周興波，張 梁，姚 虞

(1.水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院，北京 100120；2.雅礱江流域水電開(kāi)發(fā)有限公司，四川 成都 610051)

0 引 言

水電作為技術(shù)成熟、運(yùn)行靈活的清潔低碳可再生能源，具有防洪、供水、航運(yùn)、灌溉等綜合利用功能，是全球水力資源豐富國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施[1]。我國(guó)和加拿大作為全球水力資源大國(guó)，水電裝機(jī)和發(fā)電量占比均位于世界前列，兩國(guó)大規(guī)模的水電開(kāi)發(fā)建設(shè)在高效利用清潔水電能源的同時(shí)，也為全球應(yīng)對(duì)氣候變化和清潔能源轉(zhuǎn)型做出了巨大貢獻(xiàn)。

水電大壩在發(fā)揮社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和防災(zāi)減災(zāi)作用的同時(shí)，其安全管理成為國(guó)際社會(huì)和中加兩國(guó)共同關(guān)注的重要內(nèi)容。2019年第87屆國(guó)際大壩委員會(huì)年會(huì)上，國(guó)際大壩委員會(huì)執(zhí)委會(huì)從大壩安全的客觀條件變化、大壩安全的支撐性文件(如國(guó)際大壩委員會(huì)公告、失事案例教訓(xùn)、全生命周期風(fēng)險(xiǎn)管理、業(yè)主責(zé)任、國(guó)家政府責(zé)任)、大壩安全管理方法、大壩安全相關(guān)的主要問(wèn)題等方面，呼吁世界各國(guó)政府、國(guó)際組織、水電企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)、工程師及學(xué)者共同提升大壩安全管理水平。

本文在簡(jiǎn)要概述加拿大水電建設(shè)發(fā)展最新進(jìn)展的基礎(chǔ)上，歸納總結(jié)了加拿大大壩安全管理體系，并結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況，提出了加拿大大壩安全管理對(duì)我國(guó)水庫(kù)大壩安全管理的啟示，以及進(jìn)一步提升我國(guó)大壩安全監(jiān)管與風(fēng)險(xiǎn)防控體系的建議。

表2 加拿大已建壩高100 m以上大壩

1 加拿大水力資源與開(kāi)發(fā)概況

1.1 基本概況

加拿大河湖眾多，水力資源豐富。其主要河流包括圣勞倫斯河、馬更些河、育空河、哥倫比亞河、納爾遜河和渥太華河等。其中，馬更些河是加拿大第一長(zhǎng)河，全長(zhǎng)4 241 km，僅次于密西西比河，為北美第二長(zhǎng)河流，年徑流量9 700 m3/s；圣勞倫斯河為五大湖和大西洋之間的航運(yùn)通道，全長(zhǎng)1 287 km，為加拿大徑流量最大的河流；加拿大湖面面積超過(guò)1 000 km2的湖泊高達(dá)39個(gè)，大熊湖、大奴湖、溫尼伯湖、阿瑟巴斯卡湖、馬尼托巴湖、安大略湖等與河流相互連通，確保了各個(gè)流域與湖泊的水量穩(wěn)定，僅大熊湖湖面面積達(dá)31 150 km2，儲(chǔ)水量約2 236 km3[2-3]。加拿大多年平均徑流量約3萬(wàn)億m3，占全球約9%，僅次于巴西、俄羅斯和美國(guó)。

加拿大作為僅次于我國(guó)和巴西的世界第三大水力發(fā)電生產(chǎn)國(guó)，按發(fā)電量計(jì)，其水能理論蘊(yùn)藏量為1 332 TW·h/a，技術(shù)可開(kāi)發(fā)蘊(yùn)藏量約981 TW·h/a；按裝機(jī)容量計(jì)，其水電技術(shù)可開(kāi)發(fā)量約160萬(wàn)kW。截至2018年，加拿大已開(kāi)發(fā)水電裝機(jī)容量76萬(wàn)kW，年發(fā)電量約355 TW·h，占全國(guó)電力生產(chǎn)總量的63%，占全球水力發(fā)電的13%。加拿大分省區(qū)水力發(fā)電資源與開(kāi)發(fā)情況見(jiàn)圖1。在各省電力結(jié)構(gòu)中水電占比見(jiàn)表1。

