郑州"十五五"规划中的数字孪生：一座中原城市的产业、水网与治理，三线并进

2026年5月26日，郑州市人民政府官网发布《郑州市国民经济和社会发展第十五个五年规划纲要》。在这份面向2030年的城市总纲领中，"数字孪生"不是只出现一次的概念点缀，而是以三种不同姿态贯穿在三个独立章节中——前沿技术、工程能力、城市机制。

三种姿态，一条主线：郑州正在把数字孪生从名词变成动词，从概念变成指标，从单点应用变成系统性城市能力。

一、纲要原文

数字孪生出现的三个位置

位置一：数字产业章节——前沿技术方向

纲要第五篇"全面推动数智化转型，建设数智强市"第十七章"大力发展数字经济"第一节"推动数字产业化"中明确提出：

"聚焦算力算法、量子科技、数字孪生、区块链等先进数字技术，加强研发与产业化，推进中原量子谷、算力枢纽、区块链应用试点建设。"

“推动数字孪生技术与生产环节深度融合”。

这里的数字孪生与量子科技、区块链并列，被定位为需要"加强研发与产业化"的前沿技术方向。它不是已经做大的产业，而是被圈定要重点培育的未来赛道。

位置二：水网体系章节——工程核心能力

纲要第九篇"完善现代化基础设施体系"第三十二章"构建现代化水网体系"第四节"提升水网数字孪生能力"中，用了整节篇幅阐述数字孪生水利建设：

"积极推进数字孪生水利建设任务，建设具有预报、预判、预警、预演、预案功能的数字孪生水网，与物理水网同步仿真运行、虚实交互、迭代优化，实现对物理水网实时监控、联合调度和风险防范。着力推进数字孪生平台、信息化基础设施、调度运行应用、网络安全体系和保障体系建设，推动水利智慧化全面提升。"

到2030年，水文自动监测覆盖率达到95%、闸泵远程控制率达到85%。

位置三：城市治理章节——系统性运行机制

纲要第十三篇"纵深推进高效能治理，建设高效能治理标杆城市"第四十七章"健全治理体制机制"中提出：

"深化数据要素动态归集、统采共用，打造数字孪生城市，完善'日常、重大节假日、重大任务、应急'四种城市模态运行机制，不断提升治理科学化、精细化、智能化水平。"

这是全文中唯一一处使用"数字孪生城市"完整概念的地方。它与前两处不同——不是某项技术或某个领域的能力，而是城市治理的整体运行框架：通过数据归集和统采共用，将城市在不同模态下的运行状态映射到数字空间中，实现日常管理与应急调度的无缝切换。

二、产业线

算力底座上的前沿培育

纲要中数字孪生的第一次出现，是在数字产业章节，与量子科技、区块链并列。这个排列不是随意的——它揭示了郑州对数字孪生产业化路径的判断：数字孪生不是孤立的技术，而是算力基础设施之上的一类应用。

算力与数字孪生的依存关系

数字孪生的核心能力——三维空间建模、物理仿真、实时数据映射、大规模并行计算——全部依赖算力支撑。一个城市的数字孪生底座能否承载全域级的高精度实时仿真，取决于其算力基础设施的规模和效率。郑州在纲要中同时提出"推进中原量子谷、算力枢纽"建设，意味着算力底座与数字孪生应用被纳入了同一盘棋。

产业定位：培育期而非收获期

纲要对数字孪生的表述是"加强研发与产业化"。这五个字说明了两件事：一是当前产业规模还不大，需要"加强"；二是方向已经确定，要走向"产业化"。这与深圳将"数字孪生空间"写入政府工作报告（视为已建成或在建的基础设施）、广州将数字孪生作为城市级战略底座的定位有所不同。郑州的数字孪生产业处于培育期，需要依托算力枢纽和科研机构逐步积累。

三、水利线

从灾害教训到系统能力

郑州对水网数字孪生的重视，源于一次惨痛的灾害记忆。

2021年7月20日，郑州遭遇特大暴雨灾害。官方通报显示，郑州国家气象站最大小时降雨量达201.9毫米，突破中国大陆有记录以来历史极值。京广快速路隧道等地严重积水，造成重大人员伤亡和财产损失。这场灾害暴露了城市防洪排涝体系在极端天气面前的脆弱性——气象预警有了，但城市内涝点的实时态势不清；排水设施在运转，但管网拥堵的传导路径不明；应急预案在纸上，但不同区域的水情演化无法预演。

郑州"十五五"规划纲要中提出的数字孪生水网"五预"能力——预报、预判、预警、预演、预案——正是针对这类灾害的系统性回应。在暴雨来临前，系统可以基于气象预报数据和流域数字模型，提前推演洪水演进路径、识别内涝风险区域、预演不同调度方案的效果，从而为防汛指挥提供决策支持。纲要中明确的2030年指标——水文自动监测覆盖率95%、闸泵远程控制率85%——为"五预"能力提供了数据采集和远程执行的硬件基础。没有这两个指标作支撑，"同步仿真运行、虚实交互"就是空谈。

“五预”比“四预”多了“预判”

郑州的水网数字孪生不是纸上谈兵。在纲要发布之前，相关的工程实践和制度安排已经启动。

2024年现代水网实施方案编制招标

2024年5月，郑州市水利局发布《郑州市现代水网建设实施方案》采购项目公开招标公告。采购需求中明确包含："结合水网'纲、目、结'进行数字孪生流域和工程建设，实现数字孪生水网与物理水网同步仿真运行、虚实交互、迭代优化，提高水网智能化管理调控能力和安全保障能力。"

