張奮來

摘要:為研究境外流域性水電開發項目防洪應急管理體系建設,吸取了老撾當地典型事故案例應急教訓,集成了流域雨情水情自動測報系統和水庫調度系統,并形成了“二案一體制八機制”的防汛應急管理體系。將防洪應急管理工作由傳統單一的事故應急處置向突發事件的預防、準備、預警、響應和恢復的全過程控制轉變。該應急管理體系可為境外流域性水電開發項目防洪應急管理體系建設提供借鑒。
關鍵詞:防洪應急管理體系;水電開發項目;二案一體制八機制;體系建設
中圖法分類號:TV87文獻標志碼:ADOI:10.15974/j.cnki.slsdkb.2021.04.002
文章編號:1006 - 0081(2021)04 - 0014 - 06
1 研究背景
老撾南歐江流域梯級水電開發項目具有工程系統多樣性和地理環境特殊性,汛期除了可能突發自然災害、還可能疊加事故災難甚至衍生出公共衛生事件和社會安全事件等,應急工作不僅是單一的洪水事件,而且是涉及企業、政府和社會群體各方面的系統工程。
中國電建集團海外投資有限公司(以下簡稱“海投公司”)作為集團的海外投建運一體化平臺公司,在加強所屬境外南歐江流域發電公司(以下簡稱“流域公司”)的防洪應急管理體系建設工作中,不斷積極探索國內應急管理理論“一案三制”[1]在海外的創新實踐,推動流域公司創立了適應老撾的由防御洪水方案、防汛應急預案、防汛應急組織體制以及防汛預測與預警機制、應急準備動員機制、政企聯合演練機制、應急指揮協調聯動機制、信息發布與輿情引導機制、社會動員機制、善后恢復機制、防洪應急保障機制為主的“二案一體制和八大機制”組成的防汛應急管理體系(簡稱“218體系”)運行模式,在老撾南歐江流域集群水電站應對近年汛期各類突發事件中發揮了重要作用。
2 南歐江水電項目概況
南歐江是湄公河左岸老撾境內最大支流,全流域面積25 634 km2,河長475 km,最高落差達427 m。海投公司提出南歐江水電開發項目按“1座龍頭水庫、7座梯級水電站”的開發方案分二期建設,總裝機容量為127.2萬kW,目前除第7級電站以外,其他6座電站全部投產發電。在該方案中,避免了老撾北部主要骨干公路(13號公路)、新孟威縣、孟夸縣、以及孟三潘縣等縣城被淹沒,保護了大量當地文物和具有悠久傳統歷史和異國特色的鄉鎮風貌,但也因此給全流域的防洪度汛帶來了一定的不確定性。
3 流域防洪應急管理體系構建的必要性
3.1 當地防洪安全的迫切需要
2018年7月23日晚,老撾東南部阿速坡省的桑片-桑南內(Xepian-Xe Nam Noy)水電站副壩發生特大潰壩事故。潰壩事故已造成35人死亡,另有99人失蹤,約1.3萬人受災,6 000多人無家可歸,是老撾數十年最為嚴重的一次水災,暴露出企業、政府和社區防洪應急管理存在重大缺陷,表現在:①各方缺乏洪水災害預警措施,貽誤了下游脫險的寶貴時機;②沒有潰壩分析及人員疏散的方案等;③政府和各方防汛物資、搶險隊伍嚴重不足,無應對超標準洪水措施和預案;④老撾基層干部、群眾的防洪防災避險意識普遍淡薄,存在嚴重的思想麻痹現象;⑤群眾自救能力較弱,難以應付突發性險情。慘痛的事故教訓促使水電項目開發中政府和各相關方必須強化防洪應急管理。
3.2 流域公司提升應急能力的內在需求
(1)南歐江流域電站壩型多且復雜、防洪調節能力差。全流域共7座電站,只有作為龍頭水庫的7級電站是多年調節水庫,其他基本為日調節,5級和6級雖然為季調節,但老撾政府批準的設計方案沒有考慮防洪庫容,汛期原則上在正常蓄水位運行。各級電站下游防洪標準僅為5 a一遇,2018年流域6級電站在下泄流量為3 400 m3/s(30 a一遇)情況下,4級電站下游孟夸縣險情多發,當流域發生超標準洪水時,河道回水將對各級電站庫區移民安全產生影響。各電站主要技術特性如表1所示。
(2)流域各電站分散且交通不便,各電站人員配置上中方人員約20人,老方人員約10人,應急力量薄弱,各電站基本屬于“孤懸”于深山峽谷。每年6~10月的雨季期間項目可能遭遇地震、極端惡劣天氣等,邊坡塌方和泥石流等突發應急事件壓力大。流域各電站均位于老撾不發達的北部山區、全流域無關聯實力企業,應急資源嚴重不足。
