Zasebne naložbe v program za spremljanje uhajanja za obvladovanje pomanjkanja vode v Lizboni na Portugalskem

Lizbona se bo verjetno soočila z zmanjšanjem letnih padavin ter povečanjem pogostosti in trajanja sušnih obdobij, pri čemer projekcije za najnižje in najvišje temperature kažejo na povečanje za konec stoletja za približno 3 °C, kot predvidevajo regionalizirani podnebni scenariji, razviti v okviru projekta ADAPTACLIMA-EPAL, ki ga financira EPAL (Empresa Portuguesa das Águas Livres) in izvaja raziskovalna skupina CCIAM (Climate Change Impacts, Adaptation and Mitigation Research Group) Univerze v Lizboni. Zaradi subtropsko-sredozemskega podnebja mesto na splošno doživlja kratke, mile zime in vroča poletja. Portugalska je v preteklosti doživela hude suše. Suše predstavljajo tveganje za zdravje ljudi, saj lahko v kombinaciji z visokimi temperaturami povzročijo dehidracijo, zato je za mesto ključnega pomena, da je pozorno na učinkovitost svojega vodovodnega sistema.

Zmanjšanje uhajanja iz vodovodnega omrežja in količine „neprihodkovne vode“ lahko znatno prispeva k sposobnosti Lizbone za spopadanje s prihodnjimi sušami s povečanjem učinkovitosti rabe vode v mestu. Neprihodkovna voda predstavlja razliko med skupno količino vhodne vode in dovoljeno zaračunano porabo, tj. vodo, izgubljeno/uhajano v vodovodnem sistemu. V devetdesetih letih prejšnjega stoletja je bil letni nivo vode v Lizboni v povprečju med 25 % in 30 %, približno 40 000 000 kubičnih metrov. Dodaten dejavnik stresa na vodovodnem sistemu je vse večje povpraševanje po pitni vodi zaradi rasti mestnega prebivalstva. Omrežje oskrbuje z vodo približno 350.000 gospodinjskih in poslovnih odjemalcev v središču mesta in približno 2.500.000 ljudi (podatki za leto 2016) na širšem območju Lizbone (regija, ki obkroža Lizbono in vključuje občine na severnem bregu širokega ustja reke Tajo).

Eden od glavnih izzivov pri odzivanju na povečano tveganje suše je torej, da se delež vode, ki ne izvira iz prihodkov, v mestnem vodovodnem omrežju ohrani na čim nižji ravni.

Mesto Lizbona se je odločilo, da bo našlo način za zmanjšanje količine vode, izgubljene zaradi uhajanja, znane tudi kot voda brez prihodkov. Glavni vir te težave je povezan z napakami v cevovodih zaradi staranja infrastrukture. EPAL ima interne specializirane tehnike za izvedbo vseh potrebnih popravil. Težava pa je v prepoznavanju in iskanju napak, saj je omrežje razširjeno in večinoma pod zemljo. Ali mora tehnik iskati uhajanje v območju 1 kvadratnih metrov ali 1.000 kvadratnih metrov, lahko naredi ogromno razliko. EPAL se je zato odločil, da bo razvil program spremljanja WONE, s katerim bo mogoče hitreje ugotoviti in natančneje določiti uhajanje vode. Njegov prvotni cilj je bil doseči zmanjšanje nepridobitne vode s 25 % na raven pod 15 %, da bi zagotovili dolgoročno trajnostno oskrbo z vodo z izboljšanjem učinkovitosti in uspešnosti iz dneva v dan. Doseženi rezultati so bili še boljši in so leta 2015 dosegli zmanjšanje nepridobitne vode na približno 8,5 %.

Cilji tega projekta so skladni z Nacionalnim programom za učinkovito rabo vode (PNUEA), odobrenim z nacionalno Resolucijo 113/2005, ki jo koordinira Nacionalni laboratorij za gradbeništvo. Cilj tega programa je prispevati k novemu pristopu k reševanju vprašanj v zvezi z vodo na Portugalskem v okviru trajnostnega razvoja.

Pobuda krepi doseganje dveh pomembnih ciljev trajnostnega razvoja: cilja trajnostnega razvoja 11 „trajnostna mesta in skupnosti“ za povečanje trajnostnosti mesta in njegovih skupnosti ter cilja trajnostnega razvoja 13 „podnebni ukrepi“ z zmanjšanjem porabe energije (manjše emisije toplogrednih plinov).

