Question

　地质灾害防治工程评价的基本方法

Answer 1

一、地质灾害防治工程评价的基本目的与内容

地质灾害防治工程有两种解释。从广义上看，地质灾害防治既包括：区域地质自然环境治理；直接性地质灾害的监测、预测、预报、预防和治理；还包括地质灾害救灾以及减灾宣传、减灾法规等减灾管理工作。从这个意义上说，地质灾害防治是一项内容十分广泛的系统工程。与此相区别的是狭义的地质灾害防治工程。狭义的防治是针对某一个地质灾害体或某一个较小范围内的某种地质灾害——如一个危岩、滑坡、泥石流或一个地区的岩溶塌陷、地面沉降、地裂缝等所实施的以限制地质灾害活动和保护受灾体为目的的直接性防治措施。这些措施主要包括上面已经介绍的工程措施，以及监测、预测、预报等措施。

广义的地质灾害防治工程不但包括的内容十分广泛，而且还常常涉及广泛的地区。为了更有效地减灾、防灾，促进地区经济或区域经济与资源、环境的协调发展，对此进行全面的分析评价，使其充分发挥作用，这无疑是非常必要的。但这种分析评价一般都需要结合地区或区域环境整治和经济发展进行综合研究。这种研究属于区域环境－经济研究范畴，不是本课题研究任务。这里所指的防治工程评价是对狭义的地质灾害防治工程的分析评价，是针对某一具体灾害对象防治措施的减灾效果和经济合理性进行分析评价。

地质灾害防治工程评价的目的就是实现地质灾害防治的最优化原则。如前所述，地质灾害防治具有相对性特点。特别是对于我们这样一个面积辽阔的大国，地质灾害分布十分广泛，不可能、也没必要对所有的地质灾害都进行全面的预防和治理；尤其是在国家和社会财力还非常有限的情况下，只能选择少部分重点灾害进行专门防治。因此，这就需要通过防治工程评价，对比不同灾害防治项目的可能效益，在此基础上规划安排防治顺序，确定优先防治项目，以便使有限的防治资金最充分的发挥作用。

地质灾害防治工程评价除了为确定防治项目提供直接依据外，对于已经选定的防治项目要取得充分的防治效果，同样有许多经济问题和技术问题需要进一步地分析、评定。对于某一地区的地质灾害可能有多种防治方法。因而首先应研究哪种或哪些方法最符合实际。它不但在措施上最为得力，而且经济效益最佳。这就需要进行技术分析和经济评价。此外，即使已经选择了防治措施，但是在工程设计中，按照哪一级设防标准设计工程规模，既能够有效地防治灾害，保护受灾体，又不致浪费资金，这也需要进行技术分析和经济评价。例如，不同情况下泥石流灾害的防治措施可以有很大不同。如果泥石流活动非常频繁，而危害对象仅仅是少数散居在山区的农户时，就不一定进行专门的工程防治，只需将这些农户搬迁，安置到安全地区即可；然后结合植树造林、水土保持进行环境治理，就可以收到既实现减灾，又避免花费大量资金的效果。如果泥石流危害铁路、公路安全，则应要根据实际情况采取不同的防治措施。如：局部改线，避开灾害威胁；实施防护工程，保护铁路、公路安全；治理泥石流，削弱其强度或导流至无交通设施分布地带。如果泥石流危害重要企业或城镇安全，就要实行包括生物工程、防护工程、治理工程在内的综合防治措施。各种工程的设计标准，既要安全有效，又要经济合理。因此，地质灾害防治工程评价不仅是选择防治项目的直接依据，而且也是项目防治方案优选的重要依据。

综合上述，地质灾害防治工程评价的基本内容和目的是：分析地质灾害防治工程的科学性，评估地质灾害防治工程的经济效益，评价地质灾害防治工程的可行性和合理性，为地质灾害防治项目优选和方案优选提供依据。

二、地质灾害防治工程评价方法

（一）地质灾害防治工程的技术评价与经济评价

根据地质灾害防治工程评价内容，把它的评价方法相应地划分为两类。一类是技术评价，即：分析评价防治工程能否按照设计目标有效地扼制灾害活动或者保护受灾体；分析防治工程本身的结构、强度等是否符合规范或实际要求。技术评价主要是从自然科学角度综合分析防治工程的可靠程度，评价它的功能或效果。第二类是经济评价，即分析防治工程的经济效益，从经济学角度评价防治工程的合理性。技术评价和经济评价虽然都是防治工程评价的不可缺少的方法，但由于不同地质灾害技术评价的方法相差较大，而且在已有的勘查和研究工作中，对大部分地质灾害防治工程已经形成了比较成熟的理论和方法，所以本课题仅进行防治工程的经济评价分析。

