浅析电力企业定量风险评估方法

电力企业是关系到千家万户生活及各个企业能否顺利运行的关键行业，随着社会的不断发展，电力企业不断扩张其规模，这会使电力行业未来发展的不确定性因素增加。所以我们必须充分认识各种风险，建立完善的风险控制机制，防范和化解企业发展过程中的各种风险，确保电力企业运行安全及持续健康的发展。

对于一个系统、装置或设备，通过定性评价，人们能对其中的危险有一个大致了解，可以了解系统中安全性薄弱环节。但是，有时需要了解到底安全水平如何，系统的改进能使安全性水平提高多少，事故发生的可能性到底有多大，后果到底有多严重等。回答这些问题，就需要对风险进行定量的评价（Quantified Risk Assessment：QRA）。QRA的用途及所担当的角色如图1所示。

图一、风险管理内容构成图

定量风险评价是一种广泛使用的管理决策支持技术，定量风险评价包含五个要素：

(1)危险识别：确定事故场景、危险、危险事件以及它们的原因和发生机理。一般由危险检查表（PHL）、初步过程危险分析（PPHA）、危险与运行分析（HAZOP）来获得识别的危险。

(2)频率估计：确定识别的危险事件的发生频率。一般由历史数据、故障树分析（FTA）、可靠性与有效性研究、故障模式及影响分析（FMEA）来确定。

(3)后果分析：确定识别的危险事件后果的程度和概率。由事件树分析（ETA）、事故分类/定义来确定。

(4)风险估算：确定风险水平，就是将频率和后果进行组合。

(5)灵敏度分析：将研究的风险划分优先次序，进一步估算那些有意义的风险水平、比较相关的风险估算、将研究的风险划分优先次序、评估独立的不确定性和设置执行进度表。QRA通过交替循环得到评估值。开始通过原因、后果、费用、可能的频率引出数量的估计，然后分析这些量对初始假设的灵敏度。QRA非常适合应用于与技术装备失效相关的决策问题。

0、引言

电力作为高风险产业,不仅源于其公用事业属性,以及技术资金密集、供求瞬时平衡、生产运行连续等特征,同时电力项目投资额巨大、建设周期长、沉没成本高,而且,随着电力体制改革和电力市场建设进程的深入,市场主体越来越多,电力交易关系复杂,不同主体之间协调困难,电力行业规划建设、生产经营的不确定性加大、电力市场风险增加。根据“十一五”期间电力体制改革的任务,面对我国电力市场化发展的现状,增强风险意识,树立风险观念,加强风险管理将是电力企业的重要任务。本文在阐述了企业风险管理基本框架流程及其主要内容的基础上,提出电力企业定量风险评估的主要内容及方法,以期推动电力系统风险管理工作的开展。

1、风险管理的组织实施与基本流程

为有效实施风险管理,企业应由专门的组织及相关人员按一定程序组织实施风险管理工作。据

《幸福》杂志对美国500多家大公司的调查知,84%的公司由中层以上的经理人员负责风险管理。风险管理的趋势是董事会下属设立风险管理委员会全面负责公司风险管理,组织实施的流程是:①制定风险管理规划;②风险辩识;③风险评估;④风险管理策略方案选择;⑤风险管理策略实施;⑥风险管理策略实施评价。如图2所示。

图二、风险管理实施组织与基本流程

2、电力企业定量风险评估(QRA)

电力企业QRA的建立与发展从内部来看,不仅已有可靠性分析、安全分析、质量管理、项目管理等各专业分析作基础,从外部而言有电力用户、政府与社会公众、咨询机构等众多相关主体的关注。电力企业QRA对企业的作用主要体现在:通过QRA有利于企业将风险水平控制在规定标准的风险水平之内,并符合最低合理可行原则;通过开展QRA可帮助企业全面识别风险,并按轻重缓急排序,以有助于管理者将精力、财力、物力集中于风险控制的重要紧急领域,使风险管理决策更为合理、效果更好、成本最小;通过对各种风险控制方案或安全改进措施进行QRA,使决策者对方案措施进行优劣选择,为公司提出决策支持。电力企业的风险将对其它企业和主体带来连带影响,并产生放大效应,电力系统安全、可靠、高效、优质是各行各业和政府管理部门共同的愿望。电力企业实施QRA具有现实意义。

2.1电力企业QRA的基本框架模式

电力企业QRA是指在工业系统QRA的基础上,考虑电力系统的技术经济特点及运行规律,结合电力体制改革及电力市场化进程而以概率模型表征的全面风险管理理论方法。为便于实施风险管理,保证风险评估质量,满足风险评估过程各阶段的不同要求,构建如图3所示的适用于电力企业QRA的基本框架模式。在具体实施时,允许依实际情况而有所改变。