Za odpravo uhajanja vode se je EPAL odločil razviti program za odkrivanje uhajanja vode WONE. Program temelji na sistemu spremljanja, ki lahko prepozna in poišče morebitna uhajanja vode v distribucijskem omrežju. Sistem spremljanja omogoča primerjavo podatkov o pričakovani porabi vode s porabo vode v realnem času. To primerjavo izvaja programska oprema, ki je bila posebej razvita za program. Če se ugotovi neskladje med obema naboroma podatkov, to skupino za spremljanje opozori na morebitno uhajanje iz sistema. Lokacija uhajanja se ugotovi s sledenjem vodomeru, ki je zagotovil podatke, ki so pokazali odstopanje. Ko se ugotovi lokacija puščanja, se pošljejo specializirani tehniki, znani kot mehanika za odkrivanje puščanja, da izvedejo odkrivanje puščanja na terenu in odpravijo težavo. Rezultat programa je zmanjšanje količine neprihodkovne vode s 23,5 % leta 2005 na približno 8,5 % leta 2015 (spletna stran EPAL), s kumulativnim prihrankom približno 135 milijonov m3 od leta 2005.

Sistem spremljanja WONE temelji na razdelitvi Lizbone na vodna območja, opredeljena glede na število prebivalcev, znana tudi kot okrožna merjena območja (DMA). Vsako območje je sestavljeno iz 3.000 do 5.000 odjemalcev in deluje kot strateško merilno območje. V vsakem območju se vodni tlak stalno spremlja prek pasivnega sistema z aktivnimi alarmi. Programska oprema WONE izvaja stalno ocenjevanje uspešnosti DMA z združevanjem podatkov iz več podatkovnih zbirk in izračunava kazalnike uspešnosti za nadzor nepridobitne vode.

Projekt je bil razvit kot interni projekt R&D. Začelo se je kot pilot na izbranih „preprostih“ območjih. Na podlagi rezultatov tega pilotnega projekta je bil program dodatno izpopolnjen in razširjen na večje število območij. V prvem letu razvoja je bilo v program vključenih 20 območij. V naslednjih letih se je program razširil s 30 do 40 conami letno. Do leta 2016 bo sistem deloval na vseh 158 območjih. Poleg vodomera v teh conah lahko strankam na zahtevo prek programa zagotovimo dodatne vodomere. Ti „zasebni“ vodomeri so podjetju EPAL omogočili dodaten vpogled v porabo vode njegovih strank, na podlagi česar lahko podjetje zdaj zagotavlja dodatne svetovalne storitve. Te storitve lahko vključujejo odkrivanje puščanja na kraju samem ali svetovanje strankam za izboljšanje učinkovitosti oskrbe z vodo.

Poleg spremljanja programa WONE je EPAL izvedel sklop ukrepov za pripravo sistema na zmanjšanje kakovosti vode, povezano z intenzivnejšimi sušnimi obdobji in odtekanjem onesnaževal, višjimi temperaturami in zmanjšanjem povprečnega letnega pretoka, ki ga napovedujejo scenariji podnebnih sprememb. Ukrepi so na primer vključevali prenovo čistilne naprave Vale da Pedra za prilagoditev postopkov čiščenja, da bi se odzvali na širši razpon razlik v kakovosti vode.

Program WONE je razvila in ga še naprej upravlja Empresa Portuguesa das Águas Livres (EPAL), ki je najstarejše podjetje za oskrbo z vodo na Portugalskem. EPAL je glavni upravljavec vodovodnega omrežja v državi in je državno podjetje, ki je od leta 1993 v celoti v lasti nacionalnega javnega holdinga Áquas de Portugal (AdP). EPAL je odgovoren za upravljanje dejavnosti distribucije vode in vzdrževanje distribucijskih omrežij.

