Анализ и менеджмент рисков в сфере энергетики Редина

Анализ и менеджмент рисков в сфере энергетики Редина М. М.

Понятие «риск» 1) Опасность или угроза: риск – возможность наступления события с негативными последствиями, приводящими к вреду для человека или организации, т. е. риск – это возможность реализации предполагаемой опасности. Риск-менеджмент в этом случае уменьшение вероятности наступления негативных событий и (или) последствий от них с помощью мероприятий, которые требуют разумных затрат. 2) Возможность: риск – это «действие на удачу в надежде на счастливый случай» . Предполагается, что чем выше риск, тем выше потенциальный доход. В этом случае риск-менеджмент предполагает использование техники максимизации дохода при одновременном ограничении или минимизации потерь. 3) Неопределённость: риск – мера несоответствия между различными результатами решений, которые оцениваются через их полезность, вредность и эффективность по критериям соответствия выбранным ориентирам. Цель риск-менеджмента уменьшение дисперсии между ожидаемыми исходами и действительными результатами.

Классификация рисков Вид риска Объект (жертва) риска Негативные последствия риска (характер вреда, ущерба) Индивидуальный (валеологический) Здоровье, жизнь человека Снижение работоспособности, заболевание, травма, инвалидность, летальный исход Социальный Общество, население Повреждение здоровья, гибель людей, разрушение техносферы, ландшафтов, утрата имущества Экологический Окружающая природная среда Загрязнение воды, воздуха, почвы, разрушение экологических объектов и систем Технический Технические объекты Авария, взрыв, обрушение, пожар, поломка, разрушение Экономический Имущество, капитал, деньги Утрата имущества, капитала, выпускаемой продукции, денег, ожидаемой выгоды

Классификация источников рисков с учетом места в структуре деятельности человека • • • по принадлежности к компонентам деятельности – антропогенные, социальные, техногенные, природные источники риска; по связи с производственно-технологическими циклами: инновационные, проектные, технологические, эксплуатационные, сервисные, утилизационные; по природной сущности: физические, химические, биологические, психофизиологические. Классификация источников рисков с качественным признакам на основе временных и энергетических характеристик источников По скорости воздействия на объекты риска: • мгновенные – до 1 с. , • стремительные – до 1 мин. , • быстрые – до 1 ч. , • плавные – до 1 суток, • ползучие – до 1 месяца и • непрерывные – до 1 года и более По энергетике, определяющей уровень опасности: • безопасные, • допустимой • опасности, • опасные, • повышенной опасности, • чрезвычайно опасные.

Количественные оценки и градации рисков Необходимо установление принадлежности каждого фактора риска к конкретному объекту риска или его источнику, к процессу деятельности или ОС. Приемлемый риск определенный компромисс между негативными последствиями риска (вредом, ущербом, потерями) и затратами на их предупреждение или сокращение. Приемлемый уровень риска, с которым общество (индивиды, группы) соглашаются на данном этапе своего развития. С точки зрения приемлемости диапазон рисков дифференцируют на пять уровней: ü малый, ü приемлемый, ü повышенный, ü высокий и ü чрезвычайный риски Приемлемая величина валеологического риска смерти людей: 5· 10 4. Это Приемлемая величина валеологического риска смерти людей согласуется с данными ВОЗ: в мире практически невозможно предотвратить 5 смертей от общих заболеваний на каждые 10 000 человек в возрасте до 30 лет. С таким риском общество вынуждено соглашаться, поскольку затраты на его снижение будут бесполезными

Приемлемость рисков Величина приемлемого экономического риска обосновывается с учетом соотношения с реально достижимой рентабельностью производства. Рассматриваемые величины являются обратными по отношению друг к другу. Поэтому можно считать, что экономический риск, равный 0, 25. . . 0, 30, в большинстве случаев будет приемлемым, поскольку соответствует достаточно высокому уровню рентабельности, равному 70. . . 75 %. В

Экологические риски оцениваются как вероятность наступления неблагоприятного с точки зрения воздействия на окружающую среду события (количественная мера опасности) – величина экологического риска будет выражена в долях единицы или в процентах вероятности. Риск – количественная мера опасности с учетом ее последствий, которые могут быть экономическими, социальными, экологическими и т. д. Ущерб от событий – потери (убытки) в производственной и непроизводственной сфере жизнедеятельности человека, вред окружающей среде, исчисляемый в натуральных единицах или денежном эквиваленте. Риск будет тем больше, чем больше вероятность проявления соответствующей опасности. Поэтому риск (R) - произведение вероятности опасности рассматриваемого события или процесса (Р) на величину ожидаемого ущерба (W): R = {P ∙ W} Вариант: R = {P ∙ Wсобытия ∙ Wотклика у объекта } Экономическая оценка экологических рисков (определения эколого экономического риска).

