一、水利工程行業(yè)概述和分類(lèi)
從定義上來(lái)看,水利工程是用于控制和調配自然界的地表水和地下水,達到除害興利目的而修建的工程。也稱(chēng)為水工程。
根據觀(guān)研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國水利工程行業(yè)現狀深度調研與投資趨勢預測報告(2023-2030年)》顯示,就分類(lèi)而言,水利工程按目的或服務(wù)對象可以分為預防洪澇災害的防洪工程、用于灌溉的農田水利工程、用于產(chǎn)生能源的水力發(fā)電工程,以及用于船舶運輸的航道港口工程。此外,還有兼具防洪、灌溉、發(fā)電、航運等多種功能的綜合性水利工程。其中“防洪工程”與“水資源工程”(農田水利工程與供水工程)投資占比達80%。
水利工程的分類(lèi)(按目的或服務(wù)對象)
分類(lèi)介紹
防洪工程防止洪水災害
農田水利工程或稱(chēng)灌溉和排水工程防止旱、澇、漬災為農業(yè)生產(chǎn)服務(wù)
水力發(fā)電工程改善和創(chuàng )建航運條件的航道和港口工程
城鎮供水和排水工程為工業(yè)和生活用水服務(wù),并處理和排除污水和雨水
水土保持工程和環(huán)境水利工程防止水土流失和水質(zhì)污染,維護生態(tài)平衡
漁業(yè)水利工程保護和增進(jìn)漁業(yè)生產(chǎn)
海涂圍墾工程圍海造田,滿(mǎn)足工農業(yè)生產(chǎn)或交通運輸需要
綜合利用水利工程一項水利工程同時(shí)為防洪、灌溉、發(fā)電、航運等多種目標服務(wù)
資料來(lái)源:中國水利工程行業(yè)現狀深度調研與投資趨勢預測報告(2023-2030年)
由于水利工程涉及范圍廣,施工時(shí)間長(cháng),往往規模較大,投資周期較長(cháng),并且以公益性項目為主,收益性較弱,特別是僅用于防洪治理、農田灌溉等項目無(wú)法直接產(chǎn)生收入,投資資金主要來(lái)自于中央及地方政府,而其他類(lèi)型的水利項目可以通過(guò)供水、水力發(fā)電等獲得一定收益,因此投資方式及資金來(lái)源更為豐富,并逐漸引入了社會(huì )資本及債務(wù)性資金的投入。從投資主體來(lái)看,重大水利水電工程以央企投資為主力,水利基投作為地方水利項目的投融資主體,對于完善水利基礎設施亦發(fā)揮重要作用?!笆奈濉逼陂g水利投資主要聚焦四個(gè)大方向:防洪減災、供水保障工程、水生態(tài)修復、智慧水利。
二、政策資金紛至沓來(lái),行業(yè)規模持續擴張
1、政策導向下,全國水利建設加速推進(jìn)
在環(huán)境問(wèn)題日趨嚴重的背景下,水利工程的建設得到了我國政府的政策扶持。長(cháng)期以來(lái),政府陸續出臺了一系列水利相關(guān)的法律法規和政策,加碼水利投資,推動(dòng)重大水利工程建設提速。尤其是2022年我國極端天氣事件頻發(fā),洪水、干旱、咸潮交疊并發(fā)、歷史罕見(jiàn),防御形勢極其復雜,防御挑戰極其嚴峻。中央財經(jīng)委員會(huì )第十一次會(huì )議對全面加強水利基礎設施建設作出系統部署,國務(wù)院常務(wù)會(huì )議多次專(zhuān)題研究加快水利基礎設施建設工作,水利基礎設施建設迎來(lái)前所未有的歷史機遇;黨中央、國務(wù)院對國家水網(wǎng)的布局、結構、功能和系統集成作出了頂層設計;中辦、國辦印發(fā)《關(guān)于加強新時(shí)代水土保持工作的意見(jiàn)》,對今后一個(gè)時(shí)期水土保持工作作出了全面部署;《中華人民共和國黃河保護法》頒布,為統籌推進(jìn)黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展提供了法治保障。各級水利部門(mén)認真履行職能責任,各項水利工作取得顯著(zhù)進(jìn)展和成效。