Ekipa, ki spremlja programsko opremo WONE, ima ključno vlogo pri njeni uspešni uporabi. Ta ekipa je bila ustvarjena z zaposlovanjem 4 univerzitetnih diplomantov. Vsak tehnik za odkrivanje uhajanja je prejel specializirano interno usposabljanje in usposabljanje na terenu (ki je vključevalo 2 tedna usposabljanja na delovnem mestu s tujimi podjetji). Vsa nadaljnja znanja so bila razvita na delovnem mestu. Doslednost ekipe je prispevala k uspešnemu oblikovanju velike lastne baze znanja o spremljanju učinkovite rabe vode v 10 letih izvajanja programa. V zvezi s tem so okrepljeni notranji procesi in kompetence EPAL podjetju omogočili, da določi sklop kritičnih kazalnikov podnebnih sprememb in jih redno spremlja z vidika ranljivosti sistema.

Ker je vedenje potrošnikov poleg programske opreme WONE glavno gonilo za zmanjšanje porabe vode, EPAL zagotavlja svetovalne storitve strankam, ki želijo izboljšati svojo učinkovito rabo vode. Ustvarila je na primer aplikacije in orodja za samokontrolo potrošnikov, da bi povečala učinkovitost rabe vode v gospodinjstvih (npr. aplikacija Waterbeep).

Dodatne svetovalne storitve so vključevale zagotavljanje sistema spremljanja, ugotavljanje puščanja na kraju samem ali svetovanje o učinkoviti rabi vode. Izboljšana učinkovitost rabe vode s spremembami vedenja potrošnikov ima omejen vpliv na letni dohodek EPAL, ki je bolj odvisen od fiksnih stroškov storitev, ki so vključeni v vsak račun za vodo. Vsak prodani kubični meter vode mora kriti stroške priprave in distribucije, kar pomeni, da je njegova donosnost omejena. Zmanjšanje porabe vode pri odjemalcih je zato zanimivo tako za odjemalca kot za EPAL.

Nazadnje je EPAL promoviral projekt ADAPTACLIMA-EPAL, ki ga je znanstveno podprla raziskovalna skupina CCIAM (Climate Change Impacts, Adaptation and Mitigation Research Group) Univerze v Lizboni. Ta študija, ki jo je v celoti financiral EPAL, je podjetju zagotovila strategijo prilagajanja za zmanjšanje ranljivosti svojih dejavnosti na podnebne spremembe. Projekt je bil osredotočen na možnosti prilagajanja za povečanje odpornosti sistemov EPAL proti tveganjem, povezanim s podnebnimi spremembami. Ena od predstavljenih možnosti je bila promocija ukrepov za učinkovito rabo vode, ki podpira cilje programa WONE. Lastništvo podatkov in dokumentov iz raziskovalnega projekta je bilo ob koncu projekta preneseno na EPAL.

EPAL je izvedel ustrezne ukrepe za ozaveščanje državljanov o vprašanjih učinkovite rabe vode in upravljanja povpraševanja. Začela je na primer več kampanj za spodbujanje pravilne in odgovorne rabe vode.

Ključni deležniki programa WONE so državljani in zasebna podjetja, ki so stranke EPAL in imajo zato koristi od morebitnega znižanja računov za vodo. Poleg vzdrževanja vodovodnega omrežja je namreč vedenje potrošnikov glavno gonilo zmanjšanja porabe vode. Zato EPAL strankam, ki želijo izboljšati učinkovitost rabe vode, zagotavlja več storitev (glejte Rešitve).

Čeprav občina Lizbona ni bila neposredno vključena v izvajanje programa WONE, je mesto od EPAL prejelo nasvet o tem, kako izboljšati učinkovito rabo vode, in veliko vlagalo v uresničitev teh izboljšav. Ker dejavnosti programa WONE potekajo znotraj mestnega območja, mesto deluje tudi kot posrednik za gradbena dela, ki jih je treba izvesti na kraju samem. Poleg tega občina Lizbona omogoča potrebno komunikacijo o programu WONE med EPAL, državljani in podjetji v Lizboni.

Program WONE se je izkazal za uspešnega pri izboljšanju odpornosti vodovodnega omrežja, hkrati pa je zaradi znatnih prihrankov pri stroških realiziral donosen posel. Programa WONE zato ne bi smeli obravnavati le kot naložbo v prilagajanje podnebnim spremembam. Ponuja tudi zelo zanimivo priložnost kot poslovna naložba (ekonomska vzporedna korist), ki je podjetju EPAL zagotovila močno gospodarsko spodbudo za zagotovitev dolgoročne odpornosti njegovega distribucijskega omrežja.