Оценки рисков Цель оценки – взвешивание риска в интересах выработки решений, направленных на его снижение. Оценка риска включает: оценку вероятностей неблагоприятных событий, определение структуры возможного ущерба, построение законов распределения ущербов. ПРИМЕР: методы расчета риска при гибели человека и размеры выплат страховыми компаниями. Основные подходы: • метод аналогов (на основе ранее произведенных компенсационных выплат); • страховой метод ($20 -100 тыс. в России); • биологический метод (по стоимости пересадки чел. органов); • оценивание с позиций теории «человеческого капитала» (потеря выгод семьи/общества из-за смерти кормильца/выбытия труд. ресурсов); • косвенное оценивание с учетом затрат на предотвращение гибели человека (по сравнению суммы затрат и числа погибших); • оценивание по инвестициям, направленным на снижение риска преждевременной смерти отдельного индивидуума (теория Т. Тенгса, США); • оценивание по готовности физических лиц платить за устранение риска смерти (социологические опросы)… и др.

Оценки рисков

Анализ рисков Качественный анализ : • выявление источников и причин риска, этапов и работ, при выполнении которых возникает риск (установление потенциальных зон риска); • идентификацию всех возможных рисков; • выявление практических выгод и возможных негативных последствий. Качественный анализ позволяет выделить наибольшие риски для дальнейшего анализа для принятия решения о целесообразности реализации проекта. Выявляются временные формы реализации опасности. Риск может реализоваться мгновенно (взрыв), быть распределенным во времени (выброс опасных веществ) или проявляться через некоторый промежуток времени (отдаленный эффект). Количественный анализ: количественное определение отдельных рисков и риска проекта в целом.

Этапы риск-анализа Идентификация рисков Основная цель этапа при анализе экологических рисков – определение состава (перечня) негативных (неблагоприятных) событий, вызывающих ухудшение качества ОС и прямо или косвенно (через это ухудшение) наносящих экономический ущерб рассматриваемому объекту. Событие рассматривается как негативное, если существует реальная возможность его проявления, а его проявление может нанести объекту реальный ущерб. Последствия негативных событий могут быть взаимосвязаны в цепи причинно следственных отношений задачи этапа идентификации включают • установление возможности событий • выявление последовательностей событий, формирующих результирующее реальное негативное событие для объекта (например, землетрясение – разрушение нефтепровода – загрязнение территории). На этапе идентификации должен быть обоснован вывод о возможности (или невозможности) нанесения реального ущерба рассматриваемому объекту При этом происшедшее событие не обязательно приносит ущерб. • • • Методы идентификации рисков и оценка вероятности проявления нежелательных событий: статистические, аналитические и экспертные

Этапы риск-анализа Оценка вероятностей проявления нежелательных событий Должны быть даны оценки вероятностей проявления событий, которые отнесены к разряду рисковых в течение определенного периода времени (месяц, год, пятилетие и т. п. ). В некоторых случаях рассмотренные методы применяют в комплексе, когда рационально проверить данные, полученные с помощью одного метода, другим методом.

Этапы риск-анализа Определение структуры возможного ущерба Итог неблагоприятного события ущерб. В случае эколого экономических рисков он может не быть прямым следствием события, а проявиться опосредованно, через вызванное им ухудшение качества окружающей среды. Натуральный ущерб (физический) измеряется некоторыми характеристиками, отражающими ухудшение, потерю свойств объекта (погибло N деревьев, повреждено К машин, загрязнено L гектаров почвы и т. п. ). Стоимостная форма выражения ущерба (убытки): • прямые – включают непосредственные потери объекта (здоровье, жизни для населения, имущества – для населения и юридиче ских объектов и т. д. ); • косвенные – возникают как следствие невозможности для объекта вести нормальную деятельность, которую он осуществлял до проявления события (к ним часто относят упущенную выгоду, убытки в виде претензий и неисполнения обязательств перед контрагентами, потеря имиджа и т. д. ). Методы определения размера убытков: v нормативный подход: размер убытков определяется нормативными показателями, обычно предусмотренными законодательством, практикой возмещения убытков v расчетные подходы: определение всех составляющих ущерба и достаточно точная оценка их стоимости v рыночный подход: оценка убытков по потере рыночной стоимости имущества, потере заработной платы и т. п.

Этапы риск-анализа Построение законов распределения ущербов Цель этапа - формирование закона распределения вероятностей ущерба на однотипных объектах для неблагоприятного события с учетом его силы. Этот закон можно считать условным распределением, соответствующим условным распределением характеристикам определенного неблагоприятного события и ряду условий его проявления (защищенности объекта, возможности развития каскадных эффектов и т. п. ). Закон распределения может быть выражен: • математической формулой с известными параметрами, • как интервал существования вероятностей • другими выражениями. Обычно используются некоторые типовые законы распределения ущербов (экспоненциальный, нормальный, логнормальный и т. п. ). Это связано с тем, что на практике с достаточной степенью точности для каждого случая общий закон сформировать не представляется возможным.