我國水利工程行業(yè)重點(diǎn)政策梳理
發(fā)布時(shí)間發(fā)布部門(mén)政策名稱(chēng)主要內容
2023.02水利部2023年水利政策法規工作要點(diǎn)主要任務(wù)是:按照黨中央、國務(wù)院決策部署,不斷完善安全生產(chǎn)體系,進(jìn)一步強化責任落實(shí)、依法治理、安全基礎,推動(dòng)安全生產(chǎn)治理模式向事前預防轉型;認真履行“三個(gè)必須”安全生產(chǎn)責任,健全落實(shí)水利安全生產(chǎn)風(fēng)險管控“六項機制”,推進(jìn)水利安全生產(chǎn)風(fēng)險專(zhuān)項整治,加強重點(diǎn)領(lǐng)域安全監管,著(zhù)力防控重大安全風(fēng)險,堅決防范遏制重特大事故,確保水利安全生產(chǎn)形勢持續穩定。
2022.12國務(wù)院擴大內需戰略規劃綱要(2022-2035年)加快推進(jìn)集防洪減災、水資源調配、水生態(tài)保護等功能為一體的綜合水網(wǎng)建設,提升國家水安全保障能力。推動(dòng)綜合性水利樞紐和調蓄工程建設,立足流域整體和水資源空間均衡配置,加快推進(jìn)跨流域跨區域水資源配置工程建設,實(shí)施對區域發(fā)展具有重要作用的引調水工程,提升水資源優(yōu)化配置能力。
2022.10水利部、國家發(fā)展改革委、財政部等10部門(mén)強化農村防汛抗旱和供水保障專(zhuān)項推進(jìn)方案《方案》從強化防洪工程建設、完善抗旱工程體系、加強水旱災害防御應對、推進(jìn)農村供水工程建設、強化水源保護和水質(zhì)保障、加強農村供水工程管理六個(gè)方面提出了具體任務(wù),還從強化統籌協(xié)調、保障資金投入、分類(lèi)推進(jìn)實(shí)施三個(gè)方面提出了保障措施。
2022.8水利部、國家發(fā)展改革委、財政部、國家鄉村振興局關(guān)于加快推進(jìn)農村規?;┧こ探ㄔO的通知旨在通過(guò)優(yōu)化區域工程布局,不斷推進(jìn)水源工程建設,加快建設農村規?;┧こ?包括城市供水管網(wǎng)延伸工程和千噸萬(wàn)人供水工程),提升農村供水保障水平,實(shí)現農村供水高質(zhì)量發(fā)展。
2022.6住房和城鄉建設部、國家開(kāi)發(fā)銀行關(guān)于推進(jìn)開(kāi)發(fā)性金融支持縣域生活垃圾污水處理設施建設的通知通知重點(diǎn)支持內容包括支持縣域生活垃圾收運處理設施建設和運行;支持縣域生活污水收集處理設施建設和運行;支持行業(yè)或區域統籌整合工程建設項目。
2022.5國務(wù)院關(guān)于推進(jìn)以縣城為重要載體的城鎮化建設的意見(jiàn)意見(jiàn)提及“實(shí)施排水管網(wǎng)和泵站建設改造,修復破損和功能失效設施。建設排澇通道,整治河道、湖塘、排洪溝、道路邊溝,確保與管網(wǎng)排水能力相匹配”?!巴晟评铣菂^及城中村等重點(diǎn)區域污水收集管網(wǎng),更新修復混錯接、漏接、老舊破損管網(wǎng),推進(jìn)雨污分流改造”。
2022.5水利局關(guān)于推進(jìn)水利基礎設施政府和社會(huì )資本合作(PPP)模式發(fā)展的指導意見(jiàn)指導意見(jiàn)要求,充分發(fā)揮市場(chǎng)在資源配置中的決定性作用,更好發(fā)揮政府作用,深化水利投融資改革,積極引導各類(lèi)社會(huì )資本參與水利建設運營(yíng),拓寬水利基礎設施建設長(cháng)期資金籌措渠道,推進(jìn)現代化水利基礎設施建設,推動(dòng)新階段水利高質(zhì)量發(fā)展。根據不同類(lèi)型水利項目的功能屬性、投資規模、收益能力、運營(yíng)管理等特性,加強政策支持和監管服務(wù),實(shí)現水利PPP項目更好更快發(fā)展。
