黃河流域生態保護和高質量發展科技創新實施方案

 

　　為落實《〈黃河流域生態保護和高質量發展規劃綱要〉重點任務分工方案》中科技相關任務分工，發揮科技創新對黃河保護治理的支撐與引領作用，制定本方案。

 

　　一、工作思路

 

　　（一）總體要求。

 

　　以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導，全面貫徹黨的十九大和十九屆歷次全會精神，立足新發展階段，完整、準確、全面貫徹新發展理念，構建新發展格局，準確把握重在保護、要在治理的戰略要求，針對黃河水少沙多、生態環境脆弱和懸河發育等自然特點，以及流域現狀、社會背景和科學挑戰，以“水”為主線，以“流域”為著眼點，重點針對水資源短缺矛盾和生態環境脆弱等突出問題，緊緊抓住水沙關系“牛鼻子”，通過基礎理論和關鍵技術突破、沿黃地區科技創新走廊構建，推動由黃河源頭至入海口的全域科學治理，支撐黃河流域生態保護與高質量發展重大戰略的實施。

 

　　（二）基本原則。

 

　　堅持問題導向。以生態保護和高質量發展為核心，以大保護和大治理為重點，準確診斷黃河流域生態保護和高質量發展面臨的突出問題，找準科技創新著力點，破解技術瓶頸。

 

　　堅持系統思維。堅持山水林田湖草沙冰一體化保護與修復，統籌考慮水資源、水環境、水生態、水災害和水文化的有機聯系和約束條件，提出兼顧水安全、生態環境和高質量發展的技術方案。

 

　　堅持重點突破。針對重點區域、重點河段和重點行業，開展技術集成創新與示范應用，為解決黃河流域生態保護和高質量發展面臨的突出問題提供技術方案與案例。

 

　　堅持協同聯動。加強相關部委和地方政府的協調，推動科技創新與政策管理創新聯動、國家和地方科技部署聯動、沿黃地區跨區域合作聯動、公共財政投入和企業投入聯動。

 

　　（三）主要目標。

 

　　到2025年，在流域氣候—生態—水—沙耦合演變規律、生態流量控制標準、山水林田湖草沙冰一體化保護與修復機制等方面取得理論突破，在上游水源涵養、流域深度節水、水土保持與水沙調控、水旱災害監測預警與防控、水—土—氣污染防治、危廢處置與廢棄物循環利用、生態系統修復與功能提升、產業結構轉型與升級等方面取得技術突破，支撐水安全、生態安全、環境改善和高質量發展上新臺階。

 

　　到2030年，在生態系統演變機制和水—土—能協調配置方面取得新突破。在流域生態安全格局、水資源節約集約利用、生態水網和水沙配置方案、河道與灘區綜合提升措施、污染管控和綠色開發技術、生態產業發展模式等方面取得重大成果，水資源均衡配置、水沙調控和污染管控能力進一步提高，形成一批戰略性新興產業和生態產業示范區，進一步提高水沙、生態和環境要素智能監測和預警預報水平。

 

　　到2035年，在流域系統治理、智慧黃河場景構建和水工程聯合調度等技術方面取得整體跨越，支撐全面實現流域生態環境和水沙過程要素的智慧化監測和管理。通過黃河歷史文化與現代科技創新相互促進，支撐黃河流域生態環境全面改善，生態系統健康穩定，流域水資源節約集約利用水平全國領先，社會經濟綠色低碳發展邁上新臺階。

 

　　二、實施水安全保障關鍵技術攻堅行動

 

　　針對黃河水源涵養功能不足、水資源短缺、水沙關系不協調、下游河勢游蕩和“二級懸河”嚴峻等問題，研究徑流、洪水和泥沙變化趨勢，明晰用水底線；攻克深度節水、水沙精準預報與調控、防洪減災等瓶頸技術。

 

　　研究徑流、洪水和泥沙變化趨勢。研究青藏高原和秦嶺等水源涵養區、黃土高原產洪產沙區的氣候演變趨勢和極端豐枯事件發生概率，揭示流域產水、產洪和產沙環境演變規律，研究黃河源多年凍土水源涵養區水文—生態的時空變化，預測黃河徑流、洪水和泥沙變化趨勢和沖積性河段演變趨勢。

 

