水利工程运行管理概述：如何实现高效、安全与可持续的水资源调控
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。其运行管理水平直接关系到区域水资源的安全保障、经济社会的稳定发展以及生态环境的持续改善。随着气候变化加剧、用水需求增长和数字技术进步，传统运行管理模式正面临深刻变革。因此，系统性地梳理水利工程运行管理的核心内容、关键环节及未来趋势，对于提升工程效益和服务能力具有重要意义。
一、水利工程运行管理的基本概念与目标
水利工程运行管理是指在工程建成投入使用后，为确保其安全、高效、经济地发挥设计功能而开展的一系列计划、组织、控制和优化活动。它涵盖从日常巡检、调度决策到应急响应、设备维护等多个层面，是连接工程建设与实际应用的关键纽带。
运行管理的目标主要包括：
- 安全性：保障工程结构稳定、设施完好，防止因老化、灾害或人为失误导致事故；
- 功能性：确保各项水利功能（如蓄水、泄洪、输水）按设计要求正常运作；
- 经济性：合理配置资源，降低运维成本，提高投资回报率；
- 可持续性：兼顾生态保护与水资源长期利用，促进人水和谐共生；
- 智能化水平提升：通过信息化手段增强监测预警能力，推动管理由经验型向数据驱动转型。
二、水利工程运行管理的主要内容
1. 日常运行与巡查制度
这是运行管理的基础工作，包括定时巡检、设备状态记录、水位流量观测、水质监测等。现代水利工程普遍建立“网格化+责任制”管理体系，明确责任人、时间节点和检查标准，形成闭环管理机制。例如，大坝巡视每日不少于两次，重要部位采用视频监控辅助人工巡查，确保问题早发现、早处理。
2. 调度运行管理
调度是水利工程运行的核心环节，涉及水量分配、洪水控制、发电调度、生态补水等。科学合理的调度方案需综合考虑气象预报、流域来水、用水需求、工程能力等因素。近年来，基于AI模型的智能调度系统逐步推广，能够动态调整闸门开度、泵站启停时间，显著提升调度精度和响应速度。
3. 设备维护与检修管理
机械设备（如启闭机、水泵、发电机）、电气系统、自动化控制系统等均需定期保养和故障排查。推行“预防为主、计划检修”策略，制定年度检修计划，结合在线监测数据判断设备健康状况，避免突发停机影响运行。同时鼓励引入第三方专业机构进行深度检测，提高维修质量。
4. 应急响应与风险管理
针对极端天气、地震、地质灾害等突发事件，应建立完善的应急预案体系，包括预警发布机制、抢险队伍培训、物资储备库建设等内容。通过模拟演练检验预案可行性，强化跨部门协作能力。例如，在长江流域重点水库设置多级洪水预警阈值，一旦达到临界值立即启动应急响应流程。
5. 信息化与智慧化建设
当前水利工程运行管理正加速迈向数字化转型。依托物联网、大数据、云计算等技术构建“感知—分析—决策—执行”一体化平台，实现对水情、工情、环境因子的实时监控与智能分析。典型应用包括：
- 数字孪生大坝：通过三维建模还原真实工程状态，支持虚拟仿真推演；
- 移动端APP辅助巡检：一线人员可拍照上传异常情况，自动推送至后台处理；
- 远程集中控制中心：统一管理多个水利工程，减少人力投入，提高响应效率。
三、面临的挑战与应对策略
1. 管理体制碎片化问题
部分地区存在多头管理、权责不清的现象，如同一河流上的水电站、灌区、防洪堤由不同单位负责，造成信息孤岛和协调困难。建议推进“流域统筹+属地管理”相结合的模式，设立专门的流域管理机构，整合资源、统一调度。
2. 技术人才短缺
高素质运行管理人员尤其是懂水利、会数据分析、能操作智能系统的复合型人才不足。可通过高校定向培养、在职培训、校企合作等方式加强队伍建设。同时鼓励企业引进高端技术团队，提升整体运维能力。
3. 经费保障机制不健全
部分小型水利工程缺乏稳定运维资金来源，导致设备老化、管理滞后。应探索多元化投入机制，如政府财政补贴、使用者付费、社会资本参与（PPP模式），并建立绩效考核机制，确保资金使用效益最大化。
4. 气候变化带来的不确定性
极端降雨、干旱频发使得原有设计标准难以适应新情况。需加强水文气象预测能力建设，动态修订运行规程，预留冗余容量，增强工程韧性。此外，推动绿色低碳运行方式，如利用太阳能供电、节能型电机改造等，降低碳排放。
四、典型案例分析：三峡工程运行管理实践
作为世界最大水利枢纽，三峡工程的运行管理堪称典范。其成功经验包括：
- 建立了覆盖全流域的水文监测网络，实时掌握上游来水动态；
- 采用分级调度机制，根据汛期、枯水期灵活调整下泄流量；
- 实施全天候值班制度，配备专业技术人员24小时值守；
- 推进智慧化改造，部署超过5000个传感器，实现设备状态自动诊断；
- 每年开展不少于两次大规模应急演练，确保关键时刻拉得出、用得上。
这些措施有效支撑了三峡工程在防洪、发电、航运、生态等方面的功能发挥，年均发电量超1000亿千瓦时，累计拦洪削峰近500亿立方米，充分体现了高水平运行管理的价值。
五、未来发展趋势展望
面向“十四五”及更长远时期，水利工程运行管理将呈现以下趋势：
- 数字化转型深化：全面普及BIM（建筑信息模型）、GIS（地理信息系统）、数字孪生技术，打造“透明化”管理平台；
- 绿色低碳运行：推广清洁能源替代传统能源，优化能耗结构，助力“双碳”目标达成；
- 公众参与增强：通过政务APP、微信公众号等方式公开运行数据，接受社会监督，提升透明度；
- 法规标准完善：加快出台《水利工程运行管理条例》，明确各方责任边界，规范管理行为；
- 国际合作拓展：借鉴国际先进经验（如美国垦务局、荷兰三角洲工程管理模式），提升我国在全球水利治理中的话语权。
总之，水利工程运行管理是一项系统工程，既要夯实基础、补齐短板，又要勇于创新、拥抱变革。唯有如此，才能真正实现从“建得好”向“管得好”的转变，为新时代高质量发展提供坚实的水资源保障。
