2023年我国重点水利工程建设全面提速，数字孪生赋能智慧水利

一、水利工程行业概述和分类

从定义上来看，水利工程是用于控制和调配自然界的地表水和地下水，达到除害兴利目的而修建的工程。也称为水工程。

根据观研报告网发布的《中国水利工程行业现状深度调研与投资趋势预测报告（2023-2030年）》显示，就分类而言，水利工程按目的或服务对象可以分为预防洪涝灾害的防洪工程、用于灌溉的农田水利工程、用于产生能源的水力发电工程，以及用于船舶运输的航道港口工程。此外，还有兼具防洪、灌溉、发电、航运等多种功能的综合性水利工程。其中“防洪工程”与“水资源工程”（农田水利工程与供水工程）投资占比达80%。

水利工程的分类（按目的或服务对象）

由于水利工程涉及范围广，施工时间长，往往规模较大，投资周期较长，并且以公益性项目为主，收益性较弱，特别是仅用于防洪治理、农田灌溉等项目无法直接产生收入，投资资金主要来自于中央及地方政府，而其他类型的水利项目可以通过供水、水力发电等获得一定收益，因此投资方式及资金来源更为丰富，并逐渐引入了社会资本及债务性资金的投入。

从投资主体来看，重大水利水电工程以央企投资为主力，水利基投作为地方水利项目的投融资主体，对于完善水利基础设施亦发挥重要作用。“十四五”期间水利投资主要聚焦四个大方向：防洪减灾、供水保障工程、水生态修复、智慧水利。

二、政策资金纷至沓来，行业规模持续扩张

1、政策导向下，全国水利数字孪生建设加速推进

在环境问题日趋严重的背景下，水利工程的建设得到了我国政府的政策扶持。长期以来，政府陆续出台了一系列水利相关的法律法规和政策，加码水利投资，推动重大水利工程智慧建设提速，数字孪生流域/数字孪生水利的建设以刻不容缓。尤其是2022年我国极端天气事件频发，洪水、干旱、咸潮交叠并发、历史罕见，防御形势极其复杂，防御挑战极其严峻。

中央财经委员会第十一次会议对全面加强水利基础设施建设作出系统部署，国务院常务会议多次专题研究加快水利基础设施建设工作，水利基础设施建设迎来前所未有的历史机遇；

党中央、国务院对国家水网的布局、结构、功能和系统集成作出了顶层设计；中办、国办印发《关于加强新时代水土保持工作的意见》，对今后一个时期水土保持工作作出了全面部署；《中华人民共和国黄河保护法》颁布，为统筹推进黄河流域生态保护和高质量发展提供了法治保障。各级水利部门认真履行职能责任，各项水利工作取得显著进展和成效。

我国水利工程行业重点政策梳理

值得注意的是：近年来，水利部持续加强水利数字智慧标准化工作，在国家标准化领域屡获有关奖项。值得关注的是，3月17日，水利部发布2023年第6号公告，批准发布《节水产品认证规范》水利行业标准，本标准将于2023年6月17日起实施。预计标准的发布实施将进一步规范认证行为，提升认证工作质量，从而推动行业发展。

2、水利投资力度逐渐加大，2023年仍将保持较大体量

我国水利建设投资已连续三年投资完成额均高于7000亿元，2022 年更是首次突破万亿大关，呈现大幅增长态势，这是新中国成立以来水利建设投资完成最多的一年。其中，广东、云南、浙江、湖北、安徽等12个省份完成投资额度超过500亿元。

同时，国家积极推进水利建设PPP模式发展和REITs试点，多地水投集团纷纷谋划水利领域REITs项目的申报。这一方面充分发挥了民间投资优势，促进重点项目更好落地并带动整体经济良好发展，另一方面丰富了民间投资渠道，促进民间投资转型升级，使得水利投融资改革取得明显成效，建设资金来源逐步多元化。

资料来源：中国水利工程行业现状深度调

展望2023年，“一带一路”迈入十周年，沿线建设有望升温。近期多地政府发布2023年度重大水利投资计划，明确加快布局和完善水利设施建设，预计2023年全年水利建设投资规模仍将保持较大体量。

2023年部分省市重大水利投资计划

三、带动上下游产业，创造大量就业机会

水利工程具有较好的规划和前期工作基础，特别是重大水利工程吸纳投资大、产业链条长、创造就业机会多，在保障国家水安全、推动区域协调发展、拉动有效投资需求、促进经济稳定增长等方面具有重要作用。

