張連明,周 青

(中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司，四川 成都 610072)

藏木水電站設計風險管理分析

張連明,周 青

(中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司，四川 成都 610072)

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

藏木水電站；設計風險管理；風險識別

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)建設的第一座百米級大壩。設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，設計風險較為突出。研究其設計風險，對有效保障項目目標的實現(xiàn)具有重要意義。

2 藏木水電站設計風險管理制度研究

2.1 藏木水電站風險管理流程

項目風險管理流程包括風險管理規(guī)劃、風險識別、風險分析、風險應對規(guī)劃和風險監(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域的過程交互作用。

成都院實行專業(yè)管理為基礎、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)理負責制，項目部機構分三個層次(包括院級管理機構共4個層次)，結合藏木水電站實際情況，確定項目風險管理流程(見圖1)。

圖1 藏木水電站風險管理流程

2.2 藏木水電站風險識別

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

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

(1)工程設計風險。為確保系統(tǒng)、持續(xù)、有效地進行風險識別，應對項目風險進行分類識別，建立適合本項目特點的風險分解結構，風險分解結構分類、逐層列出了項目中可能發(fā)生的各種風險(見表1、2)。

表1 藏木水電站主要工程設計風險因素清單1 階段：項目決策階段(可研階段)

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

2.3 風險估計、評價

2.3.1 項目的風險估計、風險評價

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

(2)各種風險的損失量，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)各種風險發(fā)生的概率和損失量，確定各種風險的風險量和風險等級。

2.3.2 風險發(fā)生概率分級

根據(jù)項目風險發(fā)生的可能性高低，將風險發(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 風險影響程度分級

根據(jù)項目風險一旦發(fā)生，對項目設計質(zhì)量、進度、費用、范圍、工程安全、人身安全等項目目標的影響程度，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，結合對各類項目目標的影響，風險影響程度分級標準見表5。

2.3.4 風險等級評估

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

(2)風險等級評估由項目部負責組織，由專業(yè)單位負責執(zhí)行；由專業(yè)單位填制《項目風險登記表》相關內(nèi)容，由項目部負責根據(jù)風險優(yōu)先級順序進行匯總。

表2 藏木水電站主要工程設計風險因素清單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險因素清單3 階段：項目決策階段(可研階段)

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

(4)對于工程變更應進行風險評估，特別是當業(yè)主方、監(jiān)理方、施工方出于工程進度、工程投資等考慮而要求變更設計方案時，應充分進行風險分析評估。

(5)根據(jù)風險等級分析評估結果，項目經(jīng)理及時組織相關專業(yè)單位進行風險應對和風險監(jiān)控。

2.4 風險處置

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

表4 藏木水電站主要人身安全風險因素清單4 階段：項目實施階段(技施階段)

表5 勘測設計咨詢項目風險影響程度分級參考標準

表6 勘測設計咨詢項目風險概率和影響矩陣(風險評估分級參考標準)

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

2.5 風險監(jiān)控

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

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

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

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

(5)風險管控負責人應定期向項目經(jīng)理匯報風險應對計劃的有效性、未曾預料到的后果，以及為適當應對風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險或已識別風險的變化，需對這些變更進行風險分析。所有工程變更都應正式予以記錄，不應處理和實施口頭商討未形成書面記錄、或未經(jīng)批準的工程變更。

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

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

3 典型的藏木水電站設計風險管理實例

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，將會導致統(tǒng)計結果嚴重失真，無法得到合理的設計洪水成果。

3.1.2 風險評價

項目部組織專家對該風險進行了評估，評估方法采用專家調(diào)查法。專家評估結論認為：藏木水電站無歷史洪水調(diào)查資料所帶來的風險是巨大的，嚴重影響項目的質(zhì)量目標。主要表現(xiàn)為：在影響項目目標方面，設計洪水大小的不準確，將會導致工程規(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。設計洪水的預報模型是否準確，還將對施工導流期間水情預測產(chǎn)生較大的影響，施工導流期間的水情預測直接影響施工導流圍堰的規(guī)模，帶來導流安全方面的風險。

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

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

3.1.3 風險處置

針對“無歷史洪水調(diào)查資料”這一風險，采用專家經(jīng)驗評估法，確定了采取風險減輕的策略。具體辦法就是利用新技術，開展古洪水資料分析。古洪水研究就是利用地質(zhì)學中的沉積學、水文學、同位素測年技術等相結合，發(fā)掘隱含在第四紀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，增加了年代久遠的大洪水信息，增長了洪水考證期。

3.1.4 風險監(jiān)控

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

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

該風險監(jiān)控措施可以實現(xiàn)如下目的：

(1)實時的水情預報，可以及時掌握施工期間洪水資料，為工程建設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。

3.1.5 效果評價

針對“無歷史洪水調(diào)查資料”這一設計風險，采取了風險管理的理論和方法進行處置，取得了良好效果，保障了工程建設的順利實施。本次風險處置工作，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 風險描述

在項目實施階段，藏木水電站原材料供應情況發(fā)生了較大變化。

按可研階段上級部門批準的文件，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，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重影響。受地域、氣候及運輸條件等限制，導致項目粉煤灰供應緊張、供應保障率較低。根據(jù)項目開始時段的粉煤灰供應情況推測，在大壩混凝土施工高峰期，粉煤灰供應問題將影響混凝土澆筑，進而影響工程進度。粉煤灰供應、運輸成為制約藏木水電站建設的一個重要環(huán)節(jié)。

3.2.2 風險評價

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

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

綜上，本風險對項目的進度、質(zhì)量目標都帶來極大的風險。風險評估等級為極高。

3.2.3 風險處置

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

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

“部分石灰石粉替代粉煤灰”的風險減輕策略，主要是利用了藏木水電站當?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保證率低帶來的風險。

同時，由于上級單位批準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，屬于重大設計變更。為此，設計開展了“部分石灰石粉替代粉煤灰”的專題研究，開展了技術經(jīng)濟方面的比較，并將專題報送原審查單位進行了審查，重新獲得了批文。

3.2.4 風險監(jiān)控

針對“粉煤灰供應緊張、供應保障率較低”這一風險，為評價風險處置效果，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、主要設計工程量臺帳。該臺帳包含時間(工程進度)和工程量兩個變量，通過臺帳可以準確了解某一時段設計工程量的大小以及實際材料儲量，以便提前準備材料，防止風險的發(fā)生。

3.2.5 效果評價

針對“粉煤灰供應緊張、供應保障率較低”這一設計風險，采取了風險管理的理論和方法進行處置，取得了良好效果，使工程質(zhì)量和進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。本次風險處置工作，充分利用當?shù)夭牧?，解決了藏木大壩澆筑高峰期摻合料供應問題，為開拓新型摻合料應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計風險管理經(jīng)驗。

4 藏木水電站設計風險管理評價

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

5 結 語

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

2016-12-08

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

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