圖1 水電資源與開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀(單位：MW)

加拿大水電開(kāi)發(fā)至今已有120多年歷史。1881年，加拿大在其首都渥太華附近修建紹迪耶爾(Chaudiere)水電站被認(rèn)為是全國(guó)首座水電站。截至2018年，加拿大共有水壩約15 000座，其中933座為壩高15 m以上的大壩，功能以發(fā)電為主，兼顧灌溉、供水、防洪、娛樂(lè)等，業(yè)主為聯(lián)邦和省政府、電力公司、工礦企業(yè)、市政部門(mén)及個(gè)人。按省區(qū)分布，魁北克省有5 200座，安大略省有2 400座，不列顛哥倫比亞省有2 000座。目前，加拿大已建壩高100 m以上的大壩11座，詳見(jiàn)表2。

表1 各省區(qū)電力結(jié)構(gòu)中水電占比

1.2 開(kāi)發(fā)建設(shè)最新進(jìn)展

近年來(lái)，加拿大主要以提升水電大壩安全運(yùn)行水平為目標(biāo)，對(duì)已建電站進(jìn)行現(xiàn)代化升級(jí)和改造。目前，在建大型水電工程有4座，分別為不列顛哥倫比亞省的Site C電站、馬尼托巴省的Keeyask GS電站、魁北克省的羅曼4 (Romaine- 4) 電站、紐芬蘭與拉布拉多省的拉特瀑布(Churhill Falls)電站。

1.2.1Site C電站

Site C水電大壩是加拿大不列顛哥倫比亞省北部皮斯河上的第3座大壩。電站單機(jī)容量183 MW，總裝機(jī)容量約1 100 MW，年發(fā)電量5 100 GW·h。樞紐建筑物包括土石擋水壩、混凝土重力支墩壩、主溢洪道、輔助溢洪道和壩后式廠房，其中土石壩段長(zhǎng)1 050 m，壩高60 m；混凝土重力支墩壩位于右岸，且壩軸線順河向，壩段長(zhǎng)約800 m，最大壩高70 m；發(fā)電廠房位于混凝土壩段靠上游側(cè)，主溢洪道和輔助性溢洪道位于混凝土壩段靠下游側(cè)。Site C工程總投資約79億加元，約合人民幣420億元。工程建設(shè)期為2015年～2024年，將于2020年4月～5月開(kāi)始蓄水。工程總樞紐布置見(jiàn)圖2[4]。

圖2 Site C電站樞紐布置示意

表3 羅曼梯級(jí)電站特征參數(shù)

1.2.2Keeyask電站

Keeyask電站位于加拿大馬尼托巴省省會(huì)溫伯尼東北725 km的尼爾森河下游，在斯普利特湖和斯蒂芬斯湖之間。電站安裝7臺(tái)機(jī)組，總裝機(jī)容量695 MW。總樞紐布置包括300 m長(zhǎng)的北壩、1 600 m長(zhǎng)的中壩、600 m長(zhǎng)的南壩、溢洪道和發(fā)電廠房，以及總長(zhǎng)約22 km的北堤和南堤。擋水心墻土石壩壩高14～28 m，北堤和南堤最大壩高17 m。樞紐布置見(jiàn)圖3。截至2019年6月，北壩已完建99%，中壩已完建超過(guò)70%，南壩將于2020年初完建。

圖3 Keeyask電站樞紐布置示意

1.2.3羅曼4(Romaine4)電站

羅曼4電站是加拿大圣勞倫斯北岸圣皮埃爾港北部的羅曼綜合水力發(fā)電設(shè)施的第4座梯級(jí)電站，上游羅曼1、羅曼2、羅曼3均已投產(chǎn)運(yùn)行，羅曼4電站于2006年開(kāi)工，4座梯級(jí)電站特征參數(shù)見(jiàn)表3。羅曼4為引水式電站，擋水建筑物包括堆石壩(長(zhǎng)435 m，高87.5 m)、左岸溢洪道(2孔寬9.13 m，高21.9 m的閘門(mén))、右岸進(jìn)水口和引水隧洞；臨時(shí)導(dǎo)流洞位于堆石壩和左岸溢洪道之間，長(zhǎng)560 m，寬12 m，高12 m；引水隧洞末端的河湖入口布設(shè)2臺(tái)發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量245 MW，將于2021年投產(chǎn)發(fā)電。樞紐布置見(jiàn)圖4。