(3)目前南歐江水電項目作為北部主要的電源,其電能需要長距離輸送到南部接入泰國EGAT電網,沿線自然災害頻發多發,外力破壞時有發生,線路時有故障,頻繁潰網對南歐江項目的涉網設備和設施、特別是汛期水庫正常調度運用帶來極大風險。
4 流域“218體系”的建設和實踐
4.1 建立運行基于流域特點的防洪應急管理體制
應急管理體制是一個政府機構與社會組織相結合的復雜系統,包括應急管理的領導指揮機構、專項應急指揮機構以及日常辦事機構等,反映了這些機構的法律地位、相互間的職責和權力分配關系及其組織形式。目前,老撾在防洪方面缺乏法律法規支撐,按照開發協議,環境部水資源司、國家能源礦產部以及地方政府等承擔領導和監管責任,但因為資源缺乏、其主動性作為不多,且對已發電的水電站缺乏洪水應急管理要求。
流域公司自覺踐行社會責任,順應項目特點,以開發協議中政府各級移民委員會和環境委員會這一特設機構為紐帶,進一步推動明確地方政府特別是縣村一級的基層政府防汛責任,形成流域公司統一調度、中央和省政府專門機構綜合協調、縣村政府屬地管理、各級電站分級負責的流域防洪應急管理體制,使流域總體防汛組織架構及其運行初步達到常態化、規范化和制度化。
4.2 建立和實施切實的防御洪水方案
防御洪水方案是建立并完善防洪體系和水文、氣象、通信、預警以及洪澇災害監測系統的基礎。該方案主要基于南歐江全域以高山峽谷為主、山地為輔的河床地理特點,防洪工程體系以水庫和河道為主,無明確的蓄滯洪區和下游灘地;考慮到政府層面暫未形成防洪體系的實際情況,明確防御洪水原則,制定防御洪水計劃:①確定防御洪水遵循統籌兼顧、蓄泄兼籌、工程措施與非工程措施結合、局部服從全局的原則。按照“電調服從水調、水調服務建設、大壩安全是底線”的調度原則,攔蓄洪水、控制下泄,盡量減輕或避免下游電站的洪水災害。②當發生設計標準內洪水時,運用水庫適當調控,必要時合理利用河道排泄,加強工程防守。③當發生設計標準以上洪水時,充分運用水庫攔蓄,利用河道強迫行洪,采取必要應急措施,確保下游人民生命和財產安全。④在確保防洪安全的前提下,兼顧水庫、河道減淤和洪水資源利用,多發電。
該防洪原則方案在歷次實際洪水中得以檢驗,同時也隨著實踐經驗的增加而作出動態調整。
在2017年“11·24”大洪水中,按照防御洪水方案精準實施水庫運用,老撾電網調度緊密配合,流域公司提前加大出力再次降低梯級電站水庫水位,采取上游水庫削峰錯峰調節和及時攔蓄尾洪等措施,實現了5級電站減少棄水3 220萬m3,6級電站減少棄水4 440萬m3,洪水過后再次蓄滿各水庫,過程中獲得了增益電量1.1億kW·h,產生經濟效益682萬美元,未對沿江居民造成任何財產損失,同時為次年旱季發電奠定水量基礎。
2020年8月20日,流域公司對未來雨情水情做出科學判斷,決定將5,6級電站水位控制在正常蓄水位以下2 m,電站維持在高水位運行,既降低了發電耗水率,又為增加發電量創造了條件,發電效益顯著。截止同年9月底,流域公司2,5,6級電站年度累計發電量超過7.7億kW·h,主汛期7~9月發電量達6.14億kW·h,較去年同期增長46.5%,創投產以來歷年同期最高。
自2018年流域公司每年編制防御洪水方案,海投公司每年組織國內水科院、清華大學等機構的專家進行評審,各方嚴格按照評審意見完善落實。雖然設計中未考慮水庫群設置汛限水位,但多年來公司結合實際,在方案中均設立汛期相對控制水位,并作動態調整,以全局觀來統籌汛期的蓄水發電和防洪減災,將企業的發電效益與流域社區的防洪社會效益協調發展,成效顯著。
4.3 建立流域一體化防汛應急預案
不同于單一的突發事件預案,防汛預案中需要考慮應對事件多發群發、事件疊加、事件事故影響范圍廣、涉及人員眾多的復雜局面,預案必須是一個集成系統。從預案上下銜接看,南歐江防汛預案體系包括防汛總體應急預案、專項應急預案(如“防水淹廠房”、“防大體積漂浮物撞擊大壩”)以及相關的現場處置方案(如電站“黑啟動”)等,從預案類型看,覆蓋了四大類事件,包括事故災難類(如《集控中心生產調度通訊中斷應急演練》“電網系統穩定破壞事故應急預案”)、自然災害類(如“超標準洪水應急預案”)、社會公共事件類(如“突發新聞媒體事件應急預案”)以及公共衛生事件類(如“群體性不明原因疾病應急預案”)等。2018年老撾桑片-桑南內水電站潰壩后,由于2級電站屬于河床式大流量徑流電站,始終處于高水位運行,有人造謠電站即將漫壩、淹沒下游的拉邦省會,導致社會關注。公司立即啟動輿情事件應急預案,通過電臺、報紙和網絡多種媒介發聲,短時間內平息事態,維護了社會和企業的正常生產生活秩序。