Этапы риск-анализа Определение количественных характеристик меры риска На практике используется величина среднего риска, или математического ожидания ущерба. Эта характеристика отражает информацию о среднем ожидания ущерба ущербе за период (среднегодовом, среднемесячном), который объект понесет при постоянной стратегии поведения. Стратегия поведения (защиты от последствий неблагоприятных ситуаций) показатели максимально приемлемой величины ущерба максимально допустимая вероятность его возникновения (исходный показатель при разработке стратегии защиты принимается некоторое очень малое значение вероятности получения крупных убытков. Так, допустимый уровень вероятности аварийной ситуации с большим ущербом (катастрофы) на промышленных предприятиях определяется величиной 10 5— 10 6 в год)

Этапы риск-анализа Определение возможных методов воздействия на риск и оценка их эффективности Методы воздействия на риск: • позволяющие избежать риск; • снижающие вероятность проявления неблагоприятного события; • уменьшающие наносимый им ущерб; • передачи риска другим объектам и т. п. • методы компенсации ущерба, понесенного самим объектом, и ущерба, который он нанес другим объектам. • .

Этапы риск-анализа Определение возможных методов воздействия на риск и оценка их эффективности Метод анализа затрат и выгод (benefit/cost analysis) при выборе управляющих воздействий по снижению риска применяется в тех случаях, когда и уровни риска, и меры по его сокращению могут быть однозначно выражены в стоимостном виде. Например, средние потери населения выражаются через показатели стоимости человеческой жизни, и затраты по защите населения также оцениваются в стоимостной форме. При чистых рисках «выгоды» , как правило, определяются по величине снижения совокупных издержек объекта в результате применения специальных мер, в спекулятивных – по разнице между полученной прибылью и понесенными издержками. При невозможности получения стоимостной характеристики риска обычно используется метод сопоставления уровней риска, выраженных соответствующими нормативами, затрат, необходимых для его снижения в расчете на единицу риска, и выгод, выраженных в стоимостной форме (risk-benefit analysis). Так, риск выражается вероятностью гибели индивидуума, а затраты на его сокращение – объемом средств, необходимых для уменьшения этой вероятности с величины 10 3 до 10 4.

Этапы риск-анализа Определение возможных методов воздействия на риск и оценка их эффективности Метод анализа эффективности затрат (cost-effectiveness analysis) часто используется при определении лучшего набора мероприятий, необходимых для достижения заданной цели (например, для снижения величины риска до приемлемого уровня). Эффективность таких мероприятий определяется величиной необходимых для их осуществления затрат. При выборе методов управления эколого экономическими рисками наряду с экономической эффективностью необходимо учитывать и ряд ограничений, обусловленных особенностями взаимодействия экономики и природы, необходимостью поддержания ОС в устойчивом состоянии, разумной защищенности собственно человека от неблагоприятного влияния окружающей среды и т. п. Также должны учитываться и ограничения, вытекающие из требований обеспечения защищенности человека от неблагоприятных воздействий. В связи с этим методы управления рисками не могут быть оправданы, если в результате их применения жизнь человека подвергается чрезмерному риску, даже если объект (или общество в целом) получает в этом случае ощутимую выгоду. Учет подобных ограничений, в свою очередь, накладывает специальные ограничения на область существования значений риска.

Этапы риск-анализа Определение возможных методов воздействия на риск и оценка их эффективности 1. Область чрезмерного риска - величины показателей риска значительно превышают допустимые уровни для человека или объекта. В случае если защитные мероприятия не позволяют снизить уровень риска до величины, находящейся за границей этой области, то деятельность человека или объекта запрещается. В экологии данная область часто определяется по характеристике устойчивости экосистемы. Это означает, что величина антропогенной нагрузки на ОС не должна превышать значений, при которых природная система еще способна сохранять свои основные свойства, ассимилировать результаты этого воздействия и т. п. 2. Область приемлемого риска - значения показателей риска деятельности человека или объекта обычно не превышают уровней рисков, характерных для его повседневных ситуаций. В данном случае снижение рисков становится экономически нецелесообразным, поскольку применяемые для этого меры не дадут желаемого эффекта, т. е. не снизят уровень потерь, обусловленных влиянием всего комплекса рискообразующих факторов. 3. Область нецелесообразного риска- значения показателей риска находятся в зоне между фоновым и недопустимыми уровнями. Применение мероприятий по управлению риском в этом случае может принести существенный эффект в виде экономии суммар ной величины издержек, снижения социального риска и т. п. Рис. 6. 2. Построение зон индивидуального риска для опасного предприятия (а) и транспортной магистрали (б), по которой осуществляется перевозка опасных грузов: 1 – изолинии равного риска; 2, 3, 4, 5 – зона соответственно чрезвычайно высокого, приемлемого и низкого риска. Существуют и другие варианты классификации уровней рисков. Например, к рассмотренным областям добавляется область критического риска (в зоне нецелесообразного), в которой деятельность объекта должна находиться под строгим контролем.

