賈后磊，張翠萍，英曉明，冉娟，舒勰俊，譚駿，馬毅

(1.國家海洋局南海規(guī)劃與環(huán)境研究院 廣州 510300；2.國家海洋局海洋減災中心 北京 100194)

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基于層次分析法的沿海大型石化項目海洋減災能力評價

賈后磊1，張翠萍1，英曉明1，冉娟1，舒勰俊1，譚駿2，馬毅1

(1.國家海洋局南海規(guī)劃與環(huán)境研究院 廣州 510300；2.國家海洋局海洋減災中心 北京 100194)

文章針對沿海大型石化項目和海洋災害特點，以工程自身防護能力、公司預警報能力和公司響應應急能力為準則層，篩選18項指標建立沿海大型石化項目海洋減災能力評價體系，運用層次分析法構建沿海大型石化項目海洋減災能力評價指標層次結構模型。結果顯示，影響沿海大型石化項目海洋減災能力的準則層權重由大到小依次為工程自身防護能力、公司預警報能力和公司響應應急能力。從各評價指標權重看，海堤高程和海堤完好程度是工程自身防護能力的主要影響指標；重大危險源監(jiān)控覆蓋率和主體防護工程定期檢查頻次是公司預警報能力的主要影響指標；應急設備保障率和應急物資儲備度是公司響應應急能力的主要影響指標。以惠州煉化項目為例對其海洋減災能力進行評價，應用該方法的評價結果比較客觀可行，與項目現(xiàn)狀比較吻合，可以為其海洋減災能力建設提供指導。

海洋石化項目;海洋災害;海洋工程;防災減災；海堤工程

隨著我國沿海地區(qū)社會經濟的飛速發(fā)展，濱海新城和沿海產業(yè)園區(qū)大量興建，一些石化工業(yè)園區(qū)也陸續(xù)在沿?；蚝辰ㄔO。在發(fā)生海洋災害時，沿海大型工程受其影響可能引發(fā)次生災害，對人民生命財產產生較大威脅。

目前國內外多以城市為研究對象進行區(qū)域減災能力評價研究[1-6]，對單個工程減災能力進行評價研究的較少；應用較多的評價方法主要有層次分析法[7-8]、模糊綜合評判法[9]、主成分分析法[10]和突變理論分析法[11]。本研究以沿海大型石化項目為研究對象，構建海洋減災能力評價指標體系，采用層次分析法和專家打分法相結合的評價方法，以惠州煉化項目為例，對其海洋減災能力進行綜合評價，以期對工程類海洋減災能力評價工作進行有益探索，并為其他沿海大型石化項目的綜合評價提供方法借鑒。

1 評價指標體系構建

基于災害全過程管理思路，參考國際應急管理階段劃分理論，從典型沿海大型石化項目海洋減災能力這一特殊屬性出發(fā)，建立綜合評價指標體系。將評價指標劃分為工程自身防護能力、公司預警報能力和公司響應應急能力3個部分，涵蓋災前和災中階段。由于災后重建均須依靠社會、政府的大力支援，單個工程的災后重建較難選取具體指標，本研究未將災后階段納入指標體系中。

其中，工程自身防護能力是應對海洋災害的天然屏障，經專家多次篩選確定，包括海堤高程、越浪堤排水設施完好性、海堤完好程度、地面基礎沉降、廠坪標高和海堤筑堤材料等指標；公司預警報能力是海洋防災減災的重要基礎，較高的災害預警能力、災情分析能力、信息發(fā)布能力更能快速公布災害的動態(tài)變化，包括主體防護工程定期檢查頻次、重大危險源監(jiān)控覆蓋率、預警信息接收和發(fā)布的反應時間、人均占有防爆通信設備數量、防災減災應急演練頻次以及年防災知識培訓和宣傳次數等指標；公司響應應急能力是防災減災的根本保障，只有不斷提高應急處置和救援能力等，才能切實提高防災減災水平、更為有力有效地應對海洋災害，包括應急設備保障率、應急物資儲備度、應急響應速度、緊急疏散通道覆蓋率、應急救援隊伍投入量和應急處置流程完善程度等指標。

2 模型構建與權重確定

2.1 模型構建

針對上述18項指標構建沿海大型石化項目的AHP分析模型，模型主要分3個層次。①目標層A，是該模型的最終核算和決策最終目標，即沿海大型石化項目海洋減災能力綜合值；②準則層B，是該模型指標要素層的分類要素，即核算目標層A的3類要素，包括工程自身防護能力、公司預警報能力和公司響應應急能力；③指標層C，是該模型核算目標層A的具體指標。

