基于PPRR理论的电力应急能力评估指标体系研究
2010-08-09刘超
刘 超
(中国电力科学研究院 北京100192)
1 引言
电力安全关系国家安全、社会稳定和人民生命财产安全。近年来,国内外突发事件频发,对电力企业造成了严重的影响和损失,以国家电网公司为例。相关统计资料显示:恶劣天气和外力破坏导致的事故占电网总事故的比例呈逐年上升趋势,2006年、2007年、2008年分别达到37.33%、32.35%、58.18%,其中2008年由于恶劣天气和外力破坏引发事故32起(不含雨雪冰冻和地震灾害),造成直接经济损失1 088.37万元,占全年事故损失的51.18%[1~3]。
近年来,电力企业在应对自身及社会突发事件的过程中积极行动,发挥了重要作用,先后经历了抗冰抢险、抗震救灾等应急救援工作,取得了极大成功,使得电力企业的应急管理水平不断攀升。
应急能力作为应急管理的重要内容,可以起到识别电力应急管理工作中较为满意和需要进一步改进之处,通过对电力应急管理中的应急预案、应急体制、应急机制、应急制度、应急资源以及灾后恢复等的综合分析,能够系统地反映电力应急过程中存在的优势和不足之处,并可以为电力应急体系建设指明方向。但是,当前电力企业的应急能力评估工作还未受到广泛的关注。
2 电网应急能力评估概述
美国、日本、台湾等国家和地区已经开展了应急能力评估相关研究工作,并取得了一定的成效。
中国安全生产科学研究院在国家十五科技攻关课题中建立了城市应急能力评估体系框架,并在试点城市进行实际评估,参考文献[4、5]表明,该体系包括18个一级指标,76个二级指标,并在具体城市开展应急能力评估中,把76项属性细化为405项三级指标,以便于实际评估时对相应的指标进行调查和赋值。
[6]在研究煤矿应急工作的基础上,介绍了煤矿重大灾害事故应急能力的内涵,构建了煤矿重大灾害事故应急能力评估指标体系,主要包括应急救援任务、危险源监测、日常建设工作、培训与演练、通信与报警系统、救援行动支持和恢复阶段等7个一级指标来评估煤矿的应急能力。
暨南大学开展了广东省及重要城市供电应急能力评价体系研究及安全生产应急能力评价体系研究的相关课题,并在参考文献[7]中,从政府、发电企业、电网系统、电力用户4个主要方面,筛选提取了综合反映城市应急能力的评价指标,构建了基于政府主导的城市电力应急能力综合评价指标体系。
中国电力科学研究院在电网应急能力评估等方面也进行了有益的探索,参考文献[8]提出了建立城市电网应急能力评估技术指标基本框架的构想,从紧急事件分析、城市电网停电风险、用户停电容忍程度、城市电网恢复能力等方面研究了城市电网应急能力评估技术指标,指出了城市电网应急能力评估技术的发展方向。
参考文献[9]根据大面积停电的特点,建立了大面积停电应急评价指标体系,包括了4项一级指标、12项二级指标和38项指标属性,引入模糊层次分析法进行多指标量化分析,并以某网省为例进行了综合评价,有一定的参考和决策价值。
3 电网应急能力评估指标体系构建
3.1 指标体系构建的原则
指标是衡量系统总体目标的具体标志,而指标体系则是指在量化分析活动中,由一系列相互关联的本质属性指标构成的有机整体。在对电力应急能力评估指标的选取过程中,应遵循SMART原则,即目标要符合具体的、可衡量的、可达到的、相关的、基于时间的五项标准。同时,构建的指标体系应该是一个具有目标导向性、科学性、实用性和系统性的指标体系,而且,指标体系还应遵循定性与定量、静态与动态相结合的原则。
3.2 指标体系构建的方法
本文借鉴应急管理PPRR理论——即预防(prevention)、准备(preparedness)、响应(response)、恢复(recovery)4个阶段,结合电力应急管理的行业特性,进行电力应急能力评估指标体系的设计。
