第07版:行业观察

中国能源报 2024年07月01日 星期一

返回目录  放大缩小全文复制   下一篇

发挥水库群联合调度作用 打好“防汛仗”

■本报记者 苏南 《 中国能源报 》( 2024年07月01日   第 07 版)

  目前,我国全面进入汛期,尤其是南方地区,随着主汛期的来临,防汛形势愈发严峻。国家气候中心预测,2024年夏季我国东部大部分地区降水偏多;降水偏多中心位于长江中下游、江淮和黄淮地区。

  为此,水利部积极行动,通过组织防洪调度演练和强化水库管理,全面提升我国长江、黄河、淮河、海河、珠江、松辽、太湖七大流域的防汛协调联动和实战能力,旨在统筹保障农业、能源、航运、供水和生态安全等多目标需求。

  “目前,我们完成长江干流、汉江等5条跨省支流超标准洪水防御预案修订,正按计划推进长江防御洪水方案和长江洪水调度方案修编。”水利部长江水利委员会水旱灾害防御局副局长郑静对《中国能源报》记者表示,主管部门已优化了金沙江下游、湖北清江等梯级联合调度方案;组织批复金沙江观音岩水电站防洪抢险应急预案。

  扩大联合调度范围增加“泥沙调度”内容

  2012年以来,长江委逐年编制年度联合调度上中游水库群防汛运用计划,不断扩大调度规模。近日,水利部批复的《2024年长江流域水工程联合调度运用计划》(以下简称《计划》)显示,纳入联合调度的水工程总数已增至127座(处)。今年的计划进一步扩大了联合调度范围。

  “今年,我们新增2座排涝能力大于100立方米每秒的大型排涝泵站,雅砻江两河口水库20亿立方米防洪库容正式承担防洪任务,金沙江乌东德水库可蓄水至正常蓄水位975米。此外,还增加‘泥沙调度’相关内容,明确了三峡等水库消落期、汛期排沙调度和排沙运行要求。”水利部长江水利委员会水旱灾害防御局局长徐照明接受《中国能源报》记者采访时表示,扩大联合调度范围进一步完善了流域防洪减灾体系,及时将新建成或投入正常运行的水工程纳入联合调度;同时也进一步提高了流域水工程统一联合调度能力,水工程对水资源丰枯调剂的能力进一步增强。

  谈及今年缘何增加“泥沙调度”内容,水利部长江水利委员会水旱灾害防御局工程处副处长张虎介绍,水库库容是水库有效发挥防洪、供水、生态、发电等功能的重要保障,事关工程安全、防洪安全、供水安全和生态安全。当前,受泥沙淤积和库区管理不完善等因素影响,部分水库出现不同程度库容损失,影响水库大坝安全运行和功能实现。因此,《计划》有针对性增加了泥沙调度相关内容。

  “泥沙调控的成效是决定水库能否长期运行并充分发挥其综合效益的基础。”三峡集团流域枢纽运行管理中心水库管理部副主任周曼接受《中国能源报》记者采访时表示,三峡集团一直高度重视泥沙问题,自2012年起,三峡水库就开始了泥沙的试验性调度,通过这些年的泥沙调度实践成果证实,泥沙调度是减少水库泥沙淤积、改善淤积分布、保障水库库容安全的有效手段。“我们不仅开展了一系列大范围的泥沙监测,还在三峡工程初步设计提出的蓄清排浑模式的基础上,探索形成了精细化的泥沙调度方式。《计划》中提到的消落期库尾减淤调度,主要解决泥沙淤积分布的问题;而汛期的沙峰排沙调度,则主要解决减少库区泥沙淤积总量的问题。”

  如今,我国逐步构建了“流域统筹、区域协同、部门联动”的水工程联合调度协作机制,实现了多个省份间的水库协同调度。在业内人士看来,水库联合调度不仅为了防洪,还涉及向下游补水应对旱情,保障粮食、供水、能源、航运和生态安全等。

  联合调度机制亟待进一步优化

  2024年,长江流域纳入联合调度的水工程中,控制性水库共53座,总调节库容为1169亿立方米,总防洪库容为706亿立方米。值得一提的是,三峡集团9座水库已被纳入长江流域水工程联合调度体系。这9座水库总调节库容达到425.34亿立方米,占比36.4%;总防洪库容为389.64亿立方米,占比55.2%。

