6水资源智能调度与精细化管理.docx

1、6水资源智能调度与精细化管理“水资源高效开发利用”重点专项2017年度项目申报指南建议国家重点研发计划“水资源高效开发利用”重点专项紧密围 绕水资源安全供给的科技需求，在 十三五”期间重点开展综合节水、非常规水资源开发利用、水资源优化配置、重大水利工程建 设与安全运行、江河治理与水沙调控、水资源精细化管理等方面 科学技术研究，促进科技成果应用，培育和发展水安全产业，形 成重点区域水资源安全供给系统性技术解决方案及配套技术装 备，形成50亿立方米的水资源当量效益，远景支撑正常年份缺水 率降至3%以下。2016年2月，科技部发布了“水资源高效开发利用”重点专 项2016年度项目申报指南，围绕“十三

2、五”水资源安全保障急迫 的、基础的和涉及重大战略布局的重点流域水利调度、水沙调控、 农业节水、工业节水和城乡水安全等研究任务，设计 19项内容，资助31个项目。根据重点专项总体安排，基于本专项实施方案， 2017年将持续围绕综合节水等六大方面开展科学技术研究。本专项2017年度指南拟支持项目约覆盖专项实施方案任务的 1/3。要求以项目为单元组织申报， 执行期3-4年。鼓励产学研用联 合申报，项目承担单位有义务推动研究成果的转化应用。 对于典型应用示范类任务，中央财政资金不超过该专项中央财政资金总额的 30%，其他经费（包括地方财政经费、 单位出资及社会渠道资金等） 与中央财政经费比例不低于 1

3、:1。如指南未明确支持项目数，对于 同一指南方向下采取不同技术路线的项目，可以择优同时支持 1-2 项。除有特殊要求外，所有项目均应整体申报，须覆盖全部考核指 标。每个项目下设任务（课题）数不超过 8 个，项目参与单位不超 过 15 个。本专项 2017 年项目申报指南如下： 1综合节水理论与关键技术设备1.1现代灌区用水调控技术与应用研究内容：研究灌区用水多过程调控理论，研究灌区用水实 时调配技术与产品，开发灌区用水测控技术与设备，构建现代灌 区高效用水调控技术集成模式并示范应用。考核指标： 提出现代灌区高效用水系统解决方案与配套技术， 典型示范面积 6 万亩以上，与当前国内最好水平相比，水

4、分利用 效率和灌溉效率提高 10% 以上。1.2农田节水减排控盐技术及应用研究内容：研究农田灌排协同排水控盐理论，研究农田水盐 诊断预测及排水再利用评估技术，研发农田排水调控工程技术与 产品，建立农田节水减排控盐技术集成模式并示范应用。考核指标： 提出农田节水减排控盐系统解决方案与标准体系， 典型示范面积 2 万亩以上，排水再利用率提高 20%以上，作物增 产 10% 以上。1.3生活用水新型实用节水技术 研究内容：针对不同生活用水对象，研究节水技术集成应用 以及用水终端、水系统设计、水系统全流程影响，研发城镇各类 用水行为节水技术和设备，构建全新给排水系统并推广示范。考核指标：研发生活节水成

5、套技术 2 项以上、配套设备 5 台 （套）以上，示范推广建筑面积超过 100 万平方米以上，自来水 利用量降低 5%以上，污水排放量减少 5%以上。2非常规水资源开发利用技术与设备2.1非常规水资源开发利用评价与风险管控研究内容：评价全国非常规水资源开发利用特征和潜力，研 究常规与非常规水资源统一配置技术体系，研究我国非常规水资 源开发利用的风险管控策略。考核指标： 提出非常规水资源利用潜力评价方法与技术体系； 提出不同区域非常规水资源利用系统性技术方案，在 3 个不同典 型区域开展应用示范；提出我国非常规水资源开发利用的战略布 局与实施路线图。2.2河源区及干旱区降雨径流挖潜与高效利用技术

