中国水库大坝运行管理实践成效与发展思考
Reflection on the effectiveness and development of operation and management practices of Chinese reservoir dams
刘六宴,张士辰
.水利部大坝安全管理中心,210029,南京;.水利部 交通运输部 国家能源局南京水利科学研究院,210029,南京
摘要:水库具有防洪、灌溉、供水、发电、航运、改善生态等综合功能,是保障国家水安全的重要基础设施。总结梳理我国水库大坝运行管理发展历程与实践成效,分析形势任务与风险挑战,并提出未来发展思路。新中国成立以来,我国水库大坝运行管理在实践探索中不断总结提升、创新发展,建立完善并严格执行贯穿水库大坝全生命周期的管理制度和技术标准体系,以科技支撑、数字赋能打造运行管理新范式,推动水库大坝安全管理迈上规范化、精细化、现代化轨道,在更高水平上保障水库大坝安全运行和功能效益充分发挥。但是,目前管理能力水平还不平衡,工程老化劣化问题逐步显现,极端气候导致风险不确定性增加,强人类活动深刻改变运行环境,地区争端加剧安全威胁,大坝运行管理长效机制还有待健全完善,保障水库大坝安全运行仍面临风险与挑战,需要强化科技赋能,打造更加安全、生态、智能的大坝管理新范式。
关键词:水库大坝;运行管理;风险挑战;管理矩阵;科技创新
作者简介:刘六宴,主任,正高级工程师,主要从事水工结构、大坝安全与管理等方面研究。
基金项目:国家重点研发计划(2024YFC3210701);中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(Y724010)。
DOI:10.3969/j.issn.1000-1123.2025.16.006
新中国成立以来,我国建成世界上数量最多、调蓄能力最强的水库工程体系。至2024年年底,全国共有水库万多座。历经70多年实践探索和创新发展,我国水库大坝运行管理取得不平凡成效。
我国水库大坝运行管理发展历程
新中国成立以来,我国立足特殊国情水情,一直致力于筑坝治水兴水,实践探索大坝运行管理模式路径。从自主设计建设官厅水库、新安江水库等标志性工程,到通过国际招标、技术引进建设鲁布革水库、二滩水库等时代性工程,再到自主创新建设白鹤滩水电站、锦屏一级水电站等超级工程,大坝建设取得的成就举世瞩目。与此同时,大坝运行管理同步发展也取得了巨大成就,大致分为四个阶段。
1.第一阶段(1978年以前)
新中国成立之初,全国仅有22座水库。为抵御水旱灾害、促进工农业发展,全民动员掀起波澜壮阔兴修水利高潮,建成水库近8万座。这一时期,国家实行高度的计划经济体制,水库立项、设计、施工、移民、运行管理等各环节完全纳入国家计划经济体系。大型水库由国家(中央或省级)直接投资建设和运营,中小型水库由县、乡、村自主投资(包括投工投劳)建设和运营,实行政治挂帅、行政指令驱动。各级政府及其主管部门以行政文件、工作会议等方式组织指导水库运行管理,原水利电力部发布水库工程管理通则(试行)、水工建筑物观测技术手册,首次明确水库分级管理原则和管理机构设置规则,规定大坝检查观测、养护修理、调度运用技术要求;国务院颁布水利工程水费征收使用和管理试行办法、关于保护水库安全和水产资源的通令,首次提出按成本核定水费原则,为后来确立大坝管理体制、制定法规制度标准奠定了基础。但是,受认识水平、技术经济条件限制,决策科学性不足,政治色彩浓厚,“人定胜天”信念强烈。大量工程盲目上马,边勘察、边设计、边施工,质量标准低,缺陷隐患突出,加上重建设、轻管理,溃坝事故频繁发生,其间累计溃坝2977座,年均溃坝率超1.23‰。其中,1973年溃坝570座,“75·8”特大洪水造成板桥、石漫滩等62座水库溃坝。
中国建坝与溃坝数量分布图
2.第二阶段(1979—1999年)
进入20世纪80年代,水库大坝建设和运行管理模式随着改革开放悄然革新,引进国际通行的招投标模式建成鲁布革、二滩、小浪底等大型水库水电站,大坝运行管理方式也从行政指令、计划管理向制度管理、技术管理转变。随着水法、防洪法、水库大坝安全管理条例颁布实施,国家相继出台注册登记、水库调度、安全监测、安全鉴定等规范性文件,以及工程等级划分、洪水标准、养护修理规程、洪水调度规定、安全监测规范等,标志着水库大坝运行管理制度标准体系框架基本形成,社会也从重建设、轻管理向建管并重转变。国际技术交流合作频繁,推动了大坝监测、检测技术和装备发展。但是,体制不顺、机制不活、经费渠道不畅、管理粗放等问题突出,大坝病险状况仍然严重,这阶段共有482座水库溃坝,年均溃坝率虽下降至0.23‰,但仍高于国际公认的低溃坝率标准(0.1‰)。