根據專家對評價指標的排序，按1～9比例標度(表1)對準則層對目標層、指標層對準則層的重要程度進行賦值，構造準則層對目標層(A-B)的判斷矩陣、指標層對準則層(B1-C、B2-C、B3-C)的判斷矩陣。

表1 判斷矩陣標度及其含義

2.2 指標權重

本研究在融合專家意見的基礎上，采用層次分析法確定沿海大型石化項目海洋減災能力各項評價指標的權重，其關鍵步驟在于構建判斷矩陣(即確定各個指標的相對重要性)。從具體指標層開始，采用兩兩比較方法構建判斷矩陣(如B1-C的矩陣如表2所示)，采用方根方法求出各因素的權重并歸一化，通過一致性檢驗后得到指標層對準則層的權重值，最終確定沿海大型石化項目海洋減災能力評價的指標權重(表3)。

表2 關于B1-C的判斷矩陣

注：RI=1.24，CR=0<0.1，一致性檢驗通過。

表3 沿海大型石化項目海洋減災能力評價指標權重

2.3 評分標準設定

評分標準主要有2種類型，即結合國家現(xiàn)有規(guī)范和標準或結合專家打分法確定指標評分標準。本研究以“海堤高程(C1)”和“應急處置流程完善程度(C18)”2個指標為例說明設定評分標準的過程。

《海堤工程設計規(guī)范》(GB/T 51015—2014)中規(guī)定，海堤工程的防潮(洪)標準應根據其各自防護對象的防潮(洪)標準分別確定[12]；本研究設定“海堤高程(C1)”評分標準如表4所示?！皯碧幹昧鞒掏晟瞥潭?C18)”屬于定性描述指標，本研究將定性類指標統(tǒng)一劃分為4個等級，即非常完善、基本完善、基本不完善和不完善，打分時需專家依據已有經驗結合項目實際情況進行賦值(表5)。

表4 “海堤高程(C1)”評分標準

注：其他介于兩兩之間的酌量取值。

表5 “應急處置流程完善程度(C18)”評分標準

注：其他介于兩兩之間的酌量取值。

3 惠州煉化項目海洋減災能力評價

中海油惠州煉化項目包括沿海石化(煉化)基地工程和沿海石化倉儲基地工程，位于廣東省惠州市大亞灣技術經濟開發(fā)區(qū)東部的大亞灣石化工業(yè)區(qū)內，主要產品包括液化氣、丙烯、苯、對二甲苯、鄰二甲苯、混合二甲苯、石腦油、汽油、航煤、柴油、硫黃和焦炭等。

海堤護岸為本項目的主要防護設施。項目所在海域的海洋災害主要為風暴潮，1980—2012年登陸廣東惠來至珠海之間的熱帶氣旋共有33個、年平均1個，進入大亞灣海域的共有6個。2013年9月22日臺風“天兔”正面襲擊惠州并橫穿中南部地區(qū)，惠州普遍出現(xiàn)11～13級大風，本項目沒有受到太大影響。

3.1 工程自身防護能力

項目所在海堤高程按照設計標準設計，為5.2～5.4 m(理論最低潮面，下同)，滿足100年一遇設計標準。東聯(lián)碼頭采用越浪設計，碼頭后方排水設施完好。廠區(qū)海堤未采用越浪堤。廠區(qū)在雨季易發(fā)生積水，可能是排水設施不夠完善。北廠區(qū)地面由北面坡向南面，坡度為3‰，場地標高為6.4～9.4 m；南廠區(qū)場地是填海造地，場地標高不低于5.4 m。僅在東聯(lián)碼頭和馬鞭洲碼頭有少數點略有沉降，且沉降小于0.01 m，廠區(qū)地面無基礎沉降。海堤筑堤材料影響海堤工程的防護等級，廠區(qū)外圍海堤采用混凝土，結構為人工塊體護面斜坡堤，滿足設計標準要求。

