从“节水账本”看中国水生产力:AI水管家、再生水循环与数字孪生如何重塑水务行业

2026-10-08

引言

2026年9月6日,央视《从“节水账本”看中国经济向新向绿行 智能科技为高质量发展注入“水动力”》的报道,用一组翔实的数据描绘了中国水资源利用的新图景。水利部发布的《中国节约用水报告2025》显示,2025年全国用水总量为5944.5亿立方米,万元国内生产总值用水量降至42.4立方米,较2024年下降4.5%;农田灌溉水有效利用系数达到0.583;万元工业增加值用水量比2024年下降7.2%;非常规水利用量达到256.6亿立方米,相当于节约出近3个太湖的水量。

与此同时,中国节水产业产值规模已超过8000亿元,17个区域节水产业联盟、9个产业园区、69个技术创新中心相继落地。水利部发展研究中心预测,到2030年,节水产业市场规模将突破1.2万亿元,智慧计量、智能机器人、灌溉机器人、AI管控将全面渗透,98%以上的取水口将实现实现在线计量和精准管控。

“节水账本”的背后,不是简单的“少用水”,而是水生产力的系统性提升。从农业水肥一体化到工业园区再生水回用,从江水源热泵到AI水管家管网漏损预警,从“水银行”到县域统管,水务行业正在经历从工程驱动向数据驱动、从末端治理向全链条协同的深刻转型。本文将从全国用水数据、农业节水、工业与城市循环利用、管网漏损智慧管控、产业与政策协同五个维度,解析这场水生产力变革的内涵与机会。

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图:智慧节水与循环利用生态示意图

一、一本“节水账本”:数据勾勒出中国水资源利用新图景

《中国节约用水报告2025》是理解当前中国水资源形势的一把钥匙。报告指出,2025年全国用水总量5944.5亿立方米,其中农业用水占比62%,工业用水占16%,生活用水占15.8%,人工生态环境补水占6.2%。从总量看,中国用水总量连续多年稳定在6000亿立方米左右,实现了经济社会持续发展与用水总量基本稳定的“脱钩”。

更值得关注的是用水效率指标。2025年,万元国内生产总值用水量降至42.4立方米,较2024年下降4.5%;万元工业增加值用水量下降7.2%。这说明,经济增长对水资源的依赖正在减弱,单位产出的“水耗”持续降低。全国节约用水办公室一级巡视员李烽表示,预计到2030年,全国万元国内生产总值用水量、万元工业增加值用水量将比2025年分别下降10%,农田灌溉水有效利用系数达到0.6,节水产业规模超过1.2万亿元,非常规水利用量超过300亿立方米,水资源严重短缺地区和超载地区的再生水利用率达到30%以上。

从区域和行业看,节水成效差异明显。北方地区水资源先天不足,节水压力更大;高耗水行业如钢铁、化工、造纸等仍是节水重点;市政供水管网漏损控制空间巨大。总体而言,“节水账本”传递的核心信号是:中国水资源管理已经从“有没有水”转向“怎么用得好、用得省、循环用”。

二、农业节水:从“大水漫灌”到“精准滴灌+水银行”

农业是用水大户,占全国用水总量的62%,也一直是节水的“主战场”。但农业节水的目标不是压缩农业生产,而是用更少的水产更多的粮。山东德州是一个典型样本:该市人均水资源占有量仅为全国的10%,但粮食单产持续保持全省第一,其关键在于数字孪生灌区、水肥一体化和农业水价综合改革的三重叠加。

在德州潘庄、李家岸两大引黄灌区,工作人员利用数字孪生水网平台,对照庄稼长势测算需水量,再结合天气预报、土壤水分蒸发等数据,预判未来一周土壤干湿变化趋势,实现灌溉的精准调度。在宁津县,种粮大户王玉池采用水肥一体化滴灌技术,玉米根系有效吸水半径控制在20—25厘米,水肥顺着滴灌带精准浸润,土地“喝饱”即停,避免了传统漫灌的大量浪费。仅此一项,他就省出1万多立方米灌溉水。

