисабон във водни зони, определени с оглед на броя на жителите, известни също като районни измерени зони (DMA). Всяка зона се състои от 3000 до 5000 клиенти и функционира като стратегическа зона за измерване. Във всяка зона налягането на водата се следи непрекъснато чрез пасивна система с активни аларми. Софтуерът Wone извършва непрекъсната оценка на ефективността на DMA, като комбинира данни от няколко бази данни и изчислява показатели за ефективност, за да контролира неприходната вода.

Проектът е разработен като вътрешен проект за научноизследователска и развойна дейност. Първоначално тя започна като пилот в определен брой „прости“ зони. Въз основа на резултатите от този пилот, програмата беше допълнително усъвършенствана и разширена до по-голям брой зони. През първата година на развитие в програмата бяха включени 20 зони. През следващите години програмата е разширена с 30 до 40 зони годишно. До 2016 г. системата работи във всички 158 зони. До водомера в тези зони клиентите могат да бъдат снабдени с допълнителни водомери чрез програмата при поискване. Тези „частни“ водомери позволиха на EPAL да получи допълнителна представа за потреблението на вода от своите клиенти, въз основа на което компанията вече може да предоставя допълнителни консултантски услуги. Тези услуги могат да включват откриване на течове на място или консултиране на клиентите с цел подобряване на ефективността на водоснабдяването.

Освен мониторинга на програмата WONE,EPAL е въвела набор от мерки за подготовка на системата за справяне с намаляването на качеството на водата, свързано с по-интензивни периоди на засушаване и изтичане на замърсители, по-високи температури и намаляване на средния годишен поток, прогнозирани от сценарии за изменението на климата. Например действията включваха обновяването на пречиствателната станция Vale da Pedra, за да се адаптират процесите на пречистване, за да се отговори на по-широк спектър от промени в качеството на водата.

Програмата WONE е разработена и продължава да се управлява от Empresa Portuguesa das Águas Livres (EPAL), която е най-старата компания за водоснабдителни услуги в Португалия. EPAL е основният оператор на водоразпределителната мрежа в страната и е държавно дружество, което е изцяло собственост на националния публичен холдинг Áquas de Portugal (AdP) от 1993 г. насам. EPAL отговаря за управлението на водоразпределителните дейности, както и за поддръжката на разпределителните мрежи.

Екипът, наблюдаващ софтуера WONE, играе ключова роля в успешното му приложение. Този екип е създаден чрез набиране на четирима висшисти. Всеки техник за откриване на течове получи специализирано вътрешно и практическо обучение (което включваше 2 седмици обучение на работното място с чуждестранни компании). Всички следващи знания бяха разработени по време на работа. Последователността на екипа е допринесла за успешното изграждане на голяма вътрешна база от знания за мониторинг на водната ефективност през 10-те години на изпълнение на програмата. В тази връзка засилените вътрешни процеси и компетентности на EPAL дадоха възможност на дружеството да установи набор от критични показатели за изменението на климата и да ги наблюдава периодично от гледна точка на уязвимостта на системата.

Тъй като поведението на потребителите е основен двигател за намаляване на потреблението на вода, заедно със софтуера WONE, EPAL предоставя консултантски услуги на клиенти, които биха искали да подобрят своята водна ефективност. Например тя създаде приложения и инструменти за самоконтрол на потребителите, за да се повиши ефективността на водата в домакинствата (напр. приложението Waterbeep).

Допълнителните консултантски услуги включваха предоставяне на система за мониторинг, идентифициране на течове на място или консултации по отношение на водната ефективност. Подобрената водна ефективност чрез промени в поведението на потребителите оказва ограничено въздействие върху годишния доход на EPAL, който зависи в по-голяма степен от фиксираните разходи за обслужване, които са включени във всяка сметка за вода. Всеки продаден кубичен метър вода трябва да покрие разходите за подготовката и разпределението ѝ, което означава, че рентабилността му е ограничена. Следователно намаляването на потреблението на вода от клиентите е от интерес както за клиента, така и за EPAL.

И накрая, EPAL популяризира проекта ADAPTACLIMA-EPAL, който е научно подкрепен от научноизследователската група CCIAM (Въздействие на изменението на климата, изследователска група за адаптиране и смекчаване) на Лисабонския университет. Това проучване, финансирано изцяло от EPAL, предостави на компанията стратегия за адаптиране за намаляване на уязвимостта на дейностите ѝ към изменението на климата. Проектът беше насочен към варианти за адаптиране с цел повишаване на устойчивостта на системите на EPAL срещу рисковете, свързани с изменението на климата. Един от представените варианти беше насърчаването на действия за ефективно използване на водата, което подкрепя целите на програмата WONE. Собствеността върху данните и документите от изследователския проект беше прехвърлена на EPAL в края на проекта.