3.2 公司預警報能力

(1)重大危險源監(jiān)控覆蓋率。將廠區(qū)內的各生產裝置、公用工程及儲運系統(tǒng)的DCS操作站、工程師站、SIS系統(tǒng)機組控制系統(tǒng)操作站等相關設備集中在中控室，實現(xiàn)設備集中操作、控制和管理；對生產工況實施在線監(jiān)控，對裝置運行時出現(xiàn)的工藝參數異?，F(xiàn)象進行報警聯(lián)鎖。設置500余個可燃、有毒氣體報警探頭以及火災、煙霧檢測探頭，并將探頭信號統(tǒng)一接入中控室，實現(xiàn)對可燃、有毒氣體泄漏和火災的有效監(jiān)控和預防。生產裝置區(qū)設置50余個防爆電視攝像頭，可視化監(jiān)控重要設備、加熱爐、火炬、壓縮機、主要機泵等的運行情況。

(2)主體防護工程檢查頻次。針對生產裝置、消防設施等開展日常檢查和定期檢查，及時發(fā)現(xiàn)隱患并組織整改，但對海堤護岸未開展檢查工作。

(3)預警信息接收和發(fā)布的反應時間。預警信息采用“消息”“警報”和“緊急警報”3種形式發(fā)布。其中，“消息”針對政府發(fā)布的臺風白色、藍色預警信號，密切跟蹤臺風發(fā)展態(tài)勢和路徑，每6 h以郵件、電話的形式向應急領導小組組長匯報，并向其他成員通報；“警報”針對政府發(fā)布的臺風黃色預警信號，應急辦公室立即向應急領導小組組長和成員通報，每2 h以郵件、電話和短信的形式向應急領導小組成員通報臺風最新進展情況和路徑預測；“緊急警報”針對政府發(fā)布的臺風橙色、紅色預警信號，應急辦公室立即向應急領導小組組長和成員通報，每1 h以短信的形式向運行部經理和管理人員發(fā)布臺風最新進展情況和路徑預測。

(4)防災減災應急演練頻次。每季度進行1次桌面演練和實戰(zhàn)演練，每年開展不少于2次公司級應急預案實戰(zhàn)演練，雨季前開展1次公司級實戰(zhàn)演練。

(5)年防災知識培訓和宣傳次數。主要針對應急領導小組成員、應急管理人員、作業(yè)現(xiàn)場管理人員和其他相關人員實行培訓，在分析應急培訓需求的基礎上，每年編制應急培訓計劃，針對不同崗位職責安排不同培訓內容，建立健全應急管理培訓檔案，詳細、準確記錄培訓及考核情況，評價和持續(xù)改進培訓效果；公司HSE中心與人力資源部等有關部門通過各種宣傳手段，對員工和周邊公眾廣泛宣傳應急法律法規(guī)和應急常識。

(6)人均占有防爆通信設備數量。進入存在和可能存在易燃易爆物質的場所，不得使用非防爆電器、手機和對講機等；對工作人員和應急監(jiān)測人員均配備防爆型對講機，確保通信暢通。

3.3 公司響應應急能力

按照能夠滿足最高級別(Ⅰ級)環(huán)境事件應急需求的應急設備配置，可保障應急需要。公司本身配備能夠滿足最高級別(Ⅰ級)環(huán)境事件應急需求的應急物資，依據重特大事件應急處置的需求，建立以公司應急物資儲備為主、社會救援物資為輔的應急物資保障體系，并建立應急物資動態(tài)管理制度。依據公司生產安全事故綜合應急預案，結合實際情況，將突發(fā)環(huán)境事件設置為一級、二級、三級應急響應。第一時間按照《事故應急指揮卡》和《工藝事故應急卡》對事故裝置進行現(xiàn)場處置。

重大危險源分布區(qū)內均布置緊急疏散通道。當事故發(fā)展狀態(tài)無法控制時，將通過防爆對講機、短信平臺、移動通信等手段，及時通知疏散路線及集結地點等。

應急指揮辦公室、現(xiàn)場應急指揮組成員和救援人員均按專業(yè)分工，同時考慮集結和救援的便利性來組織落實人員。定期組織人員學習安全生產法律法規(guī)，熟悉危險化學品性質和特種設備管理要求等。對所有員工進行經常性的事故救護常識教育，熟練掌握各種防毒面具、消防器材等的使用。公司內部配備專業(yè)消防隊伍以及1 000余人的各生產裝置設備、儀表、電氣等專業(yè)維護保養(yǎng)隊伍，建立有毒有害氣體防控中心，在應急事件中可有效組織救援和及時救護受傷人員。

針對防臺風、防地震、防洪以及各裝置現(xiàn)場應急、重大環(huán)境污染事故等，制定完善的應急處置流程，并且每3年至少組織1次對突發(fā)環(huán)境事件應急預案的修訂。