3.第三阶段(2000—2020年)
进入21世纪,随着社会主义市场经济体制的建立完善,新理念、新思路、新模式推动新技术、新材料、新装备竞相出现,赋能大坝运行管理。1998年特大洪水发生后,党中央高度关注水库大坝安全,强调建管并重,部署开展大规模病险水库除险加固,推动8万余座(次)水库消除了病险。2002年,国务院办公厅印发水利工程管理体制改革实施意见,部署开展全国性的管理体制改革工作,着力完善体制机制,畅通管护经费渠道,实行管养分离,推动管理规范化、专业化。党的十八大以来,习近平总书记开创性提出“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”治水思路,引领我国水库大坝运行管理开创新局面,统筹高质量发展和高水平安全,坚持系统思维、底线思维,强化全生命周期管理,管理标准化、精细化深入实施,水库大坝安全水平进一步提升。这阶段97座水库发生溃坝事故,溃坝率降至0.05‰以下,进入世界低溃坝率国家行列。
4.第四阶段(2021年以来)
近年来,以人工智能为标志的新一代信息技术席卷全球,深刻改变生产生活方式。我国紧紧抓住新一轮科技革命的重大机遇,积极实施创新驱动发展战略,大力发展大数据、云计算、北斗、5G、卫星遥感等新技术,集成研发深水潜水器、无人机、无人船等新装备,推动了水库大坝运行理念、模式、技术发展变革。数字孪生技术、人工智能技术、卫星遥感技术、智能感知技术快速应用到水库大坝运行管理实践中,雨水情监测预报“三道防线”加快建设,智能大坝建设试点实施,构建现代化水库运行管理矩阵全面铺开,水库大坝运行管理进入信息化、网络化、现代化进程,大坝安全保障能力和水平显著提升。该阶段仅在2021年有2座水库发生溃坝。
我国水库大坝运行管理实践做法
.加强制度标准建设
制度标准是保障水库大坝安全的“护身符”。我国重视水库管理制度标准建设,自1954年制定官厅水库管理办法起,边实践、边创新、边总结,上至国家法规标准、部门规章规范,下至管理单位具体操作规程,制度标准建设从未停歇。目前,已构建起以水法、防洪法、水库大坝安全管理条例及国务院相关文件为主干,地方性法规、政府规章、部门规章和规范性文件为配套,国家标准、行业标准、地方标准、企业标准为支撑,上下贯通、横向协调、互相衔接的水库管理法规制度与技术标准体系,为水库大坝安全运行提供了有效保障。
水库大坝安全运行管理法规制度与技术标准体系
2.强化安全责任制
建立责任制,是我国社会主义建设的重要经验。防洪法规定,防汛抗洪工作实行各级人民政府行政首长负责制;水库大坝安全管理条例规定,各级人民政府及大坝主管部门对其所管辖大坝的安全实行行政领导负责制。目前,我国全面建立由各级人民政府、主管部门、管理单位责任人组成的大坝安全责任体系,以及由行政、技术、巡查责任人组成的小型水库防汛安全责任体系。每年汛期前,各级水利部门向社会公布大坝安全责任人名单,以加强社会监督,督促责任落实。
3.深化管理体制改革
针对水利工程管理体制不顺、机制不活、事权关系不清、经费不落实、管护不到位等突出问题,2002年国务院印发水利工程管理体制改革实施意见,全面开启水利工程管理体制改革。经过20多年推进深化,明晰了水库所有权、管理权、经营权,进而理顺管理事权关系,规范管理机构设置,畅通管护经费渠道,推行管养分离改革,管理单位显著提高了管理水平。小型水库推行了集中管护、物业化管理及“以大带小”等新模式。
4.严格落实管理制度