EPAL извърши съответните действия за повишаване на осведомеността на гражданите по въпросите на водната ефективност и управлението на търсенето. Например тя стартира няколко кампании за насърчаване на правилното и отговорно използване на водата.

Основните заинтересовани страни в програмата WONE са гражданите и частните дружества, които са клиенти на EPAL и по този начин се възползват от евентуално намаляване на сметките за вода. В действителност, наред с поддръжката на водоразпределителната мрежа, поведението на потребителите е основен двигател за намаляване на потреблението на вода. Следователно EPAL предоставя няколко услуги на клиенти, които биха искали да подобрят своята водна ефективност (вж. решения).

Въпреки че община Лисабон не е участвала пряко в изпълнението на програмата WONE, градът е получил съвети от EPAL за това как да се подобри водната ефективност и е направил големи инвестиции за реализирането на тези подобрения. Тъй като дейностите на програмата WONE се осъществяват в района на града, градът действа и като посредник за строителните работи, които трябва да бъдат изпълнени на място. Освен това община Лисабон улеснява всякаква необходима комуникация относно програмата WONE между EPAL, гражданите и дружествата от Лисабон.

Програмата WONE се е доказала като успешна в подобряването на устойчивостта на водоразпределителната мрежа, като същевременно реализира печеливш бизнес поради значителни икономии на разходи. Следователно програмата WONE не следва да се разглежда само като инвестиция в адаптиране към изменението на климата. Той също така предлага много интересна възможност като бизнес инвестиция (икономически съпътстващи ползи), която е предоставила на EPAL силен икономически стимул да гарантира дългосрочната устойчивост на своята дистрибуторска мрежа.

Подкрепата на управителния съвет на компанията е доказан като важен фактор за успех, както и участието на други ключови части на компанията, а именно мрежови операции, поддръжка и връзки с клиенти. Тези операции имат за цел да насърчат промяна на манталитета в рамките на компанията. Развитието на програмата WONE получи много подкрепа в рамките на компанията от самото начало.

По време на голямото засушаване, настъпило през 2005 г., потребителите в Лисабон не претърпяха сериозни последици поради устойчивостта на наличието на водоизточници. Екстремната суша през 2005 г. доведе до по-голяма осведоменост за рисковете, свързани със сушите. Това се илюстрира от създаването на комисия за засушаване в рамките на министъра на околната среда и действията по климата непосредствено след проявата през 2005 г., в която се подчертава значението на сътрудничеството между националните субекти и между Португалия и Испания.

Програмата WONE се фокусира само върху откриването на течове. Ето защо резултатите от анализа на данните трябва да бъдат добре съобразени с практиките на техниците, които трябва да намерят персонализирани решения за отстраняване на действителния теч. Този превод от данни към действие все още изисква човешко действие, което означава, че успехът му зависи до голяма степен от познанията на екипа, който го управлява. В рамките на програмата WONE е реализирана приятна работна среда и това досега е довело до стабилен оперативен екип.

Водоразпределителната мрежа трябва да бъде непрекъснато наблюдавана и подобрявана. Използването на водоразпределителната система означава, че тръбите ѝ ще бъдат готови и в крайна сметка ще трябва да бъдат заменени. Средната продължителност на живота на мрежата е между 50 и 60 години. Предимството на системата WONE е, че проблемите могат да бъдат идентифицирани по-ефективно, което означава, че подмяната на мрежата всъщност може да се осъществи поетапно. Следователно обновяването и ремонтът на водопроводните тръби е непрекъснат процес. Програмата WONE я прави управляема, като се фокусира върху непрекъснатото фиксиране на по-малки части от мрежата, вместо да я заменя наведнъж.

Първите доказателства за успех бяха събрани в първата пилотна област, където беше тествана системата. Положителните резултати позволиха програмата за мониторинг да бъде разширена до целия град Лисабон.

Освен системата WONE, подобни продукти са продавани на други органи за управление на водите в Португалия и в чужбина, което показва лесното приложение на този продукт в подобни случаи. Примери за това са: AQUAmatrix®, системата за управление на клиентите за водния сектор и Waterbeep ®, услуга за контрол на потреблението на вода за битови и корпоративни клиенти, която им помага да станат по-ефективни.

За градовете може да бъде трудно да поемат инициативата за осъществяване на програма за водна ефективност, тъй като ролята на градовете е ограничена до това да бъдат фасилитатор и клиент на водната компания. Изпълнението на програма за водна ефективност е на първо място инвестиционно решение, което трябва да бъде взето от самата водоснабдителна компания. Други градове биха могли да стимулират този вид развитие чрез подход „водещ пример“, като подобрят собствената си водна ефективност. Те могат също така да подпомагат комуникацията между водоснабдително дружество и граждани, като насърчават осведомеността на гражданите относно проекта и предоставят практически възможности за контакт.

