謝正祥 江煥寶 徐 立
由于全球氣候變暖,北極海冰不斷消融,北極地區(qū)的航運(yùn)活動(dòng)在未來(lái)幾年將出現(xiàn)增長(zhǎng),但北極地區(qū)充滿挑戰(zhàn)而且環(huán)境多變,因此風(fēng)險(xiǎn)管理將尤為重要。一些船級(jí)社為應(yīng)對(duì)在北極地區(qū)的航運(yùn)風(fēng)險(xiǎn),提出了相關(guān)策略,致力于支持全球的利益相關(guān)者,并努力實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)。
船舶在北極的航行容易產(chǎn)生廣泛的風(fēng)險(xiǎn),因此需要一個(gè)結(jié)構(gòu)化的、全方位的風(fēng)險(xiǎn)管理策略。主要的風(fēng)險(xiǎn)是技術(shù)上的、與天氣有關(guān)的、操作、環(huán)境、聲譽(yù)和相關(guān)人員引起的。
從技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)來(lái)看,主要導(dǎo)致因素包括:低溫——對(duì)材料性能的影響;海冰和冰山——形成冰荷載、波浪冰;海洋冰——對(duì)安全設(shè)備的損害、穩(wěn)定性問(wèn)題;大氣結(jié)冰——冰覆蓋雷達(dá)、天線等。
從天氣、通信和操作的風(fēng)險(xiǎn)決策來(lái)看,通信和救援在北極是很困難的,船長(zhǎng)或平臺(tái)管理器必須準(zhǔn)備隨時(shí)做出風(fēng)險(xiǎn)決策,而不正確決策的后果會(huì)被該地區(qū)的自然條件影響擴(kuò)大。影響風(fēng)險(xiǎn)決策的主要因素有:極地低壓——強(qiáng)風(fēng)、大雪和低溫;海洋氣象數(shù)據(jù)的不確定性——無(wú)法預(yù)測(cè)的天氣;能見(jiàn)度低——大霧阻礙了直升機(jī)操作和船-船操作;黑暗——使合成孔徑雷達(dá)(SAR)操作具挑戰(zhàn)性;衛(wèi)星覆蓋范圍減少——限制通信和定位在北緯70度以上;地理位置偏遠(yuǎn)和缺乏基礎(chǔ)設(shè)施——應(yīng)急響應(yīng)、物流、溢油應(yīng)急反應(yīng)能力需大幅提升。
從安全風(fēng)險(xiǎn)來(lái)看,在北極的自然條件下,制定確保船員的生存直到外部援助到達(dá)的疏散和救援的程序及設(shè)備是必不可少的。為了進(jìn)一步提高安全性,應(yīng)急響應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施和資源的發(fā)展應(yīng)努力協(xié)調(diào)。
從環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)來(lái)看,大型溢油事故是環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)需要關(guān)注的主要因素,這增加了在該地區(qū)航運(yùn)石油和天然氣活動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。環(huán)境損壞的程度將受到當(dāng)溢油事故發(fā)生時(shí)海洋生物繁殖、產(chǎn)卵和海洋環(huán)境資源聚集模式的影響。一般來(lái)說(shuō),北極生態(tài)系統(tǒng)具有繁殖率很低的特點(diǎn),這意味著其會(huì)需要更長(zhǎng)時(shí)間從泄漏事故中恢復(fù)。在溢油事故發(fā)生時(shí)響應(yīng)的所有主要選項(xiàng)——包括機(jī)械回收、分散應(yīng)用、就地焚燒和遙感監(jiān)測(cè),應(yīng)該以客觀的方式來(lái)進(jìn)行考慮和評(píng)估。
