What is non revenue water (NRW)? Use of AI in Water Conservation:
Senior government and industry leaders will gather in Washington in late October for annual meetings between the World Bank and the International Monetary Fund (IMF). Water and digital solutions rank among the World Bank’s top priorities under its Global Challenge Programs and are expected to be highlighted during the meetings.
India has a unique opportunity to further build on global momentum and use artificial intelligence (AI) to transform its water and sanitation sectors. National policies so far have been ineffective in technology integration with utilities at scale. However, AI can assist the government in overcoming challenges within the water, sanitation, and hygiene (WASH) value chain for utilities.
India should take three steps to modernize the WASH ecosystem: leverage and scale up AI to address non revenue water (NRW), augment private sector participation, and improve corporate reporting.
What is NRW?
- NRW is water that is produced but cannot be billed because it is lost before it reaches customers or there is no mechanism to bill it. As of 2019, NRW costs the world $39 billion and India $5 billion annually.
- This issue arises from insufficient planning, faulty systems, inefficient utility operations—including theft, underbilling, and user nonpayment—and a lack of funding for infrastructure modernization. Indian utilities can leverage AI to identity redundancies and minimize NRW.
- India’s NRW hovers between 31 and 38 percent, exceeding the global average of 30 percent.
Step taken so far :
- The Atal Mission for Rejuvenation and Urban Transformation (AMRUT) 2.0, covering 60 percent of the urban population, which is 22 percent of Indians, targets reducing NRW for cities to below 20 percent. However, this target is not mandatory but an incentive.
- The Jal Jeevan Mission, launched by the Modi government in 2019 for rural areas, prioritized technology adoption to deliver tap water connection to every household and improve governance.
- NITI Aayog, the central policy commission, and various ministries and departments have developed India’s national AI strategy, rules, and use cases. Simultaneously, states and cities are tackling their own water issues. For instance, Karnataka established an AI task force to monitor groundwater levels in Bengaluru. AI implementation for WASH, specifically for NRW, must be streamlined for efficiency.
Role of AI to Address NRW:
- There are existing use cases for reducing NRW using digital technologies. For instance, Japan was able to reduce its NRW from 0 percent in the 1970s to 7.3 percent in the early 2000s. To achieve this, Japan developed a national policy and guidelines for leakage control and prevention, as well as a robust enforcement mechanism.
- Advanced technological interventions, including acoustic methods, automatic leak detectors, data-triangulation detectors, Internet of Things sensors, and AI, were deployed to control water distribution systems.
- Implementing a similar system in India will enable the government to identify leakages, enhance planning, reduce NRW, and earn lost revenue. This revenue could then be reinvested into India’s underfunded water infrastructure, allowing for the expansion of services to communities currently lacking access to water and wastewater networks.
Reimaging Private Sector Participation:
- Increasing private sector participation in the sector is critical. A recent World Bank report highlights that the global water and sanitation sector faces an annual funding gap of $131.4 to $140.8 billion, with only 2 percent of investments coming from private players. To attract new investments, government policies, and programs must provide de-risking opportunities and implement innovative engagement models.
- There are numerous global examples of effective public-private partnerships. Ofwat, the United Kingdom’s water regulator, established a $522 million innovation fund to support AI-powered systems to improve the operational resilience of water systems with climate change.
The New York City Department of Environmental Protection and the Partnership Fund for NYC launched the Environment Tech Lab (ETL) in 2023 to leverage the global tech sector to solve challenges in its water and wastewater network. ETL is currently working with startup ecosystems to rapidly test, support, and incubate new technologies, including AI-focused solutions.
A national fund to encourage and de-risk private sector participation in WASH in India will go a long way. There are numerous private players equipped to implement solutions. The government, however, must also be mindful of supporting community engagement for successful implementation.
