水库除险加固投资风险?

新中国成立以来,修建了大量水库,大小水库8万多座。在这些巨大的水库中,中小型水库占了绝大多数。这些水库在过去几十年的经济建设中发挥了巨大作用,成为国民经济的重要组成部分。但由于历史原因,许多水库设计采用的标准较低,施工质量受到当时技术条件的限制。经过多年的运行,经常会出现各种危险问题。发生过事故的水库大多是中小型水库。水库一旦发生事故,后果往往很严重。对于大型水库,除险加固问题往往需要通过特定的技术途径来确定。从普遍适用性的角度来看,研究中小型水库除险加固具有重要的普遍意义,因此本文将以中小型水库除险加固为出发点进行讨论。但中小型水库由于规模问题,在进行加固时需要遵循一定的约束条件,不同加固形式所伴随的经济成本和潜在风险也是一样的。因此,有必要在保证水库功能和安全的前提下,对水库除险加固的投资和风险进行研究。1水库出现险情的原因分析水库出现险情的原因是多方面的,如大川原设计不合理,长期运行后工程材料老化失修等。主要体现在以下几个方面:

(1)水库设计标准存在的问题我国大多数中小型水库建于20世纪60年代前后。由于当时水工建筑物的设计规范还很不完善,水工建筑物的强度和材料使用标准不能满足今天水库的需要。特别是有防洪任务的水库,由于流域水文条件的变化,防洪标准低的问题更加严重。

(2)勘察设计中的问题。由于技术水平和资金的限制,坝区中小型水库的地质勘察往往不彻底,设计更多地依靠工程经验。特别是在缺乏流域资料的地区,流域水文资料的经验估算会对工程防洪能力造成较大偏差,其集中表现为工程实际防洪能力不足,威胁水库安全。如对水库实际入库洪水估算不足,水库泄洪设施不合理,缺少专用溢洪道导致泄洪能力不足,或地质勘探不足导致建筑物沉降过大或不均匀导致大坝开裂等。

(3)施工中的问题。水库大坝由于体积巨大,施工中每道工序质量要求高。施工中如果质量控制不到位,容易造成混凝土拌和不均匀,混凝土开裂,土石坝碾压强度不理想。这些都受限于施工时施工单位的技术能力和技术水平。2中小型水库常见病害鉴于上述病害的成因,病险水库主要表现在以下几个方面:

(1)由于设计标准存在问题,水库防洪标准较低,坝高已不能满足防洪要求。这是大多数水库面临的同样问题。造成这一问题的原因,既有设计防洪标准低的原因,也有水库建成以来人类活动对流域水文条件的改变。

(2)水工建筑物抗震标准低。由于水库事故后果的严重性,水库的抗震要求越来越受到重视。根据有关调查资料,我国地震动参数区划图中复核的水工建筑物抗震标准不能满足这一要求。

(3)水工建筑物老化带来的问题。这方面的主要问题是大坝垮塌、结构裂缝、渗漏、排水系统失效、抗滑稳定性下降、混凝土碳化、坝下溢洪道设施冲刷严重、溢洪道空蚀严重。

(4)机电设备存在的问题。这方面的问题主要是管理问题,如与水库调度相关的闸门和机电设备管理维护不善,设备老化腐蚀,止水板老化,闸门启闭设备故障等。根据中小型水库的主要功能,除险加固的主要目的是在确保安全的前提下,巩固和提高其防洪能力,充分发挥其其他社会效应。本文主要根据《水利建设项目经济评价规范》的相关要求,对水库除险加固工程的社会效益和经济效益进行评价,并采用动态分析法和增量分析法对有无该工程的成本效益进行探讨。主要涉及的评价项目包括:

(1)项目投资按影子价格调整;

(2)年度运行费用主要涉及水库除险加固后的管理费用和维护费用,包括大坝防渗加固、泄洪设施修复、日常维护费用和工人工资。

(3)增量效益。主要考虑项目是水库除险加固后取得的防洪、渔业、灌溉、供水等效益。其中,防洪效益采用频率法计算,以加固水库获得的防洪效益与水库平均防洪效益之差衡量。灌溉效率是通过将水库加固后更多的灌溉水转化为货币单位后形成的粮食产量的增加来衡量的。供水效益是通过将水库加固后供水人口的用水量换算成货币单位来衡量的。水产养殖的效益是以增加的水产养殖水面乘以单位产量收入来衡量的。国民经济评价指标方面,以经济内部收益率、净现值、利润成本比等形式计算。

(4)在财务评价方面,需要计算财务支出、供水成本(主要考虑固定资产形成率、年折旧率、工程年折旧费和工程年运行费)和财务收入(包括水费收入和养殖收入等。).

(5)敏感性分析在水库除险加固等项目中,敏感性分析一般只对项目的国民经济状况进行,通过增加固定资产投资,按固定比例减少效益,可以相对简单地考察项目的净现值、内部收益率和利润费用比。4水库除险加固经济评价的风险分析方法;在水库除险加固所能带来的各种效益中,最重要的效益之一就是提高了水库的防洪安全水平和下游保护对象的安全水平。因此,在水库除险加固的经济评价和风险分析中,应重点关注防洪方案的经济效果评价和风险。在水库防洪效益的计算中,通常选取多年平均洪水损失和工程支出来建立防洪效益的函数表达式。但此类方法只能给出静态值,无法计算防洪效益的经济评价风险。为了建立防洪效益和风险之间的关系,本文采取了以下步骤:

(1)模拟径流序列采用经典的蒙特卡罗随机模拟方法对径流序列进行随机模拟。对于大流量的径流系列,形成洪水过程。这时就可以计算出这场洪水下的防洪效益,这场洪水的概率对应着这场防洪效益的概率。经过多次模拟,可以绘制出防洪效益与洪水概率的相关曲线。

(2)还采用随机模拟方法模拟了水库在经济使用期内的养殖效益值,并对系列模拟数据进行了对数正态分布拟合。

(3)采用随机模拟方法,认为项目年维护费用服从正态分布,这组模拟数据用对数正态分布拟合。

(4)根据风险分析的相关理论,建立了以下加固工程净效益极限状态方程,其中是工程防洪效益、水产养殖效益和年维护费用、其他投资、其他收益和工程决策指标的函数。

(5)由于防洪效益、水产养殖效益和年工程费用都建立了风险关系曲线和函数表达式,通过求解使其大于零,可以得到工程投资风险的临界值。

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