6、研究内容：研究降雨径流资源化利用潜力分析方法，评估我 国江河源头区和黄土高原区降雨径流资源化利用潜力；研发降雨 及径流资源挖潜与高效利用技术，在江河源头区和黄土高原区等 典型地区开展示范应用。考核指标：提出我国江河源头区和干旱区降雨径流资源化潜 力评价方法与结果， 提出降雨径流挖潜与高效利用的 2 种新技术； 在 2 个以上典型区示范应用，示范区面积 1000 平方公里以上，增 加区域可利用水资源量 10%以上。2.3节能降耗膜法海水淡化技术及应用研究内容：研究高效反渗透海水淡化节能工艺技术，研发取 水、预处理、能源匹配、排放、入网等环节节能降耗技术和具有 自主知识产权的核心设备，建立示范工程

7、。考核指标：提出节能降耗膜法海水淡化系统性技术方案和国产化装备，示范工程规模20万m3/d，单机规模3万m3/d,工 程国产化率95%，药剂使用量降低 40%，制水成本和能耗同比 降低 10%。2.4海水淡化新产品、新工艺和新技术研发 研究内容：研发新一代海水淡化混合基质渗透膜、新型全流 程药剂、高压泵能量回收一体机等新产品；研发电驱动 -压力驱动耦合、 LNG 冷能海水淡化、多能耦合海水淡化集成等新工艺和新 技术。考核指标：新产品性能优于同类型常用商业化产品，新技术 完成中试，新工艺结合工程完成试验应用。拟支持项目数：针对不同技术路线的新产品、新工艺和新技 术，拟支持不超过 5 个项目。3流

8、域水循环演变与国家水资源配置战略3.1西北内陆区水资源安全保障技术集成与应用 研究内容：评估西北内陆区水资源安全状况与风险，开展变 化环境下水循环过程与模拟研究，集成保水节水、多水源开发利 用与调配、绿洲生态保护等技术，开展综合示范应用。考核指标：提出西北内陆区水资源安全保障方案及其配套技 术，示范区水资源利用效率提高 30%以上，水资源短缺压力得到明显缓解，支撑陆上丝绸之路经济带水资源安全3.2黄河流域水量分配方案优化及综合调度关键技术研究内容：研究流域水资源系统演变特征与成因，评价变化 环境下黄河流域分水方案的适应性；研究流域水资源均衡调控技 术，提出黄河流域水资源动态配置模式、方案和措施

9、；研究梯级 水库群水 -沙 -电 -生态多维协同调度技术体系，开展示范应用。考核指标：建立黄河流域分水方案适应性评价技术与方法， 评价黄河可供水量， 提出变化环境下黄河水量分配方案调整意见； 构建黄河流域水资源复杂巨系统多维协同调度平台。3.3河湖沼系统生态需水保障技术体系及应用研究内容：针对高强度人类活动影响的河湖沼系统，研究河 湖沼变化驱动机制及其生态需水规律，构建综合考虑水文、水质 和生物生境的河湖沼一体化生态需水核算方法与技术体系，研发 河湖沼系统生态需水调控和保障技术，并在典型流域河湖沼系统 进行示范。考核指标： 提出不同类型区域河湖沼系统生态需水核算方法， 形成我国分区域河湖沼生态

10、需水诊断 -核算 -导则标准化技术体系， 研发生态需水保障技术 8-10 项，支撑全国重要江河、湖泊、湿地 生态需水的科学制定和调度管理。3.4“水-能源 -粮食 ”协同安全保障关键技术研究内容：研究水 -能源-粮食互动机理，开发水 -能源 -粮食纽 带关系分析模拟模型，预测 2030 年前中国水 -能源 -粮食相互作用 发展趋势， 研判全国不同区域水 -能源 -粮食适配性与风险水平， 研 发协同安全保障技术， 制定水 -能源 -粮食协同安全的保障策略、 空 间布局和调控措施。考核指标：研发具有自主知识产权的水 -能源 -粮食协同安全评 价软件平台， 评估 3 个以上典型区域水 -能源-粮食协