Improving Corporate Reporting on Water Resources:
Data on water use is limited in India due to voluntary corporate environmental reporting mandates. The Securities and Exchange Board of India’s Business Responsibility and Sustainability Report (BRSR) Core requires sustainability disclosures for the top 1,000 companies by market capitalization beginning in March 2024, including information on water and energy usage, waste, greenhouse gas emissions, and others. While a positive step, this approach excludes several companies and does not offer a solution for streamlining reporting.
- Expanded and enforceable reporting could improve transparency. Advanced generative AI platforms could benefit both companies and regulators by improving sustainability reporting. Several technology providers are active in the space. For instance, NASDAQ’s Environmental, Social, and Governance (ESG) AI solution builds on regulatory and voluntary reporting on ESG and is already being widely adopted in the United States.
- India can use a similar approach to modernize reporting, thereby making it easier for corporates to report and the government to assess.
AI can revolutionize the water sector, reduce costs, and increase access. To implement scalable solutions, policymakers should focus on unified legislation, NRW reduction using AI, private sector investments, and data reporting.
गैर राजस्व जल (NRW) क्या है? जल संरक्षण में AI का उपयोग:
विश्व बैंक और अंतर्राष्ट्रीय मुद्रा कोष (IMF) के बीच वार्षिक बैठकों के लिए अक्टूबर के अंत में वरिष्ठ सरकारी और उद्योग नेता वाशिंगटन में एकत्रित होंगे। जल और डिजिटल समाधान विश्व बैंक की वैश्विक चुनौती कार्यक्रमों के तहत शीर्ष प्राथमिकताओं में से एक हैं और बैठकों के दौरान इन पर प्रकाश डाले जाने की उम्मीद है।
- भारत के पास वैश्विक गति को आगे बढ़ाने और अपने जल और स्वच्छता क्षेत्रों को बदलने के लिए कृत्रिम बुद्धिमत्ता (AI) का उपयोग करने का एक अनूठा अवसर है। अब तक राष्ट्रीय नीतियाँ बड़े पैमाने पर उपयोगिताओं के साथ प्रौद्योगिकी एकीकरण में अप्रभावी रही हैं। हालाँकि, AI उपयोगिताओं के लिए जल, स्वच्छता और स्वच्छता (WASH) मूल्य श्रृंखला के भीतर चुनौतियों पर काबू पाने में सरकार की सहायता कर सकता है।
भारत को WASH पारिस्थितिकी तंत्र को आधुनिक बनाने के लिए तीन कदम उठाने चाहिए: गैर-राजस्व जल (NRW) को संबोधित करने के लिए AI का लाभ उठाना और उसका विस्तार करना, निजी क्षेत्र की भागीदारी को बढ़ाना और कॉर्पोरेट रिपोर्टिंग में सुधार करना।
NRW क्या है ?
- NRW वह पानी है जो उत्पादित होता है लेकिन उसका बिल नहीं बनाया जा सकता क्योंकि यह ग्राहकों तक पहुँचने से पहले ही नष्ट हो जाता है या इसका बिल बनाने की कोई व्यवस्था नहीं है।