  这9座水库分别是:金沙江下游的乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝水库,长江干流上的三峡水库,清江上的水布垭、隔河岩水库,洞庭湖水系澧水的江坪河水库以及位于汉江水系南河的三里坪水库。

  周曼表示,与2023年相比,虽然三峡集团纳入长江流域水工程联合调度体系的水库数量没有变化,但在具体的调度方式上进行了优化调整,如明确了乌东德水库可蓄水至975米,水库调节能力进一步增加。此外,今年结合最新研究成果和实践经验总结,对金沙江下游、清江梯级水库的联合调度方式或汛期运行水位动态控制进行了调整,为梯级水库联合优化调度工作的有效开展奠定了基础。

  据了解,三峡水库在2024年汛前已完成了消落任务,为汛期防洪调度提供了充足空间。当前,长江流域的水库群已经腾出了充足的防洪库容,为可能发生的大洪水留出空间。面对严峻的防汛形势,我国的水库联合调度工作正以更加科学、系统的方式推进,通过完善预案、强化管理、增加调度范围等措施,为保护人民群众的生命财产安全筑牢了坚实的防线。

  周曼认为,三峡集团管理的这些水库在库容、调节能力等方面都扮演着重要角色。为了持续提升三峡集团这9座水库与长江流域其他水工程的联合调度效果,需进一步深化现有的联合调度机制。“联合调度体系的进一步优化和深化将是下一步工作的重点。”

  借助大数据分析优化调度决策过程

  长江流域水库群联合调度是项复杂的系统工程,涉及监测与感知、水文气象预报、多目标优化、风险分析、信息化决策支持以及各利益相关者间的沟通协调等诸多环节。当前长江流域产流汇流条件、河道调蓄能力、长江中下游江湖关系、干支流关系等发生了不同程度变化,出现了新问题和新挑战。

  在徐照明看来,为不断优化流域水工程综合调度方式、持续发挥多目标综合效益,需要不断分析总结调度实践经验,根据防洪工程体系建设和联合调度基础研究,适时扩展流域水工程统一联合调度规模。另外,水利工作者需要聚焦防汛抗旱关键领域和重大需求,进一步加强以三峡为核心的长江流域水库群科学调度关键技术研究等基础研究与应用,持续优化长江流域水工程联合调度运用计划。此外,还需进一步加强与流域各地和气象、电力、航运、生态、农业等部门、单位及水库运行管理单位联合会商,统筹防洪、发电、供水、生态、应急等多目标综合调度需求,做好实时联合调度。

  业内人士普遍认为,我国需要进一步提高洪水预测的精准度,利用现代化信息技术,比如GIS和遥感技术,监测水库运行状况和流域水情。此外,我国水库联合调度需要推广智能化管理系统,借助大数据分析优化调度决策过程。

  水库联合调度防汛是一种复杂而有效的防洪管理策略。它不仅要求不同水库之间的密切配合和精确调度,还需要科技、管理和政策等多方面的支持。这种模式的成功实施,需要基于科学预报、精准调度和广泛协作的基础之上,才能最大限度地发挥其保护人类社会和自然资源的作用。

  “三峡集团在长江流域建立了众多站点,以支持预报调度工作。目前,我们正按照水利部要求加快构建气象卫星和测雨雷达、雨量站、水文站组成的雨水情监测预报三道防线,不断深化和完善这些测报系统。”周曼向记者介绍,“在长江上游100万平方公里的区域内,我们通过共建和委托报汛的方式建立了大约1000个站点。这些站点能够实时收集信息,可在大约10分钟内获取全部所需数据。此外,为了提高调度的计算分析效率,我们开发了综合调度和决策支持系统,用于水库群联合优化调度策略的计算和分析。”

  周曼表示,目前,三峡集团正在按照水利部部署的数字孪生水利工程建设要求,在枢纽和水库调度方面实现智能化,提升数字孪生的应用水平,提高水库群管理的精准度和效率,确保在确保防洪安全的前提下实现水资源的高效利用。