调水工程水文风险管理理论与实践(调水工程运行风险管理研究丛书)
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1.3 水文风险管理概述

1.3.1 水文风险管理基本内涵

通过对风险、风险管理、水文风险的定义及内涵的讨论,本书给出水文风险管理的定义:水文风险管理是在一定的时空范围内,通过对可能导致风险的水文事件进行风险识别、风险评估、风险处置和风险监控,进而规避水文风险或者最大限度地降低水文风险(洪水或干旱缺水等)造成的损失所采取的一套科学管理方法。

水文风险管理的核心内容是水文风险因子的识别、水文风险的评估、水文风险的处置和水文风险监控。从风险管理的角度出发,水文风险管理需要明确回答以下问题:哪些因素(自然因素和人为因素)是导致水文风险产生的主要因素?这些主要的风险因素的作用机理是什么?这些水文风险因素发生的概率有多大?如果发生,造成的损失可能有多大?采取什么样的措施可以避免风险的产生或者降低风险造成的损失?水文风险损失在时空上的分布状况是怎样的?只有在解决以上问题的基础上,才能采取有针对性、有效的管理措施、调控预案,最终达到规避或降低风险的目的。

1.3.2 水文风险管理内容

1.3.2.1 水文风险管理的目标

现代风险管理体系一般由三个阶段组成,即风险识别、风险估测和风险控制。一旦风险已经被识别和量测,管理便进入控制阶段。风险控制是指在风险识别和风险评估的基础上采取各种措施,以降低风险概率、避免事故发生,最终减少人员财产损失。这是风险管理中最具挑战性的环节,直接影响到风险管理的成败。风险控制的行为有两点:一是先做好计划,规避风险;二是接受风险,化险为利。前者在于去除风险以避免损失;后者则利用风险以谋求获得高额利润的机会。

从风险发生的阶段出发,水文风险管理的目标可分为两个层面,即损失发生前的水文风险管理和损失发生后的水文风险管理。损失发生前的水文风险管理目标是避免或减少水文风险形成和发生的机会。如加固堤坝,疏通河道,合理调度水库蓄水,提高管理水平以减少洪水风险。损失发生后的水文风险管理目标是尽可能地回避、转移或减少水文风险所带来的损失,并采取措施使受灾体尽量恢复到灾前水平,例如采取保险的方式由保险公司对受灾者进行经济上的补偿,减少其经济损失。

另外,根据风险的可承受情况,还可以进一步细化确定调控目标。对不可承受的水文风险,如调水工程输水沿线暴雨洪水事件导致输水渠道毁坏的风险,必须迅速制定风险控制措施以降低风险,使其达到可承受程度;对可承受的风险,则需保持相应的风险控制措施,并持续监视其发展动态,以防其风险变大至不可承受的范围。

1.3.2.2 水文风险管理的内容

根据本章第一节中对风险管理及水文风险管理的定义可以看出,广义风险管理的核心内容包括风险识别、风险评估、风险处置和风险监控。因此,风险管理是在一定的时空范围内,通过对可能的风险因子进行风险识别、风险评估、风险处置和风险监控,进而规避风险或者最大限度地降低风险造成的损失所采取的一套科学管理方法。

1.风险识别

风险识别又称风险辨识,是风险管理的基础。其主要任务是找出风险所在和引起风险的主要因素,并对其后果做出定性估计和描述。即首先判明众多风险中哪些风险应该考虑;其次是针对所要考虑的风险问题,找出主要风险因子;其三是分析这些风险因子可能引起后果的严重程度。例如,一个由水库防护的县城,被洪水淹没,其原因可能是洪水太大超过水库的防洪能力,或是大坝失事,或是水库防洪调度不当等。其中哪些原因是主要的,需要结合具体问题做具体分析。

风险识别的方法有事件树法、故障树法、专家调查法、组内讨论法和系统工程分析等。目前,有专家认为组内讨论是最有效的风险识别方法,可以充分利用讨论组内每位成员的创造力,关注新出现的风险问题。但是,更多的是将这些方法结合起来使用。因为,讨论时需要应用事件树和故障树分析问题的思路,同时,熟悉所研究的风险问题的专家参与也就相当于进行了专家调查。

