中国水利报:2024年度回眸系列特稿之四丨科技创新为水利高质量发展注入新动能
□本报记者 魏晓雯
2024年,百年未有之大变局加速演进,全球科技创新风起云涌,人类社会迎来深刻变革。习近平总书记站在我国和世界发展的历史新方位,深刻揭示国家兴衰的“历史逻辑”,提出“科技兴则民族兴,科技强则国家强”“抓创新就是抓发展,谋创新就是谋未来”。
水利是实现高质量发展的基础性支撑和重要带动力量。当前,全球气候变化和人类活动影响逐渐加剧,复杂严峻形势下中国式现代化正处在关键阶段,中国经济社会高质量发展比以往任何时候都更加需要水安全保障,而推动水利高质量发展、保障我国水安全,比以往任何时候都更加需要科技创新的支撑引领。
定向!站在新的历史起点,水利部部长李国英在2024年水利科技工作会上明确方向:“构建先进、实用的水利科技支撑体系,提升推动水利高质量发展、保障我国水安全能力。”
升空!2024年12月17日02时50分,“水利一号”遥感卫星在太原卫星发射中心发射成功,我国首颗以水利命名的遥感卫星正式升空,为数字孪生水利“天空地水工”一体化监测感知体系“天基”监测增添了新力量。
重构!2024年6月12日,水利部修订发布面向发展新质生产力的新版《水利技术标准体系表》,充分发挥水利技术标准的导向性、引领性、推动性、基础性作用,为全面提升国家水安全保障能力提供技术支撑。
2024年,水利部抓住前所未有的技术创新机遇,大力发展水利新质生产力,重大水利科技成果屡获突破,数字孪生水利建设取得阶段性成果,水利科技体制改革进一步深化。在水利科技创新坚强支撑下,水利行业为我国顺利完成全年经济社会发展主要目标任务提供了高水平的水安全保障,在继往开来的关键时刻展现了再启新局的水利担当。
推动重大科技研究突破:夯实水利新质生产力发展之基
李国英部长强调:“我们要深刻认识水利科技创新在应对水安全挑战中不可替代的作用,集聚科技资源,加强大尺度、跨区域、跨学科水利科研合作,为提升我国水安全保障能力提供有力的科技支撑。”
“2024年,水利科技工作聚焦重大国家战略,以李国英部长在水利部科学技术委员会全体会议上提出的十个方面问题为主线,围绕水利行业治理管理中亟需解决的技术瓶颈问题凝心聚力、集智攻关,水利行业科技水平和能力显著提升,在构建先进、实用的水利科技支撑体系方面迈出坚实步伐。”水利部国际合作与科技司司长金海说。
2024年,水利部多渠道加强重大关键技术研究,会同国家自然科学基金委、国家电力投资集团组织实施长江与黄河水科学研究联合基金,新技术、新设备、新材料、新产品研发取得重要进展,新部署70余项国家科技项目。加强水利专业模型平台研发和集成应用,遴选出一批可供实战应用的专业模型,有效支撑数字孪生水利建设。
回顾2024年重大水利科技研究,“需求”是牵引,“应用”是关键。
——向高攀升,攻克技术瓶颈,筑牢发展根基。
中国水利水电科学研究院组建了跨专业跨部门协同攻坚专班,实施项目首席+协调人的“1+1 帮带”负责制,在“建构河流伦理”等专项攻关中成效显著。同时,有力推进数字孪生流域、水网、工程、灌区等多尺度算法模型集成迭代,自主研发系列模型“Sky-”及水科大模型“SkyLIM”,并在第15届国际水信息学大会实现首发。
水利部水圈科学重点实验室发展了国内外领先的具有独立知识产权的青藏高原水文要素多源遥感“精准反演-多元融合-模拟同化”核心技术,全面提升了青藏高原水文感知能力,有力支撑了大范围缺测站区水灾害防御等国家重大需求。
——向新而行,打造新型基础设施,开拓发展空间。
南京水利科学研究院组织开展“智能大坝建设进展与发展路径”调研,自主研制了水位、渗流、变形、应变等水利工程智能监测仪器,构建了“天空地水工”全天候全要素智能监测体系,水库大坝运行性态智能诊断预报与风险智能预警平台研发成果丰硕。