省下的水还可以变成“钱”。德州推行的“水银行”制度,将区域农业用水总量以水权形式分配到户,农户用水量少于配额的结余水量可卖到当地水利局成立的“水银行”变现。这一机制既激励了节水,又盘活了水资源资产。2025年,德州引黄灌溉用水量较“十三五”年均水平减少3.5亿立方米,但仍保持“亩产过吨粮、全市总产过百亿”的高产水平。

中国工程院院士、中国农业大学教授康绍忠指出,农业节水的方向是灌溉与农艺紧密结合,根据作物需求精准供水,同时筛选高水效品种,从栽培端提高作物本身的水分利用效率。2025年全国农田灌溉水有效利用系数提升至0.583,但与发达国家0.7至0.8的水平仍有差距,这意味着农业节水仍有巨大潜力可挖。

三、工业与城市:再生水、江水源热泵与“第二水源”革命

在工业和城市领域,节水的核心路径是循环利用。2025年全国非常规水利用量达到256.6亿立方米,再生水、海水淡化、雨水集蓄、矿井水等正在成为传统地表水、地下水之外的“第二水源”。

山东烟台的再生水利用颇具代表性。烟台市再生水有限责任公司将过去直排入海的市政污水,经过超滤、反渗透等深度处理工艺,向工业园区输送高品质再生水,替代自来水和远距离调水。该公司生产部部长于英杰介绍,目前设施生产能力达20万吨/日,全年可产再生水7300万吨,相当于130万城市居民一年的用水总量。

在江苏南京江北新区,水的“能量”也被创新利用。一座写字楼采用江水源热泵系统,从地下抽取长江水,利用温差换热给全楼制冷,换热后的江水在封闭管道中流回河道。南京市江北新区公用控股集团有限公司董事长范科飞表示,这种方式“不消耗一滴水,也不排一滴废水”,每年可节约用水129.8万吨,相当于省掉一座传统中央空调冷却塔。

宁夏银川则将再生水与生态景观结合。当地建设的再生水主题公园,把两座污水处理厂的尾水引入园内潜流湿地,经微生物和植物吸附、水生植物接力吸收后,为城市河湖补水。银川市用水管理处副主任王梅婷介绍,这形成了“污水处理—再生循环—高效利用”的全链条闭环,既减少了黄河水取用,又维持了城市湖泊生态水位。2025年,银川市辖三区再生水利用率达到50%以上,远高于全国平均水平。

这些案例共同说明,非常规水利用已从“补充水源”升级为“战略水源”。随着《生态环境法典》将非常规水纳入水资源统一配置,以及《水法》修订草案进一步明确鼓励再生水利用,工业和城市的“第二水源”革命正在加速。

四、管网漏损:AI水管家如何堵住“看不见的浪费”

从水厂到水龙头,管网是水资源输送的“最后一公里”,也是漏损的主要发生地。中国城市地下管网总长度约390万公里,供水管网平均漏损率约12.6%,部分老旧城区超过20%,年漏损水量惊人。如何堵住这些“看不见的浪费”,成为智慧水务的重要战场。

深圳给出了一个引人注目的答案。2026年9月央视报道中,深圳深水宝安水务有限公司的“水管家”谢晓蕾展示了“AI水管家”的实际应用:凌晨低峰时段,某公寓楼用水量不降反升,系统第一时间捕捉到异常并发出预警。谢晓蕾立即提交检漏工单,工程师当天上门精准定位并修复漏点,从发现问题到解决不到24小时。

“AI水管家”的背后,是庞大的数据支撑。目前,深圳全市7000多个居民小区、350万块智能水表,每天产生超过百亿条用水数据,统一接入“深水云脑”平台。依托强大的数据、算力和AI算法,平台能够实时预警小区管网漏损风险,实现漏点的早预警、早发现、早处置。系统投入使用后,深圳全市自来水漏损率从6.1%降到4.4%,仅此一项,一年可节省8157万立方米水,相当于5.7个西湖的蓄水量。

