一、政策核心解读:数字孪生水利上升为战略工程
在 2025 年全国水利工作会议上,李国英部长明确提出 “完善数字孪生水利体系” 作为年度八大重点任务之一,要求 “管好每一条河流、每一级水网、每一座工程、每一笔投资”。这是继水利部《数字孪生水利建设规划纲要(2023-2025 年)》后,首次在国家级工作会议中系统性部署全域数字化落地路径,标志着智慧水利从试点探索进入规模化建设阶段。

会议明确将数字化深度融入防洪、供水、生态、管理全链条,提出 “人工智能 + 水利” 行动,要求新建工程强制配套数字孪生系统,同步推进 “天空地水工” 一体化监测感知体系建设。这一部署与《数字中国建设整体布局规划》形成战略呼应,水利信息化投资占比预计从 2024 年的 12.8% 提升至 2025 年的 15% 以上,年释放信息化投资超 300 亿元。
政策突破点:
- 全域覆盖:从长江、黄河等重点流域向七大流域全面铺开,首次明确 2025 年前建成国家数字孪生水利协同平台。
- 智能升级:要求在汉江、北江等 14 条河流优先建设 AI 驱动的防洪 “四预” 系统,实现 48 小时洪水预报准确率超 90%。
- 制度创新:将数字孪生纳入水利工程建设强制性标准,推动水利数据要素市场化配置,探索碳汇交易、用水权交易等新型商业模式。
二、数字化建设核心商机与实施路径
1. 天空地水一体化监测体系(2025 年投资焦点)
卫星遥感组网工程:
基于 “水利一号” X 波段雷达卫星的成功经验(2024 年已实现凌情监测),2025 年将建设水利遥感卫星应用星座,覆盖频次提升 50%,重点监测洪水演进、水质变化、水土流失等关键指标。例如,黄河流域已构建潼关至河口 1100 公里统一 L2 级数据底板,整合 10 万 + 监测点数据,洪水演进模拟精度达 92%。
新型传感设备市场:
重点部署坝工智能监测、穿透式地质雷达、测雨雷达等设备,尤其针对 2207 座病险水库除险加固项目。四信管网遥测终端机、计讯物联 TY511-B6 等耐候型物联网设备已在浙江、广东等地应用,可在 - 20℃~+60℃环境下稳定运行,支持 IP68 防护等级,满足水库 / 河道恶劣环境监测需求。
数据平台整合:
建设部 - 流域 - 省三级数据归集平台,打破水利、气象、自然资源数据壁垒。例如,山东省水利垂直大模型整合 50 万条专业知识,构建 “工程画像”,实现水库安全隐患识别准确率 95%。跨部门数据治理服务需求激增,预计 2025 年市场规模超 50 亿元。
2. 数字孪生流域建设(首批国家级项目启动)
国家一期工程落地:
全面启动国家数字孪生水利建设工程(一期),构建七大流域协同平台,优先覆盖长江、黄河等洪水高风险区。长江水利委员会已完成数字孪生丹江口、三峡等十大样板工程,在 2024 年 “北江 2 号” 洪水中,通过 72 小时滚动预报减少经济损失超 20 亿元。西藏拉洛水利枢纽数字孪生系统通过验收,2023 年节水 1619 万立方米,成为高原水利标杆。
模型算法攻坚:
重点研发水文水动力学耦合模型,突破洪水演进模拟精度。长江设计集团研发的混合模型,将水动力学方程与机器学习结合,在汉江流域实现洪水预报误差控制在 3% 以内。华为、阿里云等企业提供的水利云平台,单项目合同金额普遍在千万元级。
安全防护升级:
投入量子加密、区块链技术保障平台安全。广东省数字孪生北江系统采用区块链存证,实现调令执行全流程可追溯;山东省水利垂直大模型通过本地化部署,避免数据泄露风险。
3. 智能业务应用场景(AI + 水利商业化爆发点)
防洪 “四预” 系统:
在汉江、北江等 14 条河流优先建设智能预报 - 预警 - 预演 - 预案体系,融合机器学习与流体动力学算法。河北省防汛智能中枢基于 DeepSeek 大模型,3 分钟生成传统需 72 小时的防汛预案,推演精度达 97%。
水网智能调度:
南水北调东中线数字孪生平台升级,配套建设国家水网调度中心(2025 年建成)。广东省东江流域整合专家经验库与算法模型,实现水资源调配效率提升 40%,年节约能耗成本 2000 万元。
