水利工程运行管理如何实现高效与可持续?关键策略与实践路径解析
在当前全球气候变化加剧、水资源供需矛盾日益突出的背景下,水利工程作为国家基础设施的重要组成部分,其运行管理的质量直接关系到防洪安全、供水保障、生态平衡和农业灌溉等多维目标的实现。然而,传统管理模式往往存在信息化程度低、预警响应滞后、维护成本高、人员专业能力不足等问题,难以适应新时代高质量发展的要求。因此,深入探讨水利工程运行管理的科学方法与创新实践,具有极强的现实意义。
一、明确运行管理的核心目标:从单一功能向系统协同转变
现代水利工程已不再局限于单一的防洪或灌溉功能,而是演变为集防洪减灾、水资源调配、生态保护、能源生产于一体的综合性系统。这就要求运行管理必须确立多元协同的目标体系:
- 安全性优先:确保工程结构稳定、设备正常运转,杜绝因管理疏漏导致的溃坝、泄漏等重大安全事故。
- 效率最大化:通过精细化调度优化水量分配,在满足用水需求的同时减少浪费,提升水能利用率。
- 生态友好性:合理控制下泄流量和水质,保护下游河流生态系统,实现人水和谐共生。
- 经济可行性:降低运维成本,延长工程寿命,提高投资回报率。
例如,长江三峡水利枢纽不仅承担着汛期防洪重任,还需兼顾发电、航运、补水等功能。其运行管理团队需基于实时水文数据和气象预报,动态调整机组出力与泄洪闸门开度,确保各项目标均衡达成。
二、构建智能化管理体系:数字技术赋能精准决策
随着物联网(IoT)、大数据、人工智能(AI)等新一代信息技术的发展,水利工程运行管理正迈向数字化、网络化、智能化的新阶段。这不仅是技术升级,更是管理理念的革新。
1. 实时监测与远程控制
部署传感器网络对水位、流速、渗压、结构变形等关键参数进行全天候采集,结合5G通信技术实现数据高速传输至中央控制平台。如南水北调中线工程沿线安装数千个监测点,可实时掌握渠道渗漏情况并自动报警,大幅缩短故障响应时间。
2. 智能预警与风险评估
利用机器学习算法分析历史数据与实时信息,建立洪水演进模型、结构健康诊断模型等,提前识别潜在风险。例如,黄河小浪底水库采用AI预测未来7天入库流量变化趋势,辅助制定科学的调洪方案。
3. 数字孪生驱动仿真优化
打造水利工程“数字孪生体”,将物理实体映射为虚拟模型,模拟不同工况下的运行效果,支持预案演练与决策推演。广东某大型灌区通过数字孪生平台模拟干旱年份的灌溉调度方案,最终确定最优配水比例,节水率达12%。
三、强化制度建设与标准化流程:夯实运行基础
再先进的技术也离不开规范化的管理制度支撑。健全的制度体系是保障运行安全与效率的基础。
1. 建立分级分类管理制度
根据工程规模、重要性、风险等级实施差异化管理。国家级重点水利工程应设立专门运行管理机构,配备专业技术力量;中小型工程则可通过区域集中管理模式共享资源,降低成本。
2. 制定标准化操作规程(SOP)
涵盖日常巡检、设备启停、应急处置、档案记录等全流程,做到“有章可循、有据可查”。江苏太湖流域管理局编制了《泵站运行管理手册》,明确每项作业的标准动作与责任人,显著提升了操作一致性。
3. 完善考核激励机制
将运行绩效纳入单位年度考评,设立专项奖励基金,激发一线人员主动性和责任感。浙江某水电站实行“零缺陷”运行评比制度,连续三个月无异常记录的班组可获额外奖金,员工积极性明显增强。
四、注重人才队伍建设:打造专业化运行团队
水利工程运行管理是一项高度依赖专业技能的工作,人才短缺已成为制约高质量发展的瓶颈之一。
1. 加强岗位培训与继续教育
定期组织理论培训、实操演练、案例研讨等形式多样的学习活动,提升员工对新技术、新规范的理解与应用能力。水利部每年举办全国性运行管理人员培训班,覆盖超万人次。
2. 推动校企合作与产教融合
鼓励高校开设水利工程运行管理相关课程,与企业共建实习基地,定向培养复合型人才。华北水利水电大学与多家大型水电集团联合设立“智慧水务班”,毕业生就业对口率高达95%。
3. 引入第三方专业服务机构
对于技术复杂或人力不足的工程,可委托具备资质的专业运维公司提供外包服务,既保证质量又减轻负担。福建某县级水库引入第三方运维团队后,设备完好率从82%提升至96%。
五、推动多方协同治理:构建开放共赢生态
水利工程运行管理不是孤立行为,需打破部门壁垒,形成政府主导、社会参与、公众监督的协同机制。
1. 政府统筹与政策引导
出台专项资金扶持政策,鼓励社会资本参与运营维护;完善法律法规体系,明确各方权责边界。住建部发布的《关于加强城市排水防涝设施建设的意见》明确提出要建立健全长效管护机制。
2. 社会力量广泛参与
推广“河长制”“湖长制”经验,发动志愿者、民间组织参与巡查监督;探索PPP模式吸引企业投资运营,实现资源共享、优势互补。
3. 公众沟通与透明化管理
建立信息公开平台,定期发布运行状况、水质监测结果、调度计划等内容,增强公众信任感。北京市水务局开通微信公众号推送水库运行日报,市民可随时了解水源地动态。
六、案例分享:成功实践带来的启示
案例一:浙江千岛湖引水工程智能管理系统
该工程承担杭州城区近三分之一的生活用水供应任务。通过部署智能感知终端、搭建统一数据平台,并引入AI算法进行水质预测与管网压力调控,实现了从“人工判断”到“智能决策”的跨越。运行效率提升40%,漏损率下降至8%以下,被誉为“全国智慧水利样板工程”。
案例二:河南贾鲁河综合治理项目中的运行协作机制
该项目涉及多个市县,原存在职责不清、协调困难的问题。当地政府牵头成立跨区域运行管理委员会,统一指挥调度,整合上下游资源,实现雨洪期间联合排涝、枯水期科学补水,极大提高了区域整体抗灾能力。
结语:迈向高质量发展的新征程
水利工程运行管理是一项系统工程,需要技术创新、制度保障、人才培养与社会协同多方发力。唯有坚持问题导向、目标导向与结果导向相统一,才能真正实现工程的安全运行、效益最大化和可持续发展。未来,随着新型基础设施建设和数字中国战略深入推进,水利工程运行管理必将迎来更加广阔的发展空间,为国家水安全保障提供坚实支撑。





