藏木水電站設(shè)計風(fēng)險管理分析

張連明,周 青

(中國電建集團成都勘測設(shè)計研究院有限公司，四川 成都 610072)

藏木水電站設(shè)計風(fēng)險管理分析

張連明,周 青

(中國電建集團成都勘測設(shè)計研究院有限公司，四川 成都 610072)

藏木水電站設(shè)計風(fēng)險因素較多，外部環(huán)境復(fù)雜。本文利用工程項目風(fēng)險管理理論，從風(fēng)險管理流程、風(fēng)險識別、風(fēng)險評估、風(fēng)險處置等幾個方面，對藏木水電站設(shè)計風(fēng)險管理進(jìn)行科學(xué)分析，有效保障了項目目標(biāo)的實現(xiàn)。

藏木水電站；設(shè)計風(fēng)險管理；風(fēng)險識別

1 工程概況

藏木水電站是雅魯藏布江中游規(guī)劃建設(shè)的第一座大型電站，工程場址位于西藏自治區(qū)山南地區(qū)加查縣境內(nèi)。藏木水電站為壩式開發(fā)，開發(fā)任務(wù)為發(fā)電，兼顧生態(tài)環(huán)境用水要求。樞紐主要建筑物由溢流壩段、廠房擋水壩段、壩后式地面廠房、左右沖砂底孔壩段和兩岸擋水壩段等建筑物組成。水庫總庫容為0.93億m3，正常蓄水位3 310 m以下庫容為0.866億m3，具有日調(diào)節(jié)能力?；炷林亓巫畲髩胃?16 m。電站裝機容量510 MW。

藏木水電站是高原地區(qū)建設(shè)的第一座百米級大壩。設(shè)計工作中面臨洪水資料缺乏、溫控防裂難度大、生態(tài)環(huán)境脆弱等一系列問題，高原地區(qū)無類似工程經(jīng)驗可供借鑒，設(shè)計風(fēng)險較為突出。研究其設(shè)計風(fēng)險，對有效保障項目目標(biāo)的實現(xiàn)具有重要意義。

2 藏木水電站設(shè)計風(fēng)險管理制度研究

2.1 藏木水電站風(fēng)險管理流程

項目風(fēng)險管理流程包括風(fēng)險管理規(guī)劃、風(fēng)險識別、風(fēng)險分析、風(fēng)險應(yīng)對規(guī)劃和風(fēng)險監(jiān)控等管理過程。這些過程不僅彼此交互作用，也和其它項目管理知識領(lǐng)域的過程交互作用。

成都院實行專業(yè)管理為基礎(chǔ)、質(zhì)量管理為核心、項目管理為中心的經(jīng)營生產(chǎn)項目管理模式，實行項目經(jīng)理負(fù)責(zé)制，項目部機構(gòu)分三個層次(包括院級管理機構(gòu)共4個層次)，結(jié)合藏木水電站實際情況，確定項目風(fēng)險管理流程(見圖1)。

圖1 藏木水電站風(fēng)險管理流程

2.2 藏木水電站風(fēng)險識別

風(fēng)險識別是構(gòu)建項目風(fēng)險評價指標(biāo)體系的一項基礎(chǔ)性工作。設(shè)計風(fēng)險識別過程，是從設(shè)計的角度對項目所面臨的以及潛在的風(fēng)險源和風(fēng)險因素加以判斷、歸類，并確定風(fēng)險性質(zhì)的過程。

本文參考文獻(xiàn)調(diào)研的成果，綜合采用專家調(diào)查法、列表法等方法，結(jié)合設(shè)計的特點，建立了主要設(shè)計風(fēng)險因素清單。把項目設(shè)計風(fēng)險分為工程設(shè)計風(fēng)險和人身安全風(fēng)險。