　　研究構建水資源剛性約束指標體系。研究黃河重要河段水文—生態耦合機制，提出干支流控制斷面生態流量、區域取水總量和流域平原區地下水水位控制標準；研究南水北調西線工程對調水區和受水區的生態影響以及工程建設關鍵技術，提出調水河段必須確保的生態流量以及不同情景下的調水量閾值。

 

　　研究水土資源承載力評價與協同保障方法機制。研究流域不同時空尺度水土要素耦合機制，建立水土資源承載能力動態辨識方法和提升機制；創新黃河流域河湖生態流量核算技術方法，研發應用河湖生態流量水位動態監管與預警技術；評估能源—糧食產業布局與水資源承載能力、生態系統格局的適配性，提出水土資源空間優化格局與方案。

 

　　提升洪水泥沙預報與水沙調控技術水平。研發融合人工智能和水文機制的新一代水沙預報模型。兼顧防洪防凌減淤、供水發電和生態環境需求，創新水庫群多維協同控制原理及調度技術。優化水沙調控體系和布局，明晰骨干工程功能定位與適宜規模。開發流域水工程聯合調度系統，提高洪水資源化和蓄豐補枯能力。

 

　　攻克引黃灌區節水—控鹽—減污—提質技術。研究引黃灌區生態系統的適宜結構、灌溉規模和節水技術，提出兼顧節水、控鹽、減污、增產和生態功能穩定的灌區節水模式。

 

　　提高下游河道與灘區防洪技術水平。研究河道水力條件、河床抗沖性和工程約束與河勢的響應機制，研發下游河勢預測智能模型及河防工程預警關鍵技術。兼顧堤防安全、河勢控制和生態健康，研究堤防抗沖決和河槽過流能力提升技術，研發控導工程新結構和新材料，以及堤壩應急搶險和河勢穩定控制新技術。

 

　　三、實施生態保護關鍵技術攻堅行動

 

　　針對黃河流域生態脆弱區分布廣、類型多、易退化、恢復難和慢的問題，聚焦上游青藏高原、中游黃土高原、下游河道與三角洲，開展區域生態修復和生態功能提升關鍵技術研究。

 

　　研究青藏高原及西北荒漠區生態功能提升技術。以三江源、若爾蓋濕地和甘南濕地為重點，研究水源涵養能力提升、鼠害防治、高寒草地改良提質、鄉土植物馴化選育及擴繁、生物多樣性保護和生態功能提升技術。研究荒漠區氣候—生態—水資源變化規律和耦合作用機制，提出水資源剛性約束下生態保護的適宜目標及指標。

 

　　攻克黃土高原低效人工林恢復技術。揭示人工林群落結構與生態系統功能耦合關系及自我更新條件，研發低效人工林植被結構改造和功能定向調控技術，創新低效人工林生態系統質量與水土保持、碳匯和生物多樣性保護等功能整體提升技術。

 

　　構建中游多沙粗沙區水土保持協同治理技術模式。研究風水復合侵蝕產沙過程與多措施協同阻控機制，研發灌草—結皮—土壤系統功能修復、梯田—淤地壩級聯的水沙調控技術，構建流域生態系統風水復合侵蝕協同治理模式。

 

　　研究下游生態廊道與三角洲濕地的生態功能提升技術。提出兼顧防洪和生態的下游河槽管控技術、壩垛結構與材料；研究河道工程運行與灘區群眾安居、邊灘濕地發育的響應關系和協同管控技術。研究三角洲濕地生態系統演變和生物多樣性維持機制，提出減緩生境破碎化的黃河入海流路與行河方案、促進河—洲—灘有機聯系的水網布局與調度方案。

 

　　攻克鹽堿地綜合利用技術。加強種質資源、耕地保護和利用等基礎性研究，轉變育種觀念，由治理鹽堿地適應作物向選育耐鹽堿植物適應鹽堿地轉變。攻克分子育種、耕地質量保育等關鍵核心技術，創制抗旱、耐鹽堿突破性新品種，挖掘鹽堿地開發利用潛力。

 

　　四、實施環境污染防治關鍵技術攻堅行動

 

　　針對流域水環境承載力低、能源工業集聚、環境污染積重較深的問題，開展水體和土壤（地下水）污染防治、危廢處置、大氣污染防治等技術攻關。

 

