关于水利水电工程水资源合理调配管理研究

摘要：水利水电工程在国家能源结构和水资源综合利用体系中占据核心地位。在能源领域，其凭借清洁、可再生的水电能源，有效缓解了传统化石能源带来的环境压力与能源危机，成为优化能源结构的重要支撑。在水资源利用方面，水利水电工程集防洪、灌溉、供水等多功能于一体，对水资源在时间和空间上进行重新分配，极大地提升了水资源的综合利用效益。然而，随着全球气候变化和经济社会的快速发展，水资源的时空分布不均加剧，用水需求急剧增长，这使得水利水电工程水资源的合理调配成为亟待解决的关键问题。合理调配水资源不仅关系到工程自身的高效稳定运行，更对维护区域生态平衡、促进经济社会可持续发展具有决定性意义。

关键词：水利水电工程；水资源调配；管理策略；可持续发展

1水利水电工程水资源调配管理概述

1.1水资源调配概念​

水利水电工程中的水资源调配，是借助工程设施与管理手段，依据不同区域、时段的用水需求，对水资源进行系统分配与调节。其内涵广泛，涉及地表水、地下水的统一规划，以及水资源在时空维度上的重新布局。调配目标有三：满足工业、农业、生活等社会经济用水；保障工程发电、防洪、航运等功能正常发挥；维持河流、湖泊等生态系统的生态流量，确保生态平衡。调配过程涵盖监测评估、方案制定、方案实施及效果反馈等关键环节，为动态调整提供依据。​

1.2管理的重要性​

工程效益提升：合理调配水资源，能让水利水电工程的水轮机维持高效运转，提升发电效率，增加发电量，提升经济效益。例如，精准的水量调配可防止水轮机因水量异常而降低效率，保障设备稳定运行，延长使用寿命。防洪方面，科学调配能在洪灾前降低水库水位，预留防洪库容，削减洪峰，保障下游安全。灌溉时，按农作物生长需求供水，能提高灌溉效率，促进增产，助力农业可持续发展。​

生态保护：维持河流生态流量是重中之重。合理调配水资源，可确保河流四季水量适宜，为水生生物营造良好生存环境，保护鱼类、浮游生物等生物多样性，助力鱼类繁殖、洄游。充足的生态流量还能促进河岸植被生长，防止河岸侵蚀，维护河流生态系统稳定。比如，部分河流因生态流量匮乏，水生生物栖息地缩减，生物多样性受损，而合理调配水资源能有效扭转这一局面。​

社会经济稳定：稳定供水是社会经济稳健发展的基石。合理调配水资源，既能保障城市居民生活用水、维持城市正常运转，又能满足工业生产用水、防止因缺水停产，还能确保农业灌溉用水、保障粮食产量。在干旱地区，合理调配水资源能满足各方基本用水需求，促进区域社会经济稳定发展。

2现有水利水电工程水资源调配管理现状​

2.1调配模式分析​

基于行政指令的调配模式：主要依靠政府行政部门下达指令调配水资源。优势是能从宏观层面迅速协调各方利益，在应对紧急情况或保障重点领域用水时效果显著，如干旱时优先保障居民生活和重要农业产区灌溉用水，维护社会稳定。但该模式缺乏市场机制的灵活调节，用水户无需考虑成本，节水意识淡薄，易造成浪费，且行政指令难以兼顾各用水主体实际差异和变化，影响水资源分配的公平性与科学性。​

基于市场机制的调配模式：将水资源视为商品，借价格机制与市场竞争调节分配。用水户依据自身需求和水价决定用水量，促使水资源流向高效利用领域。例如，缺水地区工业企业购买水权后，会主动节水以降低成本。不过，该模式存在弊端。生态用水、农村基本灌溉用水等公益性用水，因经济效益低，难以获市场机制保障。而且，市场机制可能造成分配不公，经济强的地区或企业能购得更多水资源，经济落后地区或弱势群体的用水权益易受损。​

综合考量多因素的调配模式：融合行政指令与市场机制之长，兼顾水资源自然、社会、经济属性。调配时，行政手段保障生活、生态及重要公共事业用水，维护社会公平与生态安全；引入市场机制，对工业、商业用水合理定价，借价格杠杆提升用水效率。如政府依地区水资源、用水需求与生态要求定用水配额，同时搭建水权交易市场，允许用户交易水权。此模式虽克服单一模式弊端，但实操中行政干预与市场调节的平衡点难把握，水资源复杂多变，易出现行政过度或市场失灵，影响调配成效。​

（二）管理体系现状​

政策法规方面：我国已建立起相对完善的水利水电工程水资源调配管理政策法规体系，从国家《水法》到地方水资源管理条例，对水资源开发、利用、保护和管理各环节均有明确规定，为水资源调配管理提供了法律依据与制度保障，规范了调配行为和程序。但随着经济社会发展和水资源形势变化，部分政策法规出现滞后性。一些条款不够细化，执行中缺乏可操作性，难以适应复杂的管理需求。例如，新兴产业用水标准和管理规定未及时更新，导致实际管理存在监管空白。​