從聲譽(yù)風(fēng)險(xiǎn)來(lái)看,事故導(dǎo)致公眾的關(guān)注和對(duì)品牌的損害。良好的風(fēng)險(xiǎn)管理和與利益相關(guān)者的溝通對(duì)維護(hù)聲譽(yù)至關(guān)重要。
在北極條件下的船舶操作伴隨著高風(fēng)險(xiǎn),但多年來(lái)船舶貿(mào)易在北極地區(qū)只發(fā)生過(guò)有限數(shù)量的事故。然而,在更嚴(yán)重的冰況、更深的水域和更偏遠(yuǎn)地區(qū)的探索帶來(lái)了新的挑戰(zhàn),解決這些問(wèn)題的關(guān)鍵在于研究合作和積極態(tài)度。收集信息和現(xiàn)有的解決方案是未來(lái)發(fā)展的核心,但在該地區(qū)更大的業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)和不斷增加的“事故”影響面前,需要有一個(gè)更為有效的壁壘和結(jié)構(gòu)化的風(fēng)險(xiǎn)管理方法。在此方法中,所需的關(guān)鍵要素按重要性列舉如下:
一是采用消除危險(xiǎn)或有害影響的方便安全的措施(例如完全限制在某些地區(qū)的業(yè)務(wù));
二是預(yù)防措施:減少問(wèn)題發(fā)生的可能性,或降低導(dǎo)致事故危害的可能性;
三是利用降低風(fēng)險(xiǎn)的措施,控制事故影響;
四是外部援助的措施(這本質(zhì)上是僅次于在基于自我支持和穩(wěn)健操作之后的措施)。
預(yù)防和減少事故發(fā)生后危害的技術(shù)措施(屏障)要求有明確的工作指導(dǎo)原則。在北極快速變化的條件下,保持連續(xù)的船舶危害狀況的概述、保持風(fēng)險(xiǎn)登記冊(cè)的更新和在決策中積極運(yùn)用風(fēng)險(xiǎn)分析,工作指導(dǎo)原則至關(guān)重要。
為更好地評(píng)估風(fēng)險(xiǎn),確定通航海域船舶的冰級(jí)至關(guān)重要。法國(guó)船級(jí)社(BV)根據(jù)《芬蘭-瑞典冰級(jí)規(guī)則》及自身極地經(jīng)驗(yàn),對(duì)通航和冰級(jí)的劃分提出了相關(guān)策略。在海冰和寒冷條件下船舶操作的關(guān)鍵安全參數(shù)和環(huán)境保護(hù)評(píng)價(jià)規(guī)則包括:船體結(jié)構(gòu)、船舶推進(jìn)、穩(wěn)定性、船員安全及保護(hù)和污染預(yù)防等因素。BV根據(jù)冰況、天氣條件和船旗國(guó)及當(dāng)局的要求對(duì)冰級(jí)進(jìn)行細(xì)化分為:普通冰級(jí)(一年冰)、極地級(jí)(多年冰和一年冰)、需破冰船引航(多年冰和一年冰)區(qū)域和極端嚴(yán)寒(冬化)區(qū)域。在冰類和冬化環(huán)境中通航的基本原則:
1.加固船體結(jié)構(gòu)受冰壓力的能力;
2.加固推進(jìn)裝置(如螺旋槳、軸系、分離艙)承受冰荷載能力;
3.基于選定的冰級(jí)最小推進(jìn)力的選擇;
4.考慮環(huán)境溫度低,組件有效性降低帶來(lái)的影響,需確保:選取能承受低溫的船體和機(jī)械材料;積冰情況下船體穩(wěn)定性保證;甲板和上層建筑、推進(jìn)裝置、機(jī)械/電氣裝置、導(dǎo)航(設(shè)備)的正常運(yùn)行、船員保護(hù)和除冰(安全)。
在海冰和寒冷環(huán)境中,確定通航的地區(qū)和季節(jié)從而確定冰況和環(huán)境溫度,確保破冰和海冰管理、設(shè)備保護(hù)(如拖纜機(jī))和貨物供應(yīng),是極地環(huán)境中操作的關(guān)鍵點(diǎn)。BV在《在全球不同航區(qū)的冰區(qū)加強(qiáng)選擇指南》(NI543)中描述了極地的監(jiān)督管理(立法),關(guān)鍵地區(qū)的氣象數(shù)據(jù)(冰況)的測(cè)定,發(fā)布了相應(yīng)的BV船級(jí)符號(hào)及相關(guān)的通航規(guī)則,為在極地的冰況選擇提供現(xiàn)實(shí)依據(jù)。
