【桑吉号事故反思】国内外溢油应急发展史回顾及中国面临的溢油风险

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所属分类:物理海洋

【桑吉号事故反思】巨量原油进口,中国面临多大溢油风险? | 国内外溢油应急发展史回顾及中国面临的溢油风险

【写在前面】

  北京时间2018年1月6日20时许,隶属伊朗光辉海运有限公司的巴拿马籍油船“桑吉”号与香港籍货船“长峰水晶”轮在长江口以东约160海里处相撞,导致“桑吉”号起火。事故发生时, “桑吉”号装载11.13万吨凝析油与千余吨船用燃油。交通部动用大量资源进行应急救援,但由于凝析油的持续挥发性与易燃易爆性,救援相对困难。持续燃烧8天后,“桑吉”号于1月14日突然发生爆炸,剧烈燃烧后于当日16时45分沉没,”桑吉”号上船员全部遇难。“桑吉”号沉没之后,其泄漏的油品依然漂浮在海面,根据交通部截至1月22日的消息,现场累计出动海事执法船、专业救助船、海警船、清污船等共计71艘次开展清污工作,累计清污面积107.2平方海里。  “桑吉”号的相撞与沉没是一例非常明显的由航运造成的事故,亦是世界航运史上首例油船载运“凝析油”被撞失火的事故,为中国的海上溢油应急能力敲响了警钟。  2017年,中国首次超越美国成为全球最大的原油进口国。中国海关总署数据显示,2017年全年中国原油进口量为4.2亿吨,同比增长10.1%。中国原油进口很大一部分要靠海上船舶运输,大型油轮繁忙穿梭于各大港口。假设航运技术(船舶构造、导航技术、管理理念、法律法规等)在近些年来没有大的变化,那么航运给中国带来的溢油应急的风险注定在逐渐加大。  中国的海上船舶溢油事故应急处理体系与庞大的进口量是否匹配?一旦事故发生,依靠什么样的机制进行应急、谁来应急?国际溢油应急行业提供了哪些有益经验、中国在应急指挥体系上还有哪些尚待弥补的空缺?2010年,美国墨西哥湾“深水地平线”石油钻井平台发生爆炸及灾难性的溢油事故,若遇到类似事故,中国能否从容应对?  上述问题,离我们并不遥远。在此,澎湃新闻(www.thepaper.cn)特邀曾在全球最大的由石油业界成立的应急单位“溢油应急有限公司”(Oil Spill Response Limited,OSRL)担任溢油应急专家的张兆譞为我们撰文介绍国际溢油应急行业的发展史、中国溢油应急的基本状况,并对比国际上一些最佳实践提出部分值得进一步提升的建议。在OSRL履职期间,作者参与过大量溢油应急项目,包括为突发溢油事件现场应急制定解决方案、 为国际石油公司、国家石油公司以及政府提供应急培训等等,积累了大量咨询、培训以及现场处置经验。目前,作者在新加坡创立SRM Advisory咨询培训公司,专门面向中国国内提供溢油应急与事故管理方面的咨询与培训。  第一章中,作者首先梳理了国际溢油应急发展史和中国历史上的两次大型溢油事故。应急行业属于被动行业,事故发生之后,才能推动溢油法律法规、国际合作框架和赔偿机制建设。此外,作者还从中国到底面临着怎样的溢油风险、一旦出现大型溢油事故政府和企业使用什么机制应对、中国的溢油应急能力建设达到了一个什么水平三个方面,剖析了中国溢油应急现状。  对比国际溢油应急行业,中国溢油应急行业的起步要晚一些,这是由溢油应急本身的行业特点以及中国的国情(包括国家行政体制、经济发展进程、环境保护政策、能源开发与使用方式等很多因素)共同决定的。

这里我们只简单介绍一下溢油应急的行业特点:一是明显的被动性,二是以海洋溢油为推动力。  首先,整个应急行业都是一个被动行业。何为被动?就是事故发生之后才会总结经验教训,然后思考如何提高应对能力。这不但局限于溢油事故,还适用于火灾、爆炸、飓风、地震乃至恐怖袭击等各种自然与人为灾害。一个典型的例子就是大家熟知的泰坦尼克号的沉没。这艘当时最豪华的巨轮沉没以后,国际上才制定了新的海上安全法规,规定船用无线电应该24小时接通,并且船舶搭载救生艇数量必须可以承载所有乘客。  其次,溢油应急行业的推动力主要来自于大型海洋溢油事故。溢油事故可能发生在陆地或海洋。发生在陆地的溢油一般吨量小,扩散有限,相对容易控制。而发生在海洋的溢油,无论是船舶事故还是海上勘探生产设施事故导致的,平均吨量偏大,再加上油膜可以在海上不断扩散,控制与清理难度相对较高,因而一般造成的环境与经济影响较大。所以能够不断推进溢油应急行业发展的事故均以海上溢油事故为主。中国由煤炭向石油天然气的能源转型本来就相对较晚,而且早期石油勘探生产以陆地为主,鲜有海上大型溢油事故,因而溢油行业在中国的发展也就相对滞后了一些。但是随着中国的能源不断转型、海上石油天然气开发逐渐形成规模、海上石油运输密度不断增大,注定会导致海上溢油事故率的提高。再考虑到环境保护不断受到重视以及媒体对各种事故报道的不断透明化两个因素,溢油应急行业注定要缓慢浮出水面,受到更多关注。

