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認識更好的大壩丨美國大壩安全實踐最新進展

2024-12-03     新聞來源:三峽集團

本網訊(李時宇)9月24日至25日,中國大壩工程學會2024學術年會暨第五屆大壩安全國際研討會在湖北宜昌舉辦,主題為“建造安全韌性綠色的國家水網之結”。其中,水利水電高水平、高質量、可持續發展是本次大會的核心議題之一,院士、專家們從宏觀經濟政策框架、環境影響、技術發展路線等多個方麵展開交流研討。

水庫大壩是促進人類社會進步和國民經濟發展的重要基礎設施。近年來,隨著全球經濟的快速增長和社會的持續繁榮,水庫大壩安全與公共安全的關係也越來越密切。保障水庫大壩安全,已經成為水庫大壩建設和管理中最為重要的問題,應該引起各個國家政府管理部門和社會公眾的高度重視。

美國是世界上最早修建和運營水庫大壩工程的國家之一,新時期需要在安全管理、風險評估、資金投入、設施更新、人員教育等方麵下更大功夫,以實現水庫大壩工程的高質量、可持續安全發展。

自從1670年左右在馬塞諸塞州建造第一座水庫大壩開始,美國建壩已有將近400年曆史,截至目前已建造水庫大壩超過9萬座。其中許多是在1940年代至1980年代之間建造的。這一階段,美國水庫大壩建設快速發展的重要原因之一是第一次世界大戰後出現的大蕭條和西部發生的洪旱災害,促使美國聯邦政府加大對基礎設施建設的投入,拉動國內經濟發展,開發中西部水資源及對田納西流域開展綜合治理。這一時期,美國聯邦政府出台了一係列法案,建設了一大批水庫大壩,包括著名的哥倫比亞河上的大古力大壩、科羅拉多河上的胡佛大壩等。

回顧曆史上發生的水庫大壩失事事件,我們發現,任何水庫大壩安全事故的發生,基本上都可以歸因為外部因素、自身因素和人為因素這三個主要方麵。隨著新形勢的發展,美國部分現存老舊大壩的安全風險指數大大增加,麵臨著氣候變化加劇、自然災害頻發、工程老化、大壩產權多樣化等嚴峻挑戰。

對於美國來說,產權多樣化是水庫大壩麵臨的最大挑戰之一。美國大型水庫大壩的建設主體是墾務局(USBR)、陸軍工程師團(USACE)和田納西河流域管理局(TVA)等聯邦政府部門的下屬機構。但大壩資產所有權屬聯邦政府機構、州政府機構及私營機構等多種類主體,且超過90%的大壩所有權不屬於聯邦政府。由於各級政府機構、私營業主等的相對獨立性,大壩安全管理和協調難度較高,容易出現漏洞。

為解決這一問題,1977年,美國聯邦政府成立了美國能源監管委員會(FERC),對水庫大壩的安全管理進行監管,並定期對水庫大壩進行安全評估。如果發現嚴重的安全風險,美國能源監管委員會有權利繞開州政府機構及私營機構的限製,直接吊銷該水庫大壩的聯邦發電許可證。

此外,美國能源監管委員會於2000年開始執行風險知情決策(RIDM)。該決策是指通過研究水庫大壩潛在風險及實現損失最小化、收益最大化的過程,助力管理者做出與其戰略目標一致的決策。此外,它還能夠通過預先解決所涉及的潛在風險,把風險從源頭降低。

安全統一規範管理、嚴格監管和風險知情決策在一定程度上提升了水庫大壩的安全性能,降低了安全風險。據統計,美國所有現存大壩的潰壩率已從上個世紀20年代的1/22降低到了現在的1/1000。

但是,美國水庫大壩麵臨的