11、同安全风险水 平，提出国家典型重点区域保障资源优化配置与高效利用的应对 措施。4重大水资源配置工程建设与安全运行4.1复杂条件下特高土石坝建设与长期安全保障关键技术 研究内容：研究深厚覆盖层工程特性测试仪器与方法；研发 深厚覆盖层处理及不良开挖料利用技术与装备；研究陡峻岸坡约 束作用机制、大坝不均匀变形机制、长期变形时变特征和典型防 渗体系性能演变规律； 研究 300m 级特高土石坝变形性态的适应性 和改善措施； 研究特高土石坝长期安全分析评价理论和保障技术。考核指标：提出准确测定 100m 级深厚砂卵石覆盖层工程特性 的测试分析方法； 研发深厚覆盖层处理及不良开挖料利用成套技术 与装备；建立

12、狭窄河谷、深厚覆盖层、高寒地区 200m 级以上特高 土石坝长期安全性评价理论和保障技术；提出适合 300m 级特高土 石坝应用的复合结构和复合材料； 在 1-2 座特高土石坝中示范应用。4.2新型胶结颗粒料坝建设关键技术 研究内容：研究胶结颗粒料的配制技术及宏细观工程力学性 能；研究胶结颗粒料坝的结构形式、分析理论与设计方法；研究 胶结颗粒料坝的施工工艺、关键设备和质量控制技术。考核指标： 提出 100m 级胶结颗粒料坝建设成套技术工艺， 工程示范应用 2 项4.3300m 级特高坝抗震安全评价与控制关键技术 研究内容：研究 300m 级特高坝坝址地震动输入；完善大坝 地基 -库水系统非线性

13、动力耦合的分析与试验方法；大坝全级配混 凝土动态特性试验；研究 300m 级特高坝极限抗震能力和时变规 律；研发高性能非线性分析软件和震灾防御技术；研究水库诱发 地震形成机制和判别准则。考核指标：研发 300m 级特高坝大坝 -地基 -库水系统非线性动 力耦合并行计算仿真分析软件系统，求解时间降低 70%以上；提出 300 米级高坝极限抗震能力的定量判别标准；提出水库诱发地 震判别准则；工程示范应用 1-2 项。4.4南水北调工程应急抢险关键技术 研究内容：针对南水北调东、中线一期工程运行风险问题， 研究渠道建筑物、干渠工程、平原水库等工程险情快速评价与应 急修复技术；研发输水建筑物损毁、出险

14、应急处理等技术和设备。考核指标：形成适合于南水北调东、中线一期工程运行特点 的系统性应急抢险技术方案，研制 3 台套以上快速修复设备，提 高工程运行安全保证率。4.5西北高寒区长距离供水工程能力提升与安全保障技术 研究内容：研究西北高寒区长距离输水渠道的劣化过程与灾 变机理；研发渠道全断面改造、冬季供水及快速维护成套技术、 装备和工法；构建高寒无人区渠道健康诊断、监测预警及安全运 行定量评价体系；研究突发条件下高寒区长距离供水渠道应急调度技术考核指标： 提出高寒区长距离供水渠道改造与维护成套技术、 装备和工法，构建高寒区渠道健康诊断及安全运行定量评价技术 指标体系； 完成西北高寒区 10km

15、以上渠道示范工程建设， 年输水 时间延长 30 天以上，输水能力提升 20%以上。5江河治理与水沙调控5.1 水库和湖泊淤积控制与功能恢复研究内容：调查水库和湖泊淤积现状，研发水库有效库容长 期保持的调控技术和淤损库容恢复技术，研究湖库泥沙资源配置 理论与方法，研发湖库淤积物处理、利用技术和装置。考核指标：建立水库和湖泊淤积数据库，提出湖库库容恢复技术 2-3 项，研发淤积物处理和利用技术和装置 2-3 项，开展水库 和湖泊 2 个以上工程示范。5.2洞庭湖与鄱阳湖多目标调控关键技术研究内容：研究新水沙条件下长江与两湖关系演变趋势及其 对区域水安全的影响，研究两湖水资源、防洪、水生态环境、航

16、运等多目标调控关键技术，研究洞庭湖区荆江四口分流河道与澧 水尾闾综合整治关键技术和鄱阳湖赣抚尾闾综合整治关键技术， 提出两湖综合治理措施。考核指标：定量预测三峡及上游水库群运用后 30 至 50 年江 湖关系变化趋势及其对水文情势的影响 ,定量评价两湖调控工程的 水资源、防洪、航运等多目标综合效应，实现减少防洪堤线 20%，增加两湖生态湿地面积 10%，提高两湖枯季供水能力 10%。5.3长江口水沙变化与重大工程安全研究内容：研究长江口水沙变化趋势，入海泥沙锐减对长江 口滩槽格局稳定性及其演变的影响，研发水文气象条件变化和河 口人类活动对长江口深水航道、水源地、防潮、防咸、大规模围 垦等重大工