2022.4住房城鄉建設部、國家發(fā)展改革委、水利部關(guān)于印發(fā)“十四五”城市排水防澇體系建設行動(dòng)計劃的通知全面排查城市防洪排澇設施薄弱環(huán)節,系統建設城市排水防澇工程體系、加快構建城市防洪和排澇統籌體系、著(zhù)力完善城市內澇應急處置體系、強化實(shí)施保障。
2022.3住房城鄉建設部、國家發(fā)展改革委關(guān)于做好2022年城市排水防澇工作的通知加快建立“源頭減排、管網(wǎng)排放、蓄排并舉、超標應急”的城市排水防澇工程體系。依托國家重大建設項目庫,將“十四五”規劃城市防洪排澇重大工程項目臺賬中的各項任務(wù)逐一落實(shí)到具體建設項目,組織做好項目入庫、按時(shí)填報項目進(jìn)展。
202202國務(wù)院國務(wù)院政策例行吹風(fēng)會(huì )加快構建國家水網(wǎng),進(jìn)一步加快推進(jìn)重大水利工程建設,努力擴大在建項目投資規模,為做好“六穩”“六?!惫ぷ?、穩定宏觀(guān)經(jīng)濟大盤(pán)、推動(dòng)新階段高質(zhì)量發(fā)展作出水利貢獻。制定鞏固農村供水脫貧攻堅成果工作方案,強化工程的管理管護,將按照鄉村振興戰略實(shí)施要求,堅持問(wèn)題導向,加快補齊農村供水設施短板,加強水質(zhì)保障和工程管護。
2022.2國務(wù)院關(guān)于做好2022年全面推進(jìn)鄉村振興重點(diǎn)工作的意見(jiàn)意見(jiàn)提及“修復水毀災損農業(yè)、水利基礎設施,加強溝渠疏浚以及水庫、泵站建設和管護”、“強化農業(yè)農村、水利、氣象災害監測預警體系建設”。加強水利基礎設施、水利體系建設。
2021.12水利部關(guān)于實(shí)施國家水網(wǎng)重大工程的指導意見(jiàn)指導意見(jiàn)要求,到2025年建設一批國家水網(wǎng)骨干工程,有序實(shí)施省市縣水網(wǎng)建設,著(zhù)力補齊水資源配置、城鄉供水、防洪排澇、水生態(tài)保護、水網(wǎng)智慧化等短板和薄弱環(huán)節,水安全保障能力進(jìn)一步提升。在完善水資源優(yōu)化配置體系方面,建成一批重大引調水和重點(diǎn)水源工程,新增供水能力290億立方米,水資源承載能力與經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展適應性明顯增強;城鄉供水保障水平進(jìn)一步提高,農村自來(lái)水普及率達到88%;大中型灌區灌排骨干工程體系逐步完善,新增、恢復有效灌溉面積1,500萬(wàn)畝。
2021.12國家發(fā)展改革委、水利部關(guān)于印發(fā)水利領(lǐng)域相關(guān)中央預算內投資專(zhuān)項管理辦法的通知出臺《國家水網(wǎng)骨干工程中央預算內投資專(zhuān)項管理辦法》和《水安全保障工程中央預算內投資專(zhuān)項管理辦法》2個(gè)中央預算內投資專(zhuān)項管理辦法,明確了國家水網(wǎng)骨干工程專(zhuān)項支持范圍,同時(shí)明確了中央預算內投資的支持標準和安排方式。
2021.12水利部“十四五”水庫除險加固實(shí)施方案將水庫除險加固和運行管護納入“十四五”有關(guān)規劃和工作計劃以及河湖長(cháng)制考核體系,建立完善工作機制,細化實(shí)化政策措施,保障地方資金投入,加強項目監督管理,確保各項重點(diǎn)任務(wù)落到實(shí)處。
