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勇做国家水网安全“保护神”——黄河设计院副总经理牛富敏谈成立国家水网安全研究院的设想

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在中国历史上,黄河及沿岸流域给人类文明带来了巨大的影响,是中华民族最主要的发源地,中国人称其为"母亲河"。

勇做国家水网安全“保护神”——黄河设计院副总经理牛富敏谈成立国家水网安全研究院的设想

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日前,黄河勘测规划设计研究院有限公司(简称黄河设计院)成立国家水网安全研究院,为国家水网建设和安全运行提供技术支撑。

为什么专门针对水网安全成立研究机构,黄河设计院在此领域是否掌握研发优势?水网安全研究面临着哪些挑战?今后的研究方向是什么?带着这些问题,近日,本站记者专访了黄河设计院副总经理牛富敏。

 

 

记者:

黄河设计院作为一家综合性勘察设计企业,为什么专门针对水网安全成立研究机构?

 

牛富敏:

一方面是顺应“新发展阶段”和水利“高质量发展”的新要求。当前,我国进入新发展阶段,开启全面建设社会主义现代化国家新征程,水利行业也提出高质量发展的新目标。安全,是高质量发展最基础性标志。党的十九届五中全会明确提出要实施国家水网等重大工程,国家水网建立了,水网安全问题自然就出现了。国家水网安全,是国家安全的重要组成部分,水网建成后,整个水网将是一个十分复杂的巨系统,其安全问题也将是复杂的,绝非目前的局域安全体系和技术能支撑的,需要理念创新和技术集成创新才能建立起水网安全体系,其研究工作将是复杂而艰巨的,成立研究院势在必行。作为水利行业第一梯队的黄河设计院,特别是作为60多年治黄智库的黄河设计院,无论从社会责任还是从技术资源和能力方面看,都应积极洞察这一需求并迅速行动起来,为国家水网安全做出应有贡献。

另一方面是企业转型发展的需要。近年来,黄河设计院正在从“勘察设计”(专业型设计院)向“勘察设计+研究”(创新型设计院)转型,研发投入持续增加。我们不仅成立了多个研究专班,而且专门成立了前沿技术及战略研究院,就是为了进一步集中公司优势资源和优势力量,面向水利行业前沿、面向治水治黄重大需求、面向企业高质量发展,深入开展理论研究和技术创新,为治黄事业和水利高质量发展贡献更加优质的科技力量。与此同时,提升黄河设计院可持续发展的能力。

 

 

记者:

目前,关于水网、水网安全有没有明确的概念?

 

牛富敏

我理解的水网,其实就是水系、水工程、流域等物理要素形成的具有良好联系关系的系统。水系、水工程等这些物理要素存在已久,只是没有形成有机联系,建水网就是让这些系统要素建立有机联系,实现综合最优的运行效果。目前,没有实现全国“一盘棋”的“一张网”运行,这就是高质量发展要解决的问题。建设国家水网,就是为了强化水网的系统性、整体性、协同性,让水网要素之间有机联系,发挥综合效益。

国家水网一旦形成,安全问题随即暴露出来。因此,必须对安全风险进行有效的前置管控。

从局部或单体的水工程来看,每个水工程或者一个流域都有一套自恰的安全系统,安全问题并不突出。但是,国家水网安全不是局域安全系统的简单叠加,而是叠加以后,如何让“1+1>2”,融合起来产生协同效应的问题。因此,国家水网安全是新命题,需要开展大量的深入研究。

 

 

记者:

确保水网安全的意义是什么?水网安全面临着哪些挑战?