圖4 羅曼4電站樞紐布置示意

1.2.4拉特瀑布(Muskrat Falls)電站

拉特瀑布電站位于丘吉爾河下游，在丘吉爾瀑布下游290 km處，設(shè)4臺(tái)單機(jī)容量206 MW，總裝機(jī)容量824 MW。工程樞紐包括高39 m的碾壓混凝土北壩，5孔寬5 m、高10.5 m的閘門(mén)式溢洪道，河床式發(fā)電廠房和高20 m的心墻堆石南壩。左岸的北部河堤上下游進(jìn)行了加固，加固堤段長(zhǎng)約1 000 m，寬約500 m，高45～60 m，已于2017年8月完工。電站于2013年開(kāi)工建設(shè)，2016年導(dǎo)流，2019年首臺(tái)機(jī)組發(fā)電。工程樞紐布置示意見(jiàn)圖5。

圖5 拉特瀑布電站樞紐布置示意

2 加拿大大壩安全管理體系

2.1 概述

加拿大聯(lián)邦政府沒(méi)有專設(shè)的大壩安全監(jiān)管機(jī)構(gòu)，跨境河流的水資源管理由聯(lián)邦層面組建的國(guó)際聯(lián)合委員會(huì)負(fù)責(zé)，境內(nèi)水資源管理和水電開(kāi)發(fā)利用由各省區(qū)全權(quán)負(fù)責(zé)，各省區(qū)結(jié)合自身情況，由省政府主管部門(mén)以法律法規(guī)的形式進(jìn)行許可審批管理。

加拿大大壩協(xié)會(huì)作為加拿大全國(guó)性的行業(yè)協(xié)會(huì)，2007年發(fā)布了《大壩安全導(dǎo)則》，配套發(fā)布了系列技術(shù)公報(bào)，并于2013年進(jìn)行了修訂[5]。此外，加拿大大壩協(xié)會(huì)于2011年還發(fā)布了《大壩公共安全導(dǎo)則》[6]。這些導(dǎo)則為各省區(qū)大壩安全管理提供推薦性技術(shù)指導(dǎo)與實(shí)踐依據(jù)。

2.2 不列顛哥倫比亞省BC Hydro方法體系

根據(jù)不列顛哥倫比亞省大壩安全的基本立法《水資源可持續(xù)發(fā)展法》，森林、土地、自然資源經(jīng)營(yíng)和農(nóng)村發(fā)展部對(duì)全省的大壩安全進(jìn)行審批許可。

1967年，不列顛哥倫比亞省開(kāi)始實(shí)施了大壩安全計(jì)劃，于2000年基于《水法》頒布了《大壩安全條例》。同時(shí)，為進(jìn)一步幫助協(xié)助大壩業(yè)主管理好大壩，不列顛哥倫比亞省制定了一系列的導(dǎo)則，如《大壩檢查與維護(hù)》《大壩退役和失事后果分級(jí)》《不列顛哥倫比亞省基于立法的大壩安全審查》等。以上法規(guī)導(dǎo)則中，重點(diǎn)要求業(yè)主負(fù)責(zé)大壩的日常安全管理和運(yùn)維，定期檢查、更新大壩運(yùn)行維護(hù)與監(jiān)管手冊(cè)、應(yīng)急行動(dòng)計(jì)劃。對(duì)于后果損失等級(jí)為高、非常高、極高的大壩安全計(jì)劃至少每5年復(fù)核1次；后果損失等級(jí)為中級(jí)的大壩安全計(jì)劃至少10年復(fù)核1次，且對(duì)于大壩后果損失等級(jí)為高、非常高、極高的大壩業(yè)主必須填報(bào)大壩安全年度報(bào)告。