各船級(jí)社為積極參與北極開(kāi)發(fā),劃分了不同的冰級(jí)。經(jīng)驗(yàn)反饋和技術(shù)方法的差異導(dǎo)致冰級(jí)劃分的差異,不同冰級(jí)之間的等價(jià)性只是近似的,各船級(jí)社之間冰級(jí)比較如表1所示。冰級(jí)的選擇主要根據(jù)該區(qū)域的季節(jié)、年平均最大冰厚、冰脊及冰山的分布來(lái)確定,如圖1所示為Kara海域的冰級(jí)選擇冰況圖,再根據(jù)表1中的冰級(jí)情況選定在該海域通航的船舶冰級(jí)應(yīng)為PC4以上。
表1 各船級(jí)社間冰級(jí)比較表
圖1 Kara海域的冰級(jí)選擇冰況圖
DNV GL集團(tuán)開(kāi)發(fā)了一個(gè)交互式的北極風(fēng)險(xiǎn)地圖,幫助船舶在北極地區(qū)規(guī)避風(fēng)險(xiǎn),安全航行。地圖的風(fēng)險(xiǎn)驅(qū)動(dòng)因素主要由環(huán)境因素、安全因素以及直升機(jī)救援范圍組成,而風(fēng)險(xiǎn)因素的變化取決于地圖中涵蓋的數(shù)據(jù)參數(shù)的變化。地圖中數(shù)據(jù)參數(shù)主要包括:位置坐標(biāo)信息、氣象信息(日照時(shí)間、能見(jiàn)度、極端溫度、風(fēng)寒和海洋冰)、海洋信息(冰范圍、海冰密集度和海深)、生物資源、搜索和救援(衛(wèi)星覆蓋范圍和SAR操作)、北極區(qū)域劃分和活動(dòng)(油氣資源勘探開(kāi)發(fā)及航運(yùn)交通)。該地圖能將參數(shù)轉(zhuǎn)化成對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)驅(qū)動(dòng)因素,通過(guò)一個(gè)友好和易于操作的用戶界面呈現(xiàn)全方位的北極信息。圖2所示是七月份北極地區(qū)風(fēng)險(xiǎn)地圖,地圖中涵蓋了北極地區(qū)的極端溫度分布、直升機(jī)救援范圍(藍(lán)色圓圈范圍內(nèi))、油氣資源、衛(wèi)星覆蓋范圍(綠色圓圈表示)及CAFF北極邊界(紅色曲線表示)等信息。
1.安全性和可操作性指標(biāo)
安全性和可操作性指標(biāo)為北極不斷變化的風(fēng)險(xiǎn)水平提供了一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素給予評(píng)級(jí)。與基準(zhǔn)比較,高等級(jí)指標(biāo)揭示極端嚴(yán)寒的環(huán)境需要積極的措施降低風(fēng)險(xiǎn)水平。為了解各種風(fēng)險(xiǎn)因素對(duì)總風(fēng)險(xiǎn)水平的影響,風(fēng)險(xiǎn)地圖還允許用戶選擇總風(fēng)險(xiǎn)中所包括的風(fēng)險(xiǎn)因素,進(jìn)行獨(dú)立分析。北極地區(qū)一月和七月的安全性和可操作性的指標(biāo),如圖3所示。
2.環(huán)境脆弱性指數(shù)
北極地區(qū)氣候惡劣,生態(tài)系統(tǒng)脆弱,溢油事故作為北極地區(qū)生態(tài)破壞的主要因素,事故造成的后果遠(yuǎn)比在其他地區(qū)的影響嚴(yán)重。地圖通過(guò)以地理方位和季節(jié)性指數(shù)為基準(zhǔn)的環(huán)境脆弱性指數(shù),分析出北極環(huán)境脆弱性總體上呈季節(jié)性變化特征。夏季較為頻繁的工業(yè)活動(dòng),使得脆弱性相應(yīng)提升。用于創(chuàng)建環(huán)境脆弱性指數(shù)的方法可以用來(lái)研究其他環(huán)境壓力的影響,如棲息地的干擾。地圖可為決策者在特定區(qū)域的活動(dòng)提供參考以降低事故風(fēng)險(xiǎn)。
圖2 北極風(fēng)險(xiǎn)地圖