2.风险评估

风险评估一般包括风险分析和风险评价两部分。风险分析着眼于定性或定量估算风险的大小,其具体任务是:①估计风险事件在规定的时空范围内发生的概率P;②研究风险事件发生后,将造成多大程度的损失(不利后果)C。为了估算损失C,需要定量描述受风险事件影响的区域范围、人口数量、财产总量及该地区的抗灾能力。

风险分析方法可分为定性分析、半定量分析和定量分析。由于风险分析中涉及的不确定性因素众多,关系复杂,在许多情况下对风险进行客观估计比较困难,也不容易得到符合实际的结果。因此,在进行风险分析时,根据安全事件发生的概率,将其分为不常发生(Rare)、不太可能发生(Unlikely)、可能发生(Possible)、很可能发生(Likely)和几乎肯定发生(Almost certain)五种情况,然后考虑对性能、代价及进度等关键因素的潜在影响,将风险后果在程度上可分为可忽略(Insignificant)、小(Minor)、中等(moderate)、大(Major)及灾难(Catastrophic)五种。

风险评价则是在风险识别和风险估计的基础上,依据风险评价准则判定风险的等级,确定风险是否在人们所承受的范围内。风险评价的结果通常以包括不同等级的风险列表来表示。如果风险为低风险或可接受的风险,则可以进行最小程度的处理,但应该对低风险和可接受的风险进行监控及定期检查,以保证这些风险仍然是可接受的;如果风险不是低风险和可接受的风险,则要采取降低风险或转移风险等风险处置措施。在评价风险时需综合考虑风险管理的目标、风险管理的代价或不对风险进行处置所带来的后果等问题。

3.风险处置

风险处置的目的是对识别出来的风险采取什么措施以及谁负责进行处理。风险处置需要根据可行性、代价、风险管理的目标制定最恰当、最实际的方法,来把风险降低到可容忍的程度。风险处置的方法有:①回避风险:消极退却;②降低风险:减小安全事件发生的可能性,降低安全事件产生的后果;③转移风险:责任外包或保险;④接受风险:承担风险评价准则中规定的风险承灾体能够容忍的风险。

风险处置应制定处置计划,包括落实责任、进度表、预算、预期的处置结果等,还应包括一种机制,用来评估实现风险处置方法的性能准则、个人责任及其他目标。

4.风险监控

随着时间和空间特征的变化及新技术的应用,原来评估的风险可能会过时,同时可能会有新的风险产生,或者各种风险的重要程度也会有所变化。因此,需要进行定期监察和反馈,以应对新的情况,避免因风险重心转移而导致风险遗漏,或风险应对措施不当而引起不必要的损失。对风险进行定期或者连续地监控与反馈可以保证及时将新风险纳入监测和管理范围之内,使管理者和风险影响者对情况及时了解,从而提前制定风险处置计划,避免产生风险损失或者将损失降到最低。

风险注册数据库是监控风险的主要管理工具,数据库的字段包含风险等级列表、有关的风险处置计划、每一风险的个人责任等。风险注册数据库必须定期更新,以保证把新出现的风险添加进去,把过时的风险数据从数据库中删除掉。

另外,交流和咨询在风险管理过程中也具有重要的作用。在风险管理过程的早期,为工程的风险影响者开发一个交流计划非常必要,其阐述的问题主要是对风险本身的理解及风险处置措施的选取等。有效的内外交流及咨询可以保证风险管理的顺利实施。

1.3.2.3 水文风险管理的流程

根据水文风险管理的目标和主要内容,按照风险识别、风险评估、风险处置、风险监控和风险反馈等关键环节,可以确定其管理的大致流程如图1.1所示。

图1.1 水文风险管理流程

1.3.2.4 水文风险管理的特点

水文风险的属性决定了水文风险管理的特点。自古以来,人类一直在努力通过各种手段试图使水朝着有利于人类生存和发展的方向发展,这些手段就是我们现在所说的水管理,具体到水文风险就是水文风险管理。不同的历史时期,水文风险的管理都有不同的需求和特点,现代社会发展的多元化、信息化、市场化和社会化也反映到了水文风险管理领域,使现代水文风险管理呈现出新的特点。