4.4 流域防洪應急管理機制
應急管理機制一般界定為突發事件預防與應急準備、監測與預警、應急處置與救援以及善后恢復與重建等全過程制度化、程序化的應急管理方法與措施[1]。該機制以應急管理全過程為主線,涵蓋事前、事發、事中和事后各個時間段。而流域防洪特征是具有一定可預見性、防洪工程可用能力的確定性、社區應急處置的復雜性,因此防洪應急管理是區別于單一突發事件的應急管理,需要更多地強化事前環節包括預案演練、監測預警等機制運行。流域公司防洪應急管理共包括八大機制,本文主要介紹政企聯合演練等5個機制。
4.4.1 政企聯合演練機制
針對水電站有史以來發生的各類事件事故,自2018年以來,流域公司每年都組織社會利益相關方對防汛預案進行多種形式演練,以情景構建為引導、以應急預案為主線建設應急能力。2020年,流域公司在集控中心成立防汛演練指揮部、海投公司在北京通過視頻系統接入指揮部、7個電站視頻信息和其他數據量大的信號,依托老撾國網OPGW光纜通訊系統接入中心。此次演練是在全球新冠疫情防控當下,開展的一次全流域、全方位、全要素的防汛應急演練。海投公司相關負責人遠程下達及時指令,中國駐瑯勃拉邦(Luang Prabang)領事館總領事、瑯勃拉邦省能礦廳廳長、7座梯級電站所在省、縣政府負責人觀摩,南歐江流域沿岸居民近千人參與演練。此次演練情況如下:①創新使用“遠程+視頻“、“桌面演練+功能演練”全面的綜合演練方式,充分利用視頻會議軟件,以實操與桌面相結合開展演練,流域集控中心、各級電站、各級搶險隊伍、海投總部均能實時看到信息通報、指令下達、任務執行、防汛搶險的全過程,參演人員、觀摩人員仿佛身臨其間。②貼合實戰構建多層次多事件疊加的演練情景。演練共設置了7級電站20 a一遇洪水期間下游村民轉移、6級電站錯峰調洪、5級電站100 a一遇洪水應急處置、4級電站閘門卡阻應急處置、2級電站全網失電應急處置、7級電站超200 a一遇洪水應急處置、“潰壩”謠言應急處置等7個場景。內容緊扣南歐江防洪方案、應急預案要求,突出了各梯級電站實際防汛重點、難點。③受到中老兩國政府的認可和高度贊揚。演練結束后,中國駐瑯勃拉邦領事館在新媒體賬號發文表揚了南歐江項目對防汛安全的高度重視,老撾人民黨報、萬象時報等老撾主流媒體分別對此次演練進行了報道,并給予了高度評價。
4.4.2 流域自然災害監測預警機制
南歐江災害監測預警主要是通過流域建設的水雨情自動測報系統實現的。水情遙測站主要包含水文遙測站12座,14座永久梯級壩前、尾水站,雨量站遙測33座,共計遙測站59座。遙測站點將采集到的水雨情信息通過北斗及GPRS主備雙信道自報并上傳至中心站,數據寫入實時數據庫。
選用新安江模型和時變增益模型編制的水文預報方案,開發了集預報與調洪演算為一體的洪水預報系統,預報系統負責預報入庫流量過程,調洪演算再結合發電調度計劃實現庫水位、出庫流量的預報,并已于2018年5月投入運行。
2020年在完善現有水情測報系統基礎上,引入云南氣象局氣象預報數據,委托中國云南省氣象局針對南歐江流域開展了數值氣象預報工作,主要包括中(168 h)、長期(月、季、年)天氣預報,針對雨季防汛開展專題預報及重要天氣預警(暴雨、強對流、雷暴、大風等),發揮氣象預報聯席會議作用,提高南歐江流域洪水預報的精度和遇見期,結合研究自然災害時空分布特征、電力系統承災脆弱性、影響破壞規律、風險評價等,提出預警信息,為南歐江梯級水電站的發電調度、流域防洪和應急管理提供更科學的決策依據。
4.4.3 應急指揮協調聯動機制
流域公司在老撾瑯勃拉邦市區設置了南歐江流域集控中心,規劃建設了采用OPGW光傳輸和衛星網絡分別構建的兩個通信通道的集控通信網絡,實現了南歐江流域1~7級各電站的監控信息等傳送以及集控中心的指令下達。開發了水電優化調度功能軟件模塊,集控中心服務器可以與流域水情自動測報系統的服務器總站通信,收集實時水文、氣象等基礎數據,水電優化調度軟件通過收集的實時水文、氣象等基礎數據,再根據相應數學模型計算,采用一系列優化運行規則對流域梯級進行發電優化調度,達到對流域庫群的實時監控和最優化水庫運用。以“一庫一圖一平臺”為基本架構,即“1個水雨情數據資源庫、1張水庫安全應急地圖、1個信息化技術平臺”,形成“風險評估、隱患排查、監測跟蹤、預警預報、處置分析、應急響應、指揮調度”的完整工作應用場景,從而全面支撐流域的防洪應急工作。
