油气管道建设项目后评价的风险评价

摘要文章根据油气管道自身的特点，利用风险分析和评价的理论，提出了油气管道建设项目风险估计和风险评价的方法，对我国油气管道建设项目后评价工作的发展和提高有一定的参考价值。关键词油气管道；风险估计；风险评价中图分类号TE83文献标识码A文章编号1008-1151（2005）12-0078-03收稿日期2005-07-07作者简介王育军，男，陕西西安人，北京交通大学经济治理学院研究生，研究方向：建设项目综合统计评价。一、管道风险分析的必要性我国现有长输管道已达两万多公里，在全国形成了庞大的输油气管网。虽然管道运输被认为是一种安全可靠的运输液体和气体的方式，但管道，非凡是老化管道，在运营期间，由于受腐蚀、外力作用、操作失误、管材缺陷等原因，就会造成管道破裂、油气泄漏甚至起火爆炸等事故，造成巨大的经济损失，生态环境遭到破坏，甚至造成人员伤亡。根据国内外科技工作者对事故统计分析表明，管线运行的安全可靠性取决于线路部分的技术状况，而在很多情况下是由于管道建设时间决定的，事故发生的概率随着时间的推移而改变的，早期和最后衰老期事故率较高，中间一段为稳定期。早期一般在半年之内，中期可维持15～20年，这与施工质量和防腐涂层的选择有关。一般规律见图－1.1。图－1.1事故率的一般规律目前，我国管龄处于两头事故多发期的管道占多数，因此对我国现有管道进行风险后评价，提高管道安全运营水平是当务之急。二、风险及风险分析的基本概念风险治理和风险评估，是近若干年新兴的一门科学，成为现代企业治理中不可分割的部分。在欧美等发达国家，风险治理和风险评估业已开始应用到管道工业上，起到了对管道工程建设过程和管道运营治理中，对可能遭遇的风险或干扰因素做到防患于未然，以避免或减少损失。风险风险一词，在英文中为Risk，在日本Risk被译为危险，我国则译为风险。但在油气管道建设项目风险后评价中，危险和风险的含义不同。危险是可以产生潜在损失的特征或一组特征。危险转变成为现实的概率的大小及损失严重程度的综合成为风险。风险由危险事件出现的概率及一旦出现危险其损失大小两部分组成。这两部分判定程度指数的乘积即为风险系数。风险分析和评价风险分析和评价的主要任务是确定风险量R。德国人马特提出项目风险量的测度模型为：R=f式中：p：风险发生的概率；q：风险对项目财务的影响量；A：风险治理人员的猜测能力上述风险分析、评价以及风险量确定的目的是为了确定下一步风险处理所采用的方法。风险技术在管道风险评价中的应用近40年，随着科技的不断发展，管道工程的分析和计算精度不断提高，风险技术被广泛用于许多工业领域，这些技术主要包括：决策分析；故障型、效率及临界性；概率风险评估；概率结构力学；结构可靠度和风险评估。三、管道建设项目风险估计的方法风险估计是确定风险发生的概率和对项目的影响程度，他们的确定均要求对大量已完成类似工程项目的数据进行分析和整理来得到，或通过一系列的模拟实验来取得。但实际工作中，尤其在我国，由于基础工作薄弱，无法搜集到完整丰富的上述数据；若开展实验也因资金不足而无法进行。所以，现阶段我们对项目风险的估计一般采用德尔非法。项目风险估计方法简介1．概率分布。用历史数据或理论概率分布建立实际概率分布。历史资料法。在基本相同的条件下，通过观察各个潜在的风险在长期里已发生的次数，就能估计每一可能事件的概率，这种估计是每一事件过去已发生的频率。但是，由于人们缺乏广泛而足够的经验，以致不能用这种方法建立可靠的概率分布。如前所述，项目风险的客观概率是很难得到的，即使有一些这样的历史数据，也会因为样本过小而无法建立概率分布。因此，为了建立这种风险的概率分布就应该利用主观概率和合成概率。事实上这种专家的估计是专家自身的专业素养以及丰富的事件经验，结合项目的具体情况作出的符合实际的合理判定。可以将主观概率看作是客观概率的近似值。理论分布法。当历史资料不充足或不可信时，风险评价人员可以根据理论上的某些概率分布来补充或修正，从而建立风险的分布图。常用的风险理论概率分布是正态分布。该曲线是两个变量－期望值和标准差的函数。期望值大多出现在该钟形曲线的顶峰处，而标准差越小，各事件的概率越集中于期望值四周。还有一些风险估计中常用的理论概率分布，如离散分布、等概率分布、阶段长方形分布、梯形分布、三角形分布、二项分布和对数正态分布等。泊松分布也是一种理论概率分布。国外有资料证实，它能有效地估计一个企业或一个项目遭受小概率事件损失若干特定次数的概率。2．外推方法。外推方法分为前推和后推及旁推三种，从猜测理论来分析，后推和旁推的效果一般较差，故较少用，大量运用的是前推法。前推方法既趋势外推法，是一种时间序列法。其基本原理是利用取得的按时间顺序排列的历史信息数据推断出来时间发生的概率和后果，是一种定量猜测方法。在风险评价中，风险估计是最困难的。风险评价人员往往陷入困境，即为了追求准确，就必须应用复杂的概率计算方法和采用精度较高的数学模型，但限于原始资料的缺少，这种方法或数学模型就被迫放弃。大多数的风险评价人员宁愿降低准确度的较高要求而采用定性的评价方法，将风险的概率估计主观量化－专家调查打分法即德尔非法。3．风险度。风险量R是对项目风险大小的度量，为了定量地描述项目风险的大小，以便对项目风险后评价，我们引进了风险度的概念。