(1)工程設(shè)計風(fēng)險。為確保系統(tǒng)、持續(xù)、有效地進(jìn)行風(fēng)險識別，應(yīng)對項目風(fēng)險進(jìn)行分類識別，建立適合本項目特點的風(fēng)險分解結(jié)構(gòu)，風(fēng)險分解結(jié)構(gòu)分類、逐層列出了項目中可能發(fā)生的各種風(fēng)險(見表1、2)。

表1 藏木水電站主要工程設(shè)計風(fēng)險因素清單1 階段：項目決策階段(可研階段)

(2)人身安全風(fēng)險。項目人身安全風(fēng)險主要存在于現(xiàn)場設(shè)代、工程現(xiàn)場查勘、往返交通等生產(chǎn)過程中，風(fēng)險原因多種多樣。詳見表3、4。

2.3 風(fēng)險估計、評價

2.3.1 項目的風(fēng)險估計、風(fēng)險評價

(1)利用已有數(shù)據(jù)資料(主要是類似項目有關(guān)風(fēng)險的歷史資料)和相關(guān)專業(yè)方法分析各種風(fēng)險因素發(fā)生的概率；

(2)各種風(fēng)險的損失量，包括可能發(fā)生的工期損失、費用損失，以及對工程質(zhì)量、功能和使用效果等方面的影響;

(3)根據(jù)各種風(fēng)險發(fā)生的概率和損失量，確定各種風(fēng)險的風(fēng)險量和風(fēng)險等級。

2.3.2 風(fēng)險發(fā)生概率分級

根據(jù)項目風(fēng)險發(fā)生的可能性高低，將風(fēng)險發(fā)生概率按相對比例劃分為很可能、可能、可能性小三個等級。

2.3.3 風(fēng)險影響程度分級

根據(jù)項目風(fēng)險一旦發(fā)生，對項目設(shè)計質(zhì)量、進(jìn)度、費用、范圍、工程安全、人身安全等項目目標(biāo)的影響程度，按相對比例劃分為很高、高、中等、低四個等級。

本文依據(jù)藏木水電站的特點，結(jié)合對各類項目目標(biāo)的影響，風(fēng)險影響程度分級標(biāo)準(zhǔn)見表5。

2.3.4 風(fēng)險等級評估

(1)根據(jù)風(fēng)險發(fā)生概率分級和風(fēng)險影響程度分級，將風(fēng)險評估等級劃分為極高風(fēng)險、高風(fēng)險、中等風(fēng)險、低風(fēng)險四個等級，并分別以紅色、橙色、黃色、綠色表示。風(fēng)險等級評估應(yīng)利用適合本項目特點的風(fēng)險概率和影響矩陣進(jìn)行，見表6。對于已解除的風(fēng)險以藍(lán)色表示。

(2)風(fēng)險等級評估由項目部負(fù)責(zé)組織，由專業(yè)單位負(fù)責(zé)執(zhí)行；由專業(yè)單位填制《項目風(fēng)險登記表》相關(guān)內(nèi)容，由項目部負(fù)責(zé)根據(jù)風(fēng)險優(yōu)先級順序進(jìn)行匯總。

表2 藏木水電站主要工程設(shè)計風(fēng)險因素清單2 階段：項目實施階段(技施階段)

表3 藏木水電站主要人身安全風(fēng)險因素清單3 階段：項目決策階段(可研階段)

(3)風(fēng)險分析還應(yīng)包括風(fēng)險之間的關(guān)系分析，以便評價各風(fēng)險事件發(fā)生的正負(fù)相關(guān)性、不同風(fēng)險彼此影響等組合效應(yīng)，從風(fēng)險策略上對風(fēng)險進(jìn)行統(tǒng)一集中管理。

(4)對于工程變更應(yīng)進(jìn)行風(fēng)險評估，特別是當(dāng)業(yè)主方、監(jiān)理方、施工方出于工程進(jìn)度、工程投資等考慮而要求變更設(shè)計方案時，應(yīng)充分進(jìn)行風(fēng)險分析評估。