其中,应急预防能力是指电力企业为应对突发事件而采取的一系列预防措施,以保证电力安全而开展的评估;应急准备能力是指提供应急教育和风险监测预警等相关信息,做好突发事件发生前的准备而进行的能力评估;应急响应能力是指启动应急工作计划和预案规定的响应,尽快降低电力突发事件对社会的影响,减少人员伤亡和财产损失,提供应急供电和进行电力抢修而进行的能力评估;应急恢复能力是指制定合理恢复计划,保证恢复所需资金,尽快重建受损设施,使供电恢复到正常运作状态而采取的措施和行动所能达到目标的能力的评估。
3.3 构建评估指标体系
电力应急能力评估指标体系包括4个一级指标,分别是应急预防能力、应急准备能力、应急响应能力和应急恢复能力。电力应急能力评估指标体系见表1。
二级指标共17项,具体分布如下。
(1)应急预防能力
包括预案体系,规章制度,组织体系,应急规划,风险分析。
(2)应急准备能力
包括监测预警,培训演练,物资储备,应急队伍,宣传教育。
(3)应急响应能力
包括接警响应,应急通信,指挥协调,应急救援。(4)应急恢复能力
包括恢复计划,资金保障,调查评估。三级指标共48项,具体分布如下。(1)预案体系
是指电力企业为应对突发事件而进行的预案体系的建设工作。具体三级指标分别是预案编修和预案实施。
(2)规章制度
是指电力企业对于国家、行业相关应急法律法规执行情况以及企业应急管理制度制定情况等。具体三级指标分别是相关应急法律法规执行情况、应急管理制度制定情况。
(3)组织体系
是指电力企业专业应急管理机构的设立等情况,具体三级指标分别是应急领导机构、办事机构、应急管理部门。
(4)应急规划
是指电力企业为应对突发事件而进行的整体性应急规划。具体三级指标分别是应急规划的制定、应急规划的实施。
(5)风险分析
是指电力企业针对企业内外部环境所进行的风险分析。具体三级指标分别是风险辨识、重要电力设施脆弱性分析、风险评价和风险控制。
(6)监测预警
主要针对电力企业在生产过程中可能发生的突发事件的监测、预测及预警能力的评价。具体三级指标分别是监测能力、预测能力和预警能力。
(7)培训演练
是指电力企业在日常应急管理工作中针对不同类型的突发事件所进行的培训演练工作。具体三级指标分别是员工培训、应急队伍培训、演练计划、演练实施、演练评估和改进措施。
(8)物资储备
是指电力企业针对不同类型的突发事件所进行的发电机、发电车等物资的储备等相关工作。具体三级指标分别是资源协调、资源清单、互助协议和后勤保障。
(9)应急队伍
是指电力企业针对突发事件所进行的应急队伍建设等情况。具体三级指标分别是:专业应急队伍、兼职应急队伍、应急专家队伍。
(10)宣传教育
是指电力企业针对突发事件在企业内、外部所进行的宣传教育工作。具体三级指标分别是公众教育、高危客户宣传教育、员工宣传教育、新闻报道。
(11)接警响应
是指在突发事件发生后,电力企业及时接警、响应能力等。具体三级指标分别是:接警能力、响应能力。
(12)应急通信
是指电力企业所有应急通信系统的建设情况。具体三级指标分别是通信保障方案、应急通信系统、应急联动系统。
(13)指挥协调
是指在应急响应过程中,电力企业启用的现场指挥系统以及与相关部门协调机制、与外部资源的协调等情况。具体三级指标分别是应急指挥能力和应急协调能力。
(14)应急救援
是指在进入事故现场后,迅速开展应急救援工作的能力。具体三级指标分别是电力抢修能力和人员救助能力。
(15)恢复计划
是指在应急救援结束后,立即着手开展恢复工作的能力。具体三级指标分别是恢复计划的制定和恢复计划的实施。
(16)资金保障
是指在恢复重建阶段的经费保障以及对于在突发事件中伤亡人员、做出贡献人员的奖励抚恤等。具体三级指标分别是经费保障、表彰奖励和补偿抚恤。
(17)调查评估