不列顛哥倫比亞省水電公司(BC Hydro)對(duì)其所有的43座水壩曾開(kāi)展了系統(tǒng)的安全管理。其中，當(dāng)時(shí)僅有11座滿足安全標(biāo)準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)上，BC Hydro從1991年將風(fēng)險(xiǎn)管理的方法用于水壩安全管理，并與美國(guó)、英國(guó)、澳大利亞等國(guó)家推動(dòng)大壩風(fēng)險(xiǎn)管理進(jìn)步，取得了較好的成果。

BC Hydro在董事會(huì)設(shè)有分管安全的副總裁，并由大壩安全主任負(fù)責(zé)大壩安全計(jì)劃的實(shí)施，組織機(jī)構(gòu)見(jiàn)圖6。BC Hydro的大壩風(fēng)險(xiǎn)管理方法是一套完備的程序，包括許多操作規(guī)程、手冊(cè)和準(zhǔn)則，并及時(shí)更新修訂，以符合實(shí)際情況，具體風(fēng)險(xiǎn)管理流程見(jiàn)圖7。圖7中，矩形代表開(kāi)展的任務(wù)事項(xiàng)；菱形代表開(kāi)展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。通過(guò)至少3次風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)估，并最終以建立的風(fēng)險(xiǎn)管理選項(xiàng)將大壩風(fēng)險(xiǎn)控制在可接受范圍。

圖6 BC Hydro大壩安全管理組織機(jī)構(gòu)

圖7 BC Hydro大壩風(fēng)險(xiǎn)管理流程

圖8 安大略省發(fā)電公司OPG大壩風(fēng)險(xiǎn)管理流程

2.3 安大略省OPG方法體系

安大略省根據(jù)《河流和湖泊改善法》，由自然資源與林業(yè)廳對(duì)全省管轄的3 300座水壩進(jìn)行監(jiān)管，安大略省發(fā)電公司(Ontario Power Generation，OPG)負(fù)責(zé)其所有大壩的安全管理。在《河流和湖泊改善法》的基礎(chǔ)上，安大略省頒布了《安大略省建設(shè)法規(guī)454/96》《河流和湖泊改善法行政指南》及其配套的9部技術(shù)公報(bào)(即壩址批準(zhǔn)，已建大壩的升級(jí)、改造和維修，入庫(kù)設(shè)計(jì)洪水(IDF)和分類(lèi)，地震隱患，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全系數(shù)，溢洪道和防洪結(jié)構(gòu)，巖土設(shè)計(jì)安全系數(shù)，大壩退役和拆除，維持水管理計(jì)劃)，以及2項(xiàng)推薦性管理導(dǎo)則。

安大略省水電開(kāi)發(fā)需要4個(gè)步驟：①進(jìn)場(chǎng)，即獲得安大略省的土地。水電項(xiàng)目開(kāi)發(fā)位于省公有土地的，可聯(lián)系安大略省自然資源廳和林業(yè)廳，根據(jù)土地管理相關(guān)辦法進(jìn)行審批。如項(xiàng)目涉及私有土地，則需開(kāi)展盡職調(diào)查，根據(jù)法律通過(guò)財(cái)產(chǎn)契約進(jìn)行交易。②環(huán)境評(píng)價(jià)。對(duì)裝機(jī)容量小于200 MW的項(xiàng)目，可采用安大略省水力發(fā)電協(xié)會(huì)發(fā)布的《水電項(xiàng)目環(huán)境評(píng)估》進(jìn)行環(huán)評(píng)工作。若裝機(jī)容量≥200 MW，則需進(jìn)行單獨(dú)環(huán)評(píng)工作。③行政許可。水電項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中需要申請(qǐng)多個(gè)許可證，并可能隨政策和支持文件的更新有所調(diào)整。目前，聯(lián)邦法規(guī)許可包括《水力發(fā)電自治法》《漁業(yè)法》《航運(yùn)保護(hù)法》《瀕危物種法》等共12項(xiàng)。省級(jí)法規(guī)許包括《電力法》《環(huán)境評(píng)價(jià)法》《環(huán)境保護(hù)法》等共23項(xiàng)。④開(kāi)工建設(shè)。在完成許可階段所有的審批與許可后，即可開(kāi)工建設(shè)水電項(xiàng)目。

