流域水资源统一调配下水利水电工程运行管理策略研究
摘要
关键词
流域水资源;统一调配;水利水电工程;运行管理策略
正文
一、引言
随着经济社会的快速发展,水资源的需求日益增长,流域水资源的合理调配和高效利用成为关键。水利水电工程作为水资源开发利用的重要设施,在防洪、灌溉、发电、供水等方面发挥着重要作用。然而,在流域水资源统一调配的大背景下,水利水电工程的运行管理面临着新的挑战与机遇。以长江流域为例,据长江水利委员会统计数据显示,截至2023年,长江流域已建和在建的大型水利水电工程超过50座,总装机容量达数千万千瓦。这些工程在带来巨大经济效益和社会效益的同时,如何实现其在流域水资源统一调配下的科学运行管理,成为亟待解决的问题。
二、流域水资源统一调配的重要性
2.1保障水资源合理利用
流域水资源统一调配能够根据各地区的用水需求和水资源状况,合理分配水资源。在黄河流域,通过实施水资源统一调配,有效解决了上下游用水矛盾。例如,在2022年,通过对黄河水资源的科学调配,保障了河南、山东等省农业灌溉用水,使灌溉面积较上一年增加了10%,有效促进了农业生产。黄河水利委员会依据河南、山东两省的农作物种植面积、土壤墒情以及降水情况等数据,精确计算出所需水量,并协调各水利枢纽工程,有序进行放水,确保了农业灌溉用水的充足供应。
2.2促进生态环境改善
合理的水资源调配有助于维持流域生态平衡。在珠江流域,通过水资源统一调度,保障了重点河湖的生态流量。据统计,2023年珠江流域主要河流的生态流量达标率达到了80%,有效改善了流域内的生态环境,保护了水生生物的生存空间。通过对珠江流域各水库、水闸等水利设施的联合调度,精准控制下泄流量,使得西江、北江等主要河流的生态流量得到有效保障,为流域内鱼类洄游、湿地生态系统的稳定提供了基础条件。
2.3提升防洪抗旱能力
流域水资源统一调配可以优化水利水电工程的联合调度,提高防洪抗旱能力。在2021年长江流域的洪水防御中,通过对三峡大坝等水利水电工程的统一调度,有效削减了洪峰流量,减轻了中下游地区的防洪压力,保障了人民生命财产安全。在那次洪水防御过程中,三峡大坝提前腾出库容,根据上游来水情况,科学调整下泄流量,将洪峰流量从峰值削减了约30%,极大缓解了中下游地区的防洪压力。
三、水利水电工程运行管理现状及问题
3.1管理体制不完善
部分地区水利水电工程管理体制存在条块分割现象,不同部门之间协调困难。以某省的水利水电工程为例,水行政主管部门负责水资源调配,而电力部门负责发电管理,两者在工程运行管理中缺乏有效沟通,导致水资源利用效率低下。在该省的一次枯水期,由于水行政主管部门和电力部门未提前沟通协调,水行政部门为保障下游城市供水,减少了水库下泄水量,而电力部门为了发电需求,却要求增加下泄水量,双方矛盾导致水资源调配混乱,既影响了供水安全,又降低了发电效益。
3.2技术水平有待提高
一些水利水电工程的监测设备和技术手段落后,无法实时准确地掌握工程运行状态。据调查,在西部地区的部分小型水利水电工程中,仍有30%的工程采用人工监测方式,监测数据的准确性和及时性难以保证,影响了工程的科学调度。
3.3人员素质参差不齐
水利水电工程运行管理人员的专业素质和业务能力存在差异。部分基层管理人员缺乏系统的专业培训,对新技术、新设备的操作和维护能力不足。在一次针对某地区水利水电工程管理人员的调查中发现,有40%的人员表示对新型监测设备的操作不熟悉,影响了工程的正常运行管理。
四、流域水资源统一调配下水利水电工程运行管理策略
4.1完善管理体制机制
建立统一的流域水资源管理机构,负责统筹协调水利水电工程的运行管理。例如,成立长江流域水资源管理委员会,统一负责长江流域水利水电工程的水资源调配、发电调度、防洪抗旱等工作,加强各部门之间的沟通与协作,提高管理效率。长江流域水资源管理委员会应制定详细的工作流程和责任分工,定期召开协调会议,针对流域内重大水资源调配问题进行决策。同时,建立信息共享平台,实现水行政、电力、环保等部门之间的数据实时共享,确保各方能够及时掌握工程运行和水资源状况。
4.2加强技术创新与应用
推广应用先进的监测技术和自动化控制系统,实现水利水电工程的智能化运行管理。在三峡水电站,通过引入大数据、物联网等技术,实现了对电站设备的实时监测和故障预警,提高了设备运行的可靠性和稳定性,降低了运维成本。三峡水电站利用物联网技术,将数千个传感器分布在水轮机、发电机、大坝等关键部位,实时采集设备运行数据,通过大数据分析模型,提前预测设备故障,及时进行维护,使得设备故障率降低了20%。
4.3提升人员素质
加强对水利水电工程运行管理人员的培训,定期组织专业技能培训和业务交流活动。同时,引进高素质的专业人才,充实管理队伍。某大型水利水电工程通过与高校合作,开展定向培养和在职培训,使管理人员的专业素质得到了显著提升,工程运行管理水平明显提高。该工程与水利水电专业知名高校签订合作协议,每年选派一定数量的管理人员参加在职研究生课程学习,同时接收高校优秀毕业生,为管理队伍注入新鲜血液。
五、案例分析
5.1三峡水利枢纽工程
三峡水利枢纽工程在流域水资源统一调配下,充分发挥了防洪、发电、航运、水资源利用等综合效益。在防洪方面,通过科学调度,有效削减洪峰,保障了长江中下游地区的防洪安全。在发电方面,根据流域水资源状况和电力需求,合理调整发电计划,实现了水资源的高效利用。2023年,三峡水电站发电量达到了1100亿千瓦时,创历史新高。在航运方面,通过优化船闸调度,提高了船舶通过效率,2023年三峡船闸货物通过量达到了1.6亿吨,促进了长江黄金水道的繁荣。
六、结论
流域水资源统一调配下水利水电工程的运行管理是一项复杂的系统工程,关系到水资源的合理利用、生态环境的保护以及经济社会的可持续发展。通过完善管理体制机制、加强技术创新与应用、提升人员素质等策略,可以有效提高水利水电工程的运行管理水平,实现流域水资源的优化配置和高效利用。未来,随着技术的不断进步和管理理念的更新,水利水电工程运行管理将朝着更加智能化、科学化的方向发展。
参考文献
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