指电力企业对突发事件调查后进行的事故调查等相关工作。具体三级指标分别是事故调查和责任认定。
表1 电力应急能力评估指标体系
4 指标权重的确定
4.1 构造两两判断矩阵
通过专家打分,确定两因素中哪个更为重要,重要多少,需要对重要多少赋予一定的数值。电力应急能力评估的一级评价指标为4个,据专家打分构成矩阵,采用数字1~9及其倒数作为重要性标度。其中,1表示两元素同样重要;3、5、7、9分别表示1个元素比另一个元素稍微重要、明显重要、强烈重要、绝对重要;2、4、6、8表示2个相邻奇数标度的中值[10]。一级指标判断矩阵见表2。
表2 一级指标判断矩阵
4.2 权重计算
采用层次分析法中的方根法计算判断矩阵最大特征根及其相对应的特征向量,步骤如下:
①计算标准判断矩阵A=(ai,j)n×n的每一行元素ai,j的乘积的n次方根
则W=[W1,W2,…,Wn]T=(0.231,0.152,0.541,0.075)T即为所求的特征向量,即评估指标的权重向量。
4.3 判断矩阵的一致性检验
①计算一致性指标Ic:
式中,n为判断矩阵的阶数。则,Ic=(λmax-4)/3=0.054。
②根据平均随机一致性指标取值表查找平均随机一致性指标IR=0.96。
③计算一致性比率Rc:即Rc<0.1,则判断矩阵具有满意的一致性水平,检验通过。同理可算出各二级指标对相应一级指标的权重值,见表3。
表3 一级、二级指标权重
4.4 复合权重的计算
在得到各个指标在单一准则下针对其上一层次的权重值后,采取逐层相乘(即二级指标对于相应一级指标的权重值乘以一级指标的权重值,得到二级指标对目标层的权重值)的方法可得各个指标对于目标层的复合权重值。复合权重计算结果见表3。
4.5 三级指标权重计算
电力应急能力评估指标体系三级指标数量较多,且难以确定各指标相对于对应二级指标的重要性程度。因此本文简化处理,通过取对应二级指标权重的平均值而得到三级指标的权重。
5 结束语
基于PPRR理论,结合电力应急实际,文章确立了电力应急能力评估指标体系,包括4个一级指标、17个二级指标和48个三级指标。
引入层次分析法,为电力应急能力评估指标权重设计提供了一种实用方法。通过AHP求解,对电力应急能力评估指标的相对重要性进行了排序,即应急响应能力是首位,应急预防能力和应急准备能力次之,应急恢复能力再次。这为有针对性地加强电力应急能力建设提供了依据。
由于层次分析法的基础是主观判断,所以在权重确定阶段不能保证计算出的权重值就是复杂系统各因素的客观值,应在实践中逐一验证其效度和价值。
参考文献
1 国家电网公司.国家电网公司2006年安全生产事故报告.北京:中国电力出版社,2007
2 国家电网公司.国家电网公司2007年安全生产事故报告.北京:中国电力出版社,2008
3 国家电网公司。国家电网公司2008年安全生产事故报告.北京:中国电力出版社,2009
4 邓云峰,郑双忠,刘功智等.城市应急能力评估指标体系研究.中国安全生产科学技术,2005,1(6):33~36
5 郑双忠,邓云峰,刘铁民等.城市应急能力评估指标的Kappa统计分析.中国安全科学学报,2006,16(3):74~77
6 岳宁芳.煤矿重大灾害事故应急能力评估指标体系的构建.煤炭技术,2009,28(2):3~5
7 卢文刚.城市电力突发公共事件应急能力评价指标体系构建.科技管理研究,2010(8)
8 周孝信,范明天,张祖平.城市供电应急能力评价指标体系的研究.中国应急管理,2009(6)
9 张炜炜,张建华,尚敬福,等.电网大面积停电应急评价指标体系及其应用.电力系统自动化,2008,32(20):27~31
10 郭金玉,张忠彬,孙庆云.层次分析法的研究与应用.中国安全科学学报,2008,18(5):148~153