3.4 綜合評價

結合惠州煉化項目的實際情況，采用專家打分法給出各指標評分(表6)。經計算，最終得到該項目海洋減災能力綜合值約為0.8(總分為1.0)，反映其海洋減災能力處于中等偏上水平。這與該公司在公司管理、風險防范、防災減災等方面的高度重視密切相關。

表6 惠州煉化項目海洋減災能力指標評分

4 結論

在沿海大型石化項目海洋減災能力評價指標選取方面，除項目工程自身防護能力特點外，還關注對項目影響較大的指標，如重大危險源監(jiān)控覆蓋率、緊急疏散通道覆蓋率等。綜合評價中準則層指標權重排序由大到小依次為工程自身防護能力(0.491)、公司預警報能力(0.282)和公司響應應急能力(0.227)，可見工程自身防護能力權重遠高于后二者。因此，沿海大型石化項目在海洋減災方面應重點加強海堤建設，海堤高程設計應滿足所在海域防潮防浪設計標準要求；采用抗風浪的海堤結構，并建立海堤完好程度的定期檢查制度。

從AHP 建模分析結果來看，工程自身防護能力中的“海堤高程”(0.273)和“海堤完好程度”(0.242)，公司預警報能力中的“重大危險源監(jiān)控覆蓋率”(0.333)和“主體防護工程定期檢查頻次”(0.259)，公司響應應急能力中的“應急設備保障率”(0.292)和“應急物資儲備度”(0.250)的權重均較高，說明沿海大型石化項目的工程設計和日常監(jiān)管已成為海洋減災的重要措施；地面基礎沉降、人均占有防爆通信設備數量、應急處置流程完善程度的權重相對其他指標均較低，說明由于每個石化項目幾乎都會對其有相應配備和設計，整體影響程度不大。

從惠州煉化項目海洋減災能力各評價指標評分來看，“海堤完好程度”和“主體防護工程定期檢查頻次”分值較低，與該項目現(xiàn)狀較吻合。惠州煉化項目的主體防護工程為海堤，海堤完好程度直接影響防護工程即承災體的抗災害能力，因此應加強海堤檢查，并對出現(xiàn)的隱患及時處理。

本研究構建的工程類海洋減災能力評價指標體系更側重可操作性及在政府部門的推廣性，因此選取的評價指標基本都可根據工程本身的資料直接獲得數據，并且選取的指標個數較少。今后可嘗試增加更多指標，更客觀地進行海洋減災能力評價，為相關政策的科學制定奠定基礎。

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Marine Disaster Mitigation Capacity Assessment of Coastal Petrochemical Projects Based on the Analytic Hierarchy Process

JIA Houlei1，ZHANG Cuiping1，YING Xiaoming1，RAN Juan1,SHU Xiejun1,TAN Jun2,MA Yi1

(1.South China Sea Institute of Planning and Environmental Research，SOA，Guangzhou 510300，China;2.National Marine Hazard Mitigation Service,SOA,Beijing 100194，China)

Absract: The coastal protection engineering’s protection ability,the company’s early warning mechanism and the company’s emergency response capability were selected as the criterion layer,which included 18 indicators,to build the coastal petrochemical project evaluation index system of marine disaster reduction capacity.By using the methods of analytic hierarchy process (AHP),marine disaster reduction capacity evaluation model for coastal petrochemical projects was constructed.According to the model calculation results,the criterion layer weight ranks as:the coastal protection engineering’s protection capacity,the company’s early warning mechanism and the company’s emergency response capacity.The results showed that seawall elevation and the degree of seawall in good condition were the key indicators impacting the coastal protection engineering’s protection capacity.The monitoring coverage of major hazard sources and the frequency of regular check for protection engineering were the main impact indexes for the company’s early warning mechanism.The assurance rate of emergency equipment and the emergency supplies reserves degree were the main impact indexes for the company’s emergency response capacity.By using above methods,the marine disaster reduction capacity of Huizhou refinery project was evaluated.The evaluation results agreed with the Huizhou refinery project’s actual situation.

Marine petrochemical project，Marine disaster，Ocean engineering，Disaster prevention and mitigation,Seawall works

2016-12-22；

2017-05-22

國家海洋減災中心專項“工程類海洋減災能力綜合評估方法預研”.

賈后磊，高級工程師，碩士，研究方向為海洋生態(tài)環(huán)境和海洋減災，電子信箱：jiahoulei@163.com

P7

A

1005-9857(2017)06-0071-06