17、程安全运行和维护影响的模拟技术，提出长江口深水 航道减淤和水源地保护技术措施。考核指标：提出长江口深水航道减淤、水源地安全、防潮、 防咸技术方案；预测长江口深水航道治理工程调整稳定后的回淤 量，深水航道泥沙年回淤量减少 1000 万 m3 以上，重要水源地供 水保证率提供 2%以上。5.4黄河口演变与流路稳定综合治理研究内容：研究黄河口淤积延伸、三角洲海岸侵蚀后退及近 海海床演变过程，建立径流水沙变化、海洋动力耦合作用与河口 海岸形态调整的定量关系，研发河口演变混合模拟和水沙通量配 置技术，提出黄河口入海流路方案及相应治理措施。考核指标： 定量预测 30-50 年黄河河口海岸岸线变化， 提出稳

18、 定黄河口 100 年的流路方案。5.5淮河干流河道与洪泽湖演变及治理研究内容：研究淮河干流与洪泽湖互馈机制、淮河干流洪水 演化规律与蓄滞洪区优化调度，论证冯铁营引河和河道疏浚对降 低淮干洪水位效果与长效性，研究河湖分离方案、入海水道合理 规模，提出根治淮河干流洪涝灾害的综合措施。考核指标：提出解决淮河“关门淹”的综合措施即淮河蚌埠 以下河道百年一遇洪水位下降 2m 的技术方案，将淮河蚌埠河段防洪标准由目前不足 50 年一遇提高到 100 年一遇6. 水资源智能调度与精细化管理6.1 江河湖库水文要素在线监测技术与装备研究内容：研制大江大河和中小河流流量在线监测技术与新 型装备、高寒高海拔河流

19、湖泊水文要素在线监测技术与装备、水 文仪器设备检验测试装备。考核指标：提出河流湖库水文要素在线监测系统技术解决方 案，研发具有自主知识产权的精度不低于国际先进水平的智能监 测仪器和成套装备 10 台套以上，新的仪器设备完成中试，并在示 范区试验应用，水文要素监测精度不低于国际同类先进产品的监 测精度或提高监测精度 10%以上。6.2国家水资源立体监测体系与遥感技术应用 研究内容：服务于国家水资源监控能力建设，研究“天 -空 -陆 -水”一体化水资源监测格局与智能组网技术， 研发以国产卫星数 据为主的水资源要素遥感反演技术，研究遥感与国家水资源地面 监控体系数据融合技术，开发国家水资源遥感监测平

20、台，并开展 应用示范。考核指标：提出国家水资源立体监测布局方案，形成水资源 遥感监测与数据融合技术标准 3 项以上，建成可与国家水资源管 理系统对接的水资源遥感平台。6.3珠江流域水资源多目标调度技术与应用研究内容：研究珠江流域防洪、发电、供水、压咸、航运和 生态等多目标综合调度需求及其协同调控机制；构建珠江流域水 量、水质与河口咸潮耦合的多维多目标优化调度模型；研究流域 来水需水集合滚动预报技术，研发珠江流域骨干水利工程群实时 风险调度模型及软件平台并进行示范应用。考核指标：建立珠江流域综合调度技术体系，增加流域防洪、 发电、供水、生态综合期望效益 5%，实现珠江河口区 250ml/L 咸

21、潮线退回到 2003年水平、 珠江控制断面生态需水保证率达到 90%， 形成珠江流域“库群 -河道 -河口”一体化的水量、水质与河口咸潮 耦合调控应用示范。6.4松辽流域江河湖库综合调控技术与应用研究内容：研究保障松辽流域重点城市供水、大面积农业灌溉 用水以及河流、湿地、河口等生态环境目标的区域水资源综合调度 体系和江河湖库水资源联合调度技术， 研制松辽流域典型区域江河 湖库水资源调度示范平台。考核指标：提交系统性技术方案，典型示范区水资源综合利用 率提高 5%以上，减少弃水 10%以上，增加环境生态用水 10%以上， 城市供水保证率提高 5%以上，农业用水保证率提高 10%以上。6.5特殊地

