淠史杭灌區現代化改造建設實踐與思考

中圖分類號：S274文獻標志碼：A

0 引言

淠史杭灌區是安徽省的重要水利基礎設施，不僅有效保障了江淮地區的防洪安全，其“長藤結瓜”式工程體系還為區域糧食安全和1400萬人口的飲水需求提供了堅實保障。然而，伴隨城鎮化加速、生態需水激增及氣候變化，灌區面臨水資源“緊平衡”、工程配套滯后、灌溉效率低下及管理協同不足等挑戰。本文聚焦其現代化改造實踐，總結續建配套、數字孿生技術應用及農業水價綜合改革經驗，剖析供水保障與工程體系短板，提出多源配水、工程節水與生態護水等措施方案，破解傳統治理瓶頸，以期為灌區高質量發展提供科學支撐。

1灌區基本情況

淠史杭灌區橫跨皖豫兩省，以大別山區佛子嶺水庫、磨子潭水庫、白蓮崖水庫、響洪甸水庫、梅山水庫及龍河口水庫為主要水源，由3大渠首、2.5萬km七級固定渠道、1200多座中小型水庫、21萬多座塘堰，組成了蓄、引、提、調相結合的“長藤結瓜”式的灌溉工程體系，受益范圍涉及皖豫2省4市17個縣（區）。淠史杭灌區設計灌溉面積1098萬畝，是中華人民共和國成立后建設的最大灌區，兼具防洪、灌溉、城鄉供水等多重功能，貢獻了安徽省約1/5的糧食產量，保障了1400萬人口飲水安全，是江淮地區經濟社會發展的重要基礎設施。

2 近年來灌區改造、改革成效

2.1 灌區續建配套建設成效

20世紀80年代，淠史杭灌區在全國率先引進世行貸款進行續建配套，創新了灌區建設投融資渠道。截至2020年底，累計下達灌區續建改造項目268個，完成投資31.07億元[1]。從2021年開始，灌區進入續建配套與現代化改造階段，積極推進“十四五”灌區建設，截至2024年底共完成投資11.9億元，實施了27個單項工程。灌區續建配套項目實施后，一批險工險段、卡脖子工程得以加固改造，骨干工程完好率提高到 55% ，灌溉設計保證率提高到 74% 灌排保障能力顯著提高。同時改善農業生產條件，灌區節水效益明顯增強，灌區灌溉水有效利用系數由原來不足0.50提升到0.533，節水灌溉面積提高到287萬畝，節水能力大幅提高。

2.2淠史杭數字孿生灌區建設試點

淠史杭數字孿生灌區系統于2022年啟動建設，通過“前端感知 + 模型驅動”，實現灌區水資源智慧化管理和調度。項目建設內容主要包括前端感知系統建設、灌區數據底板采集、水資源調度配置模型建設、數字孿生平臺建設。該系統利用水情在線監測和衛星遙感影像解譯分析灌區水庫、塘壩、渠道蓄水量，構建完整的灌區水源監測體系；基于氣象部門短臨降雨預報，逐個分析灌區上游6座大型水庫、灌區內2座大型水庫和21座中型水庫未來10d的來水量，結合灌區內1000多座小型水庫和20多萬口塘堰的蓄水量，全面掌握灌區水源供水條件。將灌區按渠系劃為27個控制單元，以農業灌溉、城鄉生產生活、生態用水三種類型分單元逐一預測需水量。主要利用遙感影像數據動態分析各單元種植結構和灌溉進度，確定當前已灌面積、未灌面積，采用灌區水稻各生育期灌水定額，預測農業灌溉需水量，然后根據灌區各單元需水量，通過引水量反演模型擬合灌區各級渠系水利用系數，生成最優配水“預案”，以旬為尺度明確蓄、引、提各類水源供水周期及供水量，確定各控制建筑物調度水量和流量，初步實現根據降雨來水形勢變化動態優化配水方案的目標。

2.3淠史杭灌區金安灌片現代化建設試點

2023年3月，水利部開展深化農業水價改革推進現代化灌區建設試點，史杭灌區（金安灌片）成功入選建設試點名單。史杭灌區金安灌片現代化建設堅持水農融合，協同推進骨干工程與田間工程，確保灌溉水源能夠順暢到達田間地頭，有效解決區域內灌溉“最后一米”問題，同步推進土地整治與村莊整治，盤活區域內存量建設用地，推動和美鄉村、美麗河湖建設，帶動農業產業高質量發展和群眾收入整體躍升。

