仲志余：加快发展水利新质生产力 保障国家水安全
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加快发展水利新质生产力 保障国家水安全
Accelerating development of new quality productive force of water resources to safeguard national water security
仲志余
（水利部，100053，北京）
摘要：发展新质生产力是高质量发展的内在要求。发展水利新质生产力，要准确把握其内涵要义和本质要求，坚持治水思路，坚持创新驱动，加快建设水利新质生产者、生产对象和现代工具体系，构建先进、实用的水利科技支撑体系，增强水利高质量发展新动能。树牢科技创新是水利高质量发展第一动力的理念，以建设国家水网为重要应用场景，充分赋能水资源配置和供水保障体系、流域防洪减灾体系、河湖生态系统保护治理体系的建设完善，以建设数字孪生水利为核心路径，以健全水利标准化体系为推动引领，因“水”制宜发展新质生产力。发展水利新质生产力需要进一步深化水利改革，坚持需求牵引，构建先进、实用的水利科技支撑体系；坚持深化改革，充分发挥国家战略科技力量效能；坚持应用至上，加快推进水利行业“工程带科研”研发模式，形成与水利新质生产力相适应的生产关系，为以中国式现代化全面推进强国建设、民族复兴伟业提供有力的水安全保障和支撑。
关键词：水利新质生产力；高质量发展；科技创新；国家水网；数字孪生；标准化体系
作者简介： 仲志余，总工程师，水利部科技委主任，正高级工程师。
习近平总书记站在党和国家事业发展全局高度，创造性地提出了新质生产力的概念和发展新质生产力的重大论断，深刻回答了什么是新质生产力、如何发展新质生产力等重大理论和实践问题。党的二十届三中全会指出，健全因地制宜发展新质生产力体制机制。发展水利新质生产力，要深刻认识并准确把握新质生产力的内涵要义和本质要求，增强水利高质量发展新动能，为以中国式现代化全面推进强国建设、民族复兴伟业提供有力的水安全保障提供有力支撑。
新质生产力内涵要义和本质要求
新质生产力是创新起主导作用，摆脱传统经济增长方式、生产力发展路径，具有高科技、高效能、高质量特征，符合新发展理念的先进生产力质态。当前，第四次科技革命方兴未艾，能源、材料、人工智能等领域的颠覆性技术不断涌现，激发了生产力各要素的深刻变革，形成新质生产力要素质态。
1.新质生产力的基本内涵
新质生产力的基本内涵是劳动者、劳动资料、劳动对象及其优化组合的跃升。区别于传统生产力，新质生产力强调整合科技创新资源，引领发展战略性新兴产业和未来产业。新质生产力重在“新”和“质”。“新”以新技术、新经济、新业态为内涵，其中新技术以新一代信息技术和人工智能为突出特征；新经济强调以科技创新及制度创新催生新经济结构和形态；新业态是信息技术加持下的行业创新模式和场景，如数字孪生水利、智能大坝建造等。“质”以生产要素的质态变革和质效提升为内涵，质态变革体现为以创新驱动新发展范式，加速生产力各要素向更先进的质态演进；质效提升体现在创新驱动的产品质量和生产效率大幅度提升，表现在平台汇集、远程共享等方面。
2.新质生产力的要素特征
发展新质生产力，更高素质的劳动者是第一要素。 需要能够充分利用现代技术、适应现代高端先进设备、具有知识快速迭代能力的新型人才，进一步加强产学研合作，完善多主体协同育人机制，加快集聚具备创新思维、学科交叉能力和产业融合视野的多元化科技人才和高水平创新团队，推动行业进步和产业升级。
发展新质生产力，更高科技的劳动资料是动力源泉。 新一代信息技术、先进制造技术、新材料技术等融合应用孕育出一大批更智能、更高效、更低碳、更安全的新型生产工具，极大地提升了生产效率，拓展了生产空间，推动产业深度转型升级。要以国家战略需求为导向，集聚力量进行原创性、引领性科技攻关，推广应用数字化、网络化、智能化生产工具。
发展新质生产力，更广范围的劳动对象是物质基础。 当前科技和产业前沿领域的探索极大丰富了劳动对象种类和形态，体现在传统劳动对象的数智化及新材料、新能源等新劳动对象的涌现。数据已成为国家基础性战略资源和关键性生产要素。要充分发挥我国海量数据规模和丰富应用场景优势，有效发挥数据要素推动经济发展的乘数效应，通过数据赋能实现生产工艺革新、生产效率提升、生产协同优化。
3.发展水利新质生产力的时代要求