安大略省大壩安全計(jì)劃正式實(shí)施于1986年，現(xiàn)行內(nèi)容中包括大壩安全、公共安全和應(yīng)急管理3部分，制定了嚴(yán)格的大壩安全管理流程和管理系統(tǒng)(見(jiàn)圖8)。同時(shí)，為保證大壩安全計(jì)劃的有效性，OPG制定了詳細(xì)的實(shí)施模板，列出了每個(gè)大壩執(zhí)行大壩安全計(jì)劃要求所涉及的所有活動(dòng)，大壩安全行動(dòng)計(jì)劃需每個(gè)季度更新并報(bào)告1次。

2.4 加拿大大壩協(xié)會(huì)大壩安全導(dǎo)則

2007年，加拿大大壩協(xié)會(huì)發(fā)布了《大壩安全導(dǎo)則》，并于2013年修訂，配套8項(xiàng)技術(shù)公報(bào)，包括洪水、后果和大壩安全分級(jí)、大壩設(shè)施監(jiān)督、大壩安全的水流控制設(shè)備、大壩安全分析和評(píng)價(jià)、大壩安全水工技術(shù)、地震危害、地質(zhì)技術(shù)、結(jié)構(gòu)注意事項(xiàng)。2011年，加拿大大壩協(xié)會(huì)發(fā)布了《大壩公共安全導(dǎo)則》，配套3項(xiàng)技術(shù)公報(bào)，對(duì)水庫(kù)大壩附近的標(biāo)識(shí)牌、浮漂、聲光報(bào)警信號(hào)等提出了明確的規(guī)定。

《大壩安全導(dǎo)則》分基本原則、大壩安全管理、運(yùn)行維護(hù)和監(jiān)督、應(yīng)急準(zhǔn)備、大壩安全復(fù)核、分析和評(píng)價(jià)6章內(nèi)容。該導(dǎo)則明確業(yè)主是大壩安全管理的責(zé)任主體，提出大壩安全管理的4條基本原則：①在合理可行的范圍內(nèi)盡可能降低風(fēng)險(xiǎn)，以保護(hù)公眾和環(huán)境不受潰壩或下泄洪水的影響。②大壩安全管理的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與其潛在失事后果的增量損失相稱，即大壩等級(jí)由潛在后果增量損失確定，按風(fēng)險(xiǎn)人口、生命損失、環(huán)境和文化價(jià)值、基礎(chǔ)設(shè)施和經(jīng)濟(jì)損失，將大壩分為低、中、高、非常高、極高5級(jí)。③安全管理應(yīng)貫穿大壩全生命周期各個(gè)階段，包括設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行、退役。④每座水庫(kù)大壩均應(yīng)建立大壩安全管理系統(tǒng)，包括方針政策、職責(zé)、計(jì)劃與程序、文件管理、培訓(xùn)，以及對(duì)缺陷和不合格項(xiàng)的復(fù)核與完善措施。大壩安全管理系統(tǒng)流程見(jiàn)圖9。

圖9 大壩安全管理系統(tǒng)

在運(yùn)行期，每座水庫(kù)大壩均需要制定完善的運(yùn)行、維護(hù)與監(jiān)測(cè)手冊(cè)(OMS)，并遵循以下原則：①根據(jù)大壩失事后果和運(yùn)行影響情況，制定大壩安全運(yùn)行、維護(hù)和監(jiān)測(cè)的要求，并記錄詳細(xì)信息。②在正常、異常和緊急工況下，均應(yīng)按大壩運(yùn)行和水流控制設(shè)備操作規(guī)程執(zhí)行。③應(yīng)遵守維護(hù)規(guī)程，以確保大壩安全運(yùn)行。④應(yīng)遵守監(jiān)測(cè)規(guī)程，以便早期識(shí)別異常情況，及時(shí)消除影響大壩安全的風(fēng)險(xiǎn)。⑤水流控制設(shè)備必須進(jìn)行測(cè)試，以達(dá)到運(yùn)行要求。