组织架构方面：水利水电工程水资源调配涉及水利、电力、环保等多部门。中央由水利部等宏观指导，地方各级政府设对应职能部门执行。但部门间职责交叉、协调机制缺失，易致推诿扯皮，影响效率与调配效果。如水利、电力部门在水资源调度上若沟通不畅，会使决策不一，降低工程效益。此外，部门信息共享不足，制定调配方案时难以全面掌握水资源状况，阻碍科学决策。​

技术手段方面：科技发展推动了水利水电工程水资源调配管理进步。一些地区构建水资源监测网络，借助传感器、卫星遥感等技术，实时监测水量、水质，为调配提供数据。调配模型从经验型向数学型转变，如基于水资源系统分析的优化调配模型，提升了科学性。信息化建设也有成果，部分管理单位开发了水资源管理信息系统，实现部分数据的信息化管理与共享。​

不过，技术水平仍有提升空间。水资源监测的精度与覆盖范围不足，偏远及复杂地形区域数据缺失。调配模型的精度和适应性需优化，以契合复杂水资源条件。不同地区、工程间的信息化管理水平差异大，尚未形成全国统一、高效的智慧水利管理平台，限制了水资源调配管理效能。

3水利水电工程水资源调配管理面临的问题​

3.1技术层面问题​

水资源监测短板：当下水资源监测技术虽有发展，但仍存在精度不足、站点分布不均、数据传输存储不佳等问题。监测设备精度有限，无法精准捕捉细微的水量与水质变化，小型水利工程中，设备对小流量变化测量不准，影响对水资源利用情况的判断。偏远地区、山区及水资源复杂区域，监测站点数量不足，无法全面反映水资源状况。部分地区数据传输延迟、丢失，影响数据及时性与完整性，导致调配决策难以依据实际水资源变化及时调整。​

调配模型精度欠佳：现有水资源调配模型在构建时，对气候变化、工程耦合等关键因素考虑不足，致使计算结果与实际需求存在偏差，难以精准指导调配工作。同时，通用模型难以适应不同地区复杂的水资源条件。例如，在降水季节性明显的地区，模型无法准确模拟水资源的季节变化，导致调配方案不合理。​

信息化程度不足：水利水电工程水资源调配管理的信息化建设滞后。虽部分地区与工程建立信息系统，但系统间缺乏互联互通，形成信息孤岛，数据共享程度低，部门、工程间难以实时共享数据与协同工作。如水利、环保部门的水资源监测数据无法实时共享，致使水资源综合评价与调配决策时信息不全面。此外，信息化管理深度不够，多数信息系统仅能简单录入、查询数据，缺乏深度分析、挖掘功能，难以给水资源调配决策提供智能化支持，面对复杂调配问题，无法快速生成科学决策方案。​

3.2管理协调问题​

部门职责交叉与协调障碍：水利、电力、环保等部门在水资源调配管理中职责存在重叠。水利部门负责统一调配，电力部门在发电时也进行调度，导致决策分歧。部门间沟通协调机制缺失，制定调配方案时常从自身利益出发，难以形成科学决策。以跨流域调水工程为例，因涉及多部门多地区且协调不畅，工程进度与调配效果均受影响。另外，信息共享不足使各部门对水资源整体状况掌握不全面，阻碍了调配管理工作高效开展。​

流域上下游、区域间用水权益矛盾：流域上下游因地理位置与用水方式不同，用水权益冲突显著。上游用水量大，常使下游水量减少，制约经济发展、破坏生态。区域间也存在类似矛盾，经济发达地区用水需求大，生态脆弱地区需保障生态用水，平衡二者、实现公平合理用水，是水资源调配管理的难题。流域上下游因用水权益纠纷频发，影响区域和谐发展。​

3.3生态影响问题​

生物多样性受损：现行水资源调配管理方式，对河流生态系统的生物多样性有所损害。不合理调配致使部分河流生态流量难以保障，干涸、断流现象频发，严重破坏水生生物栖息地。像不少鱼类繁殖、洄游依赖特定水流条件，水文条件的改变，降低了鱼类繁殖成功率，致使种群数量减少。河岸植被也因缺水生长不良，影响了依赖其生存的鸟类、昆虫等生物。例如，一些河流长期生态流量不足，已使珍稀鱼类濒临灭绝，生物多样性锐减。​