Izkazalo se je, da je podpora uprave podjetja pomemben dejavnik uspeha, pa tudi vključenost drugih ključnih delov podjetja, in sicer delovanja omrežja, vzdrževanja in odnosov s strankami. Cilj teh operacij je spodbujati spremembo miselnosti v podjetju. Razvoj programa WONE je v podjetju že od samega začetka prejel veliko podpore.

Med veliko sušo, ki se je zgodila leta 2005, lizbonski potrošniki niso občutili večjih posledic zaradi odpornosti razpoložljivosti vodnih virov. Skrajna suša leta 2005 je privedla do večje ozaveščenosti o tveganjih, povezanih s sušami. To ponazarja ustanovitev komisije za sušo v okviru ministra za okolje in podnebne ukrepe neposredno po dogodku leta 2005, ki je poudaril pomen sodelovanja med nacionalnimi subjekti ter med Portugalsko in Španijo.

Program WONE se osredotoča samo na odkrivanje uhajanj. Zato je treba rezultate analize podatkov dobro prilagoditi praksam tehnikov, ki morajo najti prilagojene rešitve za odpravo dejanskega uhajanja. Ta prevod iz podatkov v dejanja še vedno zahteva človeško dejanje, kar pomeni, da je njegov uspeh zelo odvisen od znanja ekipe, ki ga upravlja. V okviru programa WONE je bilo uresničeno prijetno delovno okolje, ki je doslej privedlo do stalne operativne ekipe.

Omrežje za distribucijo vode je treba stalno spremljati in izboljševati. Uporaba vodovodnega sistema pomeni, da se bodo njegove cevi skladiščile in jih bo sčasoma treba zamenjati. Povprečna življenjska doba omrežja je od 50 do 60 let. Prednost sistema WONE je, da je mogoče težave učinkoviteje prepoznati, kar pomeni, da lahko zamenjava omrežja dejansko poteka v fazah. Obnova in popravilo vodovodnih cevi je zato stalen proces. Program WONE ga naredi obvladljivega, saj se osredotoča na nenehno fiksiranje manjših delov omrežja, namesto da bi ga zamenjali naenkrat.

Prvi dokazi o uspehu so bili zbrani na prvem pilotnem področju, na katerem je bil sistem preizkušen. Pozitivni rezultati so omogočili razširitev programa spremljanja na celotno mesto Lizbona.

Poleg sistema WONE so bili podobni izdelki prodani drugim organom za upravljanje voda na Portugalskem in v tujini, kar kaže na enostavno uporabo tega izdelka v podobnih primerih. Primeri tega so: AQUAmatrix®, sistem za upravljanje strank za vodni sektor in waterbeep®, storitev za nadzor porabe vode za domače in poslovne stranke, ki jim pomaga postati učinkovitejši.

Mestom je lahko težko prevzeti pobudo pri uresničevanju programa za učinkovito rabo vode, saj je vloga mest omejena na to, da so spodbujevalci in kupci vodnega podjetja. Za izvedbo programa za učinkovito rabo vode je v prvi vrsti investicijska odločitev, ki jo mora sprejeti vodno podjetje samo. Druga mesta bi lahko ta razvoj spodbujala s pristopom „vodi z zgledom“, tako da bi izboljšala lastno učinkovito rabo vode. Podpirajo lahko tudi komunikacijo med vodnim podjetjem in državljani s spodbujanjem ozaveščenosti državljanov o projektu in zagotavljanjem praktičnih možnosti za stike.

Začetni razvoj programa je bil financiran z notranjimi finančnimi sredstvi EPAL. Donosnost naložb za popravila uhajanja je bila za podjetje zelo donosna in bi se zato lahko štela za naložbo v raziskave in razvoj. Skupna naložba za razvoj programske opreme je znašala približno 1.000.000 EUR, podoben znesek pa je bil vložen v sisteme za spremljanje omrežja v mestu. Operativni stroški programa znašajo približno 500.000 EUR na leto.

S programom se je količina nepridobitne vode zmanjšala s 23,5 % leta 2005 na približno 8,5 % leta 2015. Tako je bilo v zadnjih desetih letih zbranih približno 68 milijonov EUR prihrankov. Program za učinkovito rabo vode je zato zelo koristen v smislu razmerja med stroški in koristmi. Združenje EPAL se je nato odločilo, da bo dosežene prihranke ponovno vložilo v nadaljnje zmanjšanje vpliva podjetja na okolje.