从外部环境条件变化趋势看，一方面受全球气候变化和人类活动影响，近年来极端天气事件呈现趋多趋频趋强趋广态势，暴雨洪涝干旱等灾害的突发性、极端性、反常性愈加明显。人民群众对持久水安全、优质水资源、宜居水环境、健康水生态、先进水文化的要求更加迫切。另一方面全球科技创新进入密集活跃期，基础研究、颠覆性技术、交叉创新等不断取得突破，科技创新的广度、深度、融合度持续提高。发展水利新质生产力是应对外部环境挑战的战略选择，必须加大力度、加快速度，弯道超车、迎头赶上，加强战略性新兴产业在水利领域的布局，掌握发展主动权，实现高水平科技自立自强。
从新一代信息技术、智能制造技术等发展趋势看，现代技术高速发展为发展水利新质生产力提供了新的技术引擎。大数据、云计算、人工智能、5G、区块链、物联网等新一代数字技术发展带动产业变革和创新，进而大幅度提升水利产业全要素生产率。要以数字孪生水利体系建设为抓手，以数字孪生流域、数字孪生水网、数字孪生工程等为载体，以前瞻性、科学性、精准性、安全性支撑为目标，推动水利行业数字化转型。
从推动水利高质量发展的需求看，水利关系国计民生，在国家发展全局中具有基础性、战略性、先导性作用。中国式现代化需要有力的现代化水利支撑保障体系。要准确把握水利在中国式现代化进程中的职责定位，统筹水灾害、水资源、水生态、水环境治理，加快构建国家水网，建设现代化高质量水利基础设施网络，完善水资源配置和供水保障体系、流域防洪减灾体系、河湖生态系统保护治理体系，因“水”制宜，以“水”为链，实现创新链、产业链之间的整体协调，在更高水平上保障我国水安全。
水利行业发展新质生产力的重大需求
在实现水利高质量发展过程中，高科技、高效能、高质量的新质生产力特征已逐渐显现。 围绕新阶段水利高质量发展六条实施路径，树牢科技创新是水利高质量发展第一动力的理念，聚焦解决水灾害、水资源、水生态、水环境问题开展科技创新及应用实践。 积极运用数字技术等先进科技手段和技术成果赋能传统水利，在国家水网、数字孪生水利、雨水情监测预报、农村供水保障等重点领域加强研发攻关。 坚持需求导向、问题导向开展水利技术研发和成果应用，逐步建立健全需求凝练—成果集合—示范推广—成效跟踪的水利科技成果推广应用工作链条，一大批成熟适用科技创新成果在实践中得到有效推广应用，有力保障了水利行业高质量发展。 我国水利科技创新不断取得长足发展，“跟跑”领域差距进一步缩小，“并跑”“领跑”领域进一步扩大。
提升国家水安全保障能力，构建“系统完备、安全可靠，集约高效、绿色智能，循环通畅、调控有序”的国家水网，迫切需要研发与应用大量新方法、新材料、新技术、新装备、新模式，提高数字化、网络化、智能化管理水平，推动建设高质量、高标准、强韧性的安全水网，这些都是水利新质生产力赋能新阶段水利高质量发展的集中体现。发展水利新质生产力要以建设国家水网为重要应用场景，充分赋能水资源配置和供水保障体系、流域防洪减灾体系、河湖生态系统保护治理体系的建设完善，以建设数字孪生水利为核心路径，以健全水利标准化体系为推动引领，发挥好科技创新的战略支撑作用，构建先进、实用的水利科技支撑体系，因“水”制宜发展新质生产力。
1.赋能水资源配置和供水保障体系建设
水资源是经济社会发展的基础性、先导性、控制性要素，水的承载空间决定了经济社会的发展空间。要坚持节水优先、量水而行、开源节流并重，采取“控需、增供”相结合的举措，在深度节水控水的前提下，科学规划建设水资源配置工程和水源工程，完善水资源配置格局，推进水资源互济联调。全方位贯彻以水定城、以水定地、以水定人、以水定产的原则，以新质生产力理念引领水资源开发和节约集约利用转型升级，推动用水方式由粗放向节约集约转变。
（1）规划建设水资源配置工程和水源工程方面
发展水利新质生产力要求在工程规划设计、建设施工、运行管理等全过程推动自主创新。在规划设计阶段，需要充分利用遥感、大数据分析等先进手段，科学决策工程布局和规模。在建设施工阶段，重点推广国产化新材料、新装备、新技术的应用，提高建设智能化水平。在运行管理阶段，积极推进数字孪生和预报、预警、预演、预案“四预”业务应用，提升水网监测预警和智能调度决策能力。要推动各层级物理水网高效融合，完善数字孪生平台建设，推动各级水网信息统筹整合，实现分散化碎片化建设向集约化平台化的模式转变，提升水网网络化水平。
（2）实施水资源刚性约束制度方面
