政策场景双轮驱动，AI与数字孪生重塑万亿智慧水利新生态

1、智慧水利行业发展概述

智慧水利是以云计算、物联网、大数据、人工智能、数字孪生等新一代信息技术与水利业务深度融合为核心，通过构建“空天地水工”一体化感知体系和水利智能中枢，实现水资源管理、水灾害防御、水环境治理、水工程运营等核心业务的数字化、网络化、智能化。其终极目标是提升水治理能力的现代化水平，保障国家水安全。

智慧水利行业发展历程

资料来源：普华有策

“十四五”以来，智慧水利被置于保障国家水安全和建设数字中国的战略高度。政策体系从顶层规划（如《“十四五”智慧水利建设规划》）向具体的场景开放与创新驱动深化。特别是国办发〔2025〕37号文，明确提出开放智慧水利四大关键场景，确立了“技术-场景-产业”的发展新路径。2025年中央经济工作会议强调“以提高技术、能耗、排放等标准为牵引，推动大规模设备更新和消费品以旧换新”，为水利基础设施智能化改造注入强劲动力。“十五五”规划建议中关于发展新质生产力、提升防灾减灾救灾能力的要求，为行业长远发展锚定了方向。

2、智慧水利行业产业链及影响分析

智慧水利产业链可概括为 “三层驱动”模型，各环节紧密联动，政策与需求的影响自上而下传导，技术突破自下而上支撑。

智慧水利行业产业链及影响分析

资料来源：普华有策

3、智慧水利行业发展趋势

（1）技术融合：从“集成”到“原生智能”

未来技术发展将不再是简单的技术堆砌，而是AI与水利物理机理的深度耦合。基于Transformer架构的水利专业大模型将出现，能够理解和生成专业水文语言，赋能智能问答、报告生成和决策辅助。数字孪生将演进为融合实时数据、机理模型和AI算法的“会学习、自进化”的流域智能体。

（2）业务重心：从“建设”到“运营与赋能”

随着大型感知体系和数字孪生平台初步建成，行业价值重心将逐步从项目建设转向长期数据运营、模型服务（MaaS）和知识赋能。为用户提供持续优化的预报精度、调度策略和安全诊断服务，将成为核心商业模式。

（3）场景拓展：从“核心业务”到“全域覆盖”

在巩固防汛、水资源等“老场景”的同时，“新场景”将不断涌现和规模化。例如，基于数字孪生的水权交易与生态补偿模拟、面向农业高效节水的智慧灌区全自动控制、支撑河湖长制的“空天地”一体化智能巡查与司法取证等。

（4）产业形态：从“链条”到“生态”

市场竞争将不再是企业间的单打独斗，而是生态联盟之间的竞争。由平台商、算法商、设备商、运营商和行业专家构成的共创生态，将成为满足用户复杂系统需求的主流形态。数据、模型、知识的共享与交易机制将在生态内初步探索建立。

4、智慧水利行业主要壁垒构成

（1）技术与人才壁垒

智慧水利是交叉学科，需要既懂水文水利、土木工程等专业业务，又精通云计算、大数据、AI算法的复合型顶尖人才，这类人才极为稀缺。同时，数字孪生流域的构建、专业模型的研发与率定、多源异构数据的融合治理，均需长期的技术积累和持续的研发投入，构成极高的技术门槛。

（2）资质与业绩壁垒

面向政府和水务公司等主要客户的项目，通常需要通过严格的招投标程序，要求企业具备系统集成、涉密、测绘等多项专业资质。更为关键的是，重大水利项目往往要求供应商拥有同类项目的成功案例和良好业绩，这对于新进入者形成了强大的“闭环”壁垒。

（3）数据与生态壁垒

水利数据具有敏感性、权威性和积累性特点。长期服务于行业的企业，通过历史项目积累了海量、高质量的业务数据，这些数据是训练优质AI模型、优化业务算法的“燃料”。同时，领先企业通过构建平台生态，锁定用户和合作伙伴，形成了强大的生态黏性，后来者难以在短期内复制其生态体系。

（4）资金与规模壁垒

大型智慧水利项目（尤其是数字孪生流域）具有投资规模大、建设周期长、回款速度慢的特点。企业需要具备雄厚的资金实力以支撑项目垫资和长期研发。规模化的交付和服务团队也是保障大型项目顺利实施和持续运维的基础，对小企业构成压力。