这意味着郑州在"十五五"规划发布前一年，已经将数字孪生水网纳入了现代水网建设的实施方案编制工作。

新密市的先行实践

2024年6月，郑州市水利局副局长胡仲泰带队检查督导新密市防汛抗旱工作时，官方报道明确指出："对新密市重点水利工程建设和数字孪生水利建设取得的初步成效给予充分肯定。"

这是郑州市级官方层面首次对县级数字孪生水利建设成效的公开认可。

华北水利水电大学的学科支撑

郑州拥有全国少有的数字孪生水利高等研究机构。华北水利水电大学设立了数字孪生水利高等研究院，公开招聘教学科研岗位人才。这所位于郑州的高校，为郑州及周边地区数字孪生水利建设提供了人才和科研支撑。

四、治理线

四种模态的运行机制

如果说水网数字孪生是单领域的工程应用，那么"打造数字孪生城市"则是跨领域的治理升级。

纲要中"四种城市模态运行机制"的提法值得关注——日常、重大节假日、重大任务、应急。这四种模态对应着城市完全不同的运行状态：日常模式下交通流量稳定、公共服务按常规运转；重大节假日模式下人流激增、商业活动密集；重大任务模式下特定区域需要保障优先；应急模式下城市系统需要快速切换至灾害响应。

传统的城市治理依赖分部门的预案和经验判断。数字孪生城市的逻辑是：通过数据要素的动态归集和统采共用，在同一个数字底座上模拟四种模态的城市运行状态，提前识别各模态下的资源瓶颈和风险节点，实现从"事后响应"到"事前推演"的切换。

这一表述出现在"健全治理体制机制"章节，说明郑州将数字孪生视为治理制度的一部分，而不仅仅是技术工具。

五、已有基础

数字孪生不是从零开始

郑州对数字孪生的布局，在"十五五"规划之前已有政策铺垫和实践积累。

2024年数字政府建设行动方案

2024年1月，郑州市人民政府发布《郑州市数字政府建设行动方案》，明确提出："加快建设城市级城市信息模型（CIM）平台，依托郑州市智慧城市时空大数据云平台和国土空间基础信息平台，构建数字孪生城市基础底座。"

该方案还提出推进物联网在市政基础设施领域应用，加强市政管理、地下管网、城市规划、交通运输、环境保护、安全应急等领域的数字基础设施建设。

这意味着，"十五五"规划纲要中的"打造数字孪生城市"，是对2024年已有政策的延续和升级。

郑州航空港的实践

郑州航空港经济综合实验区在数字孪生应用上已有具体落地。据2025年12月至2026年1月的官方报道，航空港按照"1146"架构规划建设新型智慧城市基础支撑平台：1个数字安全运行中心、1个城市能力开放中枢、4大中台（数据中台、AI中台、物联网中台、数字孪生中台）及6类智慧应用。

平台已对接多个区级单位和市级系统，汇聚近8000万条各类数据资源，连通上万路视频监控。在社区网格化治理中，航空港借助数字孪生技术构建起从乡镇/街道办事处到社区/村直至网格的三维可视化模型，能够直观地在三维空间中总览全局并精准定位每一个事件的分布位置。

2026年4月，航空港经济综合实验区高效能社会治理数字化平台在数字中国创新大赛中斩获年度数字城市金奖与人气奖。平台汇聚数据已达1.19亿条。

六、三线并进的边界

数字孪生在郑州"十五五"规划中的覆盖面比单点应用更广，但仍存在明确边界。

产业线最前端——数字孪生与量子科技、区块链并列，定位为"加强研发与产业化"，说明当前产业规模有限，属于培育期而非收获期。

水利线最成熟——有2024年招标、有县级实践、有2030年量化指标，形成"规划-实施-考核"闭环。

治理线最有雄心——"打造数字孪生城市"和四种模态运行机制是顶层设计级的表述，但具体的技术架构、数据标准、部门协同机制在规划中未展开细节。从"体制"到"机制"再到"系统"，中间还有较长的建设周期。

跨领域融合尚未打通——规划中的三处数字孪生分别分布在产业、水利、治理三个独立章节，彼此之间没有明确的交叉引用或协同机制描述。水网的数字孪生与城市治理的数字孪生是否为同一套数据底座，规划未作说明。

七、结语

郑州"十五五"规划纲要中的数字孪生，呈现出"水利先行、治理统筹、产业跟进"的三线布局。

产业线上，数字孪生与量子科技、区块链并列，被纳入前沿技术产业化清单，等待算力基础设施和研发力量的进一步集聚。

水网线上，从2024年现代水网实施方案的招标、新密市的先行实践，到"十五五"规划纲要中明确的95%监测覆盖率和85%远程控制率指标，数字孪生水利已经形成了一条从规划到实施再到考核的完整链条。

治理线上，"打造数字孪生城市"被写入城市治理体制机制章节，与四种城市模态运行机制绑定，意味着数字孪生不仅是技术工具，更是城市运行的系统性框架。

一座中原城市，把数字孪生写进了面向2030年的法定规划，而且写了三次——技术方向、工程能力、城市机制。每次写入的章节不同、语境不同、深度不同，但共同指向同一个判断：数字孪生已经从可选项变成了必答题。