我国已建立贯穿大坝全生命周期的运行管理制度,大坝主管部门、管理单位按照管理制度要求开展工作。①注册登记。各级水利、能源等部门是其管辖的水库大坝注册登记机关,依法认定水库大坝身份,动态管理基础信息。水利部建立了水库大坝注册登记系统和管理信息系统,一库一档一证,汇集全国万多座水库大坝基础信息、管理动态信息。②确权划界。县级以上人民政府依据国家规定的划定原则和标准,负责划定水库工程管理与保护范围,明确管控边界。三峡、小浪底等重要工程还设立安全保卫区。③调度运行。按照“电调服从水调”原则,严格执行经批准的调度规程、汛期调度计划。严格病险水库控制运用,主汛期原则上一律空库运行。推行流域梯级水库联合调度,充分发挥水库群的防洪、发电等综合效益。④安全鉴定。实行定期(10年)安全鉴定制度,对大坝的防洪、渗流、结构、抗震及运行性态等进行全面“体检”,科学评估大坝安全状况。如遭遇特大洪水、强烈地震等,还需开展专门安全检查或安全鉴定。⑤降等报废。降等报废是水库全生命周期管理的最后一环。针对病险严重、功能丧失或萎缩、除险加固技术上不可行或经济上不合理的水库,科学实施降等或报废。“十四五”以来,全国共实施4086座水库降等或报废。
5.加强大坝安全监测
安全监测是水库大坝安全运行管理的“耳目”。经过20世纪90年代与加拿大、日本、瑞士等国家开展技术合作,在引进吸收先进仪器和技术基础上,制定完善包括监测设计、安装、维护、鉴定、观测、分析及巡视检查在内的安全监测制度和技术标准,自主研发监测仪器装备,持续加强安全监测设施建设和运行维护。“十四五”以来,累计完成万余座水库大坝安全监测以及万余座小型水库雨水情测报设施建设,大坝安全监测覆盖率与自动化程度大幅提高,已基本实现从“模糊感知”到“精准掌控”的跨越式转变。监测要素已从单一大坝位移、变形、渗漏监测为主,向坝内、坝外一体化全要素监测扩展,监测手段已从早期人工观测分析为主发展到自动观测、智慧分析,大多数水库实现监测信息化、网络化、智慧化。水利部建成全国水库大坝安全监测监督平台,实现监测信息适时汇集、自动分析、在线诊断。水库大坝日常巡查检查工作常态化开展,部分工程逐步从传统的人工巡查向机器智能巡查发展。
6.加强日常维修养护
工程维修养护是水库大坝保持正常运行的重要工作,也是水库管理单位的日常工作。为确保日常维护工作质量,国家建立了规章制度、技术标准、经费保障机制,对日常检测、维修养护、更新改造等资金支持、工作内容、质量标准作出具体规定。水库管理单位设立专门机构或专门岗位,按照标准化管理要求制定操作规程,常态化组织开展维修养护,定期(一般汛期前、汛期后)对大坝重要部位、机电及金属结构设施进行检测检修,结合管养分离改革,积极推进维修养护物业化、社会化,工程管理标准化、规范化水平明显提升。
7.大力开展除险加固
为弥补早期建设水库先天不足,消除大坝病险隐患,强化工程安全运行,1998年特大洪水发生后,国家持续组织开展了大规模病险水库除险加固工作。中央财政对东部、中部、西部地区实行差异化补助,部、省、市、县联动实施超常规措施,集中力量开展病险隐患排查、安全鉴定核查、设计审批、项目审核、建设施工等工作,强化质量、进度、资金监督和度汛、验收管理。截至2024年,中央累计补助2000多亿元,实施万余座(次)病险水库除险加固建设,从根本上扭转我国水库大坝长期“积弱多病”的现状,大坝安全性态显著改善,工程面貌焕然一新。
8.加强风险应急管理
各级人民政府把水库大坝纳入本级公共安全应急管理体系,建立起统一指挥、专常兼备、反应灵敏、上下联动的应急保障机制。水库管理单位常态化开展大坝隐患排查和风险识别,划分大坝风险等级,强化风险管控,及时消除隐患;针对大坝出险、库岸滑坡、水污染、网络安全等各类突发事件,编制完善大坝安全管理应急预案和防汛抢险应急预案,明确监测预警、应急响应、应急处置流程,预置工程抢险、应急调度、人员转移措施,加强突发事件早期监测预警能力建设,因地制宜组建应急抢险队伍,常态化开展应急演练,立足最不利情况(比如断路、断电、断网)预置抢险物资,确保极端情况下应急保障能力。2000年以来特别是党的十八大以来,我国水库大坝溃坝率持续降低,其中一个原因是风险管控到位、应急保障有力。
9.积极践行新理念
随着经济社会发展和认识水平的提高,系统安全理念、风险管理理念、全生命周期管理理念逐步推广应用到水库大坝安全管理工作中。基于系统安全理念,统筹上下游、左右岸、干支流,以及工情、雨情、水情,建设“天空地水工”一体化全要素监测感知体系,建设数字孪生工程和库坝群安全体系,加强库容安全管理,推行梯级水库联合调度,增强水库预报、预警、预演、预案“四预”能力。基于全生命周期管理理念,构建现代化水库运行管理矩阵,推进全覆盖、全要素、全天候、全周期“四全”管理,完善体制、机制、法治、责任制“四制(治)”体系,强化“四预”措施,加强除险、体检、维护、安全“四管”工作,提升精准化、信息化、现代化管理水平。基于风险管理理念,定期开展大坝安全风险排查分析,科学划定溃坝风险等级,优化大坝等级划分标准,提升安全管理标准和风险管控措施,增强大坝安全韧性。