2021.8水利部、國家發(fā)展改革關(guān)于做好農村供水保障工作的指導意見(jiàn)要求農村集中供水工程發(fā)揮政府投入引導作用,由地方各級人民政府負責落實(shí)。對于中型水庫等水源工程建設,可以結合現有投資渠道,爭取中央預算內投資適當補助。對于農村供水工程維修養護和小型水庫建設,中央財政通過(guò)現有轉移支付渠道給予適當補助。地方要多渠道籌集工程建設資金,合理安排政府投入,用于農村供水工程建設和改造。將符合條件的農村供水工程建設和改造項目納入地方政府專(zhuān)項債券支持范圍。脫貧地區要統籌整合財政涉農資金,支持農村供水工程建設,并將農村供水工程建設納入鞏固拓展脫貧攻堅成果和鄉村振興項目庫,有序安排實(shí)施。
2021.6國家發(fā)展改革委關(guān)于進(jìn)一步做好基礎設施領(lǐng)域不動(dòng)產(chǎn)投資信托基金(REITs)試點(diǎn)工作的通知REITs試點(diǎn)工作區域范圍擴充,試點(diǎn)覆蓋行業(yè)大幅擴容,其中與水相關(guān)的包括能源基礎設施中的水力發(fā)電、市政基礎設施中的城鎮供水、生態(tài)環(huán)?;A設施中的城鎮污水垃圾處理及資源化利用,并明確將“具有供水、發(fā)電等功能的水利設施”納入試點(diǎn)范圍。
2021.4國務(wù)院國務(wù)院辦公廳關(guān)于加強城市內澇治理的實(shí)施意見(jiàn)要求系統建設城市排水防澇工程體系,提升城市排水防澇工作管理水平,統籌推進(jìn)城市內澇治理工作。保障措施上落實(shí)工作責任、加大政府投入力度、多渠道籌措資金、加強用地保障、建立健全工作制度。
2021.3國務(wù)院中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展第十四個(gè)五年規劃和2035年遠景目標綱要立足流域整體和水資源空間均衡配置,加強跨行政區河流水系治理保護和骨干工程建設,強化大中小微水利設施協(xié)調配套,提升水資源優(yōu)化配置和水旱災害防御能力。堅持節水優(yōu)先,完善水資源配置體系,建設水資源配置骨干項目,加強重點(diǎn)水源和城市應急備用水源工程建設。實(shí)施防洪提升工程,解決防汛薄弱環(huán)節,加快防洪控制性樞紐工程建設和中小河流治理、病險水庫除險加固,全面推進(jìn)堤防和蓄滯洪區建設。加強水源涵養區保護修復,加大重點(diǎn)河湖保護和綜合治理力度,恢復水清岸綠的水生態(tài)體系。
資料來(lái)源:中國水利工程行業(yè)現狀深度調研與投資趨勢預測報告(2023-2030年)
觀(guān)研天下分析師觀(guān)點(diǎn):近年來(lái),水利部持續加強水利標準化工作,在國家標準化領(lǐng)域屢獲有關(guān)獎項。值得關(guān)注的是,3月17日,水利部發(fā)布2023年第6號公告,批準發(fā)布《節水產(chǎn)品認證規范》水利行業(yè)標準,本標準將于2023年6月17日起實(shí)施。預計標準的發(fā)布實(shí)施將進(jìn)一步規范認證行為,提升認證工作質(zhì)量,從而推動(dòng)行業(yè)發(fā)展。
2、水利投資力度逐漸加大,2023年仍將保持較大體量