　　構建污水資源化利用技術體系。針對煤化工等典型行業和園區，以及城鎮水污染，研發集成全過程污水收集、處理、資源回收和水再生利用技術系統。研究建立農村污水與農業面源的監測、負荷核算和污染治理技術體系及最佳管理模式，研發農村污水集成分散式污水處理與資源利用模式。

 

　　研發土壤與地下水污染防控技術。研發地表水—地下水污染毒性與風險診斷、監測、溯源及監控預警等關鍵技術，集成土壤與地下水污染“析因—阻斷—修復—監管”成套技術，開展歷史遺留礦山、能源化工基地等重點區域污染監測評估、治理與修復技術裝備研發與工程示范，形成產業化修復模式并推廣應用。

 

　　研發危廢品風險防控與回收利用技術。研究構建區域危險廢物風險預警與管理決策支撐技術體系，研發廢酸、廢鹽、廢催化劑、醫療廢物等危險廢物的污染防治和處置技術，開展工程示范及區域協同處置示范，制定配套政策和標準規范。

 

　　研發大氣復合污染協同防治與精準治理技術。突破多尺度大氣復合污染成因識別和精細化來源解析等關鍵技術，建立區域精準防治技術體系；研發污染源實時監測、污染物與溫室氣體高效協同治理技術和裝備；建立“觀測—預警—調控—評估”空氣質量智慧決策支持系統。

 

　　五、實施高質量發展與文化傳承創新行動

 

　　圍繞流域智慧管理水平不高、各有關地方高質量發展不充分，產業倚能倚重、低質低效，文化遺產保護和精神內涵挖掘不足等問題，開展智慧流域、農業、能源、文化等關鍵技術和產業模式研究。

 

　　構建流域智慧管理技術體系。運用物聯網、遙感和無人機等技術，提升水文氣象和自然災害的動態監測能力；研究自然—社會數據融合同化技術、數字孿生技術，拓展5G應用場景。構建水沙、生態和環境管控的模型體系和決策平臺。

 

　　開發水庫河道清淤與淤泥利用技術。研發水庫泥漿造排技術與裝備、堆沙場高效排水技術、淤泥無害化處理與資源化利用技術，形成技術—裝備—工藝—標準—應用全鏈條、智能監測—智慧控制—自動運行的水庫泥沙解決方案。

 

　　研究旱作農業和生態牧業技術模式。研究高寒草原和溫帶草原生態產業布局。開展旱作農業和戈壁農業研究，研發旱作農業量產提升技術和綠色農產品提質增效技術，提出區域生態保護與牧業協調發展新模式。

 

　　研發煤炭清潔高效利用技術。研究推廣礦區植被修復技術，推動煤炭產業綠色、智能發展。研究產業節能降耗和提質技術，支持能源、礦產、化工產業向精深加工和高端化發展。

 

　　研發支撐雙碳目標的多能互補技術。研究風光水出力聯合預報和調度技術，研發風光水能裝機匹配技術、全生命周期的流域風光水儲容量設計方法，實現多能互補系統出力的精確匹配。

 

　　研究黃河文化遺產保護技術。加強黃河流域農耕文化遺產、水文化遺產和交通遺跡遺存等不同類型文化遺產保護關鍵技術研發，創新黃河文化遺產系統保護的方式和途徑；加強黃河文化遺產數字化保護與傳承弘揚。

 

　　六、實施綜合治理工程示范行動

 

　　圍繞全流域水源涵養、深度節水、生態保護與功能提升、產業發展、污染治理和智慧黃河構建，創建一批技術示范區，推動科研成果應用與輻射推廣。

 

　　開展區域“數字節水”技術綜合示范。構建基于“自然—社會”水循環及其伴生過程模擬的節水數字化模型，集成兼顧節水、控鹽、減污、提質的灌區節水技術和措施，創新近零排放的工業廢水和城鄉生活污水處理技術應用與集成，開展區域“數字節水”綜合示范，推動節水的科學化與精準化。

 

　　開展流域生態保護技術工程示范。提升黃河上游水土流失與水源涵養的治理能力、下游河道的生態功能，打造集防洪護岸、灘區居民生活生產和生物棲息功能為一體的生態走廊示范段。遵循山水林田湖草沙冰系統治理的理念，打造宜居富裕的草原生態產業模式和示范區。建成水庫淤泥環保治理和利用示范基地。