- 2019 तक, NRW की वजह से दुनिया को सालाना 39 बिलियन डॉलर और भारत को 5 बिलियन डॉलर का नुकसान होता है। यह समस्या अपर्याप्त नियोजन, दोषपूर्ण प्रणालियों, अकुशल उपयोगिता संचालन- जिसमें चोरी, कम बिलिंग और उपयोगकर्ता द्वारा भुगतान न करना शामिल है- और बुनियादी ढांचे के आधुनिकीकरण के लिए धन की कमी से उत्पन्न होती है। भारतीय उपयोगिताएँ अतिरेक की पहचान करने और NRW को कम करने के लिए AI का लाभ उठा सकती हैं।
- भारत का NRW 31 से 38 प्रतिशत के बीच है, जो वैश्विक औसत 30 प्रतिशत से अधिक है। कायाकल्प और शहरी परिवर्तन के लिए अटल मिशन (AMRUT) 2.0, शहरी आबादी के 60 प्रतिशत को कवर करता है, जो भारतीयों का 22 प्रतिशत है, शहरों के लिए NRW को 20 प्रतिशत से कम करने का लक्ष्य रखता है। हालाँकि, यह लक्ष्य अनिवार्य नहीं है, बल्कि एक प्रोत्साहन है।
- मोदी सरकार द्वारा 2019 में ग्रामीण क्षेत्रों के लिए शुरू किए गए जल जीवन मिशन ने हर घर में नल का पानी कनेक्शन देने और शासन में सुधार करने के लिए प्रौद्योगिकी अपनाने को प्राथमिकता दी।
- नीति आयोग, केंद्रीय नीति आयोग और विभिन्न मंत्रालयों और विभागों ने भारत की राष्ट्रीय AI रणनीति, नियम और उपयोग के मामले विकसित किए हैं। साथ ही, राज्य और शहर अपने स्वयं के जल मुद्दों से निपट रहे हैं। उदाहरण के लिए, कर्नाटक ने बेंगलुरु में भूजल स्तर की निगरानी के लिए एक AI टास्क फोर्स की स्थापना की। WASH के लिए AI कार्यान्वयन, विशेष रूप से NRW के लिए, दक्षता के लिए सुव्यवस्थित किया जाना चाहिए।
NRW को संबोधित करने के लिए AI का लाभ उठाना:
- डिजिटल तकनीकों का उपयोग करके NRW को कम करने के लिए मौजूदा उपयोग के मामले हैं।
- उदाहरण के लिए, जापान 1970 के दशक में अपने NRW को 22.0 प्रतिशत से घटाकर 2000 के दशक की शुरुआत में 3 प्रतिशत करने में सक्षम था। इसे प्राप्त करने के लिए, जापान ने रिसाव नियंत्रण और रोकथाम के लिए एक राष्ट्रीय नीति और दिशानिर्देश विकसित किए, साथ ही एक मजबूत प्रवर्तन तंत्र भी बनाया। जल वितरण प्रणालियों को नियंत्रित करने के लिए ध्वनिक विधियों, स्वचालित रिसाव डिटेक्टरों, डेटा-त्रिकोणीय डिटेक्टरों, इंटरनेट ऑफ़ थिंग्स सेंसर और AI सहित उन्नत तकनीकी हस्तक्षेपों को तैनात किया गया।
- भारत में इसी तरह की प्रणाली को लागू करने से सरकार रिसावों की पहचान करने, योजना को बढ़ाने, NRW को कम करने और खोए हुए राजस्व को अर्जित करने में सक्षम होगी। इस राजस्व को फिर से भारत के कम वित्तपोषित जल बुनियादी ढांचे में
- निवेश किया जा सकता है, जिससे वर्तमान में पानी और अपशिष्ट जल नेटवर्क तक पहुंच की कमी वाले समुदायों को सेवाओं का विस्तार करने की अनुमति मिलती है।
निजी क्षेत्र की भागीदारी की फिर से कल्पना करना
- इस क्षेत्र में निजी क्षेत्र की भागीदारी बढ़ाना महत्वपूर्ण है। विश्व बैंक की एक हालिया रिपोर्ट में बताया गया है कि वैश्विक जल और स्वच्छता क्षेत्र को $131.4 से $140.8 बिलियन के वार्षिक वित्त पोषण अंतर का सामना करना पड़ रहा है, जिसमें केवल 2 प्रतिशत निवेश निजी खिलाड़ियों से आ रहा है। नए निवेशों को आकर्षित करने के लिए, सरकारी नीतियों और कार्यक्रमों को जोखिम कम करने के अवसर प्रदान करने चाहिए और अभिनव जुड़ाव मॉडल लागू करने चाहिए।