(5)根據(jù)風(fēng)險等級分析評估結(jié)果，項目經(jīng)理及時組織相關(guān)專業(yè)單位進(jìn)行風(fēng)險應(yīng)對和風(fēng)險監(jiān)控。

2.4 風(fēng)險處置

(1)總則。為加強項目風(fēng)險管理，為已識別、評估的風(fēng)險確定合理的應(yīng)對策略，采取有效的管控措施，保證實現(xiàn)項目目標(biāo)，杜絕重大質(zhì)量安全責(zé)任事故，本節(jié)主要研究設(shè)計項目風(fēng)險應(yīng)對策略及實施管理辦法。

表4 藏木水電站主要人身安全風(fēng)險因素清單4 階段：項目實施階段(技施階段)

表5 勘測設(shè)計咨詢項目風(fēng)險影響程度分級參考標(biāo)準(zhǔn)

表6 勘測設(shè)計咨詢項目風(fēng)險概率和影響矩陣(風(fēng)險評估分級參考標(biāo)準(zhǔn))

(2)風(fēng)險應(yīng)對策略分類。風(fēng)險應(yīng)對規(guī)劃是指為項目目標(biāo)增加實現(xiàn)機會、減少失敗威脅而制定風(fēng)險對策、提出應(yīng)對措施的過程。項目風(fēng)險應(yīng)對策略一般包括風(fēng)險回避、風(fēng)險轉(zhuǎn)嫁、風(fēng)險減輕、風(fēng)險接受、風(fēng)險應(yīng)急策略等。

2.5 風(fēng)險監(jiān)控

(1)風(fēng)險監(jiān)控是指在整個項目生命周期中，跟蹤已識別的風(fēng)險、監(jiān)測殘余風(fēng)險、識別新風(fēng)險和實施風(fēng)險應(yīng)對計劃，并對其有效性進(jìn)行評估。項目部和專業(yè)單位應(yīng)在整個項目生命期內(nèi)動態(tài)實施風(fēng)險監(jiān)控，設(shè)計部監(jiān)督、檢查各項目部和專業(yè)單位風(fēng)險管控實施情況和管控績效。

(2)項目部應(yīng)至少每季度組織專業(yè)單位進(jìn)行一次風(fēng)險再評估，如發(fā)現(xiàn)未識別的風(fēng)險、已識別風(fēng)險對項目目標(biāo)的影響與預(yù)期不同、規(guī)劃的應(yīng)對措施無效等，此時需進(jìn)行額外的風(fēng)險應(yīng)對規(guī)劃。

(3)項目部應(yīng)至少每季度組織一次項目風(fēng)險審計，目的在于檢查并記錄風(fēng)險應(yīng)對策略及相應(yīng)管控措施對處理已識別風(fēng)險的效力，以及風(fēng)險管理過程的效力。

(4)項目部和專業(yè)單位應(yīng)根據(jù)風(fēng)險監(jiān)控結(jié)果，選擇風(fēng)險替代對策,實施應(yīng)急或備用計劃,采取糾正措施。

(5)風(fēng)險管控負(fù)責(zé)人應(yīng)定期向項目經(jīng)理匯報風(fēng)險應(yīng)對計劃的有效性、未曾預(yù)料到的后果，以及為適當(dāng)應(yīng)對風(fēng)險所需要采取的中途糾正措施。

(6)工程變更可能會引起新風(fēng)險或已識別風(fēng)險的變化，需對這些變更進(jìn)行風(fēng)險分析。所有工程變更都應(yīng)正式予以記錄，不應(yīng)處理和實施口頭商討未形成書面記錄、或未經(jīng)批準(zhǔn)的工程變更。

(7)項目部負(fù)責(zé)組織風(fēng)險管理的過程留痕，落實記錄人，整理并保存好風(fēng)險管理過程記錄備查。項目風(fēng)險管理記錄包括但不限于風(fēng)險管理細(xì)節(jié)、風(fēng)險大事記、風(fēng)險備忘錄、風(fēng)險警示單、風(fēng)險管理成果清單、紀(jì)要和日志等。

