“十五五” 水利科创攻坚：破局 “卡脖子” 锻造世界水利科技强国 “硬脊梁”

“十五五” 水利科技创新规划

当前全球气候变化加剧、水安全风险凸显，水利科技已成为保障国家水安全的核心驱动力。“十五五” 时期是我国迈向社会主义现代化强国的关键阶段，需以科技创新引领水利高质量发展，全面落实 “节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力” 治水思路，构建具有前瞻性、系统性的水利科技创新体系。本规划深入贯彻党的二十大关于 “加快实施创新驱动发展战略” 的决策部署，全面衔接《国家水网建设规划纲要》《“十四五” 数字经济发展规划》等文件要求，为保障国家水安全、促进绿色低碳发展提供科技支撑。

第一章 规划背景

 一、“十四五” 水利科技创新成效

1.科技自立自强取得突破：研发全球首个 “天河” 系列水文预报模型，洪水预报精度达 98%（较 “十三五” 提升 15%）；自主研发的 “东方红” 系列大型灌排设备出口 38 个国家，市场占有率全球第一；突破长江三峡水沙调控、黄河调水调沙等关键技术。

2.创新体系建设提速：组建长江黄河水治理国家实验室，布局 5 个国家野外科学观测研究站；建成水利部重点实验室 34 个、工程技术研究中心 23 个，较 “十三五” 增长 65%；建成国家级水利科技创新基地 7 个，智慧水利平台覆盖 60% 重点流域。

3.成果转化成效显著：全国技术合同成交额突破 800 亿元，“十四五” 期间推广 500 项成熟适用技术；建立 “需求 - 研发 - 应用” 闭环机制，技术作价入股比例放宽至 70%；科技成果转化率达 40%。

 二、“十五五” 面临的形势与挑战

1.国家战略新要求：《国家水网建设规划纲要》提出构建 “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；“双碳” 目标倒逼水电开发模式转型，要求 2030 年常规水电装机容量达 4.2 亿千瓦；需对接数字中国、乡村振兴等战略，强化水网工程、生态修复、智慧管控能力。

2.科技革命新机遇：量子计算、空天信息技术加速渗透，推动水利科研范式向 “数据驱动 + 机理融合” 转变；人工智能技术赋能水文预报，华为盘古气象大模型实现 24 小时降雨预报误差＜8mm；需发展水系统智能仿真、深海淡水开发、水能氢能融合等前沿技术。

3.风险挑战新变化：气候变化导致极端天气频发，2025 年全国干旱受灾面积同比上升 18%；水资源供需矛盾在部分地区持续加剧，华北平原深层地下水水位仍以每年 0.5-1.5 米速度下降；基础研究投入占比不足 8%，30% 核心设备依赖进口，智慧化算力缺口达 50%。

第二章 总体要求

 一、指导思想

1.科技自立自强取得突破：研发全球首个 “天河” 系列水文预报模型，洪水预报精度达 98%（较 “十三五” 提升 15%）；自主研发的 “东方红” 系列大型灌排设备出口 38 个国家，市场占有率全球第一；突破长江三峡水沙调控、黄河调水调沙等关键技术。

2.创新体系建设提速：组建长江黄河水治理国家实验室，布局 5 个国家野外科学观测研究站；建成水利部重点实验室 34 个、工程技术研究中心 23 个，较 “十三五” 增长 65%；建成国家级水利科技创新基地 7 个，智慧水利平台覆盖 60% 重点流域。

3.成果转化成效显著：全国技术合同成交额突破 800 亿元，“十四五” 期间推广 500 项成熟适用技术；建立 “需求 - 研发 - 应用” 闭环机制，技术作价入股比例放宽至 70%；科技成果转化率达 40%。

 二、基本原则

1.国家战略新要求：《国家水网建设规划纲要》提出构建 “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；“双碳” 目标倒逼水电开发模式转型，要求 2030 年常规水电装机容量达 4.2 亿千瓦；需对接数字中国、乡村振兴等战略，强化水网工程、生态修复、智慧管控能力。