北京普华有策信息咨询有限公司《“十五五”智慧水利行业深度研究及趋势前景预测专项报告》系统剖析了智慧水利行业。报告回顾了行业从自动化到智能孪生的发展历程，并基于国办发〔2025〕37号文等最新政策，深度解析了当前以“场景创新”为核心驱动的发展现状。报告构建了“基础支撑-核心能力-价值实现”的产业链模型，详细梳理了上游感知设备、中游平台算法、下游应用服务的竞争格局与重点玩家。通过对“老场景升级”与“新场景开拓”的市场规模预测，结合PEST、SWOT及波特五力分析，报告明确指出，在“十五五”规划与AI技术融合背景下，行业将迎来以数字孪生流域建设和水利大模型应用为标志的爆发式增长，并最终给出了面向各市场参与者的战略建议。

目录

第一章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.1.1 水安全上升为国家战略的背景

1.1.2 发展新质生产力与行业数字化转型的内在要求

1.1.3 本研究对产业投资与政策制定的价值

1.2 核心概念界定

1.2.1 智慧水利的定义与内涵演进

1.2.2 应用场景（新/老）与数字孪生流域的界定

1.2.3 本报告研究的时空范围：“十四五”（2021-2025）总结与“十五五”（2026-2030）展望

1.3 研究方法与数据来源

1.3.1 研究方法论（PEST、波特五力、SWOT等模型说明）

1.3.2 主要数据来源与统计口径说明

1.4 报告框架与核心观点摘要

第二章 全球智慧水利行业发展现状与趋势分析

2.1 全球智慧水利行业发展综述

2.1.1 全球发展驱动因素与挑战

2.1.2 全球市场规模与区域结构（2021-2025）

2.2 主要发达国家发展模式与特点

2.2.1 北美：以水资源高效管理与洪水预警为核心

2.2.2 欧洲：侧重水环境智能监管与跨流域协同

2.2.3 新加坡/以色列：极端条件下供水安全与节水技术全球领先

2.3 国际领先企业分析

2.3.1 技术路线与核心产品

2.3.2 市场策略与生态布局

2.4 全球市场前景与对中国产业的启示

2.4.1 2026-2030年全球市场规模预测

2.4.2 技术融合趋势与国际合作机遇

第三章 中国智慧水利行业宏观发展环境分析（PEST模型）

3.1 政策环境（P）

3.1.1 国家顶层战略：水安全、新质生产力、数字中国

3.1.2 核心产业政策深度解析：国办发〔2025〕37号文的场景牵引战略

3.1.2.1 政策精髓：“场景”作为连接技术与产业的战略桥梁

3.1.2.2 对智慧水利的四大关键方向要求

3.1.2.3 对行业发展路径与竞争格局的重塑

3.1.3 行业规划与关联政策：“十四五”总结与“十五五”前瞻、国家水网规划、中央经济工作会议精神解读

3.2 经济环境（E）

3.2.1 宏观经济与固定资产投资对水利信息化投入的影响

3.2.2 地方政府专项债、REITs、PPP等投融资模式创新分析

3.2.3 水资源税价改革与水权交易市场建设带来的经济驱动力

3.3 社会环境（S）

3.3.1 公众对水安全、水环境质量提升的迫切需求

3.3.2 极端天气事件频发提升社会对防灾减灾的期待

3.3.3 农村供水保障与城乡服务均等化的社会压力

3.4 技术环境（T）

3.4.1 通用技术成熟度：AI大模型、数字孪生、物联网、5G/6G、区块链

3.4.2 行业专用技术前沿：水文AI模型、天空地一体化遥感反演、水下探测机器人

3.4.3 技术融合趋势：AI for Water（水利大模型）的前沿布局与产品化探索

第四章 中国智慧水利行业发展概况与特征

4.1 行业发展历程与现状

4.1.1 从“信息化”到“智能化”的发展阶段划分

4.1.2 “十四五”期间（2021-2025）发展成就与关键数据总结

4.1.3 当前行业发展所处的周期阶段判断

4.2 行业特征分析

4.2.1 强政策驱动与项目制特征

4.2.2 高技术壁垒与长认证周期

4.2.3 系统复杂性高与定制化需求强

4.2.4 数据敏感性高与安全要求严苛

第五章 智慧水利产业链全景深度解析（政策牵引下的新三链模型）

5.1 基础支撑链（“新基座”）：政策驱动的感知与算力升级

5.1.1 感知层：“空天地水工”一体化监测设备市场