圖3 北極地區(qū)一月和七月的安全性和可操作性指標(biāo)圖
3.階梯式分析方法
DNV GL集團(tuán)認(rèn)為,北極環(huán)境的復(fù)雜性和高風(fēng)險(xiǎn)性決定了在該地區(qū)的探索應(yīng)遵循循序漸進(jìn)的方式,通航建議分為三個(gè)環(huán)境:無(wú)海冰、季節(jié)性的冰或接近冰緣線、連續(xù)海冰或重冰條件——三個(gè)條件遞推實(shí)現(xiàn)。這樣,相關(guān)技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施可以有充分時(shí)間來(lái)發(fā)展,并且相對(duì)全球其他地方而言,風(fēng)險(xiǎn)也能控制在一定水平。擬采用的關(guān)鍵措施如下:
①在無(wú)冰的北極地區(qū)航行的重點(diǎn)主要是足夠的冬季資產(chǎn)、搜索和救援能力,并對(duì)風(fēng)險(xiǎn)和協(xié)議有面向公眾的透明度。
②當(dāng)進(jìn)入季節(jié)性冰或接近冰緣線的北極地區(qū),應(yīng)保證在冰海上溢油時(shí)的應(yīng)急能力。保護(hù)區(qū)和活動(dòng)的季節(jié)性的局限性需考慮并應(yīng)預(yù)判。
③在冬季重冰區(qū)航行之前,需要有對(duì)海冰管理的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),以及足夠的破冰船艦隊(duì)和在這些條件下的人員疏散的技術(shù)能力。
此外,對(duì)所有季節(jié)的北極環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)的研究和數(shù)據(jù)采集過(guò)程,也是在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管理發(fā)展階段的先決條件。
我國(guó)作為對(duì)外貿(mào)易大國(guó),北極東北航道的通航將有助于縮短航程和降低航運(yùn)成本,意義重大。相較于普通商業(yè)航線,由于對(duì)海冰等海洋自然環(huán)境認(rèn)識(shí)的不足,缺乏北極冰區(qū)的航行經(jīng)驗(yàn)依然是利用北極航道的最大障礙。海冰的存在不但嚴(yán)重影響航速,更重要的是會(huì)對(duì)船舶的安全航行造成威脅。因此,利益相關(guān)方需要了解北極開(kāi)發(fā)和航運(yùn)相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)以提供合理的決策依據(jù),進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)策略分析,降低風(fēng)險(xiǎn)。BV冰區(qū)通航的基本原則和冰級(jí)的劃分和選擇,對(duì)船舶在極地水域的航行提出了基本要求。北極風(fēng)險(xiǎn)地圖在提供全方位的北極信息的同時(shí),也為如何降低風(fēng)險(xiǎn)水平和北極的可持續(xù)發(fā)展提供了策略分析。此外,應(yīng)加強(qiáng)行業(yè)間在北極地區(qū)的開(kāi)發(fā)合作,應(yīng)對(duì)北極的風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)。希望國(guó)外船級(jí)社的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)管理經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌驅(qū)ξ覈?guó)的北極戰(zhàn)略起到借鑒作用,建立技術(shù)儲(chǔ)備,為我國(guó)將來(lái)可能的北極地區(qū)常態(tài)化商業(yè)運(yùn)營(yíng)夯實(shí)基礎(chǔ)。