日前,按照《“十三五”国家科技创新规划》、《“十三五”国家社会发展科技创新规划》等总体部署,为明确“十三五”期间资源领域科技创新的发展思路、发展目标、重点技术发展方向、重点任务和保障措施,科技部、国土资源部、水利部印发了《“十三五”资源领域科技创新专项规划》。小编特将水资源相关部分摘录,供了解。
国际水资源领域科技发展形势:
国际上在需水管理与分行业深度节水技术、循环用水与近零排放技术、非常规水源安全经济开发与利用技术、生态用水配置与环境友好水工程技术、水资源智能化调度与管理技术得到长足发展。
在综合节水方面,发达国家实现了单项节水技术向行业多环节和区域多行业综合节水发展、供水管理向需水管理转变。先进国家工业水资源重复利用率达到90%以上。在生态用水配置与环境友好水工程方面,发达国家尤其重视水资源生态功能保护与修复的研究,强调水环境治理的源头调控措施。在保障重大水利工程的运行安全方面,国外创新了重大水工程调度理论与模式,建立了较系统的工程安全评估、风险分析、除险加固、应急管理技术体系。
我国水资源领域科技发展现状:
我国水循环认知模式与水资源配置方法、泥沙基础理论、筑坝技术等处于国际先进水平,但诸多关键技术与设备依赖于进口、水资源智能测报与控制技术滞后于管理需求、生态友好型水工程技术与材料落后。
综合节水方面,建立了节水型社会建设理论体系,开发了成套节水技术及产品设备,初步实现了由单项节水向综合节水的转化。然而,我国高用水行业节水工艺、城市输水管网漏损控制尚不成熟,重点节水产品和设备多以模仿或引进生产为主,高效节水等关键设备和材料、多项节水技术等与国际先进水平有较大差距。
水资源综合调控方面,我国形成了以水量水质联合调控、水资源配置与实时调度相耦合的技术系统,建立了流域水资源、水环境、水生态合理高效利用技术体系,探索并建立了“长短嵌套、滚动修正”的水资源多目标调度理论与技术体系。然而,我国在水循环多过程耦合、尺度匹配等基础研究方面比较薄弱,跨流域调水工程优化配置、水库群联合调度等方面明显不足,水资源监控技术、智能水网等与国际水平相比尚有差距。
河湖治理与水生态保护修复方面,形成了基于水体生态修复、河网面源污染控制、底泥治理的湖泊污染控制与生态修复技术体系,基于人工湿地、面源污染控制、城市污水处理与资源化利用的水环境质量改善技术体系,以非平衡输沙、高含沙水流运动和水库泥沙控制理论等为代表的泥沙学科理论体系,基于生物处理技术、物化处理技术以及生物—物化联用技术的城市污水处理技术体系。
重大水利工程建设及安全运行方面,坝工结构设计、基础和高边坡处理、大江大河导截流、高水头大泄量泄洪消能等关键技术取得重大突破,建立了较系统的200m级以上高坝建设技术标准体系;世界最高拱坝、最高混凝土面板堆石坝、最高碾压混凝土坝的建设,特别是三峡、小浪底、二滩等一批世界级水利水电工程先后建成并正常运行,标志着我国筑坝技术已经跻身国际先进行列。然而,我国水工程除险加固技术、环境友好建设技术、生态水工技术、生态环境影响评估技术等方面与国际先进水平还存在差距。
发展目标:
水资源综合利用方面,示范区水资源利用效率提高15%以上,形成50亿m³的水资源当量效益,国家和京津冀、丝绸之路经济带等重点示范区的水资源安全保障科技支撑能力显著增强,支撑国家水资源管理红线控制目标实现。
重点任务
围绕中央确定的“节水优先,空间均衡,系统治理,两手发力”治水方针,统筹节水与供水、地表水和地下水、常规和非常规水、实体水和虚拟水,实施全链条创新,构建重点区域水安全保障技术解决方案,为保障国家水安全提供科技支撑。
1、综合节水
开展社会水循环全过程深度节水、真实节水等综合节水基础理论和方法研究;研发规模化农业高效用水设备和过程精量控制技术、水—肥—药一体化调控技术;研发高耗水工业低成本低能耗水资源替代技术与工业园区水资源高效循环技术;研发公共供水管网漏损控制、微观尺度生活与公共用水评价和节水新技术;开展现有节水技术的适应性分析,建立数字化推广应用平台。
2、非常规水资源开发利用
研究再生水回用污染物的识别技术与消减技术,构建基于风险可控的再生水安全高效利用技术集成模式;研发低成本低能耗反渗透海水膜、能量回收装置和低温多效海水蒸发装置等核心设备,研究淡化水后处理、浓海水综合利用等技术和配套设备;研发大规模水资源开发和调配新技术;研究水库群汛期运行水位动态调控与雨洪水安全利用技术;研究苦咸水、高砷高氟地下水处理工艺,开展矿井水减排、资源化与综合利用模式研究。
3、流域水循环演变与复杂水资源系统配置
研究变化环境下江河源头区、生态敏感区、地下水严重超采区、特大城市(群)水循环演变机理及水资源效应;研究水资源与水环境承载能力、基于物理机制的生态需水评价方法、复杂水资源系统多维均衡配置技术;研究国家水资源配置战略格局与重大措施,京津冀、长江经济带、一带一路等重点经济区水资源综合配置与安全保障,水资源—能源—粮食—航运联动关系与协同安全保障;研究国际河流开发利用策略与合作模式。
4、重大水资源工程建设与安全运行
研究重大水工程全生命周期性能演化机理与安全控制方法;开展高坝新坝型适应性及改进技术研究,开展环境友好的水工程建设技术研究;研究极端复杂地质条件下长距离深埋输水引水隧洞工作机制与运行安全;研发100m以上水深水工程隐患检测、修补与加固技术;研究不同类型重大水工程的破坏模式与破坏机理、风险评价方法和控制标准、机械化抢险技术,开发基于风险控制的重大水工程安全管理策略;研究跨流域调水工程安全监控与智能运行技术。
5、江河治理与水沙调控
研究气候变化条件下江河源区水沙产生机理及变化趋势,研究河流干支流梯级水库群作用下水沙输移规律;开展大型水利枢纽下游河流演变和河湖关系演化规律,研发长江黄金水道、西江黄金水道、河口海岸治理适应性评价方法和治理技术;研究水利水电工程及涉河工程对河流水沙和水生态环境的多时空尺度影响机理及累积效应,研发河湖连通与环境生态保护协调的江河修复治理技术;碍航闸坝复航技术研发及应用。
6、水资源智能调度与精细管理
研发水循环全过程智能监测新技术和关键设备;研发水循环智能化控制与智能水网综合服务平台;开展复杂水资源系统调度模拟、运行控制与多目标优化决策关键技术研究;研究水权、水价、水市场交易、水生态补偿等水管理实施的关键定量支撑技术,开展水资源—环境—生态—经济一体化核算技术研究。
7、地下水高效利用和动态监测
研究区域地下水资源承载力评价新理论、新方法;研究京津冀等平原区地下水资源合理利用与安全保障集成技术;研究环渤海地区等海岸带地下水资源属性与可持续利用调控;研究沙漠区地下水形成演化模式、沙漠地下水源环境属性和沙漠地下水资源合理利用;研究大型能源基地地下水保护与合理利用模式;研究地下水数量/质量形成机制、地表水—地下水循环互馈规律、地下水危机形成机制及识别等,建立复杂含水层地下河与特殊类型地下水探测、监测技术体系与示范工程。
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