低效问题正席卷全球水利基础设施。在发达国家，近20%的水因管道泄漏、盗用或管理不善而流失。这一比例也被称为非收益水，在发展中国家可能升至40-50%。据世界银行数据，全球每年因此损失的收入总计近140亿美元。在用水需求不断增长（到2050年增加55%）、人口持续增长（到2050年达到96亿）的背景下，寻找减少损失、提高系统效率的方法变得愈发重要。硬件和软件领域的发展正带来新的可能。
在硬件层面，技术如今能够更精确地追踪水流。例如，超声波水表无需机械部件即可测量水流，从而降低维护成本。它们还能检测到更小的水流变化，因此也能发现更细微的泄漏。借助信息与通信技术，智能水表可以相互通信，以优化水流，并在需要维护时发出信号。这对发展中国家的偏远农村地区尤其有用，当地居民往往依赖单一水泵供水。
在软件方面，计算成本的下降（尤其是通过云计算）使公用事业机构能够处理日益庞大的数据量。这催生了一个新的服务市场，例如以色列初创企业 TaKaDu，利用大数据分析优化系统并追踪用水异常。在最基础的应用中，分析所用数据来自水利基础设施本身。这些数据也可以与系统外部的信息相结合。例如，荷兰水务部开展的一项公私合作伙伴关系利用不同来源的信息（如堤坝压力、水位和天气数据），以改进灾害规划和洪水风险管理。
数据分析带来的预测能力，也为优化农业用水提供了机会；农业单独就占全球总取水量的70%。如今，太阳能监测设备能够追踪并通过互联网传输当地天气状况（实况和预报）、土壤湿度水平及作物类型等信息。这使发达国家的农民，以及发展中国家拥有并控制自身供水的农民，能够远程规划、优化和控制用水。
更完善的监测也有助于公用事业机构更轻松地收回成本。在“胡萝卜”一侧，以更有效、透明的方式与客户分享有关水质和用水量的信息，有助于建立客户对服务可靠性的信任，从而提高其付费意愿。在“大棒”一侧，有证据表明，可在未付款时关闭、并在收到付款后立即重新启用的水表，有助于提高城市地区的收费率。
水资源管理中的大数据应用也将受益于其他行业的大数据发展。在人们通过手机支付水费的地方，水费支付数据可用于推断某一供水点的状况——例如，长期没有支付记录可能表明水泵出现了问题。随着遥感和大数据分析的普及，这类协同效应将不断增强，也展现了工业互联网可能带来的一些变化。
大数据革命无法弥合全球基础设施融资缺口；该缺口估计每年达1万亿美元，规模实在太大。但它带来的效率提升和对系统的深入了解，或许有助于缩小这一缺口。
本文最初发表于 GE LookAhead。本文的发表并不意味着世界经济论坛认可其中的观点。
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作者：Elie Chachoua 博士是 GE LookAhead 特约撰稿人。
图片：2009年6月14日，纽约一处水龙头流出自来水。WATER-BEVERAGES/ 路透社/Eric Thayer。