2.科技革命新机遇：量子计算、空天信息技术加速渗透，推动水利科研范式向 “数据驱动 + 机理融合” 转变；人工智能技术赋能水文预报，华为盘古气象大模型实现 24 小时降雨预报误差＜8mm；需发展水系统智能仿真、深海淡水开发、水能氢能融合等前沿技术。

3.风险挑战新变化：气候变化导致极端天气频发，2025 年全国干旱受灾面积同比上升 18%；水资源供需矛盾在部分地区持续加剧，华北平原深层地下水水位仍以每年 0.5-1.5 米速度下降；基础研究投入占比不足 8%，30% 核心设备依赖进口，智慧化算力缺口达 50%。

 三、发展目标（2030年）

第三章 重点攻关领域及任务

 一、智慧水利科技创新

1.数字孪生流域和工程技术：开展长江、黄河等 5 大流域全要素数字底板建设，研发智能预报调度平台，实现洪水预见期延长至 10-30 天，精度＞95%，构建灾害 “四预”（预报、预警、预演、预案）体系；推广福建省 “数字孪生九龙江北溪” 项目经验，实现大型水利工程数字孪生覆盖率达 100%。

2.水利大数据与人工智能技术：研究水利大数据采集、存储、分析与应用技术，利用人工智能技术开展水利业务预测、诊断、优化等应用研究，如利用人工智能分析水利大数据预测水情变化；研发万亿次级水文 - 气象 - 生态耦合模型，提升水利治理管理的智能化水平。

3.水利物联网技术：研发水利物联网感知设备与通信技术，建立水利物联网应用平台，实现对水利设施和水情信息的实时感知与传输，构建 “空 - 天 - 地 - 水” 立体监测网，为智慧水利建设提供基础支撑。

4.国家水网数字孪生系统：突破长距离隧洞智能掘进（TBM 国产化率 90%）、超大型泵站群协同调度技术，支撑 “四横三纵” 水网骨干工程，实现南水北调东中线二期工程调水效率提高 15%。

 二、水安全保障技术创新

1.极端天气下洪水精准预报技术：开展极端天气条件下暴雨洪水形成机理研究，建立高精度的洪水预报模型，融合卫星遥感、雷达监测、物联网等技术，实现洪水的精准预报和预警，延长预见期，提高预报精度，如利用卫星遥感实时监测洪水淹没范围，结合模型提升预报精准度。

2.防洪工程安全保障技术：研发防洪工程风险评估与预警技术，加强对堤防、水库、水闸等防洪工程的安全监测与健康诊断，引入智能传感设备对堤防进行实时安全监测，开展防洪工程老化病害防治技术研究，提高防洪工程的安全性和可靠性。

3.城市洪涝灾害防治技术：针对城市洪涝灾害频发问题，开展城市雨洪产汇流机理研究，建立城市洪涝模型，研发城市内涝监测预警与应急处置技术，建设百年一遇洪水情景推演平台，实现城市内涝预警提前量达 6 小时，加强城市防洪排涝工程建设与管理，研发装配式防洪墙、可折叠堤坝等新型应急设施，提高城市应对洪涝灾害的能力，应急响应速度提升 3 倍。

4.干旱灾害监测与应对技术：加强干旱监测预警技术研究，建立干旱灾害评估模型，研发节水抗旱新技术、新装备，推广高效节水灌溉设备，提升农业抗旱能力，开展人工影响天气在抗旱中的应用研究，提高干旱灾害应对能力。

 三、水资源集约节约利用创新

1.水资源高效利用技术：开展水资源高效利用机理研究，研发农业高效节水灌溉技术与装备，如智能灌溉系统，推广工业节水工艺和技术，加强非常规水资源开发利用技术研究，如海水淡化、中水回用、雨水收集利用等，增加水资源供给；2030 年实现城市再生水利用率达 45%，农业灌溉水有效利用系数提升至 0.65。