深圳市环境水务集团有限公司科技与信息部副部长李旭介绍,AI水管家不仅降低了漏损,还提升了服务响应效率,帮助供水单位从“被动抢修”转向“主动预防”。在全国层面,随着《城市更新“十五五”规划》提出建设改造城市地下管网约77万公里、供水管网17.5万公里,以及《城镇排水管网数字化通用技术要求》(GB/T 47884—2026)等国家标准的实施,智慧漏损控制市场将迎来爆发式增长。

五、产业与政策:节水从“倡导”变成“刚需”

节水产业的快速发展,离不开政策体系的持续完善。2026年是“十五五”开局之年,也是涉水法规标准密集落地之年。6月1日,新版《供水条例》正式施行,首次将农村规模化供水纳入统一规范;8月15日,《生态环境法典》施行,明确将“节水优先”方针法典化,并将再生水等非常规水纳入水资源统一配置;同月底,《水法》修订草案二审,进一步完善国家水网建设、水资源刚性约束和水价形成机制。

在政策推动下,节水产业正从“政策驱动”走向“市场驱动”。目前,我国节水产业产值规模已超过8000亿元,累计建成17个区域节水产业联盟、9个产业园区、69个技术创新中心。水利部深入实施国家节水行动三年计划,推动用水效率、效益进一步提升。水利部发展研究中心经济研究处处长张旺表示,节水产业市场规模正向着2030年突破1.2万亿元迈进,智慧计量、智能机器人、灌溉机器人、AI管控将全面渗透。

从技术方向看,未来节水产业有几条主线值得水务企业关注。一是智慧计量与管网感知,包括智能水表、在线流量计、压力传感器、管网水力模型等;二是AI驱动的漏损诊断与调度优化,如深圳“AI水管家”、常州通用水司AI漏损管控体系等;三是再生水与非常规水利用,涵盖膜处理、湿地净化、浓盐水资源化等;四是数字孪生灌区与农业精准灌溉,结合遥感、气象、土壤数据实现灌溉智能决策。

这些方向与国家水网建设、城乡供水一体化、海绵城市、城市更新等重大战略高度协同。对于水务企业而言,节水不再是“公益负担”,而是可以转化为技术服务、产品输出和运营收益的新增长点。

结语

从《中国节约用水报告2025》到深圳“AI水管家”,从德州“水银行”到烟台再生水、银川再生水主题公园,一幅“智慧节水、循环利用、精准管控”的水生产力新图景正在中国徐徐展开。节水不再是简单的“少用水”,而是通过技术进步、制度创新和模式变革,让每一滴水创造更大的经济、社会和生态价值。

对水务行业而言,这场变革意味着角色和能力边界的重塑。供水企业需要从“卖水者”升级为“水效服务商”,污水处理企业需要从“达标排放”转向“资源回收”,技术服务商需要把水肥一体化、智能水表、AI算法、数字孪生等能力产品化、标准化。谁能在数据驱动的水生产力体系中占据先机,谁就能在“十五五”期间赢得更大的市场空间。

展望未来,随着国家水网骨干工程的提速、城乡供水一体化的深化、智慧水务标准的完善,以及节水产业规模的持续扩大,中国水务行业将进入一个“取用—节水—循环—回用”的全链条闭环时代。在这个过程中,水不仅是生存资源,更是高质量发展的战略资源;节水不仅是约束指标,更是新质生产力的重要组成部分。水务天下的从业者,正站在这场变革的最前沿。

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声明:本文由“水务天下”公众号原创撰写,引用的《中国节约用水报告2025》数据、央视报道案例及地方实践均来自水利部官网、央视网、腾讯新闻、北青网等公开权威渠道,仅供行业交流参考。文中观点不构成投资建议或工程技术咨询意见。

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