要进一步量化指标，研究构建涵盖工业、农业、城镇、人口发展等多方面的水资源刚性约束指标体系，完善配套政策措施。构建与高质量发展要求相适应的水资源刚性约束制度体系，倒逼发展规模、发展结构、发展布局优化，推动经济社会发展与水资源承载能力相适应。创新水资源要素市场化配置方式，推进水权水市场改革，发挥市场配置水资源的决定性作用。健全水价形成机制，加强水预算管理。建立现代化监管体系，构建全过程全口径节水成效评价机制，提升监管科学化、精细化水平。
（3）水资源节约集约利用方面
聚焦农业节水增效、工业节水减排、城镇节水降损，全面提升水资源利用效率和效益。农业要发展高效节水灌溉技术，提升农业用水效率，推广滴灌、喷灌等先进灌溉技术，结合智能化灌溉管理系统，实现精准用水。工业要研发和应用先进的水处理技术，推动工业用水循环利用，减少工业废水排放，提升废水回用率。城镇要加强供水管网漏损治理，推广节水型器具和设备，建立智能化水务管理系统，提升供水效率和用水管理水平，开发非常规水源利用技术，如海水淡化、再生水利用等，拓宽水资源供给渠道。加强节水领域关键核心技术攻关，提升节水产业自主创新能力。建立健全节水市场制度和节水技术服务体系，推动节水产业集群化发展。
2.赋能流域防洪减灾体系建设
目前我国流域防洪减灾体系还不完善，雨水情监测预报精度和预见期尚不能满足需求等问题依然存在。推进流域防洪减灾体系和能力现代化，加快数字化、智能化、信息化转型是趋势。推动构建科学决策前瞻、调度指挥高效的水旱灾害防御工作体系，比以往任何时候都更需要科技创新的支撑引领和科技人才的智慧力量。
（1）完善流域防洪工程体系建设
坚持系统治理，以流域为单元，准确把握流域特点、洪水特性及风险规律，科学开展流域防洪规划，合理安排洪水，加快实施水库、河道、堤防、蓄滞洪区建设，构建适应发展、适度超前的流域防洪工程体系。全面强化工程体系智慧化管理与维护，包括建立健全管理体制、强化工程运行管理、加强工程维护与监督管理能力等，确保防洪工程安全可靠运行。
（2）加强雨水情监测预报体系建设
要充分运用现代化技术与设备，加快构建由气象卫星和测雨雷达、雨量站、水文站组成的雨水情监测预报“三道防线”。第一道防线由气象卫星、测雨雷达加降雨预报模型、产汇流水文模型、洪水演进水动力学模型组成，实现对“云中雨”监测预报，延长降雨预见期。第二道防线由雨量站加产汇流水文模型、洪水演进水动力学模型组成，实现精准监测“落地雨”，并延伸产汇流及洪水演进预报。第三道防线由水文站加洪水演进水动力学模型组成，实现对“河中水”测报并延伸洪水演进传导预报。
（3）完善水旱灾害防御工作体系
持续开展水旱灾害风险与隐患调查普查工作，确定易受灾区域，夯实风险评估基础资料，有针对性地预置风险防控措施。加快建立责任落实、决策支持、调度指挥“三位一体”水旱灾害防御工作体系。立足权威统一、运转高效、分级负责，坚持优化、协同、高效，精准发布预警信息，强化工程联合调度，落实防御决策部署，确保调度指挥指令畅通、执行到位。
3.赋能河湖生态系统保护治理体系建设
河湖生态问题具有长期性、累积性，维护河湖健康生命任重道远。复苏河湖生态环境是生态文明建设的必然要求，是新阶段水利高质量发展的重要任务，是建设幸福河湖的具体行动。要从生态系统整体性和流域系统性出发，统筹处理好水资源开发利用与生态保护关系，坚持生态优先、绿色发展，提高河湖治理保护效能和水平，提升河湖生态系统质量和稳定性。
（1）河湖生态流量管理方面
统筹上下游、左右岸、干支流，研究水文-水动力-泥沙-水质-生物-生态系统的多维、多级、多要素非线性关系与耦联机制，逐河逐库逐断面确定河流生态流量和水利水电工程生态流量泄放目标，加强河流重要断面生态流量、水量、水质、过程等要素监测，完善预警响应机制，以流域为单元推动构建上下游贯通一体的生态环境治理体系。
（2）水土流失综合治理方面
加强水土流失预防保护，研发源头精准识别—过程动态模拟—要素互馈响应的模拟平台，建立水土保持空间管控制度，分类分区采取差别化保护治理措施，抓好水土流失源头防控。以流域为单元，加快重点区域水土流失治理，推进生态清洁小流域建设。研制水沙智能监测设备和水土保持监测计量装置，大力推动水土保持科技创新。
（3）江河湖库保护治理方面