10.创新应用新技术
新一轮科技革命深刻影响人类生产生活方式。新技术、新材料、新装备相继创新应用到水库大坝运行管理各环节,赋能大坝高水平安全和效益充分发挥。江苏油车水库等工程应用无人机、无人船、高清视频、机器视角等技术装备,显著提升大坝巡查检查质量和效率。大藤峡等水库应用卫星遥感、北斗GNSS、激光雷达、分布式光纤监测等技术,构建“天空地水工”一体化全要素全天候监测感知体系,实现了对大坝的精准监测和管理。三峡、小浪底等水库应用大数据、物联网、AIBIM等信息技术,建设数字孪生工程,实现工程可视化、调度预演化、决策智能化。深埋隐患探测、深水检测与缺陷修复等新装备正在加快攻关,着力解决特高坝检测修补难题。
我国水库大坝运行管理实践成效
我国水库大坝运行管理始终面向国家重大战略需求,服务经济社会发展全局,坚持在实践中提升、在发展中创新,取得了显著成效。
1.建立健全大坝安全管理体系
历经70多年的实践探索和不断完善,建立健全了水利、能源、交通运输等部门分工负责的水库大坝安全监督管理体系,部、省、市、县、乡、村分级负责的水库大坝运行管理组织体系,人民政府、部门、管理单位组成的水库大坝安全管理责任体系,贯穿水库大坝全生命周期的法规制度和技术标准体系,以及应对暴雨洪水、强烈地震、超强台风等极端事件的应急保障体系。
2.有力保障大坝高水平安全
始终坚持安全至上,法治、行政、技术、经济同向发力,同频共振,体制机制不断完善,队伍能力不断增强,制度标准深入落实,除险加固和运行管护有序推进,新技术、新材料、新装备创新应用,规范化、标准化、信息化水平持续提升,有力保障大坝高水平安全。我国已进入世界低溃坝率国家行列,经受住了长江1998年大水、汶川大地震、郑州“20”特大暴雨、海河“23”流域性特大洪水等重大自然灾害考验,20222024年无溃坝事故发生,为应对气候变化贡献了中国智慧。
3.有力支撑经济高质量发展
水库大坝运行管理始终服务于经济社会发展,充分发挥防洪、发电、供水等综合效益,有力支撑保障长江大保护、黄河流域生态保护和高质量发展、脱贫攻坚、乡村振兴等国家重大战略实施,助力经济社会高质量发展。保障防洪安全方面,2024年,6929座(次)大中型水库拦蓄洪水1471,减淹城镇2330个(次),减淹耕地1687万亩(亩=15hm,下同),充分体现水库在防洪中的“王牌”作用。三峡工程自2003年以来累计拦蓄洪水超过1000,有效减轻了长江中下游地区的防洪压力。保障能源安全方面,2024年,水电站发电量达42万亿kW,占全国总发电量的13%,推动能源绿色低碳转型、实现“双碳”目标。保障供水安全方面,万亿库容是城乡供水最可靠保障。丹江口水库累计向北方供水超7002024年枯水期至2025年汛期前,长江上游控制性水库群向下游补水256,有力保障了区域供水安全。保障粮食安全方面,水库作为水源保障全国约亿亩耕地的农业灌溉需求,支撑了全国75%的粮食产量。保障生态安全方面,通过水库调蓄和生态调度,实现黄河连续25年不断流,西辽河、京杭大运河、永定河全线通水,为复苏河湖生态环境发挥了重要作用。
4.发展新理念新技术新装备
新理念方面,统筹高质量发展和高水平安全,积极运用系统安全理念、全生命周期理念、风险管理理念,统筹水库上下游、左右岸、干支流和工情、水情、灾情,加强全周期、全天候、全要素管理,强化各类风险管控,提升大坝安全韧性;生态友好型设计、绿色施工理念促进大坝与自然环境更加和谐。新技术方面,新一代信息技术与坝工技术的深度融合,推动水库大坝运行管理模式深刻变革;应用云计算、大数据、数字孪生、人工智能等新一代信息技术,推动水库运行管理模式向数字化、网络化、智慧化转型升级。新装备方面,积极研发应用水下机器人、无人机、无人船,以及健康诊断、隐患探测、缺陷修复成套技术装备,为提高大坝运行管理水平提供了新手段。
水库运行管理面临的新形势新要求
1.统筹发展和安全要求牢牢守住大坝安全底线
