水利新质生产力是以水利科技创新为主导,以新一代信息技术为支撑,追求水利高科技、高效能、高质量,符合新发展理念的先进水利生产力质态。发展水利新质生产力是适应新时代水利工作发展要求、实现水利高质量发展的关键环节。水利新质生产力强调以水利科技创新为主导,有利于实现水利科技的高水平自立自强,提供更高效、更可靠、更智能的智慧水利服务,推进水利高质量发展。
一、 取得成效
1、建成覆盖省市县三级共用的安徽省智慧水利系统,初步实现全省水利业务数字化管理。整合全厅59个水利业务应用系统和数据资源,建成覆盖省市县三级共用的安徽省智慧水利系统,涵盖水旱灾害防御、水资源管理、水利工程建设管理、水利工程运行管理、河湖管理、农村水利管理、水土保持监测管理、水政务协同管理8大业务板块,实现业务协同、数据共享,其中围绕水旱灾害防御业务打造“最强大脑”入选省政府年度“二十佳”案例;水土保持业务“皖土智配”一上线,成功匹配河流治理弃土用于高速公路填筑用土,为企业节约成本近2亿元。聚焦数字孪生算据建设,梳理形成36类水利对象数据,汇集结构化数据69亿余条,共享12亿余条,搭建省水利数据开放平台,建成全省共建共享共用的安徽水利数据底板。建成全省水利一张图,为各类水利业务应用提供了统一底图调用和运行管理服务。
2、推进数字孪生水利试点建设和顶层设计,为全面推进实施打下良好基础。“十四五”以来,为积极开展数字孪生水利建设,开展数字孪生淠河和数字孪生引江济淮被水利部列入先行先试,在中期评估中获“优秀”,数字孪生淠河-凤凰河小流域山洪灾害防御“四预”,“数字孪生引江济淮(蜀山枢纽至淠河干渠段)— 数 据 - 机 理 - 知识三向驱动融合辅助区域水资源调度‘四预’”分别被水利部评为全国优秀应用案例和典型应用案例。省数据资源管理局推荐安徽“智慧水利”参展第四届数字中国建设峰会、“数字孪生水利”参展第六届数字中国建设峰会。坚持全省数字孪生建设“一盘棋”,印发安徽省数字孪生流域(工程)项目可研和初设报告编制大纲、《关于推进科技创新与数字孪生水利建设的实施意见》,开展数字孪生水利建设专题研究,编制完成《安徽省数字孪生水网顶层设计》,全面推进数字孪生水网建设。编制完成《数字孪生水利“天空地水工”一体化监测感知夯提能行动方案(2024-2026年)》,有序开展监测感知体系建设。
3、积极探索“人工智能+水利”场景应用,提升水利智能化水平。
(1)加强测雨雷达应用。2023年,在巢湖流域试点建设3部X波段机械式双偏振测雨雷达,数据实时向水利部信息中心报送,2024年,完成大别山区2部测雨雷达、合肥市区1部GNSS面雨量监测仪建设。目前,全省水利系统有5部测雨雷达、1部GNSS 面雨量监测仪投入试点运用,初步构建了雨水情监测预报的第一道防线,将进一步延长洪水预见期,填补监测盲区,有效提升山洪灾害预警能力。
(2)加强北斗卫星应用。全省现累计建设北斗卫星站403个,用于水文监测数据传输应急信道,大幅提升了恶劣天气影响下水文报汛传输的可靠性。在长江流域和淮河流域已建试点100套北斗监测设备,主要对堤坝、水闸的渗压、渗流、位移、温度等开展监测。响洪甸水库管理处建有北斗位移监测系统,主要用于对水库大坝开展安全监测。
(3)加强无人机应用。省水利系统已建设无人机211台,实现对重点水库岸线、河道等巡查,定点抓拍,识别有无侵占或影响泄洪等违法建筑物,并及时将结果反馈至巡查人员。特别是佛子岭水库管理处试点建设无人机自动巡航系统,配置2架无人机+5个机巢,利用无人机对佛子岭水库及下游自动定期巡检,对重点关注区域自动巡查。
(4)试点大模型应用。率先编制完成《安徽省“人工智能+水利”实施方案》,开展人工智能赋能行业高质量发展工作。完成DeepSeek大模型部署,接入省智慧水利系统,组织技术联合攻关,在水旱灾害防御、水资源、水政务等领域取得初步成果,建立专业知识库。参与省科技厅牵头组织的“皖南山区防灾减灾能力提升”攻关项目,探索通用智能大模型等技术推动提高皖南等地精准防汛的能力和水平。
(5)试点量子设备应用。2024年1月,在安徽省水利厅和安徽省数据资源管理局分别部署了量子加密设备,用于对两个省直单位之间数据传输通道进行加密,实现了对数据传输过程的安全保护。
4、注重科技创新,加强数字孪生技术攻关。联合省科技厅设立安徽省自然科学基金水科学联合基金,通过“揭榜挂帅”,先后开展12项数字孪生水利关键技术攻关,一批创新应用成果落地见效。聚焦省委提出的“全域水患治理”目标,联合省科技厅探索应用智能大模型等技术,提升皖南山区防灾减灾能力。制定《安徽省“人工智能+水利”实施方案》,纳入省政府“人工智能+”行动方案,省政府主要领导亲自调度,试点星火大模型、DeepSeek赋能水利场景应用,加快推进人工智能与数字孪生水利建设深度融合。组织开展水利工程巡查抢险技术研究,利用无人机、机器狗搭载探测仪器并结合图像智能识别、大数据分析等技术进行堤防险情智能识别与精准探测。
二、 下一步工作计划及需重点攻关研究内容
1、搭建省级数字孪生水网平台。聚焦构建数字孪生水网体系,搭建省级数字孪生水网平台,整合各地已建数字孪生水利建设成果,推进平台资源共建共享和应用。重点实施数字孪生滁河流域项目,统筹推进数字孪生梅山水库、淠史杭灌区、蒙洼蓄洪区等建设,谋划皖西六大水库数字孪生工程建设,加快形成一批数字孪生流域、水网、工程示范成果。
2、构建“天空地水工”一体化监测体系。按照《安徽省“天空地水工”一体化监测感知夯基提能行动方案》,结合河道治理、灌区续建配套和现代化改造、水库除险加固等水利工程项目同步开展建设,着力提升监测感知水平,为数字孪生水利建设提供数据底板。
3、加强水利数学模型与AI大模型研究应用。加强水文预报、洪水演进、水动力、水资源调配、工程安全监测分析等各类水利专业模型算法研究及模型构建、率定及测验等研究,提升水利数学模型的精度与可靠性,为智慧水利系统提供机理驱动层面支撑。利用大数据、AI、知识图谱、大模型等技术,加强水利AI大模型研究应用,构建水利智能体,为智慧水利系统提供数据驱动层面支撑。
4、加强数字孪生、智能感知等关键技术科技攻关。推进“水利工程带科研”,在重大水利工程项目前期工作阶段,谋划增加数字孪生、智慧水利专题研究任务和经费,谋划淠史杭灌区两重项目中开展数字孪生灌区专题技术研究。继续深入开展水利工程巡查抢险技术研究。加强智能感知设备研制、水利智能体平台研发和水利AI大模型研究应