深入落实河湖长制，稳步推进幸福河湖建设。自主研制基于无人船、无人机等高新设备的涉水要素智能感知装备，加强河湖水域岸线空间管控，纵深推进河湖库“清四乱”（清理乱占、乱采、乱堆、乱建）常态化规范化。加强饮用水水源地保护，创新研发面向江河湖库水生态环境保护修复的数字孪生技术，建立水-陆统筹的风险物质靶向溯源与综合调控技术，强化三峡水库、丹江口水库及其上游流域等重要水源地水质安全保障。
（4）地下水超采综合治理方面
加强地下水监测体系建设，深化地下水运动规律研究。发展地下水超采量动态评估技术，科学划定地下水禁止开采区、限制开采区，实施上图定位、台账管理、动态监测，定期组织开展地下水状况调查评价。综合采用地下水水源涵养、节水控水、水源置换、地下水回补等措施，推进地下水超采综合治理，逐步实现地下水采补平衡。
4.加快推进数字孪生水利建设
数字孪生水利因其具有高科技、高效能、高质量特征，成为水利新质生产力的最显著标志和最有力抓手。大力推进数字孪生水利建设，是适应现代信息技术发展形势的必然要求。要坚持需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力，加快构建数字孪生水利体系，为水利治理管理提供前瞻性、科学性、精准性、安全性支撑。通过发展知识密集型、数据主导型、创新驱动型为特色的新质生产力，支撑新阶段水利高质量发展。
（1）提升水利“天空地水工”监测感知能力方面
积极推进新技术、新设备应用，增加光学遥感卫星的数量，提高分辨率，发展高光谱遥感技术。加强合成孔径雷达（SAR）卫星的应用并推动多星组网建设，进一步提升北斗卫星系统在水利监测中的应用精度和稳定性。提升无人机的续航能力和飞行稳定性，配备高分辨率相机等先进的传感器和监测设备。在重点区域、关键节点合理建设高塔监测点，搭载天气雷达、测雨雷达等专业监测仪器。布局优化地面监测站点，升级换代地面老旧、低精度监测设备。研发和应用先进的水下监测技术和设备。建立高效的数据处理平台，实现对海量水利专业数据进行快速处理和分析，自动识别和提取有用信息。加快5G/6G、星网（链）、云计算、人工智能等新兴技术的研发应用，以创新驱动水利新质生产力赋能水利高质量发展。加快构建“天空地水工”一体化全要素全天候动态监控体系，丰富数据底板，优化分析计算模型，为工程安全管理提供决策支持，保障水利工程安全运行、效益充分发挥。
（2）推进数字孪生流域、水网与工程建设方面
系统构建数字孪生水利体系，加强顶层设计，明确为什么建、建什么、怎么建。完善全生命周期数字孪生水利建设核心技术体系，推动大数据科学治理、数据资源共享与服务体系建设。推进机理模型与智能模型深度融合应用，在线率定模型参数，精准预演流域产汇流等过程。开展流域模型标准化研究，推进流域上下游、干支流模型的耦合，加快水利行业大模型集成研发优化以及验证评估。构建高性能分布式算力平台，实现计算资源的智能调度和管理，充分利用北斗、5G等新一代网络技术，提升数据安全可靠传输能力。积极研究应用智能建造、数字孪生技术，深度融合物理水利工程和虚拟水利工程，推动实现水利工程建设与运行过程的数字化场景、智慧化模拟和精准化决策。高质量推进数字孪生流域、数字孪生水网、数字孪生工程试点建设，总结数字孪生水利建设先行先试经验，形成一批可复制可推广的建设标准体系。
5.以新质水利标准体系建设为推动引领
水利技术标准是水利行业发展顶层设计的重要内容，对发展水利新质生产力具有导向性、引领性、推动性、基础性作用。从推进水利高质量发展的要求看，水利技术标准制修订工作欠账多、任务重、需求迫切。从水利行业发展实际来看，发展水利新质生产力必须从制修订水利技术标准做起，统筹水利工程勘测、规划、设计、建设、运行全生命周期。
（1）健全标准责任体系和工作机制
充分发挥行业主管标准化领导协调和技术咨询机制作用，不断完善提高标准制修订成果质量的制度体系。按照推动新阶段水利高质量发展的目标和实施路径，查找水利技术标准体系的空白和弱项，有针对性地加快开展相应技术标准制修订工作。着力解决部分专业领域标准数量不足、标准间逻辑关系不清、标准过细过散等问题，推动水利标准化发展由数量规模型向质量效益型转变。
（2）优化水利技术标准体系
坚持需求导向，在检视评估、查找空白和充分研究基础上，科学合理确定纳入体系的标准，确保水利技术标准满足行业需求。统筹物理工程与数字孪生工程具备预报、预警、预演、预案“四预”功能的基本原则，充分结合新技术、新材料、新工艺、新方法发展动态，及时修订现行标准，加快新技术在水利领域应用标准的制定，确保水利标准体系适应新质生产力发展要求。
（3）推进重点领域标准制修订