(8)風(fēng)險監(jiān)控過程中，項目部和專業(yè)單位應(yīng)及時對項目經(jīng)驗教訓(xùn)庫和風(fēng)險管理模板等進(jìn)行更新，形成組織過程資產(chǎn)。

3 典型的藏木水電站設(shè)計風(fēng)險管理實例

3.1 實例1：首次在世界屋脊開展古洪水研究

3.1.1 風(fēng)險描述

在項目決策階段，藏木水電站所在的雅魯藏布江無歷史洪水調(diào)查資料。

洪水資料作為特別重要的設(shè)計輸入條件，對工程規(guī)模的確定、工程安全都帶來極大的影響。然而，設(shè)計洪水采用概率統(tǒng)計方法來確定，需要較長年份的歷史洪水資料。如果缺乏歷史洪水資料，洪水概率統(tǒng)計樣本不夠，將會導(dǎo)致統(tǒng)計結(jié)果嚴(yán)重失真，無法得到合理的設(shè)計洪水成果。

3.1.2 風(fēng)險評價

項目部組織專家對該風(fēng)險進(jìn)行了評估，評估方法采用專家調(diào)查法。專家評估結(jié)論認(rèn)為：藏木水電站無歷史洪水調(diào)查資料所帶來的風(fēng)險是巨大的，嚴(yán)重影響項目的質(zhì)量目標(biāo)。主要表現(xiàn)為：在影響項目目標(biāo)方面，設(shè)計洪水大小的不準(zhǔn)確，將會導(dǎo)致工程規(guī)模確定過大或過小，若工程規(guī)模過大，會造成項目投資巨大，后期效益嚴(yán)重打折；若工程規(guī)模確定過小，遭遇大洪水時，存在洪水漫壩等危險，同時水能資源未得到充分利用。設(shè)計洪水的預(yù)報模型是否準(zhǔn)確，還將對施工導(dǎo)流期間水情預(yù)測產(chǎn)生較大的影響，施工導(dǎo)流期間的水情預(yù)測直接影響施工導(dǎo)流圍堰的規(guī)模，帶來導(dǎo)流安全方面的風(fēng)險。

因此，該風(fēng)險將導(dǎo)致設(shè)計質(zhì)量無法得到滿足、工程安全隱患極大。在風(fēng)險發(fā)生概率方面，很可能發(fā)生。風(fēng)險對設(shè)計目標(biāo)的實現(xiàn)影響程度很大。

綜上，本風(fēng)險對工程規(guī)模的確定、工程安全的評價都帶來極大的風(fēng)險。風(fēng)險評估等級為極高。

3.1.3 風(fēng)險處置

針對“無歷史洪水調(diào)查資料”這一風(fēng)險，采用專家經(jīng)驗評估法，確定了采取風(fēng)險減輕的策略。具體辦法就是利用新技術(shù)，開展古洪水資料分析。古洪水研究就是利用地質(zhì)學(xué)中的沉積學(xué)、水文學(xué)、同位素測年技術(shù)等相結(jié)合，發(fā)掘隱含在第四紀(jì)全新世河流沉積物中的洪水信息，并據(jù)以推算距今數(shù)千年的大洪水流量。研究成果很好地解決了設(shè)計洪水頻率曲線外延任意性太大的問題。古洪水成果加入連序系列之后，增加了年代久遠(yuǎn)的大洪水信息，增長了洪水考證期。

3.1.4 風(fēng)險監(jiān)控

風(fēng)險監(jiān)控是指在整個項目生命周期中，跟蹤已識別的風(fēng)險、監(jiān)測殘余風(fēng)險、識別新風(fēng)險和實施風(fēng)險應(yīng)對計劃，并對其有效性進(jìn)行評估。