Uhajanja lahko vplivajo tako na „javne“ kot na „zasebne“ plinovode v lasti odjemalcev. V prvem primeru to pomeni, da je izguba vode odgovorna EPAL. Podjetje tako neposredno prihrani stroške z odpravo uhajanja. V primeru zasebnih cevovodov so stroški, prihranjeni z odpravo uhajanja, le v korist stranke, brez povečanja dobička za EPAL. Vendar je znižanje računov za vodo za stranke zaradi manjše porabe omejeno, ker fiksni strošek storitve ostaja nespremenjen.

Stroški programa WONE ne vključujejo stroškov obnove vodovodnega omrežja, ki se štejejo za stroške rednega vzdrževanja. AdP in EPAL za financiranje teh stroškov od leta 1993 prejemata finančno podporo s posojili Evropske investicijske banke (EIB) z ugodnimi obrestnimi merami. Njihova podpora je bila uporabljena za financiranje razširitev in nadgradenj oskrbe z vodo, ukrepov za ravnanje z odpadki, sanitarnih omrežij in izboljšav učinkovitosti. EIB je podprla posojila v višini skoraj 2 500 000 000 EUR v portugalskih vodnih omrežjih. EIB že dolgo vzdržuje zaupanja vreden odnos z EPAL, odkar je začela financirati svoje projekte. Ta odnos se ohranja tako, da EPAL EIB zagotavlja letna poročila o napredku v zvezi z novimi koncepti in metodologijami ter najnovejše informacije o povezanih mednarodnih in nacionalnih programih.

Okoljske dodatne koristi so dosežene zaradi manjših emisij, povezanih z manjšo porabo energije in ohranjanjem vodnih virov. Projekt dejansko kaže pomembne sinergije z blažitvijo podnebnih sprememb. Tako delovanje vodnih črpalk kot čiščenje vode zahtevata elektriko, s čimer se uporablja vir, ki v svojih proizvodnih fazah oddaja toplogredne pline. Vodne črpalke zagotavljajo neprekinjen pretok čiste vode skozi sistem. Kadar je zaradi zmanjšanja uhajanja potrebna manjša količina čiste vode, je treba krožiti manj vode, zato se zmanjša skupna količina energije, potrebne za ohranitev delovanja vodovodnega sistema.

Projekt WONE je skladen z Nacionalnim programom za učinkovito rabo vode (PNUEA, 2012), ki ga koordinira Nacionalni laboratorij za gradbeništvo. Cilj tega programa je prispevati k novemu pristopu k reševanju vprašanj v zvezi z vodo na Portugalskem v okviru trajnostnega razvoja. V okviru tega programa je bilo ugotovljeno, da so bili vodni odpadki, povezani s sistemi za distribucijo vode, v letu 2009 še vedno zelo visoki. V tem času je EPAL že pridobil veliko izkušenj z zmanjševanjem nepridobitne vode in je zato s svojim programom WONE služil kot vodilni v prizadevanjih za učinkovito rabo vode. V svoji zadnji različici (2012) je PNUEA okrepila cilj zmanjšanja za leto 2020 za neprihodkovno vodo z 20 % na 25 %. To zmanjšanje je bilo v Lizboni že uresničeno, saj je vodostaj brez prihodkov stalno nižji od 10 %.

Uskladitev nacionalnega zakona o vodah (odlok št. 58/2005, posodobljen z DL št. 130/2012) z okvirno direktivo o vodah je družbi EPAL zagotovila pravico do pobiranja davka na vodne vire. Ta davek je namenjen kritju stroškov, povezanih z načrtovanjem, varovanjem in upravljanjem vodnih virov.

Program WONE se je začel leta 2005 in se še vedno izvaja.

Potreba po odkrivanju puščanja v vodnem omrežju je stalna, dokler je omrežje v uporabi. Program torej nima konca, temveč cikle, ki predstavljajo življenjsko dobo cevi in omogočajo prilagoditev dinamiki omrežja.

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

Sektorizacija omrežja & amp; Spremljanje nadzora nad neprihodkovno vodo