Этапы риск-анализа Контроль за результатами отдельных этапов рисканализа осуществляется в ходе проведения работ, связанных с мониторингом состояния ОС, экспертизой действующих объектов – источников опасности, проектов строительства новых объектов, лицензированием видов деятельности, инспекторскими проверками и некоторых других. Наиболее часто для контроля результатов применяются экологический аудит и мониторинг. Мониторинг позволяет: q осуществлять постоянную оценку качества различных сфер ОС и биологических объектов (растений, животных, микроорганизмов и т. д. ); q определять степень нарушения экологического состояния (качества) ОС и биологических объектов; q устанавливать границы ухудшения качества ОС и источники антропогенного воздействия. Слежение за качеством ОС реализуется проведением работ по экологическому мониторингу, в первую очередь производственному.

Методы анализа и оценки риска Методы анализа Детерминированные Статистические Вероятностно статистические В условиях неопределенности нестатической природы Вероятностные Теоретико вероятностные Вероятностно эвристические Нечеткие Комбинированные Нейросетевые

Методы анализа и оценки техногенного риска Группа методов Детерминир ованные Статистиче с кие Теоретико ве роятностн ые Вероятностн о эвристическ ие Качественные Количественные Детерминированные Проверочного листа (Check list) Методы, основанные на распознавании образов "Что будет, если? " (What — If) (кластерный анализ) Анализ вида и последствий отказов — Ранжирование (экспертные оценки) АВПО (Failure Mode and Effects Analysis Методика определения и ранжирования риска (Hazard — FMEA) Identification and Ranking Analysis — HIRA) Анализ ошибочных действий Анализ вида, последствий и критичности отказа— (Action Errors Analysis — AEA) (АВПКО) (Failure Mode, Effects and Critical Analysis — Концептуальный анализ риска (Concept FMECA) Hazard Analysis — СНА) Методика анализа эффекта домино (Methodology of Концептуальный обзор безопасности domino effects analysis) (Concept Safety Review — CSR) Методика определения и оценки потенциального риска Анализ человеческих ошибок (Human (Methods of potential risk determination and evaluation) Hazard and Operability HAZOP) Логического анализа Вероятностно-статистические Карты потоков Контрольные карты Причины последовательности Анализ дерева событий (АДС) (Event Tree Analysis — несчастных случаев (Accident Sequences ETA) Precursor — ASP) Анализ деревьев отказов — АДО (Fault Tree Analysis — FTA) Оценка риска минимальных путей от инициирующего до ос новного события (Short Cut Risk Assessment — SCRA) Дерево решений Вероятностная оценка риска химически опасных объектов Экспертного оценивания Балльные оценки Метод аналогий для определения Субъективные вероятностные оценки опасных состояний сценариев разви тия аварий Согласование групповых решений на основе коэффициентов конкордации, построение обобщенных ранжировок Методы попарных сравнений

Методы анализа и оценки техногенного риска В условиях неопределенности нестатической природы Нечеткие Метод анализа опасности и работоспособности — АОР (Hazard and Operability Study HAZOP) Методы, основанные на распознавании образов (нечеткая логика) Нейросетев Методы прогнозирования отказов (нейронные ые сети прямого распространения, рекуррентные), оперативного управления безопасностью химико технологических процессов Методы, основанные на распознавании образов для иденти фикации предаварийных ситуаций (нейронные сети адап тивного резонанса) Комбинированные Детерминир Анализ максимального Полный анализ риска — методика оптимального о ванные и возможного несчастного случая анализа ри ска ( ptimum Risk Analysis — ORA) O веро ятностн (Maximum Credible Accident Analysis Метод организованного систематического ые. — MCAA) анализа риска (Method Organised Systematic Analysis of Вероятност н Блок схема надежности Risk — MOSAR) ые и (Reliability Block Diagram – RBD) Количественная оценка риска (Quantitative Risk нечеткие. Анализ безопасности (Safety Assessment — QRA) Детерминир Analysis – SA) о ванные и Анализ надежности структуры ста тистичес (Structural Reliability Analysis — SRA) кие Таблицы состояний и аварийных сочетаний Логико графические методы анализа риска хими чески опасных объектов

Причины и вероятности возникновения аварийных ситуаций на промысловых трубопроводах (вероятность порыва: нефтепроводы стальные / стальные с защитой / неметаллические)