每座水庫(kù)大壩均應(yīng)制定科學(xué)有效的應(yīng)急行動(dòng)計(jì)劃，包括應(yīng)急響應(yīng)程序、通訊與對(duì)外聯(lián)絡(luò)、培訓(xùn)與演練等，應(yīng)急行動(dòng)計(jì)劃需定期更新。每座大壩必須定期開(kāi)展安全復(fù)核，包括大壩失事后果分析、運(yùn)行維護(hù)與監(jiān)測(cè)規(guī)程和實(shí)踐情況、應(yīng)急行動(dòng)計(jì)劃、之前的大壩安全復(fù)核情況、潰壩模式分析、入庫(kù)設(shè)計(jì)洪水分析、地震荷載分析、其他荷載及其組合分析、泄流設(shè)施的可靠性分析、大壩安全管理系統(tǒng)的有效性分析等。大壩安全復(fù)核需由經(jīng)驗(yàn)豐富的注冊(cè)專業(yè)工程師負(fù)責(zé)，提出結(jié)論和建議。

此外，2013年修訂版導(dǎo)則中關(guān)于大壩安全評(píng)價(jià)方法不僅包含基于經(jīng)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的傳統(tǒng)確定性方法，而且還增加了基于風(fēng)險(xiǎn)不確定性的風(fēng)險(xiǎn)告知方法(Risk-informed Approach)。風(fēng)險(xiǎn)告知方法明確了個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)和社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)，指出個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)每年一般不高于10-4，社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)圖10。根據(jù)大壩等級(jí)，基于風(fēng)險(xiǎn)告知法和傳統(tǒng)方法的洪水和地震標(biāo)準(zhǔn)分別見(jiàn)表4、5。

圖10 大壩社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)示例

表4 基于風(fēng)險(xiǎn)告知方法的洪水和地震災(zāi)害標(biāo)準(zhǔn)

大壩等級(jí)自然災(zāi)害最小年超越概率社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)目標(biāo)/10-3低1/100—中1/1 000—高1/2 4751/N非常高極高1/10 0001/N1/N

《大壩公共安全導(dǎo)則》作為業(yè)主有效管理近壩區(qū)域安全的指導(dǎo)性文件，包含方針目標(biāo)與要求、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與處置計(jì)劃、公共安全實(shí)施計(jì)劃、監(jiān)測(cè)與評(píng)估、審查復(fù)核與措施。其中，風(fēng)險(xiǎn)分析建議采用風(fēng)險(xiǎn)矩陣進(jìn)行分級(jí)管理，對(duì)大壩及上下游區(qū)域的標(biāo)志、浮漂、聲光信號(hào)等提出了明確要求。

表5 基于傳統(tǒng)方法的洪水和地震災(zāi)害標(biāo)準(zhǔn)

3 啟示與建議

加拿大水庫(kù)大壩修建與運(yùn)行已有120年歷史，有記錄以來(lái)僅有11人死亡，2起潰壩事故，充分說(shuō)明其大壩安全管理實(shí)踐的科學(xué)性和有效性，值得我國(guó)水庫(kù)大壩安全管理學(xué)習(xí)與借鑒。

3.1 完善大壩安全管理法律法規(guī)體系

加拿大雖在聯(lián)邦政府層面沒(méi)有大壩安全的專門(mén)立法，但憲法規(guī)定了水資源開(kāi)發(fā)利用由各省區(qū)負(fù)責(zé)，而各個(gè)省區(qū)都在水資源專門(mén)立法下，建立了完善的行政法規(guī)、地方法規(guī)、行業(yè)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、導(dǎo)則等。目前，我國(guó)已形成以《水法》《防洪法》《安全生產(chǎn)法》《突發(fā)事件應(yīng)對(duì)法》等法律為基礎(chǔ)，《水庫(kù)大壩安全管理?xiàng)l例》《防汛條例》《電力監(jiān)管條例》《電力安全事故應(yīng)急處置和調(diào)查處理?xiàng)l例》等行政法規(guī)為核心，部門(mén)規(guī)章和行業(yè)規(guī)范性文件相配套，技術(shù)與管理標(biāo)準(zhǔn)體系相對(duì)完善的水電工程安全建設(shè)與運(yùn)行管理體系。但水庫(kù)大壩由于其低失事概率高后果損失的特性，其安全要求應(yīng)不低于核電，尤其是下游沿岸居住人口密集的水庫(kù)大壩，其安全涉及國(guó)家安全和公共安全，應(yīng)研究制定大壩安全管理的相關(guān)法律，從國(guó)家層面重視并完善我國(guó)大壩安全管理法規(guī)體系。