5.1.1.1 上游原料及核心部件情况：高精度传感器芯片、激光雷达、光谱仪

5.1.1.2 细分产品市场与竞争格局：智能水位计、多参数水质监测仪、无人机载荷、水下机器人

5.1.1.3 市场集中度分析

5.1.2 网络层：5G、北斗、物联网融合通信方案

5.1.3 算力与基础设施层：边缘智能网关、水利行业云/专属云、超算中心需求

5.2 核心能力链（“总装厂与大脑”）：集成式场景下的解决方案竞争

5.2.1 平台引擎层：数字孪生流域平台成为核心竞争制高点

5.2.2 模型算法层：专业化水文AI模型与业务模型库的产业化

5.2.2.1 传统水文水动力模型厂商

5.2.2.2 AI新锐公司与跨界科技巨头布局

5.2.3 系统集成与解决方案商：向场景运营服务商转型

5.3 价值实现链（“新需求与新业态”）：场景开放孕育的市场新格局

5.3.1 需求主体分析：政府（水务局、应急局）、公共事业公司、大型水利工程运营方

5.3.2 运营服务新业态（DaaS， MaaS， PaaS）：数据服务、模型服务、平台运维

5.3.3 产业生态图谱：传统水利企业、ICT巨头、创新型科技公司的竞合关系

第六章 下游市场需求深度分析：规模、结构与应用前景

6.1 下游主要应用市场需求总览

6.2 “老场景”的深度智能化升级路径与市场分析

6.2.1 智慧防汛抗旱（防汛指挥）

6.2.1.1 “十四五”期间市场规模与竞争格局

6.2.1.2 技术升级方向：“预报、预警、预演、预案”四预联动

6.2.1.3 “十五五”期间（2026-2030）市场前景与增长点预测

6.2.2 水资源管理与调度

6.2.2.1 “十四五”期间市场规模与竞争格局

6.2.2.2 技术升级方向：跨流域、多目标协同智能调度

6.2.2.3 “十五五”期间（2026-2030）市场前景与增长点预测

6.2.3 农村水利（农水管理）与现代化灌区

6.2.3.1 “十四五”期间市场规模与竞争格局

6.2.3.2 技术升级方向：水肥一体、全渠道智能调控

6.2.3.3 “十五五”期间（2026-2030）市场前景与增长点预测

6.2.4 城乡供排水管理（智慧水务）

6.2.4.1 “十四五”期间市场规模与竞争格局

6.2.4.2 技术升级方向：全过程节能降耗、管网漏损智能控制

6.2.4.3 “十五五”期间（2026-2030）市场前景与增长点预测

6.3 国办文件引领的“新场景”创新蓝图与市场前瞻

6.3.1 流域/区域数字孪生体建设与运营

6.3.2 国家水网智能化建设与运行

6.3.3 江河湖库立体空间智能监管

6.3.4 水利工程全生命周期智能运管

6.3.5 水生态保护与复苏智能支撑

6.4 关键细分产品市场分析

6.4.1 智能计量与传感设备：智能水表、多参数水质传感器

6.4.2 智能巡检与作业装备：无人船巡检系统、无人机、水下机器人

6.4.3 边缘智能与AI应用产品：AI视频分析盒子、智能闸门控制终端

6.4.4 软件与平台：数字孪生软件平台、水文模型软件、智慧水利云平台

第七章 中国智慧水利区域市场结构分析

7.1 区域市场总体特征：与水资源分布、经济水平、政策力度强相关

7.2 重点区域市场深度分析（各区域均包含：“十四五”市场规模/占比、“十五五”增长动力与前景预测）

7.2.1 华东地区：智慧水务领先、市场成熟度高、民营经济活跃

7.2.2 华南地区：防洪排涝需求突出、湾区建设带动高端应用

7.2.3 华北地区：水资源短缺驱动节水智能化、国家水网核心区

7.2.4 华中地区：大型水利枢纽智能运管重点区域、承东启西

7.2.5 西南地区：复杂地形水文监测挑战大、水利工程安全监控需求迫切

7.2.6 西北地区：生态脆弱区智能监测、大型灌区现代化改造主战场

7.2.7 东北地区：大型灌区续建配套、黑土地保护智慧水利应用

7.3 区域市场投资热点与竞争格局差异

第八章 行业竞争格局分析

8.1 行业整体市场集中度分析（CR4， CR8）

8.2 波特五力模型分析

8.2.1 供应商议价能力

8.2.2 购买者议价能力

8.2.3 新进入者的威胁

8.2.4 替代品的威胁

8.2.5 同业竞争者的竞争程度

8.3 行业核心参与者SWOT综合分析

第九章 重点企业深度剖析与市场格局

