楊 鴿,方犖敏,傅春江
(1.杭州國家水電站大壩安全和應急工程技術中心有限公司,浙江杭州,311122;2.中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司,浙江杭州,311122)
巴西與水電站大壩安全相關的法律為Lei No.12.334[1],在此基礎上,水電站大壩安全監管機構巴西國家電力局(ANEEL)發布了RN 696/2015[2],進一步明確了水電站大壩安全管理要求。
Lei No.12.334于2010年頒布,是巴西第一部國家級大壩安全專項法律,確立了巴西大壩安全管理體制。該法律適用于巴西境內所有壩高超過15 m、庫容超過300萬m3或潛在危害為中高級的水壩,以及其他儲存有害廢棄物的大壩。Lei No.12.334明確了大壩安全管理的目標、基本原則、相關各方及其法律責任,提出了保障大壩安全管理目標落實的措施手段,即:基于風險分類和潛在危害的大壩安全分級體系、大壩安全計劃、國家大壩安全信息系統(SNISB)、國家環境信息系統、聯邦環境保護活動和設施技術注冊、聯邦潛在污染活動或環境資源使用技術注冊、大壩安全報告。
RN 696/2015則只適用于巴西國家電力局監管的大壩,即:以發電為主、且滿足Lei No.12.334適用條件的大壩。RN 696/2015對Lei No.12.334中要求的各項工作提出了更具體的要求,例如各類檢查的開始時間、頻次、內容等。
根據大壩不同用途,巴西的大壩由不同機構監管,具體地,綜合效益的大壩由國家水資源局(ANA)及其下級單位負責,發電為主的大壩由國家電力局(ANEEL)負責,尾礦壩由國家礦產部(DNPM)負責,工業廢棄物堆填壩由環境與可再生自然資源研究局(IBAMA)負責[3]。此外,國家水資源局還負責各個監管機構的工作協調,并負責國家大壩安全信息系統(SNISB)的管理,見圖1。

圖1 大壩安全監管機構Fig.1 Dam safety supervision organizations
根據Lei No.12.334,具有大壩和水庫所在位置土地所有權的機構或大壩的建造機構為大壩安全的法定責任主體,大壩安全責任主體可以為企業或政府機構。RN 696/2015進一步明確,被特許經營或授權開發水電站的機構或水電站開發權的注冊所有方為水電站大壩安全責任主體。大壩安全責任主體負責開展必要的運維工作以確保大壩安全,包括提供必要的保障資源,明確大壩安全管理技術人員的職責和工作要求,見圖2。

圖2 巴西大壩安全管理機制Fig.2 Dam safety management mechanism in Brazil
Lei No.12.334要求根據大壩風險分類和潛在危害對大壩進行分級。其中,大壩風險分類需以大壩的性態、運行單位的維護情況及運行工作是否按大壩安全計劃開展為依據;大壩的潛在危害需以潰壩造成的人身傷亡及經濟、社會、環境影響為依據。
RN 696/2015進一步明確了水電站大壩的分級矩陣,并要求責任主體機構對水電站大壩的級別進行評估后提交國家電力局,新建大壩需在首臺機組投運前提交評級結果。大壩責任主體機構也可對分級進行變更,變更需向國家電力局提供支撐材料。國家電力局每年會重新發布所監管大壩的級別,見表1~6。

表1 大壩分級矩陣Table 1 Dam classification

表2 大壩分級計分表Table 2 Scoring in dam classification
水電站大壩安全計劃由責任主體機構制定,新建大壩需在首臺機組投運前提交。大壩安全計劃必須涵蓋如下內容:(1)明確責任主體;(2)大壩建設技術信息及其他大壩運維所必須的信息;(3)組織架構及大壩安全技術團隊的資質信息;(4)大壩安全檢查、監測操作手冊及報告;(5)泄水建筑物運行規程;(6)庫區防護范圍及通行管制規則;(7)應急預案(A級和B級大壩必須包括);(8)大壩安全檢查報告;(9)定期安全復查報告。
此外,對于A級和B級大壩,大壩安全計劃中必須包括潰壩及潰壩淹沒分析。
大壩安全計劃需根據大壩檢查結果、定期安全復查結果、大壩工程特性變化及監測運維工作中發現的變化進行更新。
大壩安全檢查由大壩責任主體機構負責,分為常規檢查和特殊檢查。責任主體機構需遵守檢查結果中的建議和要求,并據其對大壩安全計劃進行更新。