我國水利建設投資已連續三年投資完成額均高于7000億元,2022 年更是首次突破萬(wàn)億大關(guān),呈現大幅增長(cháng)態(tài)勢,這是新中國成立以來(lái)水利建設投資完成最多的一年。其中,廣東、云南、浙江、湖北、安徽等12個(gè)省份完成投資額度超過(guò)500億元。同時(shí),國家積極推進(jìn)水利建設PPP模式發(fā)展和REITs試點(diǎn),多地水投集團紛紛謀劃水利領(lǐng)域REITs項目的申報。這一方面充分發(fā)揮了民間投資優(yōu)勢,促進(jìn)重點(diǎn)項目更好落地并帶動(dòng)整體經(jīng)濟良好發(fā)展,另一方面豐富了民間投資渠道,促進(jìn)民間投資轉型升級,使得水利投融資改革取得明顯成效,建設資金來(lái)源逐步多元化。
資料來(lái)源:中國水利工程行業(yè)現狀深度調研與投資趨勢預測報告(2023-2030年)
展望2023年,“一帶一路”邁入十周年,沿線(xiàn)建設有望升溫。近期多地政府發(fā)布2023年度重大水利投資計劃,明確加快布局和完善水利設施建設,預計2023年全年水利建設投資規模仍將保持較大體量。
2023年部分省市重大水利投資計劃
地區計劃
廣東省2023年計劃安排水利建設項目4,482個(gè),年度計劃投資1,005億元,廣東省水文能力提升、深汕特別合作區引水工程、韓江干流治理、鑒江干流治理工程將力爭實(shí)現年內開(kāi)工建設,大灣區堤防鞏固提升、東江干流治理、北江干流治理等項目爭取年內批復立項;
河北省2023年水利投資規模將達700億元,同比增長(cháng)20%左右;
山東省將以建設國家省級水網(wǎng)先導區為抓手,以健全完善水資源調配體系、水災害防御體系、水生態(tài)保護體系、智慧化水網(wǎng)體系“四個(gè)體系”為重點(diǎn),2023年錨定完成水利建設投資600億元以上目標,不斷推動(dòng)水利高質(zhì)量發(fā)展;
四川省2023年將重點(diǎn)推進(jìn)“三主一片”骨干水網(wǎng)建設,抓好引大濟岷、安寧河流域水資源配置打捆工程,啟動(dòng)長(cháng)征渠工程,以引大濟岷和長(cháng)征渠構建成渝地區雙城經(jīng)濟圈高質(zhì)量發(fā)展天府水網(wǎng)“大動(dòng)脈”“新干線(xiàn)”,力爭落實(shí)各類(lèi)水利投資500億元以上;
河南省圍繞完善流域區域防洪工程體系、加快構建現代水網(wǎng)、復蘇河湖生態(tài)環(huán)境、推進(jìn)數字孌生水利建設等目標路徑,2023年全年力爭完成四水同治項目投資1,200億元以上、全口徑水利投資500億元以上;
甘肅省2023年計劃水利投資力爭達到230億元;黑龍江省全年計劃落實(shí)水利投資100億元以上,著(zhù)力在“水旱災害防御、水資源管理保護、水生態(tài)修復治理、重大水利工程建設”等方面取得新突破;
西藏自治區2023年,水利系統力爭落實(shí)水利投資50億元,完成重點(diǎn)項目投資36.14億元。
資料來(lái)源:中國水利工程行業(yè)現狀深度調研與投資趨勢預測報告(2023-2030年)
三、帶動(dòng)上下游產(chǎn)業(yè),創(chuàng )造大量就業(yè)機會(huì )
水利工程具有較好的規劃和前期工作基礎,特別是重大水利工程吸納投資大、產(chǎn)業(yè)鏈條長(cháng)、創(chuàng )造就業(yè)機會(huì )多,在保障國家水安全、推動(dòng)區域協(xié)調發(fā)展、拉動(dòng)有效投資需求、促進(jìn)經(jīng)濟穩定增長(cháng)等方面具有重要作用。上游來(lái)看,水利工程建設所需的鋼材、水泥、砂石和汽柴油、電力等原材料需要直接采購,而工程機械、運輸車(chē)輛等施工中間環(huán)節所需機械設備可直接租賃或者在一次性購置的基礎上重復使用。下游來(lái)看,工程建成后可以發(fā)揮出防洪、供水、發(fā)電、航運等方面的效益,促進(jìn)農業(yè)高產(chǎn),農民增收;工業(yè)用水、用電有保障;還能帶動(dòng)相關(guān)服務(wù)產(chǎn)業(yè),比如,水庫產(chǎn)的魚(yú)、蝦、螃蟹可以帶動(dòng)餐飲業(yè)發(fā)展,環(huán)境改善可以搞旅游開(kāi)發(fā)等。
