水利工程运行管理如何实现高效与可持续?
水利工程作为国家基础设施的重要组成部分,承担着防洪减灾、水资源调配、农业灌溉、城市供水和生态修复等多重功能。其运行管理的优劣直接关系到区域经济社会发展安全与生态环境健康。在当前气候变化加剧、极端天气频发、水资源压力日益凸显的背景下,传统粗放式管理模式已难以满足新时代需求。因此,科学、系统、智能化的水利工程运行管理成为行业发展的核心方向。
一、明确运行管理的核心目标
高效的水利工程运行管理首先需要明确目标导向:确保工程安全运行、提升水资源利用效率、保障供水稳定、优化调度决策、降低运维成本,并兼顾生态保护。这不仅是技术问题,更是管理理念的革新。例如,在水库调度中,不仅要考虑汛期防洪安全,还需统筹枯水期生态补水与下游用水需求,实现多目标协同优化。
二、构建全生命周期管理体系
水利工程从规划、设计、施工到运行维护,是一个完整的生命周期过程。运行管理不应仅停留在“用起来”的层面,而应贯穿始终。建立覆盖设计阶段的风险评估机制、施工阶段的质量控制体系、运行初期的性能监测平台以及后期的定期体检制度,可有效预防隐患积累。比如,通过BIM(建筑信息模型)技术对大坝结构进行数字化建模,可实现从设计图纸到实际运行状态的动态映射,为后期精准运维提供数据支撑。
三、强化信息化与智能化技术应用
现代信息技术是提升运行管理水平的关键驱动力。物联网传感器用于实时采集水位、流量、渗压、位移等关键参数;大数据分析帮助识别异常趋势并预测潜在风险;人工智能算法优化调度策略,如基于AI的洪水预报模型可提前数小时甚至几天预警,为应急响应赢得宝贵时间。此外,数字孪生技术正在成为水利行业的新热点——通过构建物理工程的虚拟镜像,实现运行状态的可视化、仿真化和智能决策支持。
四、完善制度建设与人员培训机制
再先进的技术也需要人来操作和维护。建立健全的管理制度是保障运行规范化的基础,包括岗位职责明确、巡检记录完整、应急预案完备、考核激励机制健全等。同时,定期开展专业技能培训,尤其是针对新型设备操作、数据分析工具使用、应急处置流程等内容,可显著提升一线管理人员的专业素养。例如,某省级水利厅组织的“智慧水利骨干培训班”,就大幅提高了基层单位对远程监控系统的掌握程度。
五、推动多元主体协同治理
水利工程往往涉及多个利益相关方,如地方政府、流域管理部门、用水户、环保机构等。单一部门管理容易造成权责不清、协调困难。因此,需建立跨区域、跨部门的联合运行机制,推动“共建共治共享”。例如,在长江流域实施的“河湖长制+智慧水务”模式,整合了水利、环保、住建等多个部门的数据资源,实现了从源头到末端的全流程监管。
六、注重绿色低碳与可持续发展
随着“双碳”目标推进,水利工程运行也必须向绿色转型。一方面要减少运行过程中的能耗与碳排放,如采用太阳能供电的监测站点、节能型水泵机组;另一方面要注重生态友好型运行方式,如生态流量保障、鱼类洄游通道设置、水质自动净化装置等。这不仅符合国家战略导向,也有助于增强公众对水利工程的社会认同感。
七、案例分享:某大型灌区智慧运行管理实践
以我国某省级重点灌区为例,该地区年均灌溉面积超百万亩,过去存在用水浪费严重、调度滞后、故障响应慢等问题。通过引入智慧水利平台,部署300余个在线监测点,集成GIS地图、SCADA控制系统和移动端APP,实现了:
- 用水量实时统计与分级预警,避免超量取水;
- 泵站远程启停与负荷调节,节省电费约15%;
- 渠道淤积自动识别与清淤计划生成,减少人工巡查频次;
- 用户端用水数据透明公开,促进节水意识提升。
项目实施一年后,灌区综合用水效率提高22%,设备故障率下降40%,获得省级节水示范工程称号。这一案例充分证明,科学的运行管理体系能带来显著经济效益和社会效益。
八、未来发展趋势展望
面向2035年乃至更长远的目标,水利工程运行管理将呈现三大趋势:一是更加智能化,AI深度嵌入日常运维;二是更加精细化,基于数据驱动的个性化调度成为常态;三是更加社会化,公众参与度显著提升,如通过小程序获取实时水情信息、反馈问题建议等。此外,随着国产化软硬件替代进程加快,自主可控的水利信息系统将成为标配。
总之,水利工程运行管理是一项系统工程,既要有顶层设计的前瞻性,也要有落地执行的执行力。唯有坚持技术创新、制度创新与管理创新相结合,才能真正实现工程的安全、高效、绿色与可持续运行。
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