水利水电工程的养护管理:如何确保长期安全运行与高效利用
水利水电工程是国家基础设施的重要组成部分,不仅承担着防洪、灌溉、供水、发电等多重功能,还对区域经济发展和生态平衡起着关键作用。然而,随着使用年限的增长,工程结构老化、设备磨损、环境变化等问题日益突出,若缺乏科学有效的养护管理体系,将严重威胁工程安全和运行效率。因此,建立一套系统化、标准化、智能化的水利水电工程养护管理制度,已成为当前行业亟需解决的核心课题。
一、水利水电工程养护管理的重要性
水利水电工程的养护管理是指通过对大坝、引水系统、发电机组、闸门启闭设备、输变电设施等关键部位进行定期检查、维护、修复和更新,以保障其正常运行、延长使用寿命并提升综合效益的过程。这一过程不仅是工程安全的第一道防线,更是实现水资源可持续利用和能源绿色转型的基础支撑。
首先,养护管理能有效预防安全事故的发生。据统计,我国近十年因养护缺失导致的水利工程事故中,约60%发生在老旧工程上,如大坝裂缝、渗漏、闸门失灵等。其次,良好的养护可显著降低运维成本。据测算,每投入1元用于预防性养护,可减少5-8元的突发维修费用。此外,科学养护还能提高发电效率和供水稳定性,增强应对极端气候的能力,为乡村振兴、城市供水和清洁能源发展提供可靠保障。
二、当前水利水电工程养护管理存在的主要问题
1. 养护意识薄弱,制度执行不到位
部分地区仍存在“重建设、轻养护”的思想误区,认为只要建成即可长期使用,忽视了日常巡检与定期保养的重要性。同时,一些单位虽制定了养护制度,但缺乏监督机制,责任落实不到位,导致养护工作流于形式。
2. 技术手段滞后,信息化水平低
多数中小型水电站仍采用人工巡查方式,依赖经验判断,难以及时发现微小缺陷。监测设备陈旧或未联网,无法实现实时数据采集与远程诊断,造成隐患排查滞后、响应缓慢。
3. 资金投入不足,专业人才短缺
由于财政压力,部分地方政府对养护资金拨付不足,尤其在偏远地区,养护经费常常被压缩甚至挪用。同时,复合型技术人才匮乏,既懂水利又熟悉智能监测和数据分析的专业人员稀缺,制约了现代化养护体系的推进。
4. 缺乏统一标准与动态评估机制
不同地区、不同类型的水利水电工程养护标准不一,缺乏全国统一的技术规范和评价指标体系。且多数单位未建立基于状态评估的动态养护计划,导致资源浪费或重点部位疏于管理。
三、水利水电工程养护管理的优化路径
1. 健全法规制度,强化责任落实
应推动《水利水电工程养护管理条例》的出台或修订,明确各级管理部门、运营单位、技术人员的责任边界。实行“谁使用、谁负责”原则,将养护绩效纳入干部考核体系,形成闭环管理机制。例如,浙江、四川等地已试点“养护责任制+奖惩机制”,效果显著。
2. 推广智慧化养护技术,构建数字孪生平台
引入物联网(IoT)、人工智能(AI)、BIM建模等先进技术,搭建覆盖全生命周期的数字孪生管理系统。通过部署传感器实时监测位移、渗压、振动、温度等参数,结合大数据分析预测潜在风险,实现从“被动维修”向“主动预警”的转变。如三峡集团已在多个电站部署智能巡检机器人和在线监测系统,故障识别准确率提升至95%以上。
3. 加大财政支持力度,创新融资模式
建议中央和地方设立专项养护基金,优先保障重点水利工程。鼓励社会资本参与PPP模式,吸引企业投资运维服务。同时探索“以电养工”机制,将部分发电收益反哺养护支出,形成良性循环。广东、江苏等地已成功实践此类模式,提高了养护可持续性。
4. 建立标准化养护流程与分级管理体系
制定全国统一的《水利水电工程养护技术规范》,涵盖检查频率、作业标准、材料要求等内容。推行“分级养护”策略:根据工程等级、运行年限、风险等级划分A/B/C三级,实施差异化管理。A级工程每月检查一次,B级季度检查,C级半年一次,并配套相应预算和人力配置。
5. 加强人才培养与技术培训
高校与科研院所应增设水利智能运维方向课程,培养复合型人才;行业协会定期组织养护技能大赛和专题培训,提升一线人员实操能力。同时鼓励企业设立“首席养护工程师”岗位,推动知识传承和技术升级。
四、典型案例分析:云南某大型水电站养护管理模式创新实践
该电站始建于上世纪80年代,装机容量120万千瓦,曾因多年疏于养护出现多处混凝土剥落、金属结构锈蚀等问题。自2022年起,电站引入智慧养护系统:
- 安装200余个传感器,实现大坝变形、渗流、温度等数据实时上传;
- 开发移动端APP,支持巡检打卡、异常上报、任务分配等功能;
- 建立养护数据库,历史数据自动比对,辅助决策;
- 实行“月度评估+年度评级”制度,奖优罚劣。
一年内累计发现隐患点37处,提前处置率达100%,发电效率提升3.2%,年节省维修费超200万元。此案例证明,科技赋能下的养护管理不仅能保障安全,更能创造经济效益。
五、未来发展趋势展望
随着“双碳”目标推进和新型电力系统建设,水利水电工程将迎来更高要求的养护挑战。未来发展方向包括:
- 绿色养护理念普及:推广环保型材料与低能耗施工工艺,减少养护过程中的碳排放;
- 无人化巡检常态化:无人机、水下机器人将成为常规巡检工具;
- AI驱动的预测性维护:利用机器学习模型预测设备寿命,优化更换周期;
- 跨部门协同治理:整合气象、地质、环保等部门数据,提升综合风险防控能力。
总之,水利水电工程的养护管理是一项系统工程,必须坚持“预防为主、防治结合、科技引领、制度保障”的方针,才能真正实现工程长治久安、效益持续释放的目标。





