关于水利工程运行管理如何实现高效与可持续发展
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。其运行管理不仅关系到水资源的科学调配和利用效率,更直接影响社会经济发展与生态环境安全。在当前气候变化加剧、水资源短缺日益严峻的背景下,如何实现水利工程运行管理的高效化、智能化与可持续化,已成为水利行业亟需解决的关键课题。
一、水利工程运行管理的核心目标
水利工程运行管理的核心目标在于保障工程安全、提升运行效率、优化资源配置,并促进生态与社会效益的最大化。具体包括:
- 工程安全运行:确保大坝、闸门、泵站等关键设施处于良好状态,防范因设备老化、操作失误或极端天气引发的安全事故。
- 水资源高效调度:通过科学预测与动态调控,实现水量分配的公平性与精准性,满足农业灌溉、城市供水、工业用水等多场景需求。
- 生态友好型运营:减少对河流生态系统的影响,如保障下游生态基流、改善水质、维护生物多样性。
- 数字化与智能化升级:推动监测、预警、决策系统向自动化、AI驱动方向演进,提升管理响应速度与准确性。
二、当前运行管理面临的主要挑战
尽管我国已建成大量现代化水利工程,但在实际运行中仍存在诸多问题:
- 信息化水平参差不齐:部分中小型水利工程缺乏统一的数据采集平台,导致信息孤岛严重,难以支撑科学决策。
- 运维机制滞后:传统管理模式依赖人工巡检与经验判断,响应慢、成本高,难以适应突发情况(如暴雨洪水)。
- 资金投入不足:长期运行维护经费紧张,导致设备更新缓慢、隐患排查不到位,埋下安全隐患。
- 跨区域协调困难:流域上下游、左右岸之间存在利益冲突,单一部门难以统筹调度,影响整体效益发挥。
- 公众参与度低:社会对水利工程的认知不足,公众监督与反馈机制缺失,不利于形成共治共享格局。
三、高效运行管理的关键路径
1. 构建智慧化管理系统
依托物联网(IoT)、大数据、云计算和人工智能技术,打造“感知-分析-决策-执行”闭环的智慧水利平台。例如:
- 部署传感器网络实时监测水位、流量、渗漏、结构应力等参数;
- 利用AI算法进行洪水预报、病害识别与风险评估;
- 开发移动端APP实现远程控制与异常报警,提高响应效率。
典型案例:浙江省“数字孪生钱塘江”项目,通过三维可视化建模与实时数据融合,实现了流域级精细化调度。
2. 建立标准化运维制度
制定涵盖日常巡查、定期检修、应急处置、绩效考核等内容的标准化流程,明确责任主体与操作规范。建议推行:
- “网格化+责任制”管理模式,将每个工程单元划分为责任区,落实专人负责;
- 建立设备健康档案,实行全生命周期管理;
- 引入第三方专业机构开展年度安全评估与效能审计。
3. 强化跨部门协同机制
打破行政区划限制,建立流域综合管理委员会或联合调度中心,整合水利、气象、环保、交通等部门资源。例如:
- 在长江流域试点“统一调度、分级管理”模式,实现水资源配置与生态保护同步推进;
- 设立跨区域补偿机制,鼓励上游保护水源、下游受益地区给予经济补偿。
4. 推动绿色低碳转型
将碳排放理念融入运行管理全过程,推广清洁能源应用与节能改造措施:
- 在泵站、闸门等设施中采用变频调速技术降低能耗;
- 利用光伏板为监控设备供电,减少对外部电网依赖;
- 开展生态调度试验,模拟自然水流过程以恢复河湖生态功能。
5. 提升公众参与和社会监督能力
增强透明度与互动性,构建多元共治格局:
- 开放部分运行数据供公众查询(如水质、水量变化趋势);
- 设立举报奖励机制,鼓励群众发现并上报违规行为;
- 组织社区讲座、校园科普等活动,提升全民节水意识与护水责任感。
四、案例解析:某大型灌区智慧运行管理实践
以河南省某国家级大型灌区为例,该灌区覆盖农田面积超100万亩,曾因用水矛盾频发、渠道老化严重而效率低下。自2023年起实施智慧化改造后取得显著成效:
- 布设150个智能传感器节点,实现渠系水情自动采集与传输;
- 开发“掌上灌溉”小程序,农户可在线申请用水计划、查看配额进度;
- 引入AI算法优化配水方案,年均节水率达12%,灌溉保证率从75%提升至92%;
- 建立“灌区管家”微信群,及时回应农民诉求,满意度达98%以上。
这一案例表明,科技赋能与机制创新相结合,是破解传统水利运行难题的有效路径。
五、未来发展方向展望
随着国家“十四五”规划对水利高质量发展的高度重视,未来水利工程运行管理将呈现以下趋势:
- 从被动响应转向主动预防:借助数字孪生与预测模型,提前识别潜在风险,变事后处理为事前管控。
- 从单一管理走向系统治理:强化流域统筹思维,推动山水林田湖草沙一体化保护与修复。
- 从政府主导迈向多元共治:鼓励企业、社会组织、居民共同参与运行监督与服务提供。
- 从粗放式运营迈向精细化管理:基于大数据分析精准施策,实现每一滴水的价值最大化。
- 从国内经验走向国际输出:总结中国智慧水利成果,助力全球南方国家提升水安全保障能力。
总之,水利工程运行管理不仅是技术问题,更是制度设计、社会治理与价值导向的综合体现。唯有坚持创新驱动、绿色发展与协同治理,才能真正实现水利工程的高效、安全、可持续运行,为国家长治久安和人民幸福安康奠定坚实基础。





