SWP运营管理最佳实践

SWP是一个庞大的水资源系统，是一个多目标开发利用的工程系统。这一特点决定了工程的管理涉及社会的方方面面，管理的任务十分繁重。SWP管理的成功，也证明了只有运用先进科学的管理手段，才能使工程发挥较大的效益。

1.SWP的管理体系及发展趋势

SWP的总干渠、水源、调节水库都是由加州水资源局统一调度的。SWP的总干渠纵贯加州南北，现在一个以SWP为主线的水的大市场正在形成。北部地区已经修建了很多水库，这些水库并不是SWP的水源，但一般都有多余的水，水库的所有者急于为水寻找出路。而加州南部地区仍是一个水资源紧缺的地区，SWP的总干渠为两者之间水的贸易搭起了一座桥梁。北方有多余水的客户把水交给SWP，他并不知道也不关心水供给了谁，而南方的受水户也不知道卖给他的水来自何处，所有的交易都是通过SWP的调度中心进行的。水资源局将此称为“水银行计划”。“水银行计划”给SWP提供了广阔的发展前景，也给工程的调度提出了更高的要求。

SWP未来将成为加州水资源统一大市场中的主角。为适应这种发展趋势，水资源局成立了一个称为SWAPO（State Water Project Analysis Office）的机构，它专门负责水价分析、水的中长期供求计划、“水银行计划”。SWAPO成立以来，组织结构迅速膨胀起来，成为水资源局中最繁忙的职能部门。它要为那些有水的主顾寻找买主，为那些需水客户寻找水源，安排输水、蓄水计划。SWAPO实际上正在成为水市场中的中介人。

SWP管理基于使水资源利用社会效益最大化为原则，但加州水资源局本身不能盈利，财务上仅要求收支平衡。

2.水费

水费是维持工程运行的基本保障。工程建设发行的债券和贷款全部要由水费来偿还，这在SWP开工立项时就以立法形式规定下来。另外，全部的运行费也要从水费中开支。国家、州政府不为SWP工程提供任何拨款。

水费主要由两部分组成。一部分为固定水费，它用来偿还贷款（包括债券）及利息，每年基本不变，即使不供水也须缴纳。在计算固定水费前，首先将整个工程分为若干个单元，然后确定每一个单元服务的对象（主要是用水户联合会），此单元的建设投资及利息由服务对象分摊。分摊时既考虑每个对象的分水量，又要考虑其最大引水流量，两种因素各占50%的权重。这种计算方法一方面鼓励用水户节约用水，更重要的是限制用水户提出大起大落的需水过程。

水费的另一主要构成部分是运行支出，这包括管理人员的工资、泵站的电费、工程维修、设备更新、日常开支等。在进行年结算时，先确定若干控制点，计算出水输送到该控制点时的单价，各用水户联合会据此交纳与引水量对应的水费。SWP的电站是由有关用水户联合会分摊的，其发电收入当然也由相应的用水联合会分享。

目前，平均来说，每方水的水价将近0.2美元。总干渠渠首附近的单方水水价约为3.6美分，而最南端的水价则高达0.32美元。

目前，SWP的年水费收入约6亿美元，年均供水量在30亿～40亿m3之间。总水费的25%用于管理、维护、设备更新，37%用于还本付息，32%用于买电，2%交纳保险金，剩下3%用于杂项开支和作为周转金。