表3 風險分級計分標準:技術特征(CT)Table 3 Scoring of technicalcharacteristics in dam classification

表4 風險分級計分標準:維護情況(EC)Table 4 Scoring of conservation state in dam classification
3.3.1 常規檢查
常規檢查需由技術專家開展,需覆蓋所有結構,需對大壩安全情況、維護情況及運行情況進行檢查。常規檢查報告內容至少應包括:(1)確認責任主體機構的法定代表人;(2)確認技術負責人;(3)評估監測設備,提出是否需要保養、修理或更換;(4)評估引起運行異常的情況,提出大壩的破壞情況或施工缺陷;(5)與以往的常規檢查結果進行比較;(6)診斷大壩的安全水平(正常、需關注、報警、緊急);(7)提出能確保大壩安全的措施。

表5 風險分級計分標準:大壩安全計劃(PS)Table 5 Scoring of dam safety plan in dam classification

表6 潛在危害(DPA)Table 6 Potential damage
如檢查發現大壩不滿足安全要求,責任主體機構需對其進行修復或暫停,且需向國家電力局匯報處置措施。
時間要求方面,對于A級、B級和C級大壩,常規檢查的間隔時間分別為6個月、1年和2年;對于新建大壩,需在首臺機組投運前開展第一次常規檢查。
3.3.2 特殊檢查
當發生可能影響大壩安全的特殊事件(地震、漫壩、洪水或水庫異常調度),或常規檢查中大壩評級為報警或緊急時,需對大壩進行特殊檢查。此外,國家電力局可根據證據充分的投訴、現場檢查結果及大壩責任主體機構提交的報告,要求開展特殊檢查。
特殊檢查需由多個專業的專家共同開展,檢查報告內容除涵蓋常規檢查報告內容之外,還需說明開展特殊檢查的起因。
應急預案是大壩安全計劃的組成部分,由大壩責任主體機構負責制定,且需要向機構內部、相關政府機構及民防組織公開。A級和B級大壩必須制定應急預案,此外,國家電力局可根據需要要求某個大壩制定應急預案。
應急預案中需包括的內容:(1)緊急情況下需通知的機構;(2)確認和分析可能的緊急情況;(3)異常情況的確認和報告流程;(4)緊急情況下的救援或修復流程,并確認各項工作的負責方;(5)緊急情況下可能受影響區域的預警策略和手段。
定期安全復查旨在診斷在技術革新、水文資料更新、設計標準變化及工程上下游情況變化的情況下,大壩的整體安全情況。大壩責任主體機構負責組織開展定期安全復查工作,具體的檢查工作應由技術專家執行。時間要求方面,對于A、B、C級大壩,安全復查的間隔時間分別為5年、7年和10年;對于新建大壩,需在首臺機組投運后第5年開展第一次復查,見表7。