国际溢油应急发展史

  

为了了解溢油应急会涉及的不同方面,我们可以先回顾一下这个行业的发展史。大型海上溢油事故在国内受到重视不过七八年的时间(始于2010年大连7.16油罐溢油),而在国际上这个行业却已经发展50年。很巧合的是,国际海上大型溢油事故大概十年一个“发病周期”,现在让我们简单看一下国际溢油应急行业在过去五十年都是如何进化的。  二十世纪六十年代末  大型溢油应急事件的鼻祖是1967年赫赫有名的Torrey Canyon号油轮在英国海域的沉没。这艘当时号称吨位最大的油轮的搁浅与沉没,导致了80000 -119000吨原油泄漏。由于当时溢油应急在技术、制度、赔偿等方面的缺失,整个事件对英法两国造成了非常严重的自然与经济损失。  举几个例子:当时还没有有效的海上围控回收技术,也没有专业有效的消油剂,而是喷洒了大量高毒性洗涤剂进入水体。同时,船东破产后,也没有合理的溢油赔偿制度来补偿英法两国遭受的巨大损失。区域性国际合作框架也不存在,英法两国只有签订自愿临时协议来应对本次事故。  事后,为了解决污染后的赔偿问题,国际海事组织推出了1969年的《国际油污损害责任公约》(CLC69);为了解决各国联合防污问题,北海各国推出了《伯恩区域海洋协定》(Bonn Agreement);为了预防船舶污染问题,国际海事组织推出了《国际防止船舶造成污染公约》(MARPOL73/78)等等。这次事故,使得人类真正开始正视大型海上溢油事故。

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“Torrey Canyon”号搁浅溢油事故。图片来自网络

  二十世纪七十年代末  大型海上溢油事故,除了船舶的搁浅、相撞、解体造成的事故外,还有一部分源自海上石油的勘探开发设施。  1977年北海发生了Ekofisk油田的Bravo爆炸溢油事故(溢油量12700–20000吨)。1979年墨西哥湾发生了Ixtoc I探井井喷溢油事故(溢油量454000–480000吨)。这两个事故使得石油行业开始重视海上勘探生产设施带来的溢油风险,并引导行业界探索了井喷封堵的方法。同时,海上溢油的围控回收技术与消油剂技术也得到进一步发展。这些技术都为30年后在美国墨西哥湾发生的Deepwater Horizon号溢油事故的应急处置奠定了一定的基础。另外,同一时期的大型事故还包括1978年发生在法国沿海的Amoco Cadiz号溢油事故(溢油量219797吨)。这个对法国海岸造成严重污染的事故也引起了很多关注,并进一步推进了《国际防止船舶造成污染公约》(MARPOL73/78)的实施速度。

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“Ixtoc I”探井井喷溢油事故,图片来自网络

  二十世纪八十年代末  1988年发生在北海的Piper Alpha平台爆炸事故和1989年发生在阿拉斯加威廉王子湾的Exxon Valdez号搁浅事故(溢油量41000–119000吨)是该时期的代表性事故。Piper Alpha事故没有造成重大的环境危害,却用167条生命换来了北海安全作业程序的106条建议以及《1992年海上设施(安全案例)规例》。  值得注意的是,Piper Alpha事故中燃烧爆炸的就是东海“桑吉”号上装载的凝析油(Condensate),充分证明凝析油泄漏带来的人员安全危害远比环境影响要大得多。而1989年的Exxon Valdez号溢油事故,成为了国际溢油历史上最著名的船舶溢油事故。由于发生在环境敏感、生态脆弱的阿拉斯加海岸,本次事故导致海湾的鱼类与野生动物大量消亡,造成了美国历史上最严重的生态破坏。这次事故直接使得美国国会通过了《1990石油污染法》(OPA90),也致使国际海事组织通过了《1990年国际油污防备、反应和合作公约》(OPRC90),标志着人类对溢油事故正式由被动应急转为主动防备。之后国际海事组织还在1992年通过了《1969年国际油污损害民事责任公约》(CLC69)和《1971年设立国际油污损害赔偿基金公约》(Fund Convention 71)的1992年议定书,扩大了溢油事故的赔偿限额。另外,溢油行业界一些诸如海岸线清理侦查技术(SCAT – Shoreline Clean-up Assessment Technique)等冷门技术也是在这次事故中衍生的。

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“Exxon Valdez”号油轮搁浅溢油事故,图片来自网络