坚持问题和目标导向，统筹高质量发展和高水平安全，优化水利技术标准供给结构，及时分析水利高质量发展和实现水安全保障对水利标准化工作提出的新要求。加快水旱灾害防御“三大体系”、国家水网建设、复苏河湖生态环境、数字孪生水利、水资源节约集约利用、水工程建设和管理等方面标准制修订，推动项目与标准研制同步部署、同步进行、同步完成。
（4）提升标准国际化
积极参加ISO、IEC等国际标准化组织，支持有关技术单位承担国际标准化组织秘书处职责。加大标准国际化专家培养力度，主导国际标准编制，大力推进水利水电标准外文版翻译，开展国际标准跟踪比对。深入推进中国水利水电标准在海外工程中的应用。
全面深化改革，加快发展水利新质生产力
发展水利新质生产力，必须形成与之相适应的生产关系。要牢牢把握构建新型生产关系这一制度保障，进一步深化水利科技改革。坚持以科技创新作为推动水利高质量发展的第一动力，以构建先进、实用的水利科技支撑体系为总目标，加强有组织的基础研究，强化关键核心技术攻关，鼓励前沿、急用技术创新，促进水利成果落地推广，夯实人才基础，推动水利高质量发展，保障我国水安全。
1.需求牵引，构建先进、实用的水利科技支撑体系
坚持需求牵引、应用至上，引领推动、科技进步，查漏补缺、急用先行，夯实基础、行稳致远，构建先进、实用的水利科技支撑体系。聚焦洪旱灾害预测预报、区域水网战略规划、河流生态系统健康、地下水运动规律及回补技术、智能大坝建造、超标准洪水下的库坝安全、水资源节约集约利用、数字孪生水利建设、水利重大科技课题凝练、水利基础研究等重点领域，优化水利科技创新组织机制，统筹强化水利科技创新和技术攻关，精准把握水利科研目标，细化明确水利科研路径，提升水利科技创新体系整体效能。要为水利科技成果提供应用场景和迭代升级空间，积极推动成熟适用水利科技创新成果和水利行业需求精准对接，不断提升水利科技创新成果推广的针对性、实用性，加快形成贯通产学研用的水利科技创新完整链条，加快科技成果向现实生产力转化，为发展水利新质生产力提供坚实水科技支撑。
2.深化改革，充分发挥国家战略科技力量效能
坚持“四个面向”，加强国家战略科技力量建设。国家、部级重点实验室要紧跟世界水利科技发展大势，多出战略性关键性重大科技成果。涉水科研机构要加快建设原始创新策源地，加快突破水利领域关键核心技术；高水平研究型大学要加强涉水领域基础前沿探索和关键技术突破；科技领军企业要整合集聚创新资源，形成跨领域、大协作、高强度创新基地。水利部科学技术委员会要充分发挥高层次战略智库和咨询机构作用。
要深入贯彻落实国家科技体制改革总体部署，健全水利科研经费稳定支持机制、科研项目组织管理机制、科技创新激励机制。要面向形成水利新质生产力，调整优化、改革重塑与之相适应的新型生产关系。既要水行政主管部门规划引导、政策支持，又要市场机制公平竞争、有效调节，还要研发主体提升效能、不断创新。
3.应用至上，加快推进水利行业“工程带科研”研发模式
坚持水利工程建设实践需求与先进科技供给相结合，工程建设经费与科研经费相统筹，工程项目管理与水利科研管理相协调，把科技创新贯穿于工程建设全过程，推动实现水利科技稳定投入、现代工程技术问题有效解决和水利工程高质量建设。加强新一代信息技术、人工智能、新材料和高端装备在国家水网重大工程建设中的应用，不断提高关键核心技术装备自主化水平和现代工程技术水平，以数智技术、绿色技术和现代工程技术引领支撑水利高质量发展。要加强工程规划、设计、建设、运维等工程全生命周期的科研攻关统筹谋划，加强工程科技攻关与标准研制协同发展，加强工程科研项目成果跟踪评价及其结果应用，有效提升水利工程建设高标准智能化水平，加快培育和发展水利新质生产力。
4.人才第一，夯实水利科技新质人才队伍基础
发展水利新质生产力，对水利科技工作者提出了更高要求。要按照发展新质生产力要求，畅通教育、科技、人才良性循环，完善人才培养、引进、使用、合理流动工作机制，把科技人才培养和科研任务实施相结合，把科研任务完成情况作为科技人才选拔培养主要指标。编制急需紧缺专业人才需求目录，加大河流伦理、数字网络智能、制度政策法律、市场经济金融等交叉领域复合型人才培养。深化人才管理和使用制度改革，优化科研经费使用、管理方式和科技评价制度，充分发挥科研人员创新潜力，健全以创新价值、能力、贡献为导向的科技人才评价体系。