Първоначалното развитие на програмата беше финансирано чрез вътрешни финансови ресурси на EPAL. Възвръщаемостта на инвестициите за ремонт на течове е била много рентабилна за дружеството и следователно може да се счита за инвестиция в научноизследователска и развойна дейност. Общата инвестиция за разработка на софтуер е около 1 000 000 EUR, както и подобна сума, инвестирана в системи за мониторинг на мрежата в рамките на града. Оперативните разходи по програмата възлизат на около 500,000 EUR годишно.

Чрез програмата количеството на неприходната вода е намаляло от 23,5 % през 2005 г. на около 8,5 % през 2015 г. Това доведе до натрупани икономии в размер на около 68 млн. евро през последните 10 години. По този начин програмата за ефективност на водата е много полезна от гледна точка на съотношението разходи-ползи. След това EPAL решава да реинвестира постигнатите икономии в по-нататъшно намаляване на въздействието на компанията върху околната среда.

Течовете могат да засегнат както „обществените„, така и „частните“ тръбопроводи, притежавани от клиентите. В първия случай това означава, че загубата на вода се отчита пред EPAL. Следователно дружеството директно спестява разходи чрез фиксиране на течовете. В случай на частни тръбопроводи, спестените разходи чрез фиксиране на теча са само в полза на клиента, без увеличение на печалбата за EPAL. Въпреки това, намаляването на сметките за вода за клиентите поради незначително потребление е ограничено, тъй като фиксираната такса за обслужване остава непроменена.

Разходите за програмата WONE не включват разходите за обновяване на водоразпределителната мрежа, което се счита за „редовни разходи за поддръжка“. За да финансират тези разходи, AdP и EPAL получават финансова подкрепа чрез заеми с благоприятен лихвен процент от Европейската инвестиционна банка (ЕИБ) от 1993 г. насам. Тяхната подкрепа беше използвана за финансиране на разширяването и модернизирането на водоснабдяването, мерките за управление на отпадъците, канализационните мрежи и подобряването на ефективността. ЕИБ е подкрепила заеми в размер на почти 2 500 000 000 EUR в португалски водни мрежи. ЕИБ изгради дългогодишни отношения на доверие с EPAL, откакто започна да финансира своите проекти. Това взаимоотношение се поддържа чрез предоставянето на годишни доклади за напредъка относно новите концепции и методологии от EPAL на ЕИБ, както и чрез актуализиране на съответните международни и национални програми.

Съпътстващите ползи за околната среда се постигат поради намалените емисии, свързани с по-ниското потребление на енергия и опазването на водните ресурси. В действителност проектът показва важни полезни взаимодействия със смекчаването на изменението на климата. Както работата на водните помпи, така и пречистването на водата изискват електричество, като по този начин се използва ресурс, който във фазите на производство отделя парникови газове. Водните помпи осигуряват непрекъснат поток от чиста вода през системата. Когато е необходим по-малък обем чиста вода поради намаляването на течовете, трябва да се циркулира по-малко вода и следователно общото количество енергия, необходимо за поддържане на водоразпределителната система в експлоатация, се намалява.

Проектът WONE е в съответствие с Националната програма за ефективно използване на водата (PNUEA, 2012), която се координира от Националната лабораторна строителна техника. Тази програма има за цел да допринесе за нов подход за справяне с проблемите на водите в Португалия в рамките на устойчивото развитие. По тази програма беше установено, че водните отпадъци, свързани с водоразпределителните системи, все още са много високи през 2009 г. По това време EPAL вече е придобил значителен опит с намаляването на неприходите води и следователно е служил като лидер в усилията за водна ефективност чрез своята програма WONE. В последната си версия (2012 г.) PNUEA засили целта за намаляване на неприходите води за 2020 г. от 20 % на 25 %. Това намаление вече е осъществено в Лисабон, като нивото на водата, което не е приходно, е под 10 %.

Привеждането в съответствие на Националния закон за водите(Постановление № 58/2005, актуализирано с DL № 130/2012) с Рамковата директива за водите предостави на EPAL правото да събира данък върху водните ресурси. Този данък е предназначен за покриване на разходите,свързани с дейностите по планиране, опазване и управление на водните ресурси.

Програмата WONE стартира през 2005 г. и все още работи.

Необходимостта от откриване на течове във водната мрежа е непрекъсната, докато мрежата се използва. Следователно програмата няма край, а по-скоро цикли, които представляват жизнения цикъл на тръбите и позволяват адаптиране към динамиката на мрежата.

Generic email: geral.epal@adp.pt

Nuno Medeiros

Director of Asset Management, EPAL

nuno.goulartt.medeiros@adp.pt

Maria João Capela 

Head of Planning and Investment Department, EPAL

maria.joao.capela@adp.pt

Rui Mira

Climate Change Specialist, EPAL

rui.mira@adp.pt

Мрежов сектор и мониторинг за контрол на неприходите води