水利部水利水电规划设计总院团队紧密围绕国家水网建设重大需求,攻克了“多汇源、多通路、多结点、多用户”强耦合作用下水流精细化模拟难题,成果在全国、省、市、县各层级水网规划建设中系统应用,为构建“系统完备、安全可靠,集约高效、绿色智能,循环通畅、调控有序”的国家水网提供了科技支撑。
——向绿转型,节水降碳减排,擦亮发展底色。
河海大学团队阐明了区域水资源承载力动态变化基本规律,创立弱动力区水动力重构理论,系统实现了区域水资源承载力的整体优化。同时,与江苏省水利厅、相关科技企业合作,成立首个省级节水技术创新研究中心,研发节水核心技术装备,推动节水科技创新与节水产业需求的深度融合。
华北水利水电大学等团队针对水资源短缺评价不全、节水与减污协同性不够等问题,提出了适用于缺水区的“量-质-生”三维协同的水资源节约集约利用新模式,为水资源评估与管理提供了理论创新和技术突破。
水利科技创新具有战略先导地位和根本支撑作用,2024年广大水利科技工作者聚焦水利重大科技问题集智攻关,专精覃思、寻求突破,为培育新质生产力汇聚了强大科技力量,不断夯实水利高质量发展的科技根基。
加快建设数字孪生水利:引领传统业务迭代升级
2024年年末,一封回信传递期许,鼓舞人心。
“习近平总书记嘱咐我们,要为推动水利高质量发展、保障我国水安全作出新的贡献。为实现这一目标,建设数字孪生水利体系(数字孪生流域、数字孪生水网、数字孪生工程)就成为必选路径。希望你们学以致用、学以笃行,为建设数字孪生水利体系贡献智慧和力量。”李国英部长在给水利部卓越工程师(数字孪生水利班)学员的回信中说。
“数字文明正加速到来,但是历史的契机只眷顾坚定者、奋进者和搏击者。我们正在加强部门联动、持续科研攻关,争分夺秒推动数字孪生水利从先行先试迈向示范推广!”谈起一年来的探索实践,水利部信息中心副主任成建国坚定而自豪。
2024年,水利行业聚焦发展水利新质生产力,推动前沿技术与水利行业深度融合,加密雨量站、水文站,积极推进卫星遥感、无人机、超声波、雷达等新技术应用,成功发射“水利一号”卫星,实现过去以固定站点和断面为主的监测模式,向“天空地水工”监测感知一体化转变。同时,大力推进数字孪生流域、数字孪生水网、数字孪生工程建设,加快发展水利新质生产力,数字孪生水利建设取得阶段性成果。
应对水安全挑战,数字孪生水利体系作用为何不可替代?时间给出了答案。
这一年,水利部依靠在数字空间中才能实施的大尺度模拟预演,支撑水旱灾害防御取得一次次胜利。在湖南团洲垸、湘江支流涓水等一处处堤防决口处置、一场场争分夺秒的方案搭建中,水利部数字孪生平台都及时提供了支撑,进一步夯实了我国经济社会发展的长期稳定环境;
这一年,数字孪生国家骨干水网建设框架方案编制完成,14个省级水网先导区数字孪生建设启动,17个市级和10个县级数字孪生水网建设积极推进,数字孪生技术促进国家水网大动脉加速畅通,助力实现区域经济社会发展与水资源要素在更大空间范围内的优化匹配;
这一年,数字孪生灌区在春灌和抗旱保灌溉中成效初显,水利部选择赣抚平原等49个数字孪生灌区进行先行先试,通过数字孪生技术实施精准灌溉,亩产可高出20%,助力多地逆势夺丰收,支撑全国粮食生产首次迈上1.4万亿斤新台阶;
这一年,水利部数字孪生平台汇聚生成水利行业4万多家企业、107万多名从业人员、42万多项工程业绩及信用评价信息,9万余座水库、4万余座小水电、7300余处大中型灌区基础信息和业务信息实现年度更新,数字孪生水利让工程建管更加科学……
2024年,数字孪生水利体系建设取得阶段性成果,数字孪生技术进一步赋能“2+N”业务领域,数字技术不断“上新”,传统行业正在“焕新”,新质生产力成势之处,高质量发展动力十足。