3.2 明確大壩安全管理各方職責(zé)

加拿大法規(guī)明確規(guī)定大壩業(yè)主負(fù)責(zé)大壩安全及管理工作，政府依法依規(guī)履行大壩安全管理監(jiān)督職責(zé)，業(yè)主聘請(qǐng)或雇用負(fù)責(zé)大壩安全管理的工程師需取得政府主管部門(mén)的注冊(cè)專業(yè)資質(zhì)。加拿大大壩安全管理機(jī)構(gòu)是以專業(yè)化的方式相對(duì)獨(dú)立設(shè)置，不受行政因素干擾。我國(guó)2014年修訂的《安全生產(chǎn)法》明確規(guī)定：“強(qiáng)化和落實(shí)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位的主體責(zé)任，建立生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位負(fù)責(zé)、職工參與、政府監(jiān)管、行業(yè)自律和社會(huì)監(jiān)督的機(jī)制。”目前，我國(guó)水電大壩安全管理均已落實(shí)，生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位負(fù)責(zé)大壩安全管理，政府依法依規(guī)履行監(jiān)管職責(zé)。但水利大壩絕大多數(shù)屬于地方政府，并沒(méi)有真正的業(yè)主，也就是說(shuō)，地方政府既要負(fù)責(zé)大壩安全管理，也要負(fù)責(zé)監(jiān)督大壩安全管理工作有效實(shí)施。因此，我國(guó)大壩安全管理體制應(yīng)進(jìn)一步深化改革，明確政府主管部門(mén)監(jiān)督管理職責(zé)，大壩安全管理及具體相關(guān)工作由專業(yè)化的機(jī)構(gòu)落實(shí)實(shí)施，確保參與大壩安全管理的各方各負(fù)其責(zé)、實(shí)施有效。

3.3 提升大壩安全管理技術(shù)水平

加拿大現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范要求，大壩在設(shè)計(jì)階段其等級(jí)由潰壩后果損失的嚴(yán)重程度確定，并以此作為大壩安全設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)；在運(yùn)行階段要求每座水庫(kù)大壩均需編制嚴(yán)格的運(yùn)行、維護(hù)和監(jiān)測(cè)手冊(cè)和應(yīng)急預(yù)案，并定期測(cè)試和演練，以確保其可靠性；同時(shí)，充分考慮各種不確定因素，引入風(fēng)險(xiǎn)管理，并以風(fēng)險(xiǎn)告知方法作為傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)安全方法的補(bǔ)充。我國(guó)目前水庫(kù)大壩安全管理仍采用基于經(jīng)驗(yàn)“大老K”的單一安全系數(shù)法，認(rèn)為滿足行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求即為安全的。但2018年金沙江上游發(fā)生的白格堰塞湖漫頂潰決事故[7]，使得下游水電站遭遇超萬(wàn)年一遇洪水，完全超規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求。因此，我國(guó)應(yīng)進(jìn)一步研究風(fēng)險(xiǎn)管理方法，并充分考慮流域系統(tǒng)的安全性。

