logo
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
发布日期: 2026-02-03 10:46:24

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。