Pianificazione intelligente delle risorse idriche

L’industria idrica del Regno Unito necessita di una pianificazione a lungo termine per garantire servizi resilienti, sostenibili ed economicamente efficienti. Le aziende del settore devono presentare a Ofwat un “piano di adattamento” per affrontare le sfide e le incertezze future, in particolare in vista della Price Review. Questo approccio consente di prendere decisioni consapevoli, capaci di rispondere sia alle esigenze immediate che a quelle di lungo periodo.

Tradizionalmente, il settore ha pianificato basandosi sullo scenario futuro più probabile, privilegiando l’efficienza dei costi. Tuttavia, questo metodo può rivelarsi rischioso se il futuro si discosta dalle previsioni. Le linee guida di Ofwat sulla pianificazione adattiva affrontano questa criticità, incoraggiando le aziende idriche a considerare molteplici scenari e a sviluppare piani flessibili e resilienti. Ciò implica giustificare le scelte strategiche in base a diverse ipotesi e integrare la flessibilità nelle strategie operative.

Il processo prevede l’analisi dei consumi storici, delle proiezioni climatiche e degli studi di fattibilità, tenendo conto delle incertezze legate a costi, tempistiche e impatti. Questo garantisce una preparazione più solida rispetto a possibili evoluzioni, promuovendo una gestione idrica più sostenibile e resiliente.
South West Water ci ha coinvolti per affrontare due sfide principali: elaborare un piano di investimento per il loro programma di misurazione e sviluppare un piano adattivo da presentare all’autorità regolatoria.

Sede

United Kingdom

Le soluzioni proposte

Pianificazione adattiva

Abbiamo analizzato l’ampio portafoglio di progetti quantificati e realizzabili di South West Water, con l’obiettivo di affrontare le sfide dei prossimi 25 anni, tenendo conto di molteplici scenari futuri e delle relative incertezze. Il nostro incarico consisteva nell’identificare un piano adattivo capace di soddisfare tre obiettivi fondamentali: il piano a costo minimo, il piano a valore ottimale, che integra costi e benefici monetizzabili come biodiversità e riduzione delle emissioni di carbonio ed infine il piano con il massimo impatto sociale e ambientale, escludendo i costi di investimento e operativi
L’ottimizzazione aveva l’obiettivo di garantire al cliente un perfetto bilanciamento tra domanda e offerta idrica, il raggiungimento degli obiettivi di consumo e la cessazione dell’estrazione dai corsi d’acqua, il tutto all’interno di un piano strategico di 25 anni.

Ottimizzazione delle decisioni di misurazione

Abbiamo sviluppato modelli di ottimizzazione per progetti di gestione della domanda idrica, sia per utenze domestiche che non domestiche. Diverse strategie sono state testate su un arco temporale di 25 anni, valutandole in base al costo minimo, al miglior valore complessivo e al valore sociale. Attraverso numerose iterazioni, aggiornamenti dei dati e feedback continui, abbiamo affinato la pianificazione della domanda, consentendo a South West Water di presentare all’autorità regolatoria un piano solido, coerente e difendibile.

La pianificazione adattiva

Questo lavoro ha contribuito alla redazione del WRMP24 e della PR24 di South West Water, portando l’azienda a essere riconosciuta da Ofwat come una delle sole due società idriche nel Regno Unito valutate come “eccellenti”. La pianificazione adattiva ha avuto un ruolo chiave nel conseguimento di questo riconoscimento.

L’algoritmo di pianificazione adattiva sviluppato da WSP è stato fondamentale nel processo, grazie alla sua capacità di individuare soluzioni ottimali attraverso un approccio “least regrets” (minimo rimpianto). Questo metodo consente di evitare spese superflue e impatti negativi, come il danneggiamento degli ecosistemi, tenendo conto anche delle emissioni di carbonio.

L’efficacia dell’algoritmo dipende dalla competenza degli operatori nel gestire e interpretare correttamente i dati, rendendo l’expertise di WSP un elemento imprescindibile. Lo strumento è in grado di analizzare un’ampia gamma di scenari e iniziative per identificare la combinazione più vantaggiosa, con un livello di precisione e tempestività difficilmente raggiungibile senza questa tecnologia.
Inoltre, l’algoritmo integra dei “punti di svolta” (pivot points), offrendo diverse opzioni di adattamento per garantire il massimo valore in contesti futuri variabili. Sebbene il piano risponda alle esigenze immediate dei prossimi cinque anni, è progettato per guardare anche ai prossimi 25–30 anni, rendendo queste soluzioni flessibili particolarmente strategiche.

Il numero di opzioni generate dalla pianificazione adattiva è talmente elevato da superare persino quello degli atomi presenti nell’universo.
Questa straordinaria complessità mette in evidenza l’importanza cruciale della data science, indispensabile per gestire e ottimizzare efficacemente tutte queste combinazioni.

Dan Scott Director - Data Science, WSP

Dan Scott Director - Data Science, WSP

Stiamo inoltre valutando la possibilità di applicare questa tecnica di pianificazione adattiva ad altri clienti, in particolare nell’ambito della pianificazione di grandi programmi per aeroporti e nel settore della difesa.
Questi confronti si concentrano sulla gestione di programmi complessi e di ampia portata, affrontando le incertezze e le variazioni nei requisiti che li caratterizzano.

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