- प्रभावी सार्वजनिक-निजी भागीदारी के कई वैश्विक उदाहरण हैं। यूनाइटेड किंगडम के जल नियामक, ऑफवाट ने जलवायु परिवर्तन के साथ जल प्रणालियों के परिचालन लचीलेपन को बेहतर बनाने के लिए AI-संचालित प्रणालियों का समर्थन करने के लिए $522 मिलियन का नवाचार कोष स्थापित किया।
- न्यू यॉर्क सिटी पर्यावरण संरक्षण विभाग और NYC के लिए भागीदारी कोष ने अपने जल और अपशिष्ट जल नेटवर्क में चुनौतियों को हल करने के लिए वैश्विक तकनीकी क्षेत्र का लाभ उठाने के लिए 2023 में पर्यावरण तकनीक लैब (ETL) लॉन्च किया। ETL वर्तमान में AI-केंद्रित समाधानों सहित नई तकनीकों का तेजी से परीक्षण, समर्थन और इनक्यूबेट करने के लिए स्टार्टअप इकोसिस्टम के साथ काम कर रहा है।
- भारत में WASH में निजी क्षेत्र की भागीदारी को प्रोत्साहित करने और जोखिम को कम करने के लिए एक राष्ट्रीय कोष एक लंबा रास्ता तय करेगा। समाधान लागू करने के लिए कई निजी खिलाड़ी सुसज्जित हैं। हालाँकि, सरकार को सफल कार्यान्वयन के लिए सामुदायिक जुड़ाव का समर्थन करने के बारे में भी सावधान रहना चाहिए।
जल संसाधनों पर कॉर्पोरेट रिपोर्टिंग में सुधार:
- स्वैच्छिक कॉर्पोरेट पर्यावरण रिपोर्टिंग अनिवार्यताओं के कारण भारत में जल उपयोग पर डेटा सीमित है। भारतीय प्रतिभूति और विनिमय बोर्ड की व्यावसायिक जिम्मेदारी और स्थिरता रिपोर्ट (BRSR) कोर को मार्च 2024 से शुरू होने वाले बाजार पूंजीकरण के आधार पर शीर्ष 1,000 कंपनियों के लिए स्थिरता प्रकटीकरण की आवश्यकता है, जिसमें जल और ऊर्जा उपयोग, अपशिष्ट, ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन और अन्य की जानकारी शामिल है।
- एक सकारात्मक कदम होने के बावजूद, यह दृष्टिकोण कई कंपनियों को बाहर करता है और रिपोर्टिंग को सुव्यवस्थित करने के लिए कोई समाधान प्रदान नहीं करता है।
विस्तारित और लागू करने योग्य रिपोर्टिंग पारदर्शिता में सुधार कर सकती है।
- उन्नत जनरेटिव AI प्लेटफ़ॉर्म स्थिरता रिपोर्टिंग में सुधार करके कंपनियों और नियामकों दोनों को लाभान्वित कर सकते हैं। कई प्रौद्योगिकी प्रदाता इस क्षेत्र में सक्रिय हैं। उदाहरण के लिए, NASDAQ का पर्यावरण, सामाजिक और शासन (ESG) AI समाधान ESG पर विनियामक और स्वैच्छिक रिपोर्टिंग पर आधारित है और इसे पहले से ही संयुक्त राज्य अमेरिका में व्यापक रूप से अपनाया जा रहा है। भारत रिपोर्टिंग को आधुनिक बनाने के लिए इसी तरह के दृष्टिकोण का उपयोग कर सकता है, जिससे कॉरपोरेट्स के लिए रिपोर्ट करना और सरकार के लिए आकलन करना आसान हो जाएगा। एआई जल क्षेत्र में क्रांति ला सकता है, लागत कम कर सकता है और पहुंच बढ़ा सकता है। स्केलेबल समाधानों को लागू करने के लिए, नीति निर्माताओं को एकीकृत कानून, एआई का उपयोग करके एनआरडब्ल्यू में कमी, निजी क्षेत्र के निवेश और डेटा रिपोर्टिंग पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए।