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张云昌等:水工程管理的理论和实践——以三峡工程为例

更新时间:2022-09-14 00:05:45
作者: 张云昌 (进入专栏)   任实   张雅文   张业刚   徐浩   刘博  

   作者:张云昌1,任实2,张雅文1,张业刚3,徐浩1,刘博4,李贶家5

  

   (1.水利部三峡工程管理司,北京100053;2.中国长江三峡集团有限公司流域枢纽运行管理中心,湖北宜昌443099;3.水利部移民管理咨询中心,湖北宜昌443001;4.水利部国际经济技术合作交流中心,北京100038;5.水利部发展研究中心,北京100038)

  

   摘要:基于现代水工程管理“风险管理、精细调度、永续利用”的基本理念,需完善水工程安全管理和调度管理的制度体系,以规范管理过程。以三峡工程为例,论述了防洪调度管理、发电调度管理、航运调度管理、泥沙调度管理、补水调度管理、生态调度管理、中小洪水调度管理、水库群(水工程)联合调度管理、跨流域水资源调度管理和应急调度管理的调度方式,并列举实例分析了三峡工程安全管理和调度管理的成效及存在的问题,提出了加强调水工程管理制度体系建设的若干对策建议,以保障工程良性运行并发挥持久效益。

  

   关键词:三峡工程;水工程安全管理;水工程调度管理

  

   20世纪80年代,水利部领导就提出“把水利工作的着重点转移到管理上来”。但迄今为止,水利系统重建轻管的痼疾始终没有彻底消除,这导致水工程运行管理的理论研究比较薄弱。

  

   贯彻落实习近平新时代生态文明建设思想,我们基于水工程管理的风险管理理论、可持续发展理论和复杂系统理论,提出了现代水工程管理的基本理念:“风险管理、精细调度、永续利用”[1]。

  

   风险管理:要全面分析评价水工程运行的常规风险和非常规风险。常规风险主要是水工程自身安全和水生态环境损害;非常规风险主要是极端条件、人为失误、恐怖活动、工程老化、运行方式改变及移民等因素造成的公共安全损害。要采取工程措施和非工程措施,确保工程本体安全,减小生态环境损害和公共安全损失。

  

   精细调度:调度是实现水工程功能的基本手段,同样还是保证水工程运行安全、拓展水工程功能和效益的手段。调度得当,甚至还能延长水工程的使用寿命。精细调度的含义是以水文、生态环境这两项预测预报为基础,一年四季精心组织并实施调度。精细调度要求把防洪、发电、航运、调沙、补水、梯级联合、生态等多种调度结合起来,一年四季精心安排。

  

   永续利用:水工程寿命问题是一个值得思考的问题。四川都江堰、广西灵渠运行了2000多年,依然表现优异。关于混凝土寿命,中国工程院院士陆佑楣说,从第一锹混凝土到现在,没有听说过突然崩坏的问题。这就是说混凝土寿命仍然是一个未知数。基于这样的理由,我们认为水工程的永续利用是一个可以研究也应该研究的问题,一个好的水工程应与自然融为一体,成为自然的一部分,永续利用。

  

   “风险管理、精细调度、永续利用”的水工程运行管理理念,有以下几层含义:

  

   第一,容忍风险但对风险的容忍是有限度的,而且对风险要有应对措施、安全预案。比如说,溃坝是我们不能容忍的,但遇到大洪水、特大洪水,要分蓄洪,就是可以容忍的。在这种情况下,要采取措施确保受淹地区人民生命安全,并对财产损失给予补偿。

  

   第二,在确保水工程本体安全的情况下,调度是运行管理的主要工作。调度工作要建立新的理念,从防洪期调度转变到根据情况一年四季精细调度。

  

   第三,“风险管理、精细调度、永续利用”的理念,不排斥维持水工程运行的其他管理。比如,行政管理、人事劳资管理、经营活动管理等,只是为了突出水工程管理的核心业务。

  

   第四,监测和信息化是实施水工程现代管理工作的基础。关于监测,我们强调两个方面:水文和生态环境监测。过去我们重视水文监测,现在要补上生态环境变化情况的监测。

  

   现代水工程管理的基本理念要求深化对洪水的认识,对洪水实行分级管理;深化对水资源、对河湖生态系统的认识,在修复河湖生态中发挥水利部门的主体作用[2];认识水工程管理运行的复杂性,加强基础理论研究和应用研究;完善水工程管理的法规,重塑管理运行的流程[3-4]。

  

   本文详细论述了现代水工程管理的基本理念“风险管理、精细调度、永续利用”在三峡工程管理运行中的运用。分析了三峡工程运行过程中的常规风险和非常规风险及管理,对防洪调度、发电调度、航运调度、泥沙调度、补水调度、生态调度、中小洪水调度、水库群(水工程)联合调度、跨流域水资源调度和应急调度等十种调度方式,用实际案例分析其必要性和效益。

  

   1水工程安全管理

  

   1.1水工程本体安全管理

  

   一个水工程,一般包括三个部分:主体工程、为配合主体工程发挥作用的部分、工程运行受影响的部分。我们把第二、第三部分分别叫作功能区和影响区。把第一和第二部分叫作水工程本体。本文以三峡工程为例,水工程本体安全管理包括枢纽安全管理和水库安全管理。

  