（二）地质灾害防治工程经济评价核心指标及其特点

地质灾害防治工程经济评价的核心指标是防灾经济效益F（X）。效益是指某种经济活动所获得的成效与所付出的代价之比。生产产品的产业活动（如工业、农业）的效益是指产品的价值或利润与产品成本的比值。房屋等工程建筑效益指的是这些建筑的价值与建筑成本的比值。地质灾害防治工程既不是生产性工程，也不是商品性工程。它的价值和经济效益与一般工程具有不同的特点。主要有下列几点：

1.间接性特点

在多种地质灾害防治工程中，只有少数措施能产生直接效益。如为了治理泥石流灾害实施生物工程，植树造林，在一定时期后可得到一定收益。但这种收益只是一种附带性的“副产品”。其主要效益是体现在保护了人民生命财产，减少了灾害损失。所以，灾害经济学属于守业经济学。防灾效益是通过“以负换正，减负为正、负负得正”的方式间接地反现出来。

2.潜在性特点

一般产品在投入使用以后，就为消费者所连续使用，其价值不间断地发挥作用。但地质灾害，特别是突发性地质灾害，并不是每时每刻都在进行。所以，一般地质灾害防治工程往往长时间地处于“待命”状态，只有灾害发生时，它才显出“英雄本色”，发挥其“养兵千日，用兵一时”的功能。

3.长远性特点

地质灾害防治工程一般具有较长的使用期限，少则几年，多则几十年或上百年。除了在工程寿命期内产生效益外，有的地质灾害经过一段时间的防治可基本消除。有的虽然没能完全根治，但通过一定防治后，使地质灾害防治地区的环境得到改善，走上了良性循环发展道路，逐步增强了防治地区自身的“免疫”功能，使地质灾害不断缓解，并最终消除。因此，其效益更是长远无期的。

（三）地质灾害防治工程经济评价的基本要素

地质灾害防治工程经济评价的基本要素包括：灾害危害强度（W（q）），即地质灾害对受灾体的威胁破坏程度；防灾度（F（s）），即防治工程对灾害的可能防御程度；设防标准（F（b），即防治工程的设计防灾能力；防灾功能（F（g）），即防治工程可能实现的消灾能力、对受灾体的防护能力以及可能产生的其它作用；防灾收益（F（y）），即用货币形式反映的防灾功能；防灾成本（F（c）），即亦称防灾投入，指防治工程所需要的材料、劳动等投入，在核算时可用货币反映。

（四）地质灾害防治工程经济效益核算方法

1.地质灾害防治工程功能函数模型

如前所述，地质灾害防治工程效益主要体现在减损作用，少数工程具有社会经济增殖功能。因此，分别用损失函数（L（s））和增殖函数（I（s））来反映：

地质灾害灾情评估理论与实践

（1）式表明，灾害损失（L）随防灾度（S）的增大而减小。它在对灾害无任何防治能力时，即S趋于0时，理论上灾害破坏作用将无限延长，灾害损失趋于极大值（无穷大）；当防灾度趋于100%（或实际应用中出现S＞1的高冗余度，即防治力度超过发灾潜力）时，灾害损失趋于零。

