水润胶东

刁艳杰 李海涛

远水解近渴

“理发不洗头，麻雀喝柴油！”一首打油诗，翻开了30多年前有关缺水的青岛记忆。自20世纪60年代开始，由于工业和城市的发展以及自然地理条件的限制，青岛市区供水一直处于紧张状态，成为北方严重缺水的城市之一。至20世纪80年代初，青岛接连发生水荒，缺水严重时，甚至停泊在港口的外轮和进入城市的列车都无法补充淡水。

供水不足问题已是刻不容缓。为了解决这一难题，1986年4月，山东启动引黄济青工程建设。作为国家“七五”期间重点工程，引黄济青工程旨在解决青岛市及工程沿途城市用水并兼顾农业用水、生态补水。这一省内首个大型跨流域、远距离调水工程，全长290公里，设6级提水泵站、1座沉沙池、1座大型水库，于1989年11月正式建成通水，设计年调水规模1.03亿立方米，核定总投资9.62亿元。

在青岛用水难题得以缓解的同时，作为山东经济社会发展重要区域的胶东，水资源供需矛盾却日益加剧，已成为制约当地持续快速发展的最大瓶颈。特别是1998年至2000年连续干旱，烟台、威海两市供水矛盾演变成供水危机，加之沿海地区海水入侵，几十万人吃水困难，上万亩农田丧失灌溉能力，城市居民生活和工农业生产受到严重影响。

在此背景下，胶东地区引黄调水工程应运而生。为缓解胶东地区水资源供需矛盾、构建山东大水网体系、实现全省水资源优化配置，山东省投资56亿元，于2003年12月开工建设了向烟台、威海输水的胶东地区引黄调水工程。工程新辟输水线路310公里，与引黄济青工程的172公里既有输水线路连通，新建7级提水泵站、6座渡槽、19座倒虹，设计年调水规模3.83亿立方米，于2015年正式通水运行。

自此，引黄济青工程和胶东地区引黄调水工程共同组成胶东调水工程，成为山东现代水网“一轴三环”主骨架的重要组成部分。截至2023年底，胶东调水工程累计引水124.82亿立方米，为胶东地区配水86.69亿立方米，为山东省特别是胶东地区经济社会发展提供了有力的水资源支撑和保障。

氟区变福区

潍坊高密市是一个“高粱熟了红满天”的地方，也是全国重点高氟区，大黄牙是高氟水地区特殊的地域符号。“以1981年为临界点，43岁以上的人多是氟斑牙，43岁以下的人症状有所减轻，而现在的孩子则都是白牙了。”高密市醴泉街道居民张洪福今年53岁，一口不整齐的牙齿黄中带黑，难掩沧桑。

正如高密人牙齿的变化，高密市的水具有清晰的年代感。从1981年开始，高密市开展大规模的除氟改水工程，但限于当时的工艺和条件，问题一直没有从根本上得到解决。进入21世纪，高密市开始全面实施城乡公共供水运管一体化改革，将峡山水库的水净化后通过管道直接供水入户，当地人使用高氟水这一情况出现转机。

本以为此后与净化水相守的日子可以平静无波，然而2013年以来的持续严重干旱，打破了这一平衡。2015年，借助引黄济青干线，高密市紧急实施引黄济青入高应急调水工程。在高密市潘家村引黄泵站供水现场，汩汩水流经过管道输送和水泵提水，源源不断输送到城北水库。以2015年12月1日10时提闸放水为标志点，这一工程每天可为高密市供水6万立方米，实现了黄河水和峡山水库水的双水源保障。高密人也彻底告别了历经苦难的伤痛记忆，不用再担心氟害反弹、牙齿变黄。

不仅是高密人用上了健康水，胶东调水工程建成后，共解决沿线包括博兴、寿（光）北、昌（邑）北和高密等历史上咸水、高氟水地区75万人的饮水困难。

碧水无言，润物无声。除了解决沿线群众的饮水难题，改善沿线生态环境、走出一条可持续发展之路，也是胶东调水工程早在规划设计之初就重点关注的议题。此前，青岛市当地水源优先保障生活生产用水，生态环境和农业灌溉用水受到一定程度挤占，各水源地常年处于干涸、断流状态，水体自净能力得不到有效提升，水环境可持续发展也无从发力。随着胶东调水工程不断地将水资源输送到青岛市，给本地水源地带来了生机和养分。青岛市“母亲河”大沽河水源得到了充分留存，河道碧波荡漾，湿地芦苇摇曳。处处皆景的大沽河正逐渐成为市民近郊游玩的休闲胜地。