表7 大壩定期安全復查時間要求Table 7 Frequency of periodic dam safety inspection
定期安全復查應指出大壩運行維護工作中所必須采取的措施,為此,需開展如下工作:(1)復查大壩安全計劃;(2)查閱所有運行維護檔案,特別是大壩安全檢查報告;(3)檢查責任主體機構的運行維護工作流程;(4)與之前的復查結果進行比較分析。
在每個大壩分級周期(即每年),大壩責任主體機構負責向國家電力局更新水電站大壩安全信息。
當水電站大壩發生事故或大壩責任主體不遵守相關要求導致大壩可能立即有風險時,國家電力局需報告國家水資源局及國家民防機構。
巴西電力公司(Eletrobras)于1987年翻譯了美國墾務局的《已建大壩安全評價》,并將其用于巴西水電站大壩安全的評估。
2002年,巴西水利工程與工程部發布了《大壩安全與檢查手冊》。
2017年,巴西國家水資源局編制了《監管機構大壩安全管理體系和實踐手冊》和《責任主體機構大壩安全手冊》。其中,《責任主體機構大壩安全手冊》共有8卷,概要介紹如下[4-12]:
(1)大壩安全計劃編制導則:提出了大壩安全計劃的標準模板和編制說明。
(2)大壩安全檢查表和導則:說明了安全檢查的流程、內容、詳略程度及檢查結果的分析方法。
(3)大壩定期安全復查導則:提供了大壩安全定期復查中應考慮更新的因素、開展的研究及復查報告的編制要求。
(4)應急預案編制導則:說明了應急預案的內容、結構等。
(5)大壩建設導則:說明了為保證大壩在建和投運后的安全,大壩的建設流程,以及勘測、設計、建設過程中應采取的措施、方法及技術。
(6)大壩施工導則:說明了為保證大壩在建和投運后的安全,大壩施工的流程及注意事項。
(7)大壩運行、維護及監測導則:說明了運行、維護及監測工作的一般流程、注意事項等。
(8)小型壩運行導則:提供了小型大壩的運行、維護以及應急等方面的技術指導。
根據Lei No.12.334,巴西國家大壩安全信息系統(SNISB)是巴西大壩安全管理體系得以落實的重要手段之一,旨在記錄巴西境內所有大壩的安全管理情況,包括在建、在運及退役工程。其主要功能包括信息的采集、處理、存儲及恢復,功能模塊見圖3[13]。系統由國家水資源局(ANA)負責運維管理,各個監管機構負責所轄大壩的信息錄入維護。

圖3 系統業務模塊Fig.3 System modules
系統分兩個階段建設,第一階段主要目標為實現大壩基本信息及制度的管理,建立與公眾的溝通渠道;第二階段目標為構建監管機構管理工具。第一階段成果已于2015年上線。
巴西水電站大壩安全管理的主要特點包括:
(1)管理體系相對較為健全。Lei No.12.334和RN 696/2015明確了大壩安全管理相關機構的職責和主要管理工作要求,巴西國家水資源局編制的一系列技術導則明確了大壩安全監督管理和運行管理工作的具體技術要求,國家大壩安全信息系統(SNISB)則為管理要求和技術要求的落實提供了重要手段。
(2)監督管理力度較弱。雖然與大壩安全相關的法律法規較為健全,也有負責監管大壩安全的政府機構,但是,巴西法律法規中要求各項大壩安全維護檢查工作全由企業負責,而政府監管機構僅被動接收企業報告的各種檢查評價結果,除發生事故或被舉報,監管機構不主動組織檢查、督察工作。
(3)具體工作要求與國內水電站大壩安全管理要求存在差異,有些方面偏高,有些方面則偏低。例如,更重視大壩風險分析,大壩風險分類和潛在危害是大壩分級的重要依據;更重視潰壩及潰壩淹沒分析,所有A級和B級大壩都需開展相關分析論證;更重視應急預案,所有A級和B級大壩都需編制應急預案,且需要在機構內部、相關政府機構及民防組織范圍內公開;然而,監測工作的頻率略低于國內同類型工程的要求;常規檢查的間隔時間要求分別為6個月、1年和2年,也顯著低于國內的要求。
綜上所述,中國企業對巴西水電站大壩進行運行管理時,建議:
(1)加強對大壩管理工作的監督管理,彌補當地政府監管缺位可能帶來的安全隱患。
(2)加強對當地法律法規和技術標準的學習,不盲目照搬國內水電站大壩運行管理經驗,以確保管理工作符合當地法律法規和技術標準要求。