图三、电力企业REA系统框架模式图

2.2电力企业QRA的主要工作内容

（1）确定目标及范围。包括风险管理的目的与意义,待分析系统的设备配置、工作流程、资金、人员、管理、信息、地区、人文环境等,即确定QRA实现目标和实施条件等。

(2)风险辨识。即找出待评价系统中所有潜在的风险因素,并进行初步分析,通过安全检查看系统是否达到规范要求。风险辩识的基本途径有历史事故统计分析、安全检查表分析、风险与可操作性研究(HAZOP)、故障模式与影响分析(FMEA)、故障模式影响及危急分析(FMECA)、故障树分析(FTA)、事故树分析(ETA)、风险分析调查表、保单检视表、资产风险暴露分析表、财务报表、流程图、现场检查表、风险趋势估计表等。为配合保险公司对出险事项的处理,可采用从下至上的归纳法、从上至下的演绎法及两者综合运用。针对特定风险,可选用基于系统平面布置的区域分析、隐含事件分析、德尔菲法及基于事故树分析的风险事故网络法等。风险辩识不只局限于系统硬件,还应考虑人为因素、组织制度等系统软件。

风险综合集成是指对所有风险按其特性类型分门别类加以汇总整理。因电力工业特点及电力市场化改革特点,把电力系统风险按厂网分开的行业结构进行分类。

对于发电企业而言,主要有电源规划风险、报价竞价上网风险、供求平衡风险、市场力抑制风险、备用容量风险、信用风险、法律风险、项目风险、中介机构风险等。对于电网企业而言,主要有电网规划风险、电网融资风险、购电电价风险、电力交易转移风险、辅助服务风险、成本分摊风险、输电阻塞风险、输电能力风险、备用率风险、电力监管风险等。另外,电力企业还将面临电力可靠性、安全性、稳定性风险及电能质量风险等。风险综合集成后的初步风险分析是对已辩识出的风险进行初步分析评估,确定风险的等级或水平。风险水平低的可忽略不计或仅作定性评估,风险水平高的要在定性分析基础上,进行定量评估。

(3)频率分析。即确定风险可能发生的频率,其方法主要有历史数据统计分析、故障树分析与失效理论模型分析。历史数据统计分析是根据有关事故的历史数据预测今后可能发生的频率。因此要建立风险数据库,既作为QRA的基础,又作为风险决策的依据。故障树分析作为一种自上而下的逻辑分析法,把可能发生的事故或系统失效(顶事件)与基本部件的失效联系起来,根据基本部件的失效概率计算出顶事件的发生概率。失效理论模型分析是在历史数据与专家经验的基础上,采用某种失效理论模型来计算风险发生频率。

(4)风险测定估计。根据风险特性及类型,运用一定的数学工具测定或估计风险大小。常用方法主要有主观估计法、客观估计法、期望值法、数学模型法、随机模拟法和马尔可夫模型法等。

（5)后果分析。即分析特定风险在某种环境作用下可能导致的各种事故后果及损失。其方法主要有情景分析与损失分析。情景分析通过事件树模型分析特定风险在环境作用下可能导致的各种事故后果。损失分析是分析特定后果对其它事物的影响及利益损失并归结为某种风险指标。

(6)风险标准及可接受性。风险标准及可接受性应遵循最低合理可行(ALARP)原则。ALARP原则是指任何系统都存在风险,而且风险水平越低,即风险程度越小要进一步减少风险越困难,其成本会呈指数曲线上升。也就是说,风险改进措施投资的边际效益递减,最终趋于零,甚至为负值。因此,必须在风险水平与成本间折衷考虑。如果电力企业定量风险评估所得风险水平在不可接受线之上,则该风险被拒绝,如果风险水平在可接受线之下,则该风险可接受,无需采取风险改进措施;如风险水平在不可接受线与可接受线之间,即落入ALARP区(可容忍区),这时要进行风险改进措施投资成本风险分析或风险成本收益分析。

分析结果如果证明进一步增加风险改进投资对电力企业的风险水平减小贡献不大,则该风险是可接受的,即允许该风险存在,以节省投资成本。ALARP原则的经济学解释类似投入要素的边际收益递减规律一样,风险与风险措施投入间的风险曲线也呈边际收益递减规律。

2.3电力企业QRA常用方法

根据电力企业QRA的工作内容和实现要求,结合电力企业本身特点,电力企业QRA常用的方法主要有:安全检查表即实施安全检查的项目明细表;故障模式与影响分析技术和故障模式影响分析与致命度分析(FMEACA)技术;风险与可操作性研究技术;事件树分析技术;基于概率影响图技术、人工智能、专家系统、可靠性工程技术期望值法、风险主观、客观估计法、模糊评估法等。

3、结语

电力企业QRA是一项涵盖并以安全工程、可靠性工程、风险分析等为基础的综合研究,在不断总结过去的基础上,通过广泛而深入的调查、精湛而详细的分析、理论联系实际的科学探索而逐渐形成,可以指导现在和预测未来。根据电力企业的行业特点,电力企业QRA不仅已有良好的技术物质基础,而且电力QRA发展必大有用武之地。

根据电力企业QRA的工作内容和实现要求,结合电力企业本身特点,电力企业QRA常用的方法主要有:安全检查表即实施安全检查的项目明细表;故障模式与影响分析技术和故障模式影响分析与致命度分析(FMEACA)技术;风险与可操作性研究技术;事件树分析技术;基于概率影响图技术、人工智能、专家系统、可靠性工程技术期望值法、风险主观、客观估计法、模糊评估法等。