3.4 確保多方聯(lián)動(dòng)應(yīng)急管理科學(xué)有效

加拿大大壩在設(shè)計(jì)階段充分考慮了大壩失事的后果損失，故在編制應(yīng)急預(yù)案時(shí)可更有針對(duì)性，便于實(shí)際操作。同時(shí)，應(yīng)急預(yù)案由業(yè)主定期更新，并報(bào)送政府監(jiān)督部門(mén)和利益相關(guān)方。編制合理、有效、可操作的應(yīng)急預(yù)案，可將潰壩或大壩故障發(fā)生后造成的損失降至最低。當(dāng)前，我國(guó)水庫(kù)大壩按照國(guó)家防總要求均編制了防洪應(yīng)急預(yù)案，但預(yù)案的可行性、可操作性，缺乏專業(yè)審查評(píng)價(jià)、專設(shè)監(jiān)管部門(mén)的技術(shù)監(jiān)督和國(guó)家層面的系統(tǒng)監(jiān)管機(jī)制，尤其對(duì)于大中型水庫(kù)大壩的應(yīng)急預(yù)案與管理，涉及水利、農(nóng)業(yè)、電力、交通、當(dāng)?shù)卣榷鄠€(gè)部門(mén)，應(yīng)研究建立涉及國(guó)家安全的多部門(mén)應(yīng)急聯(lián)動(dòng)機(jī)制，有必要設(shè)置國(guó)家流域安全與應(yīng)急中心，各流域設(shè)置專門(mén)的安全機(jī)構(gòu)，全面協(xié)調(diào)流域出現(xiàn)超標(biāo)洪水或大地震等風(fēng)險(xiǎn)時(shí)各梯級(jí)水庫(kù)之間的調(diào)度及風(fēng)險(xiǎn)處置措施。

3.5 推動(dòng)建設(shè)全生命周期大壩風(fēng)險(xiǎn)管理體系

水庫(kù)大壩如同人的生老病死一樣，也有規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行、退役的生命周期。加拿大修建最早的大壩已有近百年，如位于蒙特利爾西南圣勞倫斯河上的博阿努瓦水電站大壩已服役近90年，該電站部分壩段受混凝土堿骨料反應(yīng)引起的膨脹導(dǎo)致廠房嚴(yán)重變形，危及機(jī)電設(shè)備和廠房安全，故魁北克水電公司對(duì)其進(jìn)行了系統(tǒng)的修復(fù)升級(jí)。隨著我國(guó)水庫(kù)大壩由大規(guī)模建設(shè)階段向高質(zhì)量運(yùn)行階段過(guò)渡，大壩結(jié)構(gòu)及材料、金屬結(jié)構(gòu)與設(shè)備的時(shí)變效應(yīng)逐漸顯現(xiàn)，加之設(shè)計(jì)與建設(shè)階段未考慮到的環(huán)境因素慢慢出現(xiàn)，全生命周期的大壩安全問(wèn)題日益凸顯。因此，我國(guó)大壩在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)階段應(yīng)盡可能的對(duì)下一階段的安全管理預(yù)留裕度，并盡早開(kāi)展退役標(biāo)準(zhǔn)及退役后的安全管理相關(guān)問(wèn)題，推動(dòng)建設(shè)全生命周期大壩風(fēng)險(xiǎn)管理體系。

3.6 加強(qiáng)科普宣傳以提升公眾認(rèn)識(shí)

加拿大通過(guò)科普館、官方網(wǎng)站、中小學(xué)主題教育、夏令營(yíng)等多種方式向公眾開(kāi)展水庫(kù)大壩安全管理方面科普宣傳，提升公眾對(duì)水電站和水庫(kù)大壩的認(rèn)識(shí)與了解。水庫(kù)大壩從時(shí)間和空間上調(diào)控水資源，實(shí)現(xiàn)了防洪、發(fā)電、供水等綜合社會(huì)效益。水庫(kù)大壩攔截蓄水，在短期內(nèi)對(duì)水生物生產(chǎn)繁衍有一定的影響，但相對(duì)洪澇災(zāi)害來(lái)說(shuō)，其生態(tài)保障作用更為顯著。我國(guó)水電開(kāi)發(fā)與利用的實(shí)踐證明，科學(xué)合理的水電開(kāi)發(fā)建設(shè)不僅提供清潔能源，還可避免天然河道沖刷、掏蝕等破壞。不存在絕對(duì)安全的工程，水庫(kù)大壩建成蓄水后其風(fēng)險(xiǎn)也是客觀存在的。因此，對(duì)社會(huì)公眾應(yīng)積極宣傳、重視水庫(kù)大壩及安全管理方面的科普工作，使公眾正確、客觀、科學(xué)的認(rèn)識(shí)水電大壩。