风险度愈大，表示风险愈大。式中：δ：标准差Mx：概率平均值Mo：概率估计值管道项目风险估计的方法项目风险估计的方法有多种，但在实际管道工程项目中比较完整的方法还属WKentMuhlbauer所提出的评分法。1．基本方法：第一步找出发生事故的各种原因，加以分类；第二步根据历史的记录和现场调查加以评分；第三步把以上的评分得数汇总；第四步根据输送介质的危险性以及影响面的大小综合评定得出泄漏影响因子；第五步把第三步所得的分数与第四步的泄漏冲击指数综合计算，得出相对风险系数。2．评估原则一条管道因要穿过不同地段、人口密度、土壤条件、防腐涂层，就必须分段评估，分段越精确，评估打分越接近实际情况，但费用也随着分段的增加而增加。故如何分段需要评估者与用户共同商定。管道系统评估假设条件：独立性影响风险的各因素是独立的，每个因素独立影响风险的状态；最坏状况评价风险时按最坏的状况考虑；相对性评价的分数只是一个相对的概念，而不是绝对风险数；主观性评分的方法及分数是人为制定的，有其主观性；权重各分项的权重，即它们最大的可能分值，反映了此分项的相对重要性。3．管道事故原因及评分造成管道事故的原因分为四大类：第三方破坏；腐蚀；设计；操作。这四者总数最高400分，每一种100分，指数总和在O～400分之间。管道评分流程图见图－3.1。图－3.14．风险系数的计算公式与分析如下：风险系数可按下式计算：指标汇总＝设计指标＋腐蚀指标＋人为失误指标＋第三方破坏指标风险系数分析由以上公式计算出最佳情况即最安全情况或事故发生概率最低的情况和最坏情况即最不安全情况或事故概率最高的情况时的风险系数见表－3.1。表－3.1最坏及最好情况下风险系数计算结果风险系数极端情况下为O～2000，但O和2000都是绝不可能出现的，对具体管道的评估结果只能是O～2000之间的一个数值，数值越高表明管道的风险越低，而安全可靠性越高。三、管道建设项目风险评价的方法应用以上的风险估计方法，通过数据的积累，即可得到不同状况管道或同一条管道的各段风险系数，我们将各管段的风险数连成一折线，见图－4.1。从中可分析出管道的薄弱管段。以此作为安全整改的指南。图－4.1各管道或各管段风险系数折线示意图风险系数的提高或者说管道风险的降低，需要大量的投入资金为代价。同时，在影响风险的因素中有可变因素和非可变因素之分。可变因素是指经过人们的努力可以改变的因素，如人员上岗培训，严格施工质量等；非可变因素指通过人的努力而无法改变或只能改变很少而投入很多的因素，如管道沿线土壤的性质、气候状况等。以下就管道项目风险评价作一简单介绍。风险的费用要处理风险就需要花费一定的费用，这种风险费包括直接费和间接费，直接或间接总风险费费用由风险处理费、风险损失费和风险发生引起的费用构成。1．风险处理费。项目对风险的识别、估计、评价和处理所花费的费用为风险处理费。2．风险损失费。风险损失费包括直接和间接费两种。工程项目风险发生后的直接损失费包括：人身伤亡赔偿金、设备损失、事故调查费用、事故应急措施费用。间接损失费包括：生产效率下降、工期影响造成预期收益降低等。3．风险发生引起的费用。因风险发生导致的资源和社会环境破坏而发生的费用。4．降低风险投资与收益的关系。图－4.2所示为安全费用与管道系统风险系数之间的关系示意图。为了提高管道系统风险系数，需要增加安全投资P，随着系统风险系数的提高，事故直接经济损失C减少。安全费用首先随着系统风险系数的提高而逐渐减少，当达到某最小值后随着风险系数的提高而逐渐增加。对应与安全费用最小值点M的安全投资P为最优投资。图-4.2安全费用与风险系数下面讨论安全投资不为最优安全投资的情况。在安全费用曲线最低点M两侧各取一点Tl和T2，使它们对应的总费用相等，即El=E2。在这种情况下，与点Tl对应的安全投资最少，系统安全度较小，事故直接经济损失较多，与点TZ对应的安全投资多，系统安全度高，相应的直接事故经济损失较少。尽管两者总费用相等，但由于增加安全投资减少了事故损失，同时也减少了间接经济损失，增加了社会效益。所以，在进行风险费用后评价和决策安全投资时，应选择大于最优安全投资方案。风险分析的策略分析法策略分析法是美国人帕克和麦尔列等人提出的，通常用于工程项目风险评价，取得较好的效果。策略分析法进行风险评价时不仅是针对风险一个因素，而是对项日的各种因素进行综合分析。所用的基本方法是专家调查方法。策略分析法的评价步骤：1．使用德尔非法对各因素的优劣进行打分评价；2．根据各因素的相对重要性，采用德尔非法确定权数；3．将打分值乘以权数，即为各因素的评分值。4．将因素组内的诸因素评分值相加，可得因素组评分值。各因素组评分值之和便是相应要素的分值。最后计算出各要素的实际评分值与最大可能值之比。5．根据比值评价满足程度。参考文献王迈．国外油气管道事故分析．世界石油工业J，第3卷第12期．张鹏翻译．风险技术在压力容器和管道上的应用J．油气储运．第15卷第5期．3任淮秀，汪昌云．建设项目后评价理论与方法M．中国人民大学出版社，1992．4张三力，等．中国投资项目后评价手册M．中国国际工程咨询公司，1994．5郭仲伟．风险分析与决策M．机械工业出版社，1987．