按照“先建機制、后建工程”的要求，淠史杭灌區金安灌片不斷修改完善農業水價管理、水費收繳和使用管理、節水獎勵、農業用水權分配管理、農業用水權交易管理等制度體系，并持續推動制度執行落地、推廣見效，促進灌區長期穩定發揮效益。在改革過程中，堅持兩手發力，一方面探索兩手發力投融資機制，發揮市場在資源配置中的決定性作用，做好政府與市場邊界劃分，發揮財政資金引導作用，統籌整合各類資源，積極推進水利與農業深度融合發展，引進農業產業龍頭企業，帶動現有合作社及種植戶，推動農業產業迭代升級。另一方面探索社會化運維管理機制，通過特許經營等方式招引南水北調集團有限公司等社會資本方，統籌灌區投資、建設、運營，充分發揮社會資本的專業分工優勢，提高項目建設運營質量和效率，實現資源優化配置，建立健全長效管護機制。

3灌區管理存在的問題和挑戰

雖然淠史杭灌區在續建配套、數字孿生技術應用及農業水價綜合改革等方面取得了一定成效，但在運行、管理和改革發展等方面仍存在一些問題和不足。

（1）供水保障漸顯不足。近十年來，隨著灌溉面積不斷擴大、城鎮用水快速增長、河湖生態需水增加，用水量增加4億 m³ 左右，灌區水資源供需關系呈現“緊平衡”狀態。如遭遇來水較少的干旱年份，灌區用水緊張甚至短缺狀況將進一步加重。

（2）灌區工程基礎仍顯薄弱。灌區雖經過多年建設與改造，但由于灌區灌排工程體系先天不足，建設標準和配套率低，節水改造投入不足，灌排工程完好率仍較低，灌區2條總干渠、11條干渠和19條分干渠中，尚有14條未全面配套改造完成，328條支渠僅續建配套14條。

（3）灌溉效率偏低。灌區范圍龐大、渠系結構復雜、輸水距離較長，加之灌區用水仍處于傳統管理方式，灌溉水有效利用系數低于全國平均水平。

（4）水利骨干渠系和農田建設融合銜接不足。目前灌區骨干渠道由水利部門負責建設管理，而末級渠系及田間灌溉工程則由農業農村部門負責管理，一定程度上存在管理上協作不暢的“腸梗阻”問題，制約了灌區灌溉系統整體良性運行。

（5）農業水價偏低無法保障灌區運行維護。灌區農業用水水價偏低，難以覆蓋灌區日常運行維護成本。特別是末級渠系，經費短缺問題更為突出，單純依靠群眾自主管理模式很難達到工程維養的基本標準要求，部分區域存在有人用無人管的情況，致使渠系淤堵、建筑物損壞，農田灌溉得不到有效保障。

4建設現代化灌區的措施和路徑

4.1 建設目標

從灌區自身發展所需、基層群眾所盼出發，圍繞服務區域農業現代化、鄉村振興和生態文明建設[2-5]，加快補齊灌區工程短板，逐步完善灌排骨干工程體系；結合水系聯通、渠系溝通等安徽水網建設，形成蓄、引、提、調四種水源互濟的淠史杭灌區水資源配置格局；協同推進淠史杭灌區現代化改造項目與高標準農田建設項目，全面建成從水源到田間完整的灌排工程體系；提升完善淠史杭“數字灌區”系統，總結、推廣淠史杭金安灌片現代化建設試點成果，通過多源配水、工程節水、數字調水、生態護水、科學管水等措施，全面推進灌區現代化改造。

4.2 對策與措施

（1）進一步完善灌排工程體系。圍繞助力安徽省加快推進千億斤糧食產能建設行動目標，在“十四五”基礎上，進一步推進灌區分支渠以上骨干工程和末級渠系的配套達標，全面實施灌溉面積大于5000畝的分支渠、支渠及以上的骨干渠道改造。同時，充分考慮與高標準農田的銜接，打通灌區改造與高標準農田建設的“最后一公里”。

（2）優化水資源配置體系。在利用灌區現有六大水庫、三大渠首、區間塘壩等水源的基礎上，沿“四湖一河”新建和拆除重建尾部補水泵站，解決灌區尾部用水問題，提高灌區設計灌溉保證率。完善引江濟淮配套工程建設，新增外調水能力，優化“四水互濟”的水資源配置格局，增強灌區供水保障能力和應急抗旱能力。

（3）持續提升灌區智慧化管理水平。按照“需求牽引、應用至上、數字賦能、提升能力”的要求，結合灌區管理實際，深入分析灌區業務管理需求，不斷提高水利感知網和自動化控制的覆蓋范圍，推進灌區數字化、監控自動化、調度智能化建設，持續完善數字孿生灌區平臺，迭代升級水資源調度、渠道防洪等核心業務應用體系，提高預報、預警、預演、預案能力，實現水資源配置與供用水調度、水旱災害防御等關鍵業務的智能化應用，充分發揮灌區綜合效益。