（2）式表明，防治工程的增殖作用（I）随防灾度（S）的增在而增大。但它并不是无限的，其最大值取决于防治工程所具有的最大增殖可容度。

L（S）和I（S）的代数和构成防治工程的防灾功能函数。即：

地质灾害灾情评估理论与实践

式中L（S）为负值。

图8-1和8-2反映了上述各种关系。

图8-1　地质灾害防治工程投入与灾害损失关系

图8-2　地质灾害防治工程投入与效益关系

2.地质灾害防治工程经济效益评价模型

地质灾害防治效益采用投入产出法进行计算。

一是纯收益法。即以产出与投入的差值反映防治工程的经济效益：

地质灾害灾情评估理论与实践

二是相对收益法。即以投入产出的比值（简称产投比）反映防治工程的经济效益：

地质灾害灾情评估理论与实践

式中：F（x）₁和F（x）₂——防治工程在有效期内获得的防治效益；

F（y）——防治工程在有效期内获得的各种收益；

F（c）——按一定防灾度和设防标准，规划设计的防治工程的成本投入。

3.地质灾害防治工程收益核算

如前所述，地质灾害防治工程收益主要表现为减灾收益，即实施防治工程后可能减少的灾害损失。采用下列几种方法进行核算。

（1）期望损失法　减灾收益等于无防治条件下的灾害期望损失与防治条件下的期望损失之差。即：

地质灾害灾情评估理论与实践

式中：F（g）_s——减灾收益；

S（Z）——无防治条件下灾害的期望损失；

S（F）——设计防治工程条件下灾害的期望损失。

其评价核算方法见本报告第七章。S（F）与S（Z）所不同的是在期望损失评价模型中，灾害活动概率（速率）、危害强度、危害范围等要素值需根据防治工程的设计目标确定。

（2）防灾度法　根据防治工程设计目标所要达到的防灾度计算减灾收益。即

地质灾害灾情评估理论与实践

式中F（S）为防灾度。在这里指的是实施防治工程后使灾害经济损失减少的幅度（%）。

（3）比拟法　同已经运行的同类防治工程进行比拟，概略地确定减灾收益。即：

地质灾害灾情评估理论与实践

式中：k为修正系数；F（y）_s´为同类工程的减灾收益。

少数防治工程除主要取得减灾收益外，还附带有一定的增殖收益。对此，需根据收益性质进行核算。如农林牧产品收益可根据单位产品市场价核算。

防治工程的总收益为减灾收益与增殖收益的总和。

4.地质灾害防治工程成本核算

基本途径是采用影子工程方法全成本核算防治工程的投入。

需要注意的是，防治工程投入是一种动态投入。所以，简单地根据工程设计方案一次性地核算静态投入就不能与以期望损失为基础的减灾收益相匹配，因而得不到合理的防治效益。

防治工程的动态投入首先表现在防治工程投入运行后，会随着使用年限的延长而折旧坏损。因此，要么降低效能，影响防灾度；要么需要维修，以基本保持其功能。在通常情况下，防治工程要进行经常性维修，因而要将维修费用连同初始成本一并计入工程投入。即防治工程投入等于初始成本加上维修费用。维修费用除了采用影子工程法进行测算外，还可以按照初始成本的一定比例进行核算。其比例数值可根据防治工程的使用年限，大致按折旧率的50%确定。

在核算防治工程投入时，除了需要考虑运行中的维修费用外，还需要考虑防治费用的折现情况。之所以如此，是因为我们在核算防治效益时，可能出现有关的不同要素（期望损失减少值、初始成本、防治费用等）的预测时间年份不同，那么由于物价因素的影响，这些要素就不是“站在同一水平线上”，因而它们的可比性就将打折扣。基于这种情况，在核算防治工程投入时，需要根据利率变化进行贴现计算。其函数模型为：

地质灾害灾情评估理论与实践

式中：PV_r——防治工程投入费用的贴现值；

r——年名义利率；

t——时间（a）。

在离散的情况下，上式为：

地质灾害灾情评估理论与实践

式中：i为年贴现利率。

（五）地质灾害防治工程优化分析

如前所述，为了使有限的防治资金发挥最充分的减灾效果，需根据最优化原则选择防治项目和确定防治方案。所谓最优化原则，主要体现在三个方面，即：具有充分的科学性，符合地质灾害防治特点和有关的规范、标准要求；在技术方法、财力、物力以及施工条件等方面切实可行；获得最佳经济效益。

防治工程的科学性、可行性主要通过技术分析进行评价。防治工程的经济效益则是根据以上提供的方法进行分析评价。为了根据防治工程经济评价结果，做好防治工程优选，对最优化理论和优选的基本方法进一步分析如下。

通常情况下，防治费用和防灾度（或减灾效果）互为消长关系。即防治投资增加，防治工程规模加大，防灾度提高，灾害损失下降。基于这种关系，为了有效地保护人民生命财产安全，当然是实施的防治工程越多、越可靠，减灾效果越充分。但这显然是不科学的，对于绝大多数地质灾害防治工程来说，不可能片面追求防治效果，而不顾防治投入的多少。在这一矛盾面前最科学的选择是实现防治效果与防治投入的最佳结合。

前面的图8-1和图8-2是根据多数实践结果绘制的地质灾害防治工程投入与灾害损失和防治收益的一般变化关系。它表明，随着防治工程投入的增加，虽然灾害损失减少，收益增加，但它们都不是线性关系。当防治投入达到一定规模后，灾害损失减少的幅度和防治收益增加的幅度会明显降低，这意味着在此之前所进行的防治投入获得的收益（产投差或产投比）明显，而后的防治投入获得的收益变小。因此，我们可以在对不同投资力度下防治工程经济效益分析的基础上，选择预期损失或防治效益转折部位O’的“临界”投入F（c）’作为最佳投入。依此确定相应的防灾度F（s）’及工程方案（图8-3）。

图8-3　地质灾害防治工程优化投入示意图

当然，图8-3显示的是最理想的情况，实践中的情况可能要复杂得多。有时所谓“临界值”并不是一个点，而是一个区间，在这种情况下可采用该“临界段”的平均值或最高值选择防治方案。有时可能不存在“临界点”或“临界段”，在这种情况下只能根据不同设计方案的预期收益，直接分析对比后选择最优防治方案。

在分析评价同一项目最优防治工程的基础上，进一步对不同项目的最优方案进行分析对比，本着优中选优的原则，进行项目优选，编制防治规划，排列防治顺序。