河湖库立体监管:
开发三维空间分析引擎,结合北斗定位与高分遥感,实现侵占河道、非法采砂 AI 自动识别。浙江省钱塘江流域采用无人机 + AI 算法,堤防隐患识别覆盖率 100%,人工巡检成本降低 70%。
4. 农村供水数字化(乡村振兴刚需市场)
县域智慧水务平台:
推行 “3+1” 模式(标准化建设 + 智慧化管理),要求 2025 年农村规模化供水覆盖率提升至 69%(现 65%)。山东省 “智水齐鲁” 体系通过智能计量、水质在线监测,农村供水保障率提升至 98%。
小型引调水工程物联化:
新增 2.3 万处农村供水工程需配套智能计量、水质在线监测设备。计讯物联 TJ710 智能机井控制器已在宁夏、甘肃等地应用,支持刷卡取水、远程控制,实现农业灌溉用水精准计量。
5. 节水数字化体系(制度 + 技术双驱动)
用水权交易平台:
建设流域级用水权交易系统(黄河流域、南水北调中线优先),开发区块链存证、供需智能匹配模块。黄河流域已开展水土保持碳汇交易,2024 年成交 7 单,金额超 650 万元。
农业水价改革配套:
新建 150 处大中型灌区要求100% 安装计量设施,推动 “以电折水” 技术标准化(2024 年已覆盖 96% 规模以上取水口)。山东省通过智能计量设备,农业灌溉水利用系数从 0.55 提升至 0.62。
三、政策连续性分析:从试点到全域的关键跃升
政策文件 | 数字化重点 | 2025 年突破方向 |
---|---|---|
《数字孪生流域建设指南》(2022) | 顶层设计 | 建成七大流域平台,实现数据底板全覆盖 |
《水利部关于推进智慧水利的指导意见》(2023) | 感知体系建设 | 卫星星座组网、雷达全覆盖,设备国产化率超 80% |
本次工作会议部署 | 业务智能应用 | AI 大模型 + 四预系统规模化,推动水利新质生产力发展 |
演进逻辑:
- 2022-2023 年:完成数字孪生流域顶层设计与感知体系建设,卫星遥感、智能监测设备渗透率显著提升。
- 2025 年:聚焦 AI 大模型与水利业务深度融合,实现从 “数据采集” 到 “智能决策” 的跨越。例如,广东省 “六水智典” 智能体整合百亿级数据,支撑水资源调度、工程监管等多场景应用,响应速度提升 5 倍。
- 未来趋势:2025 年后将探索数字孪生与区块链、量子计算等技术融合,构建 “自主可控、安全高效” 的智慧水利生态。
四、企业行动建议
技术型企业
攻关水利专业模型国产化:替代国外商业软件,如洪水模拟、地下水运移算法。长江设计集团研发的防洪知识大模型已在汉江流域应用,调度方案生成效率提升 70%。
设备供应商
研发耐候型物联网设备:满足 2207 座水库除险加固需求。四信、计讯物联等企业的遥测终端机已通过水利行业规约认证,支持 NB-IoT、北斗通信,可在极端环境下稳定运行。
解决方案商
构建平急两用系统:如旱涝急转预警模块,响应 “统筹发展与安全” 要求。山东省 “德水源源” 智能助手在单河道、多用途复杂水网联合调度中,决策效率提升 50%。
数据服务商
获取水利部野外科学观测站数据(2025 年新建 21 个站),开发生态产品价值核算模型。黄河流域水土保持碳汇交易已实现 15.1 万吨交易量,金额超 540 万元,为数据服务商提供新机遇。
结语:数字孪生重塑水利治理范式
2025 年工作会议将数字化深度融入防洪、供水、生态、管理全链条,年释放信息化投资超 300 亿元(据 2024 年水利投资 12.8% 增速推算)。随着 “人工智能 + 水利” 行动启动,水利大模型、智能调度等新技术将打开千亿级智慧水利市场,企业需紧抓 “同步规划、同步建设” 要求(新建工程强制配套数字孪生),方能抢占新一轮基建红利。
未来十年,水利行业数字化转型将催生万亿级市场空间,唯有以技术创新为矛、以生态合作为盾,方能在这场历史性变革中占据先机,实现从工程承包商向智慧水利服务商的华丽转身。