針對“無歷史洪水調(diào)查資料”這一風(fēng)險，為評價風(fēng)險處置效果，經(jīng)過專家咨詢，采取了建立雅魯藏布江水情預(yù)報網(wǎng)的方式實現(xiàn)對風(fēng)險的監(jiān)控。

該風(fēng)險監(jiān)控措施可以實現(xiàn)如下目的：

(1)實時的水情預(yù)報，可以及時掌握施工期間洪水資料，為工程建設(shè)的防洪渡汛保駕護航；

(2)可以延長實測水文系列樣本，可以對古洪水研究成果進(jìn)行修正；

(3)此外，隨著全球氣候的變化，地區(qū)水文資料也在發(fā)生變化，實測的水文資料可以為后續(xù)項目服務(wù)。

3.1.5 效果評價

針對“無歷史洪水調(diào)查資料”這一設(shè)計風(fēng)險，采取了風(fēng)險管理的理論和方法進(jìn)行處置，取得了良好效果，保障了工程建設(shè)的順利實施。本次風(fēng)險處置工作，也是古洪水研究工作首次在世界屋脊——青藏高原上開展。針對其特有的自然地理環(huán)境，研究過程完善了古洪水研究的方法和理論，研究成果豐富了該地區(qū)洪水資料，彌補了無歷史洪水調(diào)查資料的不足，其創(chuàng)新研究方法、研究成果均具有很好的推廣價值。

3.2 實例2：部分石灰石粉替代粉煤灰研究

3.2.1 風(fēng)險描述

在項目實施階段，藏木水電站原材料供應(yīng)情況發(fā)生了較大變化。

按可研階段上級部門批準(zhǔn)的文件，藏木水電站混凝土摻和料主要為粉煤灰。由于工程所處地區(qū)無火電廠，無粉煤灰供應(yīng)，需從內(nèi)地省份長距離運輸、轉(zhuǎn)運，成本較高。特別是到了冬天，山上積雪，道路通行條件受到較嚴(yán)重影響。受地域、氣候及運輸條件等限制，導(dǎo)致項目粉煤灰供應(yīng)緊張、供應(yīng)保障率較低。根據(jù)項目開始時段的粉煤灰供應(yīng)情況推測，在大壩混凝土施工高峰期，粉煤灰供應(yīng)問題將影響混凝土澆筑，進(jìn)而影響工程進(jìn)度。粉煤灰供應(yīng)、運輸成為制約藏木水電站建設(shè)的一個重要環(huán)節(jié)。

3.2.2 風(fēng)險評價

項目部組織專家對該風(fēng)險進(jìn)行了評估，評估方法采用專家調(diào)查法。專家評估結(jié)論認(rèn)為：粉煤灰供應(yīng)、運輸將成為制約藏木水電站建設(shè)的一個重要環(huán)節(jié)，嚴(yán)重影響項目的質(zhì)量、進(jìn)度目標(biāo)。主要表現(xiàn)為：“粉煤灰供應(yīng)緊張、供應(yīng)保障率較低”的風(fēng)險，將影響大壩混凝土澆筑，進(jìn)而影響工程進(jìn)度；粉煤灰供應(yīng)時斷時續(xù)，導(dǎo)致混凝土無法連續(xù)澆筑，對大壩混凝土質(zhì)量影響較大。

在風(fēng)險發(fā)生概率方面，從項目初期粉煤灰供應(yīng)短缺的情況看，預(yù)計在大壩施工高峰期發(fā)生的概率極大，很可能發(fā)生；風(fēng)險對設(shè)計目標(biāo)的實現(xiàn)影響程度很大。

綜上，本風(fēng)險對項目的進(jìn)度、質(zhì)量目標(biāo)都帶來極大的風(fēng)險。風(fēng)險評估等級為極高。

3.2.3 風(fēng)險處置

針對“粉煤灰供應(yīng)緊張、供應(yīng)保障率較低”這一風(fēng)險，采用專家經(jīng)驗評估法，確定了采取風(fēng)險減輕、風(fēng)險應(yīng)急的策略。