 

牛富敏:

《中华人民共和国国家安全法》明确了政治安全、国土安全、军事安全、经济安全、文化安全、社会安全、科技安全、信息安全、生态安全、资源安全、核安全等11个领域的国家安全体系。我认为,这“11种安全”中的国土安全、经济安全、文化安全、社会安全、信息安全、生态安全、资源安全,都与水安全息息相关。

水安全是国家安全的重要组成部分。水利既面临洪涝干旱、工程失事等直接风险,也涉及粮食供应、能源供给、生态环境等领域的安全保障。可以说,没有水安全,就没有国家安全。

国家水网庞大而复杂,管理难度非常大,如何把水网安全管理体系搭建起来,并让它高效运行,这是最大的挑战。在这个过程中,首先要建立水网安全的概念,让大家知道,水网安全保护什么,如何做是符合安全标准的。其次要统筹规划,水网要素非常多,特别如三峡、小浪底水利枢纽这样的流域重要节点工程,必须做好规划布局,对各水网要素固有的安全系统再次进行科学审核和提升。再次要做好设计,对水网安全标准、安全架构、核心业务流程进行精心设计和整体布局。

另外一个挑战是,创新思维。应该用什么样的思维来研究水网安全,这既要理念创新,还要技术集成创新,把大而繁的创新成果集成起来,更好地服务生产。

再一个挑战是,诸多先进技术的保障。什么样的新技术才能支撑起这个巨大的安全体系?我相信需要很多技术研究和创新才能找到答案。很显然,信息化技术的高水平应用必定是水网安全体系建设不可或缺的主力技术,只有数字化、可视化、智慧化程度很高的网络体系,才能确保水网安全。

 

 

记者:

您认为我们该如何应对水网安全挑战?或者说水网安全研究应该朝哪个方向发展?

 

牛富敏:

我认为水网安全研究的首要任务是制定并形成全国水网安全理论体系、技术标准体系,以及架构水网安全运行体系。我们初步设想从3个维度谋划,以水安全风险防控为核心,全面提升水安全保障能力。

第一个维度是“物理水网”的安全。“物理水网”即由自然河湖水系、水利调控工程及取-供-排水设施组成的实体水网。

保证水网安全,首先要确保“物理水网”安全。也就是说,水库、大坝等水工建筑物本身应该是安全的。站在国家水网安全的高度来考量“物理水网”安全,也许新的安全设计标准将被研究和提出,比如当地材料坝将被限制,或者被创新成不溃或缓溃型当地材料坝等。

第二个维度是“信息水网”。“信息水网”即对“物理水网”中各类要素信息进行采集、传输、处理和服务的数字网络系统。

信息化无处不在,信息化会赋能各行各业。巨型水网络要用信息化的手段来支撑运行,确保信息水网安全,首要任务是阻止黑客攻击。我们将加强和规范水利信息系统安全工作,研究云计算、物联网、可信计算、下一代互联网等方面的信息安全技术在水利信息化中的应用,保障水利网络与信息系统安全可控、能控、在控,落实水利监控、调度、管理等系统及通信、网络的安全管理。

第三个维度是管理体制和机制方面。在生产安全上,管理缺陷被列为一类隐患,水网建成后,如果管理体制和机制或流程出问题,同样会成为水网安全的隐患。因此,研究水网管理新体制、机制、管理流程等也将是我们研究的重点。

 

 

记者:

黄河设计院在水网安全研究领域有哪些优势?对国家水网安全研究院的发展有哪些设想或者规划?

 

牛富敏:

黄河设计院有一支强大的测绘队伍,这支队伍成立于1932年,曾完成了大量的大中型水利工程测绘任务,及国家天文大地网、国家等级水准测量等国家级重大测绘工作。可以说,黄河测绘走遍祖国大江南北,对全国地理信息最为熟悉,这为开展“物理水网”研究奠定了强大的基础。

另外,黄河设计院建立了“空天地水”一体的数据采集体系,积累了翔实的地理数据,是水利信息化建设的主力军,在信息水网建设方面同样具有较大优势。

当然,水网安全涉及水利、环境、系统工程、网络安全等多个专业,既需要工程建设和信息技术的进步,也需要水利管理体制、机制创新相统一,是一个艰巨、复杂、系统的动态变化过程,需要在长期的工程实践过程中完善。

尽管难度很大,我们仍充满信心,将集全公司之力,在全公司选拔核心业务骨干开展水网安全研究,矢志让水网安全研究院成为水网安全研究领域的权威机构,成为水网安全的“保护神”,以水网安全支撑水利高质量发展,支撑水利治理体系和治理能力现代化。