深化重点领域改革:构建良好水利科技创新生态
创新决胜未来,改革关乎国运。“科技领域是最需要不断改革的领域”,习近平总书记深刻总结新时代科技事业发展的重要经验,“坚持以深化改革激发创新活力”是其中重要一条。
与发展新质生产力相适应,围绕进一步深化水利科技重点领域改革,2024年,水利部在关键处落子,展现出破立并举的大手笔。
——让每一项举措都能服务于创新效能整体提升。2024年,水利部优化调整水利部科技领导小组,进一步完善统筹决策机制,围绕科技工作坚持高位推动、加强顶层设计。印发《水利部关于进一步加强水利科技创新的指导意见》,进一步深化水利科技创新组织机制、创新力量统筹、科技计划管理、科技成果转化、水利标准化、创新平台建设、人才队伍建设等方面改革。
——让每一份科技资源都能得到高效利用。2024年,水利部提高科技创新组织化协同化程度,作为主责单位承接“十四五”国家重点研发计划“长江黄河等重点流域水资源与水环境综合治理”重点专项,全面加强重点专项组织管理。
——让每一份创新活力都能充分迸发。2024年,水利部深化科技使命导向改革试点,组织部属科研院所优化匹配使命任务和创新要素,引导人才潜心投身国家和行业重大科研任务;开展科技人才评价改革试点,完善考核评价制度体系,丰富人才评价主体与人才评价指标,激发科研院所内生动力;推进大禹水利科学技术奖制度改革,强化科技奖励激励导向作用。
规划引领、政策支持、试点先行,在“有形之手”和“无形之手”共同培育下,新型生产关系正在形成,新质生产力加快发展。
看成果转化,2024年水利部支持24个水利技术示范项目,完成首批12个后补助项目立项工作,推动科技成果转化;编制完成《2023年水利科技成果公报》,收录200项水利科技项目成果;举办重点领域各类技术推介活动30余场,水利科技成果推广转化链条进一步畅通。
看标准引领,水利部构建面向发展新质生产力的水利技术标准体系,纳入水利技术标准644项,立项编制水利技术标准254项,报批发布技术标准39项;全面构建系统完备、科学高效的水利标准化工作体制机制,加强标准全生命周期管理;水利行业首次获批立项主导编制小水电、水文领域2项ISO国际标准,水利标准国际化水平显著提升;首次获批筹建国家水资源计量站、国家水文计量站,首次建立流量、水位、雨量相关4项水利行业最高计量标准,有力填补国家计量体系空白;顺利增补水利行业国家级检验检测机构资质认定评审员43名,制定发布资质认定评审指南,资质认定管理进一步加强,水利标准化工作不断实现新突破。
看创新平台,2024年水利部组织推荐相关科研院所申报全国重点实验室,积极推动节水和国家水网建设等领域纳入国家技术创新中心布局;强化水利部野外科学观测研究站顶层设计和统筹谋划,认定筹建21家水利部野外站;水利部11家单位全部通过科技部财政部组织的2024年重大科研基础设施和大型科研仪器开放共享评价考核,水利科技创新平台建设和运行管理进一步完善。
2024年,一系列备受瞩目、含金量足的重磅水利科技改革举措密集出台,水利科技创新领域改革风生水起,进一步激发了水利高质量发展新动能。
而今,向“新”而行、以“质”致远的中国水利,举世瞩目。
一项项水利科研成果走出实验室,在市场的洗礼中淬炼成为驱动水利高质量发展的新质生产力,造福国民;一个个“土生土长”的数字孪生解决方案,迭代更新,走出国门,在“一带一路”沿线开花结果,惊艳世界……
时间不会忘记每一位水利科技工作者的矢志不渝,历史正在记录水利科技创新的铿锵步伐。脚踏实地,以科技之力厚植人民幸福之本;勇毅前行,以水利之强夯实国家富强之基!
来源:中国水利报 2025年1月10日