4.4.4 社區動員機制
流域公司積極出資配合政府做好上下游河道和村莊的防汛安全設施建設和宣傳等,協調政府出面解決好水庫行船、網箱養殖、漁業捕撈等汛期風險防范,對于阻塞河道、燒荒毀林導致山體滑坡等行為積極聯絡政府制止和處置。
與軍隊建立應急聯絡和應急救援協助機制,實施對受災群眾的應急救援。制定泄洪預警管理辦法,嚴格按照辦法的程序和流程,做好泄洪前的多梯度、程序化的預警預報,通過公函、電話、村縣廣播喇叭、移動互聯網whatsAPP、電站警報廣播等手段,確保信息及時、準確、到位。2020年在各電站下游人口密集的主要斷面建立新的水文站,通過預警信息的發布、結合水文站形象數據,促進政府和社區對泄洪的預警處置落地。
2020年完成了7級電站下游哈欣村、6級電站下游哈薩村、5級電站下游孟三潘縣城、4級電站下游孟夸縣城等地4座防汛水位站和1座支流水文站的建設,實時監測沿河縣城(村莊)的水位,進行洪水預警,切實保障沿江居民的生命財產安全。
4.4.5 善后恢復與重建機制
南歐江2018年6月持續強降雨導致發生了6級電站“6·25”電站岸坡和道路等毀損的自然災害事故。流域公司第一時間啟動預案的恢復重建程序,收集整理音像等資料、第一時間通知商業保險公司現場踏勘,確定事故損毀項目和內容,并組織設計院提供了詳細的功能修復設計圖紙,向保險公司提出正式理賠,同時組織對邊坡垮塌造成的河道淤塞進行應急救災清理,次日恢復6級電站正常發電,6級電站當日負荷通過流域合理調度到其他電站,將損失降到最低。
5 思考與啟示
5.1 完善大壩樞紐在線安全監測
盡早實現南歐江流域水電站大壩樞紐安全監測的信息化在線集中管理工作。目前各電站僅采用人工記錄監測數據的方式,該方式存在汛期采集時人員作業安全風險大,數據后期分析處理技術力量薄弱、難以及時有效預警和控制大壩變形、應力等各類風險。特別是6級電站大壩為復合土工膜面板堆石壩,為國際上第一座高程較大(85 m)、軟巖充填率較大(80%)的新型先進的土工膜堆石壩,加強其安全管理工作對流域防洪而言意義重大。
5.2 完善防洪應急指揮協調聯動機制
繼續健全流域各電站與村、縣級地方政府有關部門的應急協調機制,加強企業之間、政府和軍隊之間的應急協同聯動。推動完善老撾國家統籌、區域協調、跨省聯動的流域應急指揮協調聯動機制,持續深化開展省、市、縣三級防洪綜合應急演練,重點提高跨省、跨區域協同應對能力。
5.3 充分發揮水情測報和天氣預報綜合作用
南歐江通過雨水情自動測報系統實現對全流域各遙測站點水雨情信息的及時采集、傳輸、分析,通過委托中國云南省氣象局針對南歐江流域開展了數值氣象預報工作,進一步提高了南歐江流域洪水預報的精度和遇見期。流域公司應充分發揮水情測報和天氣預報的綜合作用,持續加強兩大系統的緊密融合,同時與老撾國家有關機構對接,為南歐江梯級水電站的發電調度、流域防洪和應急管理提供更加科學的決策依據。
5.4 強化當地村縣應急宣教培訓
推動在流域4級電站建設政企聯合開辦的老撾國家級防洪應急培訓演練基地,突出專業性為主、技能培訓優先、培訓內容多樣的特點,為開展防洪綜合應急實訓演練提供硬件支撐。同時,重點組織開展地方的防洪應急管理人員的應急處置程序培訓和專業救援處置人員專業技能與心理素質培訓。
5.5 加強應急物資儲備與調配
利用流域公司已有資源,推動和協助政府在4級電站孟夸縣(Muang Khoua)和瑯勃拉邦省設置省級防洪應急物資儲備庫,統籌調配,滿足跨省、跨區域應急處置需求。在開發協議框架內、完善政府和企業的應急物資儲備體系共建共享,推進建立聯儲聯備、產儲聯合等物資保障機制,研究建立應急處置后續結算機制,實現應急物資共享和動態管理。
5.6 推動社會理解防洪工程體系應急調度風險