总之，SWP不以盈利为目的，收支平衡即可。

3.管理的透明性与社会公众教育的重要性

由于SWP是用水户出钱修建的，用水户实际上即是工程的业主，又是工程的服务对象，用水户是“上帝”，他们随时都可以对管理工作提出质疑，管理者必须给予明确的回答。

水资源局的组织机构是公开的。专门的组织结构示意图和详细的表格，将水资源局的所有机构、人员名单、隶属关系公之于众，每年定期更新。

水资源局的开支账目也是公开的，任何人都可以查看从基建维修到员工工资、出差旅费的所有项目的详细情况。在这样一种体系上，管理者不能乱花一分钱。

当然，由于公众并不都很了解调度工作的复杂性，常提出一些指责，比如经常就有人提出管理调度机构庞大、人浮于事的意见。

对此，水资源局深切体会到公众教育的重要性。公众教育一方面使民众了解加州水资源的宝贵、SWP的重要性及建设的艰难程度，另一方面又让大众了解管理工作的复杂性，了解要调度好这样一个庞大的系统必须保证水源区的利益、保证旧金山湾的供水、保证工程本身的安全，了解调度人员的精细操作会使电费显著减少，给用水户带来极大的经济效益。一句话，加强与公众的交流，争取他们的理解。在这一方面，他们投入了大量的人力、物力，印刷大量的宣传品，拍摄各种介绍工程的电视片、纪录片，无偿向公众发放。水资源局的五个分局都无条件的向民众开放，并义不容辞地为参观者导游和解答各种问题。各分局中，都有一流的视听设备和一流的放映厅，专门用于向参观者介绍工程的各方面情况。

管理单位的技术人员有一种受托于人的责任感，他们要竭尽全力为减少用水户的水费开支而战。

4.城市生活、工业用水与农业用水的关系

SWP是以城市供水为主要目标的。早期的运行也反映了这一点，即当供水不足时，首先压减农业供水量。当时由于灌溉配套工程尚未建成，城市的引水管道还未全部开通，争水的矛盾还不突出。20世纪80年代末，随着配套工程的逐步完成，城市引水量迅速增长，又遇上连续干旱年，农业水量被大量挤占，甚至基本引不到水。农业用水户开始了一场旷日持久的谈判，以争取平等的用水权利。农业用水户在承担工程的建设费及交纳水费方面完全与其他用水户平等，并未享受特殊的优待，因此他们的要求是合情合理的。到1994年，终于修正了调度规程，明确所有的用水户具有完全相等的地位，在遇到供水不足的情况，各用水户按协议分水量比例分水。(www.xing528.com)

当然，在遭遇干旱的年份，城市用水显得更为紧迫，其供水的价值更加巨大，对此是采用经济的手段加以调节的。水资源局作为中介人，促成城市用水户与农业用水户达成买卖水协议。前者以高价向后者买水，这有时比农场主买水来种地还要划算。这种作法的前提是农场主不能有太大的损失，如果农场主已经耕作好了土地，投入了种子、化肥、劳力，要使这种水的买卖成功是很困难的。对于SWP来说，这一条件容易满足，因为加州的雨季和农业生产的需水高峰季完全错开，当降雨、降雪的冬季过去后，各水库的存水量就确定了，山上的积雪所含有的水量也可以准确的计算出来，这样，加州水资源局就能很有把握地告诉各用水户联合会，在下一水文年度他们至少可以得到多少供水量。事实上农场主每年的种植计划都是根据SWP可以供给的水量来确定的，如果供水量很少，农场主就可能只耕种部分土地，或者干脆不种植作物，将分得的水量出卖给其他用水户。

5.现代通信控制技术的应用

SWP自投入运行以来，其控制方式已经由“集中手动”发展到今天的“集中自控”水平，计算方法越来越精确，水力学控制越来越频，处理的信息量越来越大。如果没有先进的控制技术，SWP要承担起加州水资源系统调度的重担几乎是不可能的，即使是做好SWP本身的调度也是非常困难的。

每天，总控制中心要汇总分析各个水库的来水、蓄水情况，在满足Oroville水库下游河道用水及旧金山湾用水的前提下，根据29个用水户联合会提出的日需水量，把日供水计划安排到小时。这是一个复杂的大系统优化问题，其目标函数是使泵站运行的费用最低，即应在电网的日峰荷期间少开泵站，多开电站，而在电网日负荷的低谷期，多开泵站，少开电站。实际运行中，还需要根据情况进行小规模的适时调整。

