水利工程运行管理概述:如何科学高效地保障水利设施安全与效益?
水利工程作为国家基础设施的重要组成部分,承担着防洪、灌溉、供水、发电、生态修复等多重功能。随着我国经济社会快速发展和气候变化加剧,对水利工程的运行管理提出了更高要求。如何实现科学化、精细化、智能化的运行管理模式,已成为当前水利行业亟需解决的核心问题。
一、水利工程运行管理的基本内涵
水利工程运行管理是指在工程建成投入使用后,通过系统性的组织、调度、监测、维护和技术支持,确保工程长期安全、稳定、高效运行的过程。其核心目标是保障工程功能发挥、延长使用寿命、降低运行风险,并实现水资源的可持续利用。
具体包括以下几个方面:
- 日常运行调度:根据水文气象条件、用水需求和工程状态,合理安排水库蓄放水、闸门启闭、泵站运行等操作;
- 设备设施维护:定期检查大坝、溢洪道、输水隧洞、机电设备等关键部位,及时发现并处理隐患;
- 安全管理机制:建立应急预案、风险评估体系、值班值守制度,防范突发事故;
- 信息化与数字化支撑:运用物联网、大数据、GIS等技术提升管理效率和决策水平;
- 绩效评价与优化改进:对运行效果进行量化分析,持续优化运行策略。
二、当前面临的挑战与问题
1. 历史遗留问题突出
许多水利工程建于上世纪五六十年代,设计标准偏低、结构老化严重,运行中存在渗漏、裂缝、沉降等问题。加之部分单位缺乏专业运维团队,导致“重建设轻管理”现象普遍存在。
2. 运行管理制度不健全
部分地区仍沿用传统人工巡检方式,未形成标准化、流程化的管理体系。规章制度执行不到位,责任不清、考核缺失,难以形成闭环管理。
3. 技术装备落后
监测手段单一,缺乏实时数据采集能力,无法精准掌握工程健康状况。同时,智能控制系统普及率低,自动化程度不足,影响应急响应速度。
4. 水资源供需矛盾加剧
气候变化导致极端天气频发,干旱与洪涝交替出现,增加了调度难度。而现有运行模式往往滞后于实际需求,难以灵活应对复杂水情变化。
5. 人才短缺与知识断层
高水平的专业技术人员匮乏,尤其是既懂水利又懂信息化的复合型人才稀缺。同时,老一代工程师退休后,年轻一代实践经验不足,造成知识传承困难。
三、科学高效的运行管理路径探索
1. 构建全生命周期管理体系
从规划、设计、施工到运行、养护、退役全过程纳入统一管理框架,实现各阶段无缝衔接。例如,在设计阶段就预留后期运维接口,采用模块化结构便于未来改造升级。
2. 推进标准化与规范化建设
制定《水利工程运行管理规范》《大坝安全监测规程》等行业标准,明确岗位职责、操作流程、检查频次、记录格式等内容,推动管理由经验驱动向制度驱动转变。
3. 强化信息化与智慧化赋能
推广“数字孪生”技术在水利工程中的应用,构建覆盖全域的感知网络(如水位计、雨量计、裂缝传感器),结合AI算法预测潜在风险,实现“早发现、早预警、早处置”。例如,南水北调中线工程已试点部署智能巡检机器人,显著提升巡检效率。
4. 完善激励机制与责任落实
将运行绩效纳入地方政府或运营单位考核指标体系,设立专项奖励基金鼓励技术创新。同时推行“网格化+责任制”,每个区域指定责任人,做到“有人管、有标准、有监督”。
5. 加强人才培养与能力建设
联合高校、科研机构开设水利工程运行管理方向课程,培养复合型人才;组织定期培训与技能竞赛,提高一线人员实操能力;建立专家智库,为疑难问题提供技术支持。
四、典型案例分析:三峡工程运行管理模式启示
作为世界最大水电站,三峡工程的运行管理堪称典范。其成功经验可归纳为以下几点:
- 多部门协同机制:水利部、长江委、电力公司等多方联动,形成“统一指挥、分级负责”的调度体系;
- 全天候监测系统:布设超千个监测点,涵盖位移、应力、渗流等多个维度,数据自动上传至中央控制平台;
- 动态调整策略:依据上游来水、下游用水、航运需求等因素,每日发布调度指令,兼顾防洪、发电、补水等多重目标;
- 公众参与与透明度:定期向社会公布运行情况,接受舆论监督,增强公信力。
五、未来发展趋势展望
1. 数字化转型加速推进
随着5G、边缘计算、云计算的发展,水利工程将逐步实现远程监控、无人值守、自动诊断等功能,大幅提升运维效率。
2. 绿色低碳理念融入运行管理
在保障功能的前提下,优先考虑节能降耗措施,如优化机组运行组合、减少无效泄流,助力碳达峰碳中和目标实现。
3. 社会治理能力提升
推动政府主导、企业参与、公众监督的多元共治格局,特别是在水源保护、生态补偿等方面形成合力。
4. 国际合作深化
借鉴国外先进经验(如美国垦务局、荷兰三角洲工程),加强国际交流与技术合作,共同应对全球性水安全挑战。
六、结语
水利工程运行管理是一项系统工程,涉及工程技术、管理科学、信息技术等多个领域。面对新形势新任务,必须坚持以问题为导向、以创新为动力、以安全为核心,构建更加科学、高效、可持续的运行管理体系。只有这样,才能真正发挥水利工程的社会效益与经济效益,为国家高质量发展提供坚实支撑。





