“中国是大坝建设大国。近年来，中国水利部坚决贯彻落实习近平总书记关于大坝建设运行管理的重要指示批示精神，在大坝智能化领域开展了积极探索实践，建设了一批数字孪生大坝，构建现代化水库运行管理矩阵，推动大坝实现更安全运行、更精准调度、更高效管理，为保障防洪安全、供水安全、粮食安全、生态安全、能源安全提供有力支撑。”水利部部长李国英在由水利部、四川省人民政府和国际大坝委员会联合主办的国际大坝委员会第28届大会暨第93届年会期间，首次系统阐述了智能大坝的理念。
在全球气候变化和能源转型的双重背景下，传统大坝建设与管理面临着诸多挑战。智能大坝作为一种新型基础设施，正逐渐成为大坝行业发展的新方向。我国在智能大坝领域的探索已取得显著成效，得到了国际水电专家的一致认可。
在业内人士看来，智能大坝的未来发展将更加注重绿色低碳、生态友好和全球合作。一方面，随着技术的不断进步，智能大坝将进一步提升对环境变化的适应能力，推动人与自然和谐共生。另一方面，国际合作将更加紧密，通过制定国际标准和共享经验，推动全球大坝事业的可持续发展，引领水电行业的新未来。
智能是大坝发展未来
“智能是大坝事业发展的未来。”李国英指出，当前，新一轮科技革命和产业变革深入发展，前沿技术创新进入前所未有的密集活跃期，大坝事业发展面临理念重塑、技术变革、模式再造的新形势新要求新任务。近年来，我们坚持需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力，加快构建智能大坝，深化对水库大坝性态、安全要素和运行管理全过程的数字化映射、智能化模拟，做到历史数据积累分析，实时数据同步交互，未来数据预测预演，实现大坝建设运行管理全生命周期的数字化、网络化、智能化。
李国英介绍，智能大坝以物理大坝为基础、时空数据为底座、数学模型为核心、水利知识为驱动，对水库大坝性态全要素和运行管理全过程进行数字化映射、智能化模拟，实现大坝建设运行全生命周期透彻监测感知、智能分析预测、前瞻决策支持，提升大坝安全高效可持续运行水平。智能大坝通过自感知、自诊断、自学习，实现建设运行管理高质量发展和高水平安全良性互动，是对传统大坝运行模式的超越和创新。
智能大坝能够全覆盖、全要素、全天候、全周期感知大坝和环境信息，全面、实时、准确地分析诊断大坝和环境的安全性、稳定性、可靠性、联动性，对风险及态势进行精准识别、预警、处置，在此基础上可根据环境条件的变化，进行“正向—逆向—正向”的动态推演和迭代优化运行方式，以确保在防洪、供水、灌溉、发电、航运等方面实现“帕累托最优”效益。目前，中国已建成水库大坝约9.5万座，总库容约1万亿立方米，在世界上面积最大、水土流失最为严重的黄土高原，建成淤地坝约5.8万座，拦蓄泥沙55亿立方米，育出耕地面积128万亩。在已建成的水库大坝上或利用水库大坝建设的水力发电站，2024年全国水电装机容量4.36亿千瓦，年发电量14257亿千瓦时。无论是大坝类型、数量、高坝数量、水力发电装机规模均位居世界第一。
中国已开展智能大坝初步探索
中国在智能大坝领域已取得初步探索成果，为全球水电开发提供了宝贵经验。我国在智能大坝建设方面已构建现代化水库大坝运行管理矩阵，实现了8000余座水库的全覆盖、全要素、全天候、全周期管理。同时，通过提升工程感知能力，建设数字孪生工程，如三峡、小浪底、太浦闸等，大大提高了决策的智能化和精准化水平。
国家能源局副局长万劲松表示，截至2024年底，中国水电总装机已达到4.35亿千瓦，年发电量占可再生能源发电量40%以上，人均水电发电量首次突破1000千瓦时，并有力带动了新能源高质量发展。水电功能发挥与水库大坝建设密切相关，依托重大工程建设，广大水利水电行业同仁加大科技攻关创新，攻克一系列世界级难题挑战。从能源行业的大坝管理实践看，大坝管理体制机制更加完善，大坝安全法规标准更加健全，大坝安全运行技术更加成熟，在近年来极端天气多发频发的情况下，我国的高坝大库从未发生过溃坝事故，更好的大坝为中国人民提供了更强的能源获得感和安全感。
国际大坝委员会主席米歇尔·利诺对中国水电开发的成就给予高度评价。他指出，在本次大会期间，我们通过会前和会后的考察，走访了中国许多大型大坝工程和水电站工程，我们深切体会到中国在水电开发方面几十年如一日地追求卓越，所取得的巨大成就不仅为中国带来了福祉，也为其他国家和地区的水电开发提供了有益的启发。中国在水电开发领域积累了丰富的经验和成就之后，现在又开始积极向世界其他国家进行投资。中国将自身成熟的技术和工程实践经验推向海外，这无疑是对世界的另一层贡献。中国的水电技术和大坝施工能力走向世界，不仅展示了中国水电开发的实力，也为全球水电、坝工事业的发展贡献了中国智慧和中国力量。
智能大坝助力大坝安全
面对全球气候变化的加速重塑水文环境，水库大坝的安全性、可靠性和可持续性正面临着前所未有的挑战。极端气候事件的频发加剧了大坝安全风险，生态环境压力持续增大，水资源供需矛盾日益尖锐，同时，大坝的老化与运维管理也面临着严峻考验。
在这一背景下，智能大坝以其独特优势，成为应对这些挑战的关键力量。通过实时监测和数据分析，智能大坝能够迅速识别大坝安全隐患，并及时采取预警和应对措施。以三峡、小浪底等数字孪生工程为例，它们的建设实现了对大坝安全状况的实时监控和精准预警，极大地提升了大坝的抗灾能力。
不仅如此，智能大坝在优化水库调度策略、提高水资源利用效率方面也发挥着重要作用。借助智能化的调度系统，智能大坝可以根据实时水情和气象条件，自动调整蓄水和放水策略，实现防洪、供水、灌溉、发电等多目标的精准决策调控。这不仅确保了大坝的安全运行，也为缓解水资源供需矛盾、支撑经济社会可持续发展提供了坚强保障。
米歇尔·利诺指出，从大坝全生命周期的角度来看，人工智能技术的应用潜力无限。无论是设计阶段利用AI赋能的建模软件，还是在流域尺度上进行梯级水电站的智慧化调度，或是防洪调度和洪水预测，人工智能技术都扮演着关键角色。他进一步解释道，AI技术的应用不仅显著提升了洪水预测的准确性，还能在短时间内处理大量数据，为我们提供最精准的信息。这些信息对于优化水库大坝的调度和全生命周期管理至关重要，极大地提高了我们的管理效率和决策水平。展望未来，人工智能技术在大坝全生命周期管理中的应用前景广阔，其作用将愈发凸显。
【责任编辑：李扬子 】