水利工程的發(fā)展創(chuàng )造了大量就業(yè)機會(huì ),有力促進(jìn)了城鄉居民就業(yè)。由于水利工程建設需要大量勞動(dòng)力,帶動(dòng)的產(chǎn)業(yè)大多屬于勞動(dòng)力密集型產(chǎn)業(yè),因此,除了工程建設本身能夠增加直接就業(yè),還能夠顯著(zhù)促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)人員的間接就業(yè)。據測算,重大水利工程每投資1000億元,可以帶動(dòng)GDP增長(cháng)0.15個(gè)百分點(diǎn),新增就業(yè)崗位49萬(wàn)。截至2022年6月,全國水利建設已吸納就業(yè)人數103萬(wàn)人,其中農民工就業(yè)77萬(wàn)人,充分發(fā)揮了水利對穩增長(cháng)、保就業(yè)的重要作用。
四、從“AI+數字孿生”看智慧水利
1、重視AI對水利工程行業(yè)的改變
傳統水利工程行業(yè)對人工依賴(lài)嚴重,并且管理維護人員綜合素質(zhì)水平不高,在各個(gè)處于運行狀態(tài)的水利工程項目當中,特別是中小型水利工程項目,因為維護及管理機制中存在一定缺陷。管理人員數量匱乏,實(shí)際工作經(jīng)驗豐富且工作能力較強的工作人員數量較少;政府有關(guān)部門(mén)實(shí)際運行的過(guò)程中重視建設但是卻輕視管理,沒(méi)有將水利工程管理放置在十分重要的地位上。并且相關(guān)工作人員管理理念滯后性比較強,智能化等先進(jìn)技術(shù)措施難以在水利工程管理領(lǐng)域中得到應用,因此導致水利工程行業(yè)難以擴張,成長(cháng)空間缺乏想象力。
人工智能的發(fā)展或將對水利工程行業(yè)形成顛覆性改變,例如:chatgpt可以幫助人甚至替代人做很多事,例如:根據工程管理需要,先對管理數據進(jìn)行收集和分析處理,然后再通過(guò)自身的內部存儲系統進(jìn)行數據的分類(lèi)存儲。在后期工作需要時(shí),還可以對數據進(jìn)行靈活的提取和應用;還可以考慮到水利工程運行中的突發(fā)事故,可以通過(guò)智能技術(shù)進(jìn)行監控及報警模塊的優(yōu)化,確保水利運行全過(guò)程的可視化和實(shí)施監控。當前除了傳統水利公司積極布局智慧水利相關(guān)賽道外,華為、騰訊、百度等國內互聯(lián)網(wǎng)巨頭也先后進(jìn)軍了這一市場(chǎng)。未來(lái)AI技術(shù)的引入有望打破水利工程的人員管理與擴張瓶頸,為行業(yè)效率提升帶來(lái)更大的價(jià)值。
觀(guān)研天下分析師觀(guān)點(diǎn):除AI外,目前大數據、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成熟和 5G 技術(shù)普及推廣,新興技術(shù)與水利信息系統的結合,不僅實(shí)現了水利信息共享和智能管理,也為智慧水利行業(yè)數字化、智能化發(fā)展帶來(lái)更多的思考。
2、數字孿生賦能水利高質(zhì)量發(fā)展