   1.1.1枢纽安全管理

  

   枢纽管理部门必须按照设计要求和规范规程开展安全监测工作,监控枢纽安全性态,掌握运行规律,及时发现运行异常或者工程隐患,采用技术可行、经济合理的措施及时进行修复,确保缺陷处理的及时性和可靠性,保证枢纽结构完好,保障水工建筑物运行安全。

  

   三峡枢纽由水工建筑物、发电建筑物、通航建筑物三部分组成。中国三峡集团负责三峡水利枢纽建筑物等的巡视检查及安全监测,按照运行管理规程的相关规章制度执行。在非汛期,合理安排时间对水工建筑物进行全面检查,发现问题及时处理。泄洪时,应加强对水工建筑物的巡视检查和安全监测,并及时采集、整理、分析监测资料,发现异常或突变现象应分析原因,必要时采取相应措施。

  

   1.1.2水库安全管理

  

   水库安全管理主要是通过对岸线、消落区、库容、漂浮物、网箱和拦网养殖、蓄退水安全等实施监督检查,确保相关措施及时落实,消除安全隐患。

  

   三峡库区地质条件复杂,是地质灾害高发区,历史上曾因山体滑坡崩塌多次阻断长江水道。三峡枢纽工程建成蓄水后,水位抬升百米,每年水库调度形成30m的水位涨落。大幅度的水位变化等人工因素的叠加,扰动了库区的地质环境,地质灾害防治面临巨大挑战。三峡枢纽工程自1994年开工建设以来,库区全面加强了地质灾害的防治,创新了地质灾害防治理论与技术方法,有力地支撑了库区地质安全和移民安置。三峡水库蓄水多年以来,库区地质灾害发生情况总体好于预期。随着三峡水库的持续运用,库岸再造过程将趋缓,水库蓄水诱发的地质灾害也将逐渐减弱。

  

   针对岸线管理,主要实施挡土墙、抗滑桩、生态混凝土护坡等工程措施,禁止违法利用、占用三峡水库岸线,对有安全防护需求的城镇岸段,实施库岸环境综合整治。

  

   有关部门依法依规加强管理和保护三峡水库消落区。一是坚持以保留保护和生态修复为主、工程治理措施为辅,加强消落区生态环境保护和修复。二是严禁向消落区排放污水、废物。三是从严控制消落区土地耕种,严禁种植高杆作物和施用化肥、农药。四是进一步开展三峡水库消落区生态治理模式试点示范工作。

  

   加强三峡水库清漂工作,保持水面干净、清洁。

  

   1.2生态安全管理

  

   1.2.1开工前的生态环境安全管理

  

   三峡工程的生态环境问题备受社会关注。长期以来,国家组织了大量的研究工作,范围涵盖了三峡工程库区及上游、中下游和长江河口,同时有针对性地开展了水文泥沙、水环境、水生生物、局地气候、陆生生物、移民安置、地质地震、人群健康、社会经济等数十个方面、近百个环境因子的基础研究,完成《长江三峡水利枢纽环境影响报告书》编写工作。报告书的总体评价结论是:三峡工程对生态与环境的影响有利有弊,必须予以高度重视,采取有力措施并切实执行,可使不利因素减小到最低限度。并建立了跨地区、跨部门、多学科、多层次的生态与环境监测系统,为客观总结和评估三峡工程对生态环境的影响奠定了良好的基础。

  

   1.2.2建设期生态环境安全管理

  

   三峡工程建设开始,实行建设期生态环境安全管理,主要工作:开展连续监测,发表《长江三峡工程生态与环境监测公报》;建设了一批保护区,对重点水生生物、陆生生物进行保护;实施“两个调整”,开展“两个防治”;实施库底清理。为三峡工程竣工验收生态环境评估、陆生植物保护和水生生物保护、移民外迁安置、根除污染源和库区经济转型发展做出重要贡献。

  

   1.2.3运行中的生态环境安全管理

  

   三峡工程运行期间,实行生态环境安全管理,主要工作:改革优化监测系统,进行连续监测,发表公报和运行实录,全面、真实记录了三峡工程蓄水以来的枢纽工程及水库运行情况;开展了大规模的植树造林活动,恢复三峡水库生态屏障区植被,库周生态保护带修复效果显著;清理漂浮物,实现三峡库区漂浮物基本清理;开展船舶流动污染防治,有效保护了三峡水库水质安全;加强新问题的观测和研究,持续开展三峡库区和长江中下游影响区的生态修复与环境保护重大问题研究。

  

   1.3公共安全管理

  

   公共安全问题在水工程管理中越来越受到重视。主要包括以下4个方面:(1)抓好移民安稳致富工作。通过实施外迁移民安置区项目帮扶,改善当地生产生活条件,促进了三峡移民与当地居民的融合发展。(2)治理中下游崩岸。对宜枝河段、荆江河段等冲刷较为剧烈的重点河段开展崩岸治理,显著增强了河岸抗冲能力,减轻了当地的防洪压力。(3)开展航道整治。及时修复受损毁的航道建筑物,长江航运基础设施日趋完善,保障了长江中下游水道安全畅通.(4)改扩建水厂。提升了相应区域城乡供水水质和供水保证率。

  

2水工程调度管理 (点击此处阅读下一页)


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本文责编:陈冬冬
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