水库大坝为人类社会提供防洪、发电、供水等巨大效益的同时,自身也是灾害风险源,一旦溃坝失事,必将给下游地区造成难以承受的生命财产损失。安全是发展的前提,发展是安全的保障。要统筹好发展和安全,以系统化思维、高科技支撑、体系化管理、高标准养护、精细化调度牢牢守住大坝安全底线。
2.支撑高质量发展要求充分发挥水库功能效益
水库大坝是国家水网的重要结点,是保障国家水安全的中流砥柱,在支撑中国式现代化、推动高质量发展中的地位作用极其特殊。水库防洪、供水、灌溉、发电、生态、航运等目标之间存在复杂的竞争关系,在有限的水资源量和库容条件下,如何实现水库综合效益最大化,提供强有力的水安全保障,尤其是在枯水期或极端干旱年份,统筹多目标调度决策难度巨大。
3.环境变化叠加人类活动加剧大坝失事风险
2018年以来,全球有20多座水库发生溃坝事故,大多数因极端天气事件导致。2023年,飓风“丹尼尔”引发暴雨洪水,导致利比亚座水库接连溃坝,造成万多人死亡或失踪;印度南洛纳克湖遭遇极端强降雨溃决,冲垮下游琼塘大坝,发生该地区50年来最严重灾难。我国是全球气候变化的敏感区和显著影响区,自然灾害种类多、分布广、发生频率高、造成损失重,极端暴雨洪水、山洪泥石流、强烈地震、极端干旱等自然灾害趋多趋强,加大了水库大坝失事风险。2018年,新疆射月沟水库遭遇超标准洪水漫顶溃坝;2021年,内蒙古新发水库、永安水库遭遇超标准洪水漫坝溃决。
随着城镇化发展,一些水库演变为“头顶库”或“城中库”,大坝保护对象、管理环境、运维边界发生显著变化,强人类活动下的风险隐患因素更加复杂,灾害损失叠加效应加大。而且,重要江河上的大量库坝群构成巨大链生灾害风险。必须树立底线思维、极限思维,从最不利角度出发,以风险管控和防御措施的确定性、前瞻性,应对风险挑战的不确定性、突发性,筑牢大坝高水平安全基础。
4.百年未有之大变局下大坝面临非传统安全威胁
20世纪以来,全球超过40座水库大坝在战争中被炸毁。当前,世界进入百年未有之大变局,我国周边地区矛盾冲突带来的不稳定风险加剧,战争、恐怖袭击等非传统安全风险对水库大坝运行管理带来新的挑战。2023月,乌克兰卡霍夫卡水电站大坝在俄乌冲突中被炸溃决;202411月,乌克兰基克列缅丘格水电站大坝遭受导弹袭击,部分坝体结构受损严重;2025月,克什米尔地区尼勒姆-杰赫勒姆水电站被炮弹攻击,电站主体结构受损。当前,我国对爆炸冲击荷载作用下的大坝毁伤机理、失效模式和抗爆性能评价等研究不足,缺乏完善的大坝抗爆防护应急体系,需要尽快研究应对非传统安全威胁的风险防控措施。
5.水库大坝运行管理还存在不平衡不充分问题
我国水库大坝平均坝龄53年,大多建于20世纪5070年代,建设标准偏低,结构老化、性能退化等“老龄化”现象突出,抵御风险能力不足,病险问题时有发生,需要建立完善除险加固长效机制。不同地区、不同规模等级的大坝运行管理水平不平衡不充分问题突出,有的水库信息化水平低、管理手段粗放、检查维护不到位,有的小型水库泄洪设施、应急保坝措施不配套,安全保障能力不足。城镇化、工业化等强人类活动持续挤压水库运行管理空间,有的水库库区被围垦侵占,有的水库库容淤积萎缩,有的水库泄洪通道被堵塞,有的水库因征地遗留问题不能正常蓄水,功能效益难以正常发挥,如遭遇大洪水存在漫顶溃决风险。同时,高坝深埋病害检测与修补加固、高坝大库安全风险识别与管控、流域库坝群安全评估、智能分析大模型等“卡脖子”技术装备亟待突破。
水库大坝运行管理的发展思考
我国将长期面临极端气候变化加剧、城市化进程和产业发展加快、非传统安全威胁加剧的严峻挑战,以中国式现代化全面推进强国建设、民族复兴伟业,需要打造“本质安全+韧性提升”的安全大坝、“绿色运维+生态调度”的生态大坝、“自主决策+协同优化”的智能大坝,高水平支撑经济社会高质量发展。水库大坝运行管理需要以智慧水利为核心,推进管理范式变革。
1.全面实施“五化”管理
一是规范化。全面推进标准化管理、精细化维护、精准化调度和高效应急保障,确保大坝本质安全和效能发挥。二是信息化。构建水库大坝全域全时空全要素监测感知体系,建设全国统一的“智慧水库平台”,实现大坝监测数据实时接入、在线分析;加强水利与气象、自然资源、生态环境、应急管理、能源等部门的数据深度融合,应用区块链技术建立统一的数据标准和共享交换平台。三是网络化。统筹水资源、水生态、水环境,建立流域-区域-工程三级联动调度网络,实现水库多级多目标协同管控;加快构建“水利专网++卫星”融合通信体系,保障断电、断路、断网等极端条件下通信安全。四是数字化。加快建设高保真、高协同、高智能的数字孪生水库,实现物理工程与虚拟空间动态交互,全面提升水库“四预”能力。五是智慧化。充分应用大数据、AI技术,全面提升大坝安全诊断、洪水预报、优化调度、风险预警水平,加快构建自适应调度系统和全链条风险防控体系,有效应对传统与非传统安全威胁。