在進(jìn)行改善交通條件、尋找替代材料等多方案技術(shù)經(jīng)濟比較后，確定了采用“部分石灰石粉替代粉煤灰”的風(fēng)險減輕策略；采用“在粉煤灰市場供應(yīng)充足、交通運輸條件好的季節(jié)增加粉煤灰現(xiàn)場儲量”的風(fēng)險應(yīng)急辦法。

“部分石灰石粉替代粉煤灰”的風(fēng)險減輕策略，主要是利用了藏木水電站當(dāng)?shù)厥沂蹆α控S富的特點，研究利用石灰石粉作為摻和料部分替代粉煤灰的方案，從而緩解粉煤灰供應(yīng)保證率低帶來的風(fēng)險。

同時，由于上級單位批準(zhǔn)的可研報告已確定了粉煤灰為大壩的主要摻和料，若在主體工程變更上述摻和料，屬于重大設(shè)計變更。為此，設(shè)計開展了“部分石灰石粉替代粉煤灰”的專題研究，開展了技術(shù)經(jīng)濟方面的比較，并將專題報送原審查單位進(jìn)行了審查，重新獲得了批文。

3.2.4 風(fēng)險監(jiān)控

針對“粉煤灰供應(yīng)緊張、供應(yīng)保障率較低”這一風(fēng)險，為評價風(fēng)險處置效果，經(jīng)過專家咨詢，采取了建立工程量臺帳的方式實現(xiàn)對風(fēng)險的監(jiān)控。

具體辦法為在項目實施的過程中，建立藏木水電站工程量臺帳,包括原材料清單臺帳、主要設(shè)計工程量臺帳。該臺帳包含時間(工程進(jìn)度)和工程量兩個變量，通過臺帳可以準(zhǔn)確了解某一時段設(shè)計工程量的大小以及實際材料儲量，以便提前準(zhǔn)備材料，防止風(fēng)險的發(fā)生。

3.2.5 效果評價

針對“粉煤灰供應(yīng)緊張、供應(yīng)保障率較低”這一設(shè)計風(fēng)險，采取了風(fēng)險管理的理論和方法進(jìn)行處置，取得了良好效果，使工程質(zhì)量和進(jìn)度都得到較好的保證。

西藏地區(qū)石灰石資源豐富，易于加工，且加工、運輸成本相對較低。本次風(fēng)險處置工作，充分利用當(dāng)?shù)夭牧?，解決了藏木大壩澆筑高峰期摻合料供應(yīng)問題，為開拓新型摻合料應(yīng)用與研究提供大好契機，具有重要的社會經(jīng)濟價值和廣泛的運用前景；此舉同時也豐富了設(shè)計風(fēng)險管理經(jīng)驗。

4 藏木水電站設(shè)計風(fēng)險管理評價

藏木水電站為青藏高原地區(qū)建設(shè)的第一座百米級大壩，存在基礎(chǔ)資料缺乏、氣候條件較差、材料供應(yīng)緊張等困難，工程技術(shù)難度較大，設(shè)計風(fēng)險較大。設(shè)計風(fēng)險管理本身，不僅僅是為設(shè)計工作服務(wù)，更主要是從設(shè)計的角度，全方位為工程建設(shè)保駕護航，確保電站的質(zhì)量、進(jìn)度、費用得到控制，確保項目目標(biāo)的實現(xiàn)。

5 結(jié) 語

藏木水電站是雅魯藏布江首座百米級高壩，外部建設(shè)因素復(fù)雜。本文重點對藏木水電站工程項目風(fēng)險管理進(jìn)行系統(tǒng)的分析與總結(jié)，并得出了有益的成果，可以為藏區(qū)其它水電站工程風(fēng)險管理提供借鑒。

2016-12-08

張連明(1969-)，男，青海樂都人，碩士，教授級高級工程師，從事水電工程設(shè)計工作。

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