2.水资源循环利用技术：研究水资源循环利用模式与技术，建立水资源循环利用示范工程，如在工业园区建设水资源循环利用示范项目，推动水资源在不同行业和领域的循环利用，实现水资源的可持续利用；2030 年非常规水利用量显著提升。

3.水资源精细化管理技术：研发水资源监测计量新技术、新设备，建立水资源信息化管理平台，利用大数据、人工智能等技术，实现水资源的精细化管理和科学调配；推广正定县 “以电折水 + 在线计量” 新模式，提升农业灌溉机井用水计量精度。

 四、水生态保护治理创新

1.水生态系统保护与修复技术：开展水生态系统结构与功能演变规律研究，研发河湖生态修复技术、湿地保护与修复技术、水土流失治理技术等，如研发生物操纵 - 生态清淤联用技术，使富营养化湖泊透明度提升 2 倍，加强水生态系统保护与修复，改善水生态环境；构建黄土高原侵蚀产沙预测模型，降低水土流失治理成本 40%。

2.水污染防治技术：研究水污染形成机理与迁移转化规律，研发高效污水处理技术与装备，加强农业面源污染防治技术研究，提高水污染防治能力，研发新型污水处理设备，提高污水处理效率。

3.水生态监测与评估技术：研发水生态监测新技术、新设备，建立水生态监测网络，开展水生态系统健康评估研究，为水生态保护治理提供科学依据；构建水生态监测网络，实时监测水生态状况，推广底泥电动减污装备（污染削减率 40%）、蓝藻水华预警机器人。

4.地下水保护与修复技术：开发地下水人工回灌系统，使华北平原地下水位回升速率提高 30%，缓解地下水超采问题。

 五、水生态保护治理创新

1.低碳水利工程技术：突破海水淡化能耗降低 50% 关键技术，建设万吨级示范工程；研发水电工程生态流量智能调控系统，使鱼类洄游通道恢复率达 90%；开发小水电 - 光伏互补系统、混凝土碳捕捉技术，推动水利工程减碳 30%。

2.水利碳中和技术：推动水利行业绿色低碳转型，研发低碳水利工程材料，建立水利行业碳足迹核算体系，助力 “双碳” 目标实现。

第四章 重大科技工程

第五章 创新能力建设

 一、创新平台体系建设

1.国家水利实验室：整合水利行业优势科研资源，建设国家水利实验室，聚焦水利重大科学问题和关键技术难题，开展基础研究和应用基础研究，打造具有国际影响力的水利科技创新高地；新建智慧水利国家实验室（北京）。

2.国家工程研究中心：围绕水利工程建设与运行管理中的关键技术问题，建设国家工程研究中心，开展工程技术研发、成果转化和产业化应用，提高水利工程技术水平。

3.水利野外科学观测站网：优化水利野外科学观测站布局，加强观测站基础设施建设和设备更新改造，提高对水系统的长期观测和研究能力，为水利科技创新提供数据支撑；新建或升级水利野外科学观测站 50 个，建设高原水生态野外观测站（青藏）。

4.水利科技创新联盟：成立水利科技创新联盟，汇聚水利行业内外科研力量、企业和高校等创新主体，围绕水利重大需求，开展联合攻关和技术创新，推动水利科技成果转化和应用。

 二、体制机制创新

1.科研管理机制改革：推行 “揭榜挂帅”“赛马制” 改革，建立 “企业出题、院所答题” 模式，单项目资助最高 5000 万元；试点 “科研经费包干制”，赋予团队经费自主权，激发科研人员创新活力。

2.成果转化机制完善：建立健全科技成果转化服务体系，完善科技成果转化政策法规，建立科技成果转化服务平台，加强科技成果信息发布、技术交易、知识产权保护等服务；建设 10 个水利科技成果产业化基地，技术作价入股比例放宽至 70%，促进科技成果与市场需求有效对接。