在流域人口向沿河兩岸不斷集聚、城鎮化加快及氣候變化的背景下,目前流域各梯級水庫尚未經歷超標準洪水,在流域水庫設計無防洪功能的大前提下,超標準洪水一旦發生,在“保大壩是底線”的調度原則下,疊加泄洪難以避免流域中段村鎮等局部區域被淹,其危害可能超出區域承受能力。2020年,流域公司出資、老撾政府委托機構對各梯級大壩潰壩進行了災害影響范圍分析,在此基礎上,政府應提前向社會做出充分說明,建立政府層面的應急預案、完善各層面各方面的應急聯動機制,必要時啟動最高級別的應急響應、開展國際救援,確保特殊情況下人民生命得到保護。
5.7 完善雨情監測預報和洪水形成預警發布機制
針對超標洪水預報信息不確定屬性,流域公司應在預警等級、發布范圍、與發布時機的判定上引入風險化解機制,協調內外、正確區分預警啟動后的響應準備、響應啟動和應急處置行動的不同,既可確保啟動時效性,又可降低盲目響應成本。
6結 語
目前包括中資企業在內的國際投資商在老撾等經濟欠發展國家建設了較多的水電項目,但對于電站的設計校核防洪標準并未按照國際一般適用的10 000 a一遇來考慮,因此在充分注重大壩樞紐的設計施工質量、蓄水安全鑒定等建設期工作的同時,本文提出結合當地特點的防洪應急體系的構建與實踐;對于相關企業在大壩運營期研究和妥善處置極端情況下的流域洪水應急管理,將防洪應急管理工作由單一的事故應急處置向突發事件的預防、準備、預警、響應和恢復的全過程控制轉變,充分履行其社會責任和環保責任,具有一定的借鑒意義。
參考文獻:
[1] 鐘開斌.? “一案三制”:中國應急管理體系建設的基本框架[J].? 南京社會科學, 2009(11):83-89.
(編輯:李 晗)
Construction practice of flood control and emergency management system for overseas basin-wide hydropower development projects
ZHANG Fenlai
(PowerChina Resources Limited , Beijing? 222004, China)
Abstract : In order to study the construction of flood control and emergency management system of foreign basin-wide hydropower development project, by learning the? lessons in emergency response of typical accident cases in Laos, the automatic measuring and reporting system of rainfall and water and the reservoir dispatching system are integrated, and the "Two cases, one system and eight mechanisms" are formed.Through the system application, the whole process of flood control emergency management is changed from the traditional single emergency treatment to the whole process control of prevention, preparation, early warning, response and recovery. The emergency management system can be used for reference in the construction of flood control emergency management system for foreign basin-wide hydropower development projects.
Key words: flood control emergency management system; foreign hydropower development project; two cases, one system and eight mechanisms; system construction