2.实施防洪能力提升工程
近年来,极端暴雨引发的超标准洪水严重威胁水库大坝运行安全,实施水库大坝防洪能力提升工程、增加大坝韧性已迫在眉睫。一要复核防洪能力。利用近年来暴雨洪水数据延长水库大坝汇水区域水文系列,进一步复核水库大坝防洪标准;勘测水库库区地形,复核水库库容曲线及总库容、有效库容、防洪库容,据此优化水库调度运用方案。二要实施清淤疏浚。科学论证水库清淤必要性、可行性与合理性,有计划有步骤实施水库清淤疏浚,着力恢复水库有效库容。三要完善泄洪设施。根据复核后的大坝防洪标准,因地制宜实施大坝加高加固或新建、扩建、改建水库泄洪设施,疏通下游行洪河道,确保遭遇极端暴雨情况下的大坝安全、行洪安全。四要预置保坝措施。我国土石坝多(占90%以上),其防冲刷能力弱,要立足超标准洪水漫坝等极端不利情况,在下游坝坡铺设混凝土面板或抗冲刷草皮,防汛期间预置临时开挖机械和防冲彩条布,确保漫顶情况下大坝安全。五要深入实施河湖库“清四乱”(清理乱占、乱采、乱堆、乱建),坚决清理整治违规侵占库容、分隔库面、堵塞泄洪通道等行为,规范水库资源利用方式,有序退出历史遗留的库区耕地、村镇设施等,着力恢复水库有效库容。
3.完善运行管理长效机制
一要建立完善水库加固与退役长效机制。大规模病险水库除险加固工作已经完成阶段性任务,大坝重病险问题得到解决。考虑到我国水库大多处于“老龄化”阶段,随着运行时间的延长,这类大坝出现病险的周期将持续缩短。要统筹考虑必要性、可行性、经济合理性,建立完善病险水库除险加固、退役长效机制。对确需除险加固的,随病随治;加固不合理、不可行的,采取降等措施降低运用条件或者实施报废,退出水库体系。二要完善管护经费保障机制。水库大坝公益性强,各级财政要按照水利工程管理体制改革要求进一步完善经费保障机制,足额落实财政资金。水库管理单位要进一步挖掘潜力,利用水库自身的水土资源优势依法创收增收,着力减轻财政负担。三要完善小型水库专业化管护机制。我国小型水库占95%以上,运行维护力量薄弱问题突出。要充分发挥社会化力量,推动物业化、集中管理、“以大带小”等管理模式,完善专业化管护机制,全面推进管理标准化、社会化、专业化,从根本上解决我国水库大坝管理不平衡不充分问题。
4.加快构建运行管理矩阵
构建现代化水库运行管理矩阵是推进水库大坝运行管理现代化的革命性措施,核心是立足水库大坝全生命周期,强化全过程、全要素、全方位标准化、精细化、现代化管理。目前,现代化水库运行管理矩阵建设试点工作接近尾声,需要基于试点形成的可复制、可推广经验与模式,聚焦水库日常管理、监测预警、应急处置、水库群联调联控等典型业务场景,进一步完善大坝自监测、外检测设施,开发“四预”系统,搭建流域、区域矩阵平台,构建统一数据共享及应用机制,形成集运行管理、智能决策、应急联动为一体的矩阵管理模式,全面推进现代化水库运行管理矩阵建设工作,切实提高水库管理精准化、信息化、现代化水平。
5.强化运行管理科技创新
面对极端气候、强人类活动和非传统安全威胁的不确性风险增多趋强情况,如何提升高坝大库的监测预警、诊断分析、风险防控等能力水平,确保水库大坝持续安全和效益充分发挥,需要有组织开展重大关键技术攻关,强化科技赋能,比如深埋病害检测与修补加固、高坝大库安全风险识别与管控、流域库坝群安全评估、库坝群多目标联合调度机制、极端条件应急监测预警、爆炸冲击荷载作用下大坝毁伤机理与失效模式等关键技术。