(1)多元化。水文风险的产生受降水、径流、生态、环境、工程、经济、社会、文化等多种因素的影响,并且各种因素之间相互联系、相互影响。进行水文风险管理必然要求对水文风险实施多元化的管理。因此,水文风险管理不再局限于由降水、径流引起的洪水和干旱风险等传统的风险领域,还必须与生态风险、环境风险、工程风险、经济风险、社会风险等联系起来,综合分析与评价一个地区某一时段的水文风险。

(2)信息化。随着计算机及网络技术的成熟和飞速发展,人类社会已步入信息时代,获取和处理大量数据信息成为科学研究和生产实践的一种必然需求。在水利行业,应用现代通信、计算机网络等先进的信息技术已经十分普遍。通过水利信息化,充分开发应用与水有关的信息资源,直接为防洪抗旱减灾、水资源的开发、利用、配置、节约、保护、风险评估等综合管理及水环境保护、治理等决策服务。目前,水文风险管理所需要的基础数据多数由自动监测设备测量,风险数据资料则可建立专门的风险数据库,利用风险评价和决策软件为管理者提供理论依据。在信息化的基础上,水文风险管理正在朝自动化、智能化、集成化方向发展。

(3)市场化。市场不仅推动了经济和社会的发展,同时也为水文风险的管理提供了一个新的手段——保险。当人们认识到发生水文风险是不可避免的这一事实时,如何减少或避免财产损失成为人们十分关心的问题,而保险恰恰满足了人们的这一需求。实行保险可以减缓受灾居民和企业的损失,使其损失不是一次承受而是分期偿付。这对安定广大人民生活、稳定社会生产秩序、减轻国家负担起到很好的作用。这是一种改变损失承担的方式,是一项主要的风险预防的非工程措施。随着市场化的成熟,水文风险管理将越来越多地依赖市场、经济等非工程手段来实现风险管理的目标。

(4)社会化。当水文风险发生并达到一定的水平时,水文风险管理面临的不仅仅是一个水的问题,还包括一系列社会问题。水文风险危害的范围涉及人类生命、财产、生态环境、经济、社会安定等有关人类社会的方方面面,单独依靠水管理部门已经难以完成这样一个巨大的工程,需要社会的力量来共同参与管理,即水文风险管理的社会化。这也是社会发展的必然需求。

1.3.3 水文风险关键控制技术

风险控制的主要手段就是采用各种风险控制技术来预防、规避、缓解、转移风险及其后果。以调水工程为例,其运行管理条件复杂,不同时段,不同区段风险差异很大,即使是同一风险,在不同时间,对不同区段的影响也是截然不同的。因此,针对可能发生的水文风险,在风险识别、风险机理分析、风险估测和关键风险因子认知的基础上,研究水文风险因子控制技术和水文风险控制策略,制订并实施水文风险应对计划以保障工程的安全运行是十分必要的。

我们知道,根据当前人类对水文风险的管理水平,水文风险因子可划分为可控因素和不可控因素。对于可控的风险因素,需要研究如何通过风险预防、控制损失等手段加以预防、控制或缓解,甚至是有效利用风险事件可能带来的有利因素,转害为利;对于不可控风险因素,则需要研究如何采用风险回避、风险转移等风险防范技术以降低风险损失。具体来说,水文风险管理的关键控制技术包括水文风险回避技术、水文风险预防技术、水文风险缓解技术、水文风险转移技术、水文风险自留技术和水文风险利用技术等。

1.3.3.1 水文风险回避技术

针对不同时间、不同区段风险类型及其影响,确定水文风险回避方案及其代价,研究水文风险回避计划的总体效用,确定实施风险回避策略所需资源的分配,包括费用、时间进度和技术,确定实行风险回避策略的人员及其责任,制定风险回避计划,提出风险回避策略和建议。

1.3.3.2 水文风险预防技术

水文风险预防技术包括工程和非工程两个方面。工程技术包括制订风险预防措施防止水文风险因素出现,消除物质性风险威胁;制订风险预防措施减少已存在的风险因素、改变风险因素的基本性质;制订风险防范措施改善风险因素空间分布,将水文风险因素同人、财、物在时间和空间上隔离;量化水文风险预防措施降低风险发生概率,减轻风险损失的效用,等等。非工程技术包括制订水文风险教育计划,对有关人员进行水文风险管理教育;管理活动内容制度化,减少不必要的损失。