河道断流问题：部分水利水电工程在水资源调配过程中，为了满足发电、灌溉等需求，过度取水，导致下游河道断流。河道断流不仅破坏了河流生态系统的完整性，还引发了一系列生态环境问题，如土地沙化、水土流失加剧、地下水位下降等。而且，河道断流后，河流的自净能力丧失，水体污染加重，进一步恶化了生态环境。在一些干旱地区，由于长期过度取水，河道断流时间不断延长，生态环境恶化趋势明显，严重影响了当地的生态平衡和经济社会可持续发展。​

4水利水电工程水资源合理调配管理优化策略​

4.1技术创新策略​

引入先进监测技术：引入卫星遥感、物联网等技术，提升水资源监测水平。卫星遥感可宏观监测水资源分布与变化，如湖泊水位、河流流量等，为调配提供数据支持，像监测大型湖泊水位，能辅助跨流域调水决策。物联网则通过在监测站点、水利设施安装传感器，实时精准采集水量、水质等数据，经无线网络传输至管理中心。在重要水利枢纽，运用物联网可实时监控设施运行与周边水资源环境，保障工程安全。​

优化调配模型：运用智能算法提升水资源调配模型的精度与适应性。像遗传算法、粒子群优化算法，能在复杂水资源系统里快速找到最优调配方案，充分考虑水资源动态变化、工程运行约束及生态需水等因素。结合大数据分析历史水资源和工程运行数据，挖掘不同地区、季节的用水规律，持续优化模型参数，让模型更贴合实际调配需求。

提升信息化管理水平：搭建智慧水利平台，整合水资源监测、调配模型、工程运行管理系统，统一数据标准与接口规范，打破信息孤岛，推动协同工作。借助云计算、人工智能技术深度分析数据，为调配决策提供智能支持。如用人工智能预测水资源变化，提前拟定预案；借云计算快速处理、存储海量数据，提升系统运行效率。

4.2管理体制完善策略​

明确部门职责：通过立法或政策文件进一步明确水利、电力、环保等部门在水资源调配管理中的职责。细化各部门的工作内容和权限，避免职责交叉和模糊不清。明确水利部门负责水资源的统一规划和调配，电力部门在发电过程中需严格遵循水利部门制定的水资源调配方案，环保部门负责监督水资源调配过程中的生态环境保护情况等。通过明确职责，减少部门之间的推诿扯皮现象，提高工作效率。​  建立高效协调机制：建立流域统一管理机构，负责协调流域内上下游、不同区域之间的水资源调配管理工作。该机构应具备权威性，能够统筹各方利益，制定统一的水资源调配规划和政策。建立部门间的定期沟通协调机制，如召开联席会议、联合工作小组等，及时解决水资源调配管理中出现的问题。加强信息共享，建立统一的水资源信息平台，各部门可以实时获取水资源相关信息，为协调决策提供依据。

4.3生态友好调配策略​

制定生态流量保障方案：调研分析不同河流生态特性与需水要求，制定契合实际的方案。明确不同季节、时段的最小生态流量阈值，作为刚性约束融入管理。优化水利水电工程运行调度，合理调整发电计划，增设生态放水设施，精准控制下泄水量。构建生态流量监测网络，实时掌握动态变化，定期评估方案效果，及时灵活调整，维护河流生态系统健康稳定。​

开展生态修复工程：针对因不合理水资源调配而受损的区域，系统性规划生态修复。在河岸带开展植树造林、种草护坡，稳固河岸，改善土壤结构，恢复生物多样性。对断流河道，实施清淤，跨流域调水或引蓄地表水进行生态补水，恢复河道连通性，激活生态系统自我修复能力。因地制宜建设人工湿地，利用湿地植物和微生物净化水体，提升河流水质，构建健康稳定的河流生态系统。​

推行绿色水电开发理念：在水利水电工程的规划、设计、建设及运行全阶段，都应贯彻绿色水电开发理念。规划选址时，综合评估工程对生态、经济的长期影响，合理确定建设地点与规模，降低对生态敏感区的干扰。设计上，采用生态友好方案，设置鱼道、过木设施等，保障水生生物生存与生态循环。建设中，落实生态保护措施，优化施工工艺，减少污染排放。运行时，依据生态流量与水资源变化，动态调整运行参数，实现水资源利用与生态保护的平衡，推动水利水电工程可持续发展。

5结语

展望未来，水利水电工程水资源调配管理仍有许多探索空间。全球气候变化加剧，研究其对水资源时空分布的影响，融入动态调配模型与管理体系，开发前瞻性策略已刻不容缓。新兴产业崛起，其特殊用水需求也给水资源调配带来新课题。研究如何兼顾新兴产业用水，保障产业间水资源公平分配与可持续利用，具有重大现实意义。持续深化水资源调配管理研究，对水利水电行业绿色发展、维护生态平衡和人类长远发展至关重要，需广大水利工作者携手开展创新研究与实践。

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作者简介：胡宗华（1976.8）男，汉族，湖南宁乡，大专，工程师，从事基层农田水利工作