水利工程及管理如何实现高效运行与可持续发展
水利工程是国家基础设施的重要组成部分,涉及水资源调配、防洪抗旱、灌溉供水、水力发电等多个方面。随着气候变化加剧、人口增长和城市化进程加快,传统水利工程面临诸多挑战:如水资源短缺、水质污染、设施老化、管理滞后等。因此,如何科学规划、高效建设并有效管理水利工程,成为当前水利行业亟需解决的核心问题。
一、水利工程的现状与挑战
我国自新中国成立以来,已建成各类水库、堤防、泵站、灌区等大型水利工程数万座,形成了覆盖全国的水利网络。然而,在快速发展的同时,也暴露出一系列结构性和系统性问题:
- 设施老化严重:部分工程服役超过30年,存在渗漏、结构破损等问题,安全隐患突出。
- 信息化水平低:多数基层管理单位仍依赖人工巡检和纸质记录,难以实现实时监测与智能调度。
- 生态压力加大:过度开发导致河流断流、湿地萎缩、生物多样性下降,影响生态系统平衡。
- 管理机制不健全:权责不清、资金不足、专业人才短缺,制约了工程效益最大化。
这些问题表明,仅靠“建得多”已无法满足新时代需求,必须转向“管得好、用得久、效益高”的高质量发展模式。
二、提升水利工程管理水平的关键路径
1. 推动数字化转型,构建智慧水利体系
利用物联网(IoT)、大数据、人工智能(AI)和云计算技术,建立覆盖全生命周期的水利工程数字孪生平台。例如:
- 部署传感器实时采集水位、流量、水质、结构应力等数据;
- 通过GIS地图可视化展示工程状态,辅助决策;
- 开发AI预警模型预测洪水风险、设备故障或用水需求变化。
典型案例:浙江省钱塘江防洪工程通过引入“智慧防汛系统”,实现了汛期自动报警、远程控制闸门启闭,极大提升了响应效率。
2. 强化全生命周期管理理念
水利工程不应只关注建设阶段,而应贯穿设计、施工、运营、维护直至报废全过程。具体措施包括:
- 前期规划精准化:结合流域水文特征、社会经济发展趋势进行科学论证;
- 中期施工标准化:严格执行质量标准,推行BIM(建筑信息模型)技术提高精度;
- 后期运维智能化:制定定期检测计划,建立电子档案库,实现动态跟踪。
这有助于延长工程使用寿命,降低全周期成本。
3. 构建多元协同治理体系
单一政府部门难以承担复杂任务,需推动政府、企业、公众三方协作:
- 鼓励社会资本参与PPP模式(公私合营),缓解财政压力;
- 设立社区监督员制度,让群众参与到灌溉渠系、小型水库的日常巡查中;
- 加强跨区域协调机制,如长江流域联防联控机制,防止“各自为政”。
这种协同治理能增强执行力,提升公共服务质量。
4. 注重生态保护与绿色发展
在保障功能的前提下,兼顾生态环境保护:
- 推广生态友好型坝型设计,如鱼道、生态护坡;
- 实施生态补水工程,恢复河流自然流动能力;
- 开展绿色认证,对低碳运行的水利工程给予政策激励。
例如,南水北调东线工程在输水过程中同步实施湿地修复项目,既保障了水源输送,又改善了沿线生态环境。
三、案例分析:成功实践带来的启示
案例一:太湖流域综合治理工程
该工程整合了防洪、排涝、供水、生态修复四大功能,采用“空间分区+动态调控”策略,通过建设智能闸门控制系统和水环境监测网络,实现水资源精细化调度。近十年来,太湖水质由劣V类提升至III类,农业灌溉保证率从75%提高到92%,体现了“管理出效益”的价值。
案例二:宁夏引黄灌区节水改造项目
针对灌区用水效率低的问题,项目引入现代化滴灌技术和计量收费制度,同时培训农民掌握节水技能。结果:亩均用水量减少30%,灌溉成本下降20%,农户收入稳步增长,说明“以人为本”的管理模式同样重要。
四、未来发展方向:迈向高质量发展的新阶段
面对“双碳”目标和新型城镇化战略,水利工程及管理将呈现以下趋势:
- 绿色低碳化:推广清洁能源应用,如光伏水泵、风能供电,减少碳排放。
- 韧性增强化:提升工程抵御极端气候事件的能力,如台风、暴雨、干旱等。
- 服务智能化:依托数字平台提供在线缴费、报修、咨询等便民服务,提升用户体验。
- 标准统一化:加快制定全国统一的水利工程建设与管理规范,避免地方差异造成混乱。
此外,还需加强国际交流与合作,借鉴发达国家经验(如荷兰的水安全管理体系、日本的雨水利用技术),推动中国水利走向世界舞台。
结语
水利工程及管理不仅是工程技术问题,更是社会治理和生态文明建设的重要抓手。唯有坚持创新驱动、制度优化、科技赋能与全民参与相结合,才能真正实现水利工程的高效运行与可持续发展,为国家粮食安全、生态安全和经济社会高质量发展提供坚实支撑。