22、貌区地下水开发利用与保护研究内容： 选取西北干旱 /半干旱生态退化区、 西南岩溶石漠化 区、重要湿地或水文地质景观区等特殊地质地貌区，研究地下水生 态功能危机形成机制、识别标志、可控性及修复技术，研发地下水 资源探测监测与合理开发关键技术。考核指标： 提交不同类型地区地下水合理开发利用与保护技术 方案，在典型区域开展示范，提高典型区域地下水利用效率 10%以上，应急供水能力提高15%以上附:2016年资助情况本专项2016年度立项总经费 87737万元，立项项目31项，平 均支持强度2830万元/项，牵头单位中，企业（7家，23%、高 校（10家，32%、科研院所（13家，42%、其他（1家，

23、3% c中央财顶目序号顶目名称顶目牵头承担单位政经费 （万 元）实施 周期 （年）1东北粮食主产区窩效节水灌概技 术与集咸应用中国水利水电科学 硏究院30004. 52西北典型农区咼效节水灌概技术 与集成应用西北农林科技大学30004. 53西部牧区咼效节水灌漑技术与集 成应用大禹节水集团股份 有限公司3000454钢铁有色行业水资源高效循环利 用技术及示范天津大学219745纺织火电行业水资源高效循环与 资源回用技术及示范新疆德蓝股份有限 公司30003. 56城镇供水管网漏损监测与控制技 术及应用浙江大学27004. 57西部典型缺水地区农村供水排水体化技术及应用示范贵州科学院29004.

24、 58东部河网地区农村供排水一体化 技术及应用中国科学院生态环 境硏究中心290049流域雨洪资源咼效幵发刑用技术 及示范水刑部交通运输部 国家能源局南京水 利科学研究院3500J 510带电粒子崔化人工降雨雪新 原理新技术及应用示范（天水计 划）华中科技大学35004. 511城镇污水高效低碳资源化利用技 术集成与示范哈尔滨工业大学3500412基于钢铁流程余热利用的海水淡 化技术硏发及示范首钢总公司35004. 513国家水资源承载力评价与战略配1水利部水利水电规 划设计总院30003. 514京津冀水资源安全保障技术硏发 集成与示范应用中国水利水电科学 硏究院40004. 515长=角地

25、区水安全保障技术集成 与应用水利部交通运输部 国家能源局南京水 利科学硏究院40003. 516重大水利工程大坝深水检测及突 发事件监测预警与应急处萱水利部交通运输部 国家能源局南京水 利科学研究院3200417水利工程环境安全保障及泄洪消 能技术硏究中国水利水电科学 硏究院32004. 518长距离调水工程建设与安全运行 集成硏究及应用长江勘测规划设计硏究有限责任公司35004. 519长江上中游特犬水利枢纽调控与 安全运行技术硏究天津大学3000420重大水利枢纽通航建筑物建设与 扌是升我来长江勘测规划设计硏究有限责任公司30004. 521长江黄金航道”整治技术硏究 旨示范长江航道局30

26、004. 522长江上游梯级水库群多目标联合 调度技术长江勘测规划设计研究有限责任公司3000i23长江泥沙调控及干流河道演变与 治理技术硏究长江水利委员会长 江科学院3420424負河流域水沙变化机理与趋势预 测中国水利水电科学 硏究院3500425黄河下游河道与滩区治理硏究清华大学3420426珠江河口与河网演变机制及治理硏究中山大学24004. 527多尺度水文水资源预报预测预警 关键技术及应用硏究河海大学19004528黄渤海沿海地区地下水管理与海 水入侵防治硏究水利部交通运输部 国家能源局南足水 利科学硏究院20004. 529西北典型地区节水与生态修复技术集成提升与规模示范青海大学500430重金属废水深度处理与安全利用 技术集成示范及转化模式湖南永清水务有限 公司500331城郊高效安全节水灌溉技术集成 与典型示范中国水利水电科学 硏究院5004. 5