第08版:能源安全

中国能源报 2024年05月20日 星期一

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大坝安全需重视流域一体化协同联动

本报记者 苏南 《 中国能源报 》( 2024年05月20日   第 08 版)

  作为国家重要基础设施,水电工程、高坝大库不仅为经济社会发展提供清洁电力,而且承担着防汛抗旱、综合减灾的重任。受全球气候变化影响,极端天气事件增多,洪涝、地震、地质等自然灾害给水库大坝安全生产带来新的挑战。当前,我国由南向北陆续进入汛期,如何保障大坝安全成为水利水电行业和社会公众共同关注的话题。

  《中国能源报》记者近日在采访中了解到,目前复杂水利水电工程调度系统的多维、多目标特性日益显著,需要高度重视流域系统风险,着眼流域整体,瞄准干支流、上下游坝群关系,从流域系统安全层面强化互联共享和多方协同联动。

  相关数据显示,近60年长江流域平均气温呈明显升高趋势。在国家气候中心主任巢清尘看来,长江流域降水总体呈增加趋势,但年际变率加大,非旱即涝。预估未来源区降水增幅大,各子流域未来年径流量均呈增加趋势,且2030年之后大部分子流域相对于1986—2005年期间将增加,21世纪后期增幅更大。“气候变化加大极端水文气候事件发生的频次和强度,已建工程的运行规则和规程需要进行必要调整,以保障水利工程的安全和洪水资源化。”

  “现代流域旱涝防治,要在充分认识流域产流—汇流—调蓄—水流演进的过程和规律的基础上,形成‘流域—城市—区乡镇—梯田—管理’协同联动的洪涝联防联控五道防线+水网连通抗旱供水保障防线。”中国工程院院士王浩表示,针对不同数据源,水电科研人员研发了多套降水融合方法,首次提出WRF模式动态参数化方案技术,并攻克WRF模式参数高效率定难题,大幅提高降水预报的精度。同时,嵌入长江1660大中型水库及260地市经济与生态单元,通过研发的“长江水资源情势推演器(CJGWAS)”,实现了全流域水利工程群联合调配、规划工程对经济社会、生态及发电收益影响的定量分析。

  在水电水利规划设计总院总工程师赵全胜看来,通过几代水电人艰苦奋斗,目前我国水电装机容量已达到4.2亿千瓦,对保障防洪安全、供水安全、生态安全、能源安全发挥了重要作用。“我国流域水电梯级开发格局已基本形成,下一步要充分发挥梯级水库调蓄及防洪等作用,通过流域水库群联合运行调度和安全应急管理,有效地控制洪水等自然灾害的影响。”

  王浩建议,未来防灾减灾要重视从流域整体出发,向综合化、系统化和智慧化方向转变。在监测技术上,需进一步发展空天地人一体化的水网多手段协同监测技术,实现水文水资源信息高效准确获取。在智慧防灾减灾建设上,按照“数据—模型—孪生—平台”等智慧水利建设思路,打造流域数字化防灾减灾智能决策系统,全面支持“多尺度—分布式—多层次”全景过程的预报、预警、预演、预案分析,提升我国防灾减灾防御能力。

  众所周知,未来我国要开发的水电资源大多位于我国西南灾害多发易发区域,必须科学、合理、稳妥地推进项目开发,通过勘测设计、施工建设、运行管理的全过程中加强灾害的应对与防范,充分发挥水电工程趋利避害的作用。

  业内人士普遍认为,设计水库大坝时要考量未来气候变化的不确定性是一个挑战,因为气候变化的长期趋势和具体影响仍然存在许多未知数。气候变化引起流域降雨和径流的变化,将影响流域的设计暴雨和设计洪水,需要适当提高水利工程防洪的设计标准。

  “新时代水电开发工作要坚持以人民为中心,从设计研究阶段就充分考虑其应急功能,将水电工程建设纳入国家应急体系,成为应急能力提升的重要支撑,建设造福于人民和子孙后代的民生工程。”应急管理部防汛抗旱司副司长彭敏瑞表示,未来要聚焦水电开发与防灾减灾重大基础性、战略性、前瞻性领域科技创新,通过加强重大任务牵引,强化重大平台支撑,继续深化同应急管理部门合作,强化防汛抗旱应急管理科技支撑作用。