9.1 重点企业/玩家深度剖析（选取5-8家代表性企业）

9.1.1 企业A（领先的ICT解决方案商）

9.1.1.1 企业概述与智慧水利业务布局

9.1.1.2 企业核心竞争力分析（技术、渠道、生态）

9.1.1.3 企业经营情况分析（相关业务收入、市场份额、重点项目）

9.1.1.4 前沿性布局与新产品战略

9.1.2 企业B（传统水利信息化龙头）

9.1.2.1 企业概述与智慧水利业务布局

9.1.2.2 企业核心竞争力分析（行业Know-how、客户资源、项目经验）

9.1.2.3 企业经营情况分析（相关业务收入、市场份额、重点项目）

9.1.2.4 前沿性布局与新产品战略（向平台化、AI化转型）

9.1.3 企业C（数字孪生/AI专业软件公司）

9.1.3.1 企业概述与智慧水利业务布局

9.1.3.2 企业核心竞争力分析（核心算法、模型优势、研发能力）

9.1.3.3 企业经营情况分析（相关业务收入、市场份额、重点项目）

9.1.3.4 前沿性布局与新产品战略（水利大模型、行业解决方案）

9.1.4 企业D（垂直领域硬件与传感器厂商）

9.1.4.1 企业概述与智慧水利业务布局

9.1.4.2 企业核心竞争力分析（产品精度、可靠性、定制化能力）

9.1.4.3 企业经营情况分析（相关业务收入、市场份额、重点项目）

9.1.4.4 前沿性布局与新产品战略（智能传感器、边缘计算设备）

9.1.5 企业E（跨界入局的互联网云厂商）

9.1.5.1 企业概述与智慧水利业务布局

9.1.5.2 企业核心竞争力分析（云计算基础设施、AI能力、资本与生态）

9.1.5.3 企业经营情况分析（相关业务收入、市场份额、重点项目）

9.1.5.4 前沿性布局与新产品战略（行业大脑、生态赋能平台）

9.2 企业市场占有率与竞争格局矩阵分析

9.2.1 企业市场占有率（份额）矩阵图

9.2.2 不同细分市场（如防汛、水资源、硬件）的领先者格局

9.2.3 企业战略群组划分与演进趋势

第十章 市场规模、驱动因素与前景预测

10.1 全球及中国智慧水利行业历史市场规模（2021-2025，“十四五”期间）

10.2 行业增长核心驱动因素分析

10.2.1 政策驱动因素

10.2.2 技术驱动因素

10.2.3 需求驱动因素

10.2.4 资本驱动因素

10.3 中国智慧水利行业“十五五”市场规模前景预测（2026-2030）

10.3.1 总体市场规模预测（分乐观、中性、保守情景）

10.3.2 各产业链环节（上/中/下游）市场规模预测

10.3.3 各细分应用场景市场规模预测

10.3.4 各重点区域市场规模预测

第十一章 行业投资价值分析及策略建议

11.1 行业投资机遇总览

11.1.1 产业链关键卡位环节投资机遇（高端传感器、数字孪生平台、水利AI模型）

11.1.2 高成长性细分场景投资机遇（如数字孪生流域、水利工程智能运维）

11.1.3 区域市场结构性投资机遇（华北、西北、华南等）

11.2 主要投资壁垒构成

11.2.1 技术与人才壁垒

11.2.2 资质与业绩壁垒

11.2.3 客户关系与渠道壁垒

11.2.4 资金与规模壁垒

11.3 相关风险提示

11.3.1 政策与规划落地不及预期风险

11.3.2 地方财政支付能力风险

11.3.3 技术迭代与路线风险

11.3.4 项目回款与运营风险

11.3.5 数据安全与网络安全风险

11.4 投资策略建议

11.4.1 针对不同风险偏好投资者（稳健型、成长型、激进型）的策略

11.4.2 针对一/二级市场投资者的差异化策略

11.4.3 产业链纵向整合与横向拓展建议

第十二章 研究结论与发展建议

12.1 研究主要结论汇总

12.1.1 市场前景结论

12.1.2 技术趋势结论

12.1.3 竞争格局结论

12.1.4 投资价值结论

12.2 对政府及监管机构的建议：加快场景开放清单制定、推动标准建设、创新投融资机制

12.3 对水利企事业单位的建议：明确场景需求、选择战略合作伙伴、培育数字化队伍

12.4 对产业链企业的建议：聚焦核心能力、拥抱生态合作、从“卖产品”转向“赋能场景”

12.5 对投资机构的建议：关注平台型、数据服务型及核心技术“专精特新”企业