3.知识产权保护强化：强化水利科技知识产权保护意识，完善知识产权管理制度，加大对水利科技知识产权的保护力度，鼓励科研人员创造更多具有自主知识产权的科技成果。

 三、人才队伍建设

1.高层次人才培养：实施水利科技领军人才培养计划，选拔一批具有创新潜力的中青年科技人才，通过提供科研项目支持、出国深造机会、学术交流平台等方式，培养造就一批在国内外具有重要影响力的水利科技领军人才；培育战略科学家 10 名、青年科技领军人才 100 名。

2.创新团队建设：围绕水利重点领域和关键技术，组建一批结构合理、创新能力强的水利科技创新团队，加强团队建设和管理，给予稳定的科研经费支持，鼓励团队开展协同创新。

3.人才培养基地建设：依托高校、科研机构和企业，建设一批水利科技人才培养基地，加强水利相关学科建设和专业设置，优化人才培养模式，提高水利科技人才培养质量；设立 “水利科创奖学金”，覆盖 100 所高校。

4.人才激励机制完善：建立健全水利科技人才激励机制，完善科技成果奖励制度，加大对优秀科技人才和创新团队的表彰奖励力度，提高科技人才的待遇和地位，激发科技人才的创新活力和创造力。

第六章 保障措施

 一、加强组织领导

成立由分管副总理牵头的 “十五五” 水利科技创新规划实施领导小组，由水利部主要领导担任组长，相关司局和单位负责人为成员，负责规划实施的组织协调和指导；建立健全工作责任制，明确各部门和单位的职责分工，实行年度评估、中期调整机制，定期召开领导小组会议，协调解决规划实施中的问题，确保规划各项任务落到实处。

 二、加大资金投入

建立多元化的水利科技投入机制，加大中央和地方财政对水利科技创新的支持力度，确保中央财政科技投入年均增长 10%-12%，引导企业和社会资本投入水利科技研发，使社会资本占比提升至 30%-40%；优化财政科技资金支出结构，重点支持水利基础研究、关键技术攻关、创新平台建设、科技成果转化等；加强对水利科技资金的监管，提高资金使用效益，设立水利科技创新专项资金，专款专用。

 三、强化监督评估

建立规划实施监督评估机制，制定评估指标体系和评估办法，建立 “年度监测 - 中期评估 - 终期考核” 闭环体系，每年开展一次规划实施情况评估；根据评估结果，及时调整和完善规划实施策略和措施，加强对水利科技创新工作的绩效考核，将考核结果作为部门和单位评先评优的重要依据，确保规划目标顺利实现。

 四、完善政策法规

1.科技创新政策支持：研究制定支持水利科技创新的财政、税收、金融等政策，出台财政补贴等政策，吸引资本投入，加大对水利科技创新的投入力度，鼓励企业和社会资本参与水利科技创新。

2.科技项目管理优化：修订水利科技项目管理办法，优化项目立项、实施、验收等环节的管理流程，加强项目全过程监管，提高项目实施质量和效益。

3.国际合作与标准引领：积极参与全球水利科技治理，加强与国际组织、科研机构和高校的合作与交流，发起 “全球水伙伴创新计划”，建设澜湄水资源合作创新走廊；制修订标准 200 项，推动 20 项中国标准国际化，主导 ISO 小水电标准修订，共建 “一带一路” 水科技创新联盟，提升我国水利科技的国际影响力。

 五、营造创新氛围

加强水利科技创新宣传，普及水利科技知识，弘扬创新精神，营造尊重知识、尊重人才、鼓励创新、宽容失败的良好氛围；加强水利科技文化建设，培育水利科技工作者的创新意识和团队合作精神，举办水利科技创新大赛等活动，激发广大水利科技工作者的创新热情和创造活力。

结语

“十五五” 时期，水利科技创新将迎来前所未有的发展机遇。我们要以 “敢为人先” 的勇气攻克难关，以 “久久为功” 的韧劲持续推进，以 “人民至上” 的情怀服务民生，奋力书写新时代水利高质量发展的科技篇章！本规划聚焦水利科技 “卡脖子” 难题，强化与国家科技重大专项衔接，为建成现代化水治理体系提供核心支撑。各流域、各省市需制定实施细则，确保 2030 年建成世界水利科技强国。

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