Abstract: Developing new quality productive force is an inherent requirement for high-quality development. It needs to accurately grasp its connotation, essence, and essential requirements, adhere to concepts of water governance, boost innovation, build a mechanism for developing new water quality producers, production objects and modern tools, and create an advanced and practical technology support system, so as to reinforce new driving forces for high-quality development. Regarding technology innovation as the primary driving force for high-quality development should be persisted. Taking the national water network as an applicable scenario, empowerment shall be promoted to safeguard water allocation and supply, flood control and disaster reduction of river basins and river and lake ecosystem protection and governance systems. Taking the path of digital twin water resources as the core and perfection of standardization system as the driving force, so as to develop new quality productive force based on water conditions. It requires further deepening of reform, demand driven development, and an advanced and practical technology support system; fully explore the potential of scientific and technological achievements of national strategic importance; follow the principle of “application first”, develop a mode of “project-based scientific research” for the water industry, form a production relationship that suits for new quality productive force, in order to provide support and guarantee for the great cause of national rejuvenation with Chinese path to modernization and efforts of making China strong.
Keywords: new quality productive force of water resources; high-quality development; technological innovation; national water network; digital twin; standardization system
本文引用格式：
仲志余.加快发展水利新质生产力 保障国家水安全[J].中国水利，2024（24）：1-6.
封面供图｜ 水利部长江水利委员会
责编｜ 吕彩霞
校对｜ 李卢祎
审核｜王慧
监制｜ 轩玮