Abstract: Reservoirs serve multiple functions such as flood control, irrigation, water supply, power generation, navigation, and ecological improvement, making them critical infrastructure for ensuring national water security. This paper reviews the development course and practical achievements of reservoir dam operation and management in China, analyzes the current situation, tasks, and associated risks and challenges, and proposes future development strategies. Since the founding of the People’s Republic of China, the operation and management of reservoir dams have continuously summarized, improved and innovation through practical exploration, leading to the establishment and strict implementation of a comprehensive system of management regulations and technical standards covering the entire life cycle of dams. With scientific and technological support and digital empowerment, a new paradigm of operation and management has been created, promoting standardized, refined, and modernized dam safety management, and ensuring the safe operation and full functionality and benefits of reservoirs at a higher level. However, management capabilities are uneven, issues related to aging and deterioration of infrastructure are emerging, extreme weather events are increasing uncertainties and risks, intensive human activities are significantly altering operational environments, regional conflicts are exacerbating security threats, and long-term management mechanisms need to be established and improved. Ensuring the safe operation of reservoir dams still faces risks and challenges, necessitating enhanced technological empowerment to build a safer, more ecological, and intelligent paradigm for dam management.
Keywordsreservoir dam; operation management; risk challenges; management matrix; technological innovation
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刘六宴,张士辰中国水库大坝运行管理实践成效与发展思考[J].中国水利,2025(16):31-38.
封面摄影李先明
责编吕彩霞
校对李卢祎
审核王慧
监制杨轶
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