數字孿生流域和數字孿生水利工程建設是推動(dòng)新階段水利高質(zhì)量發(fā)展的實(shí)施路徑和最重要標志之一。依托數字孿生底座,可以構建出具有復雜性、多樣性和實(shí)時(shí)性等特點(diǎn)的智慧水利系統。具體來(lái)看,“數字孿生流域”是智慧水利的核心與關(guān)鍵。國家“十四五”新型基礎設施建設規劃明確提出,要推動(dòng)大江大河大湖數字孿生、智慧化模擬和智能業(yè)務(wù)應用建設。黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展規劃綱要、長(cháng)江三角洲區域一體化發(fā)展規劃綱要等,都對數字孿生流域建設提出了更加具體明確的要求。
數字孿生水利工程是數字孿生流域的重要組成部分,在數字孿生水利工程建設過(guò)程中,技術(shù)的支撐和運用至關(guān)重要。數字孿生技術(shù)可以實(shí)現對水利系統的全局數字化建模,數據驅動(dòng)、實(shí)時(shí)分析、實(shí)時(shí)控制和邊緣計算,構筑了高效、安全、智能、可靠的智慧水利系統。未來(lái)數字孿生在智慧水利領(lǐng)域的應用前景依舊廣闊,數字孿生技術(shù)將繼續推動(dòng)智慧水利行業(yè)的創(chuàng )新和升級,為水利資源的可持續利用和保護做出重要貢獻。
數字孿生技術(shù)在智慧水利中的應用
應用介紹
構建數字孿生建模系統通過(guò)采集水利系統中各種傳感器的數據,并將這些數據通過(guò)計算機處理,構建出一個(gè)真實(shí)可信的數字孿生建模系統。數字孿生建模系統具有高度仿真、反應迅速、實(shí)時(shí)展示、多維度分析等優(yōu)點(diǎn),可以幫助水利系統管理人員全面了解水利系統的運行狀況,及時(shí)預測水利發(fā)展走向,靈活優(yōu)化水資源的調配,實(shí)現優(yōu)化的水資源利用和管理。
應用于智慧水利的數據驅動(dòng)技術(shù)中數據驅動(dòng)技術(shù)指利用各種傳感器和水利設備采集到的大量數據,通過(guò)數據挖掘、機器學(xué)習等算法對數據進(jìn)行分析、處理和建模,以發(fā)現規律、預測趨勢、提高水資源利用效率。數字孿生技術(shù)能夠實(shí)現智慧水利系統的智能化分析、預測、優(yōu)化和控制,從而提升水利設施的管理水平,實(shí)現水資源配置和管理,保證水利系統的安全、穩定和高效運行。
應用于智慧水利系統中的邊緣計算技術(shù)邊緣計算技術(shù)可以協(xié)同數字孿生技術(shù)和人工智能等先進(jìn)技術(shù),實(shí)現對水利系統運行狀態(tài)和生態(tài)環(huán)境等多個(gè)方面進(jìn)行實(shí)時(shí)控制和監測。邊緣計算技術(shù)將水利系統分布式控制的理念與數字孿生建模技術(shù)、數據驅動(dòng)技術(shù)相融合,構筑出具有網(wǎng)絡(luò )化、智能化、可視化和可控性的智慧水利系統,實(shí)現了水利系統的高效、安全、智能、可靠運行。
為智慧水利系統提供有力的保障和支持其中重要的是安全技術(shù)。智慧水利系統主要由智能感知、智能控制、智能管理等部分組成,其中包含大量機密信息,需要采用安全保障措施防范不法分子的攻擊和竊取。數字孿生技術(shù)將數字化技術(shù)和安全技術(shù)有機地結合起來(lái),實(shí)現了數據的安全存儲和傳輸,保障了數字孿生技術(shù)在智慧水利系統中的正常運行和應用。
資料來(lái)源:中國水利工程行業(yè)現狀深度調研與投資趨勢預測報告(2023-2030年)
觀(guān)研天下分析師觀(guān)點(diǎn):當前階段,我國智慧水利絕大多數還處在從自動(dòng)化向信息化跨越的一個(gè)過(guò)程,少數處在從信息化向智慧化發(fā)展的這個(gè)階段。相較于智慧城市、智慧電力、智慧農業(yè)等,我國智慧水利的信息化建設在對新型信息技術(shù)建設的認知和對傳統水利向數字孿生智慧水利轉變必要性、重要性的認識上存在一定差距,而這樣的差距亟待改變。