1.3.3.3 水文风险缓解技术

水文风险缓解技术的实施需要采取迂回策略,将项目中每一个具体的水文风险都减轻到可接受的水平,以减缓整体的风险。

1.3.3.4 水文风险转移技术

水文风险转移的主要措施是担保和项目保险,其中项目保险是转移风险最常用的一种方法,具有防范风险的保障作用,有利于对水文风险的监管,有利于降低处理事故纠纷的协调成本。针对工程系统运行特点,借鉴国外工程保险先进理念,研究风险投保的可行性和必要性,构建适合于中国国情的水文风险保险制度。

1.3.3.5 水文风险自留技术

水文风险自留技术主要包括:根据水文风险因子评估成果,确定可以自留的风险因子;采用损失计入成本、借款补偿、建立风险基金等方式应对自留的风险因子。

1.3.3.6 水文风险利用技术

水文风险利用具两面性。在水文风险机理研究和关键水文风险因子认知的基础上,分析风险因子利用的可能性和利用价值;分析利用水文风险的代价,客观检查和评估自身承受风险的能力。如果得失相当或得不偿失,则没有承担的意义,或者效益虽大,但风险损失超过自己的承受能力,也不宜硬性承担。对于可利用的风险因子,需要研究制订具体的措施和行动方案,既要研究充分利用、扩大战果的方案,又要考虑退却的部署,同时,密切监控风险变化,出现问题,及时转移或缓解。

1.3.4 水文风险控制实施路径

水文风险控制措施包括工程、管理、法制、行政、市场、宣传教育等方面。这些措施在具体实施的过程中并不是孤立的,而是结合具体灾情将几种措施相结合起来,相互支撑,相互补充。

(1)工程措施方法。以调水工程为例,采取工程措施实施风险调控主要是指通过利用现有或临时修建的水利工程,如引水、提水、输水、蓄水和排水设施以及一些保护性工程,来达到或保证调水目标的顺利实现。

(2)管理措施方法。对调水工程的运行水文风险管理来说,可以采取的管理措施有:①建立统一的调水实时调度管理信息系统,实现水量调度的实时监测和反馈,提高应对突发风险事故的预防和控制能力。②建立调水工程运行风险管理系统,在完善现有信息化设施的同时,逐步建立风险管理基础数据库、风险预警系统和风险决策系统,实现风险信息的收集、整理、存储、模拟、评价、决策和防控措施的一体化。③提高工程管理人员的信息化系统操作能力,避免人为失误带来的风险。

(3)法制措施方法。通过对风险灾害管理的范围、方针、政策、原则、制度、重要措施、管理机构和法律责任等做出原则性及权威性的规定,以立法的形式确定下来,从而为工程运行水文风险管理提供法律保障。例如,针对大型跨流域调水工程,需要在《水法》、《防洪法》、《土地法》等法规、条例的原则下,进一步制定《灾害基本法》、《风险灾害救助法》等法律法规,以规范政府、部门、机构、社会团体以及个人在防灾、减灾、救灾及灾后建设中的责任和义务。

(4)行政措施方法。我国应对自然灾害一直贯彻“以防为主,防救结合”的方针,国家各级相关行政单位及政府派出机构是具体防控措施的实施者和主导者,是防控措施能否取得理想成效的关键环节。政府部门必须加强对相应管理机构管理行为的规范,以行政指令的方式予以实施,提高管理效率;同时,政府部门还应当注重吸纳非政府组织、团体及个人参与风险防控的具体工作。

(5)市场措施方法。加强水市场建设,发挥水价的市场作用,促进节约用水,提高水资源的利用效率。建立明晰的水权制度,如初始水权的划分和水权的流通与转让;合理制定水价,如采用单一水价或多部制水价等;加快防洪、抗旱保险的产业化进程,广泛吸纳社会资金参与防灾救灾,减少损失。

(6)宣传、教育措施方法。通过宣传与参与,一方面能够使更多的人了解其所在区域及临近区域的风险现状,增强人们参与调水工程风险管理的意识和积极性;另一方面,也可以使政府及规划管理部门及时了解公众对调水工程的态度以及关心的问题。宣传教育的方式包括新闻媒体、互联网、风险管理主题展览、座谈等多种形式,参与部门不仅包括各级政府部门,还有社会团体、学校、非政府组织及一般居民等。