（4）大力推進灌區節約用水和集約用水。堅持節水優先、開源節流的原則，統籌工程、管理、技術、制度、市場等多元措施，全面推進灌區節水行動。按照“水量包干、流量包段”，加強灌區尤其是上游灌區用水管理，合理制定放水涵口輪灌計劃，分渠段確定消耗指標，控制用水損耗，開展計量巡測，加強用水督查，強化節水宣傳。

（5）有序推進農業水價綜合改革[6-8]。編制《安徽省淠史杭灌區農業灌溉用水權改革實施方案》，開展農業灌溉用水權初始分配，促進灌區農業用水權交易。總結、推廣金安灌片深化農業水價綜合改革經驗做法，健全農業水價形成機制，推進落實精準補貼和節水獎勵制度，形成總體上不增加農民負擔、促進節約用水、有利于社會資本進入、保障工程良性運行的管理體系。

（6）加強水生態保護和水文化建設。加強淠河總干渠、滁河干渠清水廊道保護和修復，實施灌區骨干渠系兩岸綠化美化，促進工程沿線城鄉環境美化，建設“綠色生態走廊”。推廣生態護坡、生態工法、裝配式渠道等措施，改善渠道生態環境，減少灌區建設運行對環境的負面影響。以“英雄淠史杭”為主題，傳承、弘揚戰天斗地的淠史杭精神。

（7）促進農業水利產學研用融合發展。堅持科技創新，加強淠史杭灌區試驗站基礎設施建設，建立與高校、企業在產學研用方面的合作機制，聯合開展科研項目研究推廣和人才培養工作。根據灌區作物用水實際和節水要求，圍繞江淮地區水資源優化配置、水工程創新技術、農經作物種植模式、高效節水灌溉技術、水利農業科技融合等方面開展研究，實現科研成果的轉化和應用，推動灌區的管理轉型和產業升級。

4.3 實施路徑

根據水利部和安徽省委省政府的部署，把握國家“兩重”政策機遇，錨定灌區現代化建設目標，按照整體性、系統性原則，堅持水農融合，上接水源工程、下銜高標準農田，在維持灌區現有功能的基礎上，全面完善灌區工程體系，優化配置灌區水資源，推進數字孿生灌區建設，深化農業水價綜合改革和投融資機制改革，持續提升工程管理水平，協同推進灌區改革與改造。

到2030年，力爭完成分支渠以上渠道及建筑物工程配套和現代化改造，實現骨干工程完好率 95% 以上，灌溉水利用系數達到0.58，灌溉保障率達到 85% 以上，灌區有效灌溉面積達到設計灌溉面積1100萬畝，率先在全國建成“設施完善、節水高效、管理科學、生態良好”的現代化灌區，全面提升灌區供水保障水平和糧食綜合生產能力。

5 結束語

淠史杭灌區通過續建配套、數字孿生灌區建設、農業水價綜合改革等一系列現代化改造實踐，在水資源高效利用、糧食穩產增產、生態效益提升等方面取得了明顯成效。然而，灌區建設管理仍面臨水資源短缺、工程基礎薄弱、灌溉效率偏低等多重挑戰。淠史杭灌區應圍繞現代化灌區建設理念，進一步完善灌排工程體系，優化水資源配置，提升智慧化管理水平，推進農業水價綜合改革，加強水生態保護和水文化建設，促進農業水利產學研用融合發展，力爭到2030年建成“設施完善、節水高效、管理科學、生態良好”的現代化灌區，為全國灌區現代化建設提供寶貴經驗和示范樣板。

參考文獻：

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Practice and Reflection on the Modernization and Renovation of the Pishihang Irrigation District

LU Ping（Anhui Province General Administration of Pishihang Irrigation District，Lu'an 237ooo，China）

Abstract：Asoneof China’s three largest irigation districts，the Pishihang Irrigation District（Pihe River Irigation District，Shihe River Irigation District，Hangbu River IrigationDistrict，Meishan Irrigation District） servesas critical water conservancy infrastructure for ensuringfood control security，foodsafety，and urban-rural watersupplysafety inthe Jianghuairegion.Basedonthe modermizationpracticesof the Pishihang Irigation District， this paper systematically summarized the experience in supporting reconstruction，digital twin irigation district construction，and comprehensive reform of agricultural water price，while analyzing currentsituations and challenges inthe constructionand management of the irigation district.The study proposed objectives，countermeasures and pathways centered on building a modern irrigation district with“complete facilities，water-saving effciency， scientific management，and ecological sustainability”.By enhancing the construction of irigation and drainage engineering system，and reforming the mechanism of technological innovation and management，the Pishihang IrrigationDistrictachieved efcient water resourceutilization，stableand increased grain production，and enhanced ecologicalbenefits.Theconstruction practicesoffrvaluable insights fornationwide irigation district modernization.

Key words：Pishihang Irrigation District；modernization；water resource allocation；digital twin