 

　　開展產業技術創新示范。推動建設楊凌、黃河三角洲、巴彥淖爾和晉中等國家農業高新技術產業示范區，帶動農村創新創業。復制推廣國家高新區、國家自主創新示范區、國家可持續發展議程創新示范區經驗政策，支撐沿黃河地區新舊動能轉換。

 

　　開展污染治理技術創新示范。選取重點煤化工基地、特大型工業園區、稀土尾礦庫等，推進廢水超低排放和資源循環利用新技術，開展廢水低成本資源化技術創新示范區建設，促進煤化工等產業高效綠色可持續發展。

 

　　開展智慧黃河技術工程示范。研發大數據驅動的洪水泥沙智能預測預報技術和黃河模擬器，針對流域生態環境管控、大洪水防御和災害應急等多線程需求，開展具有預報、預警、預演、預案功能的智慧黃河工程建設示范。

 

　　七、實施創新能力提升行動

 

　　建設流域創新平臺和數據共享中心。布局建設一批全國重點實驗室、技術創新中心、野外科學觀測研究站、國家超算中心、人工智能開放創新平臺等科技創新平臺。加強資源配置與開放合作，促進基礎數據和研究成果等交流共享。

 

　　支持企業牽頭組建創新聯合體。支持科技領軍企業牽頭組建創新聯合體，突破關鍵技術，圍繞產業鏈部署創新鏈，圍繞創新鏈布局產業鏈，提升產業鏈創新水平；以構建企業主體、市場導向、產學研深度融合的技術創新體系為目標，支持沿黃地區大力培育高新技術企業、科技型中小企業。

 

　　培育提升沿黃科技服務能力。支持沿黃地區加快大學科技園、生產力促進中心、眾創空間、星創天地、技術轉移轉化中心、創新聯盟等建設，支持科技特派員和技術經理人隊伍建設，完善激勵配套政策，建設功能完備、結構清晰的市場化技術服務體系。

 

　　提升科技成果轉化能力。完善國家生態環境科技成果轉化綜合服務平臺，持續擴充污染防治和綠色低碳先進適用技術數據庫，組織先進技術網絡直播培訓，開展線上問診和線下技術服務。適時建設“綠色技術銀行”，面向市場提供“科技成果轉化+金融資本”的綜合服務，建設區域綠色技術交易市場。鼓勵中央和地方財政、社會資本建立科技成果轉化引導基金，完善科技投融資體系。鼓勵沿黃地區建設國家科技成果轉移轉化示范區。

 

　　八、加強組織保障

 

　　建立流域科技創新協調機制。加強國家層面協調指導，建設黃河流域省部協同創新中心、科技創新聯盟等多層次科技創新協調機制，協調跨部門、跨地區科研資料和成果共享，共同部署和布局科技創新的重大專項任務，統籌協同開展基礎性和公益性研究。

 

　　加強科技投入。在國家重點研發計劃中設立“長江黃河等重點流域水資源與水環境綜合治理”“北方干旱半干旱與南方紅黃壤等中低產田能力提升科技創新”“典型脆弱生態系統保護與修復”等重點專項，加強科技創新供給，推動國家重點研發計劃部省聯動項目改革，突破一批關鍵技術和重大瓶頸，形成系統的解決方案。

 

　　健全區域間科技合作機制。實施《百城千縣萬名專家生態環境科技幫扶行動計劃》，為地方送技術、送政策、送方案。健全技術轉移轉化體系，支持內蒙古、晉、豫、魯深度對接京津冀協同發展，充分發揮科技援青、科技支寧、科技興蒙東西部合作機制，推進寧夏、青海等省份與東部地區深度合作，深化科技創新合作。

 

　　通過持續開展水沙協同調控配置基礎理論和關鍵技術研究，進一步創新水體、土壤、大氣污染防治和危廢處置技術，突破流域生態環境和水沙智慧監測與管理技術，推廣流域深度節水、生態系統保護、產業綠色發展、污染綜合防治、智慧黃河等技術示范，形成一批戰略性新興產業和生態產業示范區，支撐黃河流域生態保護與高質量發展戰略目標實現。