上游来看，水利工程建设所需的钢材、水泥、砂石和汽柴油、电力、水利软件管理系统等原材料需要直接采购，而工程机械、运输车辆等施工中间环节所需机械设备可直接租赁或者在一次性购置的基础上重复使用。

下游来看，工程建成后可以发挥出防洪、供水、发电、航运等方面的效益，促进农业高产，农民增收；工业用水、用电有保障；还能带动相关服务产业，比如，水库产的鱼、虾、螃蟹可以带动餐饮业发展，环境改善可以搞旅游开发等。

水利工程的发展创造了大量就业机会，有力促进了城乡居民就业。由于水利工程建设需要大量劳动力，带动的产业大多属于劳动力密集型产业，因此，除了工程建设本身能够增加直接就业，还能够显著促进相关产业人员的间接就业。据测算，重大水利工程每投资1000亿元，可以带动GDP增长0.15个百分点，新增就业岗位49万。截至2022年6月，全国水利建设已吸纳就业人数103万人，其中农民工就业77万人，充分发挥了水利对稳增长、保就业的重要作用。

四、从“AI+数字孪生”看智慧水利

1、重视AI对水利工程行业的改变

传统水利工程行业对人工依赖严重，并且管理维护人员综合素质水平不高，在各个处于运行状态的水利工程项目当中，特别是中小型水利工程项目，因为维护及管理机制中存在一定缺陷。管理人员数量匮乏，实际工作经验丰富且工作能力较强的工作人员数量较少；政府有关部门实际运行的过程中重视建设但是却轻视管理，没有将水利工程管理放置在十分重要的地位上。并且相关工作人员管理理念滞后性比较强，智能化等先进技术措施难以在水利工程管理领域中得到应用，因此导致水利工程行业难以扩张，成长空间缺乏想象力。

数字孪生技术的发展或将对水利工程行业形成颠覆性改变，例如：视频孪生水利系统可以帮助人甚至替代人做很多事，例如：根据工程管理需要，先对管理数据进行收集和分析处理，然后再通过自身的内部存储系统进行数据的分类存储。在后期工作需要时，还可以对数据进行灵活的提取和应用；还可以考虑到水利工程运行中的突发事故，可以通过智能技术进行监控及报警模块的优化，确保水利运行全过程的可视化和实施监控。

当前除了传统水利公司积极布局智慧水利相关赛道外，华为、腾讯、百度等国内互联网巨头也先后进军了这一市场。未来AI技术和数字孪生+视频技术的引入有望打破水利工程的人员管理与扩张瓶颈，为行业效率提升带来更大的价值。

可见：除AI、数字孪生外，目前大数据、物联网技术成熟和 5G 技术普及推广，新兴技术与水利信息系统的结合，不仅实现了水利信息共享和智能管理，也为智慧水利行业数字化、智能化发展带来更多的思考。

2、数字孪生赋能水利高质量发展

数字孪生流域和数字孪生水利工程建设是推动新阶段水利高质量发展的实施路径和最重要标志之一。依托数字孪生底座，可以构建出具有复杂性、多样性和实时性等特点的智慧水利系统。具体来看，“数字孪生流域”是智慧水利的核心与关键。国家“十四五”新型基础设施建设规划明确提出，要推动大江大河大湖数字孪生、智慧化模拟和智能业务应用建设。黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要、长江三角洲区域一体化发展规划纲要等，都对数字孪生流域建设提出了更加具体明确的要求。

数字孪生水利工程是数字孪生流域的重要组成部分，在数字孪生水利工程建设过程中，技术的支撑和运用至关重要。数字孪生技术可以实现对水利系统的全局数字化建模，数据驱动、实时分析、实时控制和边缘计算，构筑了高效、安全、智能、可靠的智慧水利系统。未来数字孪生在智慧水利领域的应用前景依旧广阔，数字孪生技术将继续推动智慧水利行业的创新和升级，为水利资源的可持续利用和保护做出重要贡献。

智汇云舟这家公司首次提出的“视频孪生，即视频+数字孪生”是对数字孪生的创新升级。依托于视频孪生底座的视频孪生水利系统，成功弥补了数字孪生水利不能够实现实时实景孪生可视化的不足；

数字孪生技术在智慧水利中的应用

综合近期国家水利部门所推出来的一系列数字孪生水利方面政策：当前阶段，我国智慧水利绝大多数还处在从自动化向信息化跨越的一个过程，少数处在从信息化向智慧化发展的这个阶段。相较于智慧城市、智慧电力、智慧农业等，我国智慧水利的信息化建设在对新型信息技术建设的认知和对传统水利向数字孪生智慧水利转变必要性、重要性的认识上存在一定差距，而这样的差距亟待改变。