由于控制技术和通信技术的发展日新月异，SWP的电子设备总处在一种更新的过程中，每十年基本要更新一次。

SWP的节制闸、分水闸基本都是无人看守的，包括水质的检测都是自动进行的，数据可传输到各分控中心和总控中心。总控中心和分控中心的操作指令一般都由计算机作出，并传给现地站，由现地站自动完成相应的控制动作。

6.工程的检修维护

SWP的防洪标准为百年设计、五百年校核，但这并不意味着整个工程100年内都保证运行正常。事实上，SWP自投入运行来，已经发生过多次突发事件，造成非正常供水中断。由于各用水户一般都是多个水源供水，因此SWP的短时间停水并不会造成太大影响。当然，SWP突发事故会引起社会广泛的关注，1997年8月发生的渠坡滑塌事故，各大电视台都进行了跟踪的连续报道。

（1）工程的日常检查。SWP的各大水库、泵站都埋设了地震仪，还有一些常规的观测项目，如沉陷观测等。除此而外，SWP还安排了日常的巡检和每年一次的细检。巡检每天都要进行一遍，由各分控中心的有经验的专业技术员负责，方式主要是开车沿所分管的渠段跑一遍。年检则是由专业人员对每一座建筑物进行仔细的目视检查，特别是那些容易出问题部位。

（2）渠道工程容易出问题的部位。多年的运行实践表明，总干渠最易出问题的部位是排洪涵洞与渠底的结合处，常因渠道渗水进到涵洞顶的土层中，在土与洞之间形成渗流通道，引起渗透破坏。

渠道最容易发生的问题是衬砌被地下水的压力顶起来。有一些渠段，地下水位高，又无法自流导引出渠坡，则由自动泵站将其抽出。曾发生的最严重的一起事故，就是因自动控制泵站失灵停止工作，造成地下水位上升，导致衬砌破坏，引起渠坡大范围滑塌造成的。

1997年8月发生的事故也是因为一段渠道检修时临时降低水位过快，引发另一段渠道的衬砌破坏，导致渠道边坡失稳造成的。

SWP与CVP共有的一段渠道是按排水入渠方式设计的，管理人员认为这是规划设计中的败笔。每年洪水要带入大量的泥沙和推移质进入渠道，水质也受到影响，这一部分突然加入渠道的流量还常常使调度人员措手不及，总之入渠的洪水，给管理工作造成许多的麻烦。

（3）渠道全封闭的必要性。SWP从一开始提出，就具有旅游的功能，总干渠除少数渠段外都向公众开放。

虽然，采取了许多的安全措施，如每隔一定距离设有从渠中爬上来的梯子，节制闸及建筑物前设拦物的拉索和浮球，但每年都要淹死几个人。

由于渠道是开敞的，有些人将垃圾倒入渠中，甚至将废弃的汽车也开入渠中。垃圾入渠，影响了水质，甚至卡住闸门，使闸门放不下去。

现在要封闭总干渠为时已晚，除非对当年订立的有关法律进行修改，其反对意见将非常强烈。

7.水库的调度

加州的水库一般都有一定的防洪任务。要防洪，就要在汛期腾空库容。但如前所说，水又是一种宝贵的资源，如果总是按设计洪水确定的汛期限制水位调度，水库蓄满的机会极少，大量的水资源会得不到利用。

在加州，各水库的汛期限制水位线至少有两条，即最低汛限水位和最高汛限水位。像Oroville这样重要的水源水库，有好几条汛限水位线。在汛期，加州水资源局的防洪中心每天要收集全州的水文及大范围的气象资料，结合预报、计算并发布湿度指数信息，每一个水库都有一套基于湿度指数确定当日蓄放水策略的算法，即在汛期，水库可以根据湿度指数将水库水位控制在最高与最低防汛限制水位之间。这一调度措施，明显增加了水库的蓄水量。