一渠清水东流，不仅带来了怡人的生态，还令周边农业增收。位于大沽河东的即墨区，有一种特色农作物——蓝村大米。上世纪七八十年代，因水源短缺等问题，蓝村大米曾一度退出市场。而今，随着缺水状况改善，蓝村大米恢复种植，灌溉用水主要来自附近的大沽河支流桃源河，至今再未因缺水而出现无法种植的情况，成为当地村民增收的特色产业。

数字赋能，孪生共长

改革创新是新阶段调水事业高质量发展的重要驱动力。2023年11月，数字孪生胶东调水工程作为山东省数字孪生水网典型案例，亮相全国加快省级水网建设现场推进会，得到一致好评。

数字孪生胶东调水工程聚焦工程安全运行、科学调度、高效管理、应急调度等方面需求，利用“中心智慧调度、现地智能控制”的“云边端”协同智慧調度运行模式，开展1个总体框架搭建和全局水量调配、明渠梯级闸泵运行控制、泵站智慧运维、水库调度运维、管道泵阀应急调控5个典型应用试点建设，依托云计算、物联网、大数据、人工智能等技术，实现调水业务综合态势感知、安全风险预警、智能决策分析和联动协同调度。

以往调水工作启动前，山东省调水工程运行维护中心均会统筹考虑水源、水质、气候、工程状态、用水需求等方面因素，依靠工作经验，反复计算校对，制定调水运行方案。这一做法不仅过程繁琐复杂，还要根据工程实际运行情况反复调整。现在，数字孪生胶东调水工程通过打造全局水量智慧调度应用，实现从水量计划到运行方案制定，再到节点建筑物控制执行的全过程智能化管理，有效提升工程受水区供水保障率，提高梯级泵站运行效率，减少闸阀群调节次数。山东省调水工程运行维护中心工作人员为我们举了一个例子：“在工程处于停水期时，如需临时向烟台、威海方向供水860万立方米，按照模型生成的最优调水运行方案运行，较传统方式供水时间能够提前4.6天，大幅减少水量损失，降低运行成本。”

此外，數字孪生胶东调水工程泵站智慧运行维护应用，构建了一套完备的泵站管控模型，提供智能调控方案，有效解决机组健康诊断、智能巡检等方面存在的问题，提升了泵站整体运行效能，延长了关键机电设施设备使用寿命。

数字孪生胶东调水工程为新阶段调水事业发展赋能助力，激活了高质量发展的澎湃引擎。下一步，山东省调水工程运行维护中心将巩固拓展数字孪生胶东调水工程工作成效，大胆创新、勇于尝试，在增强水网调控运行管理“四预”能力、提升水资源精准调配和供水过程精准控制水平等方面加力突破，积极探索数字孪生水网建设可复制、可推广的成熟路径，既为胶东调水事业高质量发展激活新动能，也为国家省级水网先导区数字水网建设提供重要参考和支撑。

编辑/郭晓娟

Water Nourishes Jiaodong

In the 1960s， Qingdaos urban water supply had been under strain due to the development of industry and of the city and the limitations of natural and geographic conditions， making it one of the northern cities with a serious water shortage. In the 1990s， in addition to Qingdao， Jiaodong， as an important area for Shandongs socioeconomic development， was also faced with an increasingly intensified contradiction between water supply and demand， a situation which became the biggest bottleneck hindering Jiaodongs sustained and rapid development.

To solve the problem of inter-basin water diversion， the Jiaodong water diversion project was implemented. Consisting of water diversion from the Yellow River to Qingdao and water diversion from the Yellow River to Jiaodong， the Jiaodong water diversion project is an important part of the main framework of “one axis and three rings” of Shandongs modern water network. Over the past three decades， the project has diverted a total of 12.34 billion cubic meters of water and distributed 8.55 billion cubic meters of water to Jiaodong， thereby providing strong water resource support and guarantee for the socioeconomic development of the province， especially Jiaodong.

After completion， the project supplies 15 million cubic meters of water to high-fluoride areas along the section every year. In 2019， it has solved the drinking water difficulty of 750，000 people in Boxing， northern Guangrao， northern Shouguang， northern Changyi， Gaomi， and other saline water and high-fluoride water areas. In addition to ensuring the drinking water safety of the people along the section， improving the ecological environment and embarking on a path to sustainable development has been a major concern since the beginning of planning and design of the project.

In recent years， with a focus on requirements for safe operation， scientific transfer， efficient management， and emergency transfer， relying on such technologies as cloud computing， the Internet of Things， big data， and artificial intelligence， the digital twin of the Jiaodong water diversion project has achieved comprehensive situation sensing， security risk warning， intelligent decision analysis， and coordinated transfer in water transfer services.