  二十世纪九十年代末  这段时间在欧洲发生了两大引人注目的油轮事故:1999年Erika号溢油事故(溢油量15000-25000吨)以及2002年Prestige号(又称威望号)溢油事故(溢油量76000吨)。两个事故为欧洲海岸线的生态环境带来了毁灭性的打击。Erika号事故直接致使欧盟在海上运输的新立法。而Prestige号事故引发了欧盟对单船壳油轮的限制,使得安全系数较差的单船壳油轮慢慢淡出了历史舞台。2003年,溢油事故的赔偿也进一步升级到《补充基金协议》(Supplementary Fund Protocol),进一步扩大了船舶溢油事故的赔偿限额。很多媒体拿本次“桑吉”号的事故与当年Prestige号进行对比,但其实两个事故泄漏的油种不同,根本不具有现实可比性。

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“Prestige”号油轮沉没溢油事故,图片来自网络

  二十一世纪初  2010年发生了国际溢油历史上最重大的一个标志性事故,那就是被后来拍成好莱坞电影《深海浩劫》的墨西哥湾Deepwater Horizon号(又称深水地平线号)井喷爆炸溢油事故(溢油量约780000吨)油膜在海上覆盖面积18万平方公里,相当于整个中国河北省的面积。  对于这次溢油的应急处理,美国政府协同石油行业界动用了大量的资源(48000人、7000条船只、20余架飞机以及2500海里的围油栏等)以及所有最先进的溢油应急技术与手段进行应急处置。当时应急动用的应急战略包括海下井控封堵、海上溢油侦查、海下和海上消油剂喷洒、海上围控回收、海上溢油焚烧、海岸线保护、海岸线侦查与清理、油污的模拟与监测等等。  这个事故不但惊动了美国政府、事故方英国石油公司(BP),也向整个石油行业抛出了一个国际性难题:全行业是否能从容面对类似于Deepwater Horizon号这样的超大型溢油事故?之后以国际石油与天然气生产协会(IOGP)为代表的各组织机构与各大油企将整个石油行业(以上游为主)联合起来,组成了三个工作组,分别对井喷事故的防范(Prevention)、井喷事故的应急封堵(Intervention)以及井喷溢油的清理(Response)做了大量的工作,从各方面提高行业界处理大型井喷溢油的能力。

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“Deepwater Horizon”号爆炸井喷溢油事故,图片来自网络

  中国的两次大型溢油事故  中国虽然在20世纪70年代开始就有了一些小事故,但真正从国家层面重视海上溢油应急是在两次大型溢油事件之后:2010年大连7.16油库爆炸溢油(溢油量1500 – 90000吨)与2011年19-3油田溢油(溢油量约204吨)。前者是中石油陆地储油罐爆炸起火后导致的原油泄漏入渤海湾水体,后者是美国康菲与中海油合作的19-3油田在渤海湾的地质性溢油(当时康菲公司为作业者),后者因为是地质性溢油,具体溢油量较难统计。这两次溢油,对渤海湾的水体造成了严重污染,也给事故应急与油污清理工作带来了巨大的难题。政府在这两次事故之后正式加大了对溢油应急能力建设的投入,也不断完善相关法律法规,使得中国溢油应急能力在过去的七年得到了快速发展。

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蓬莱19-3油田溢油事故,图片来自网络

中国溢油应急的基本介绍

  中国的溢油应急现状讨论起来涉及到很多内容,为了方便大家理解,本文大概从三个角度进行分析: 第一,中国到底面临着怎样的溢油风险?第二,一旦出现大型溢油事故,政府和企业是使用什么机制进行应对的?第三,中国的溢油应急能力建设达到了一个什么水平?  中国面临的溢油风险  看到这里,大家会感到奇怪,明明是中国溢油应急能力的介绍,为什么要谈风险呢?这就涉及到一个概念性问题:在应急行业能力是和风险相匹配的。不了解中国溢油面临的风险,任何有关应急能力的说法都是不准确的。举个例子,一个地方政府能处理1000吨的溢油,我们无法说这个地方政府的溢油应急能力到底够不够,这因为我们不知道这个地方的溢油应急风险是10吨、100吨、1000吨还是10000吨。一般来讲,当一个区域的应急能力(即可以应对处理溢油量)与其溢油的风险(可能溢油数量)相匹配的时候,就说明其溢油应急能力建设基本到位了。  那风险如何评估呢?行业常用的基本公式是:风险 = 严重程度×概率。放在溢油应急行业,就是:溢油风险 = 最大溢油量×可能发生的概率。当然,对于不同油种和不同情况的最大溢油量都会有不同的概率,因而实际风险可能是统计学上有关不同溢油量和概率的函数,甚至有时不能完全用数字来准确评估。  中国面临过怎样的溢油风险呢?在此用交通部统计的基本数据给大家一个简单概念:

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交通部根据1973年-2013年我国历史溢油事故统计,预测未来事故规模及其重现期。

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交通部考虑风险源溢油事故特征,参考国内外典型事故案例和泄漏量测算方法,预测典型事故规模。

  这两个表格从溢油量和风险源上,给了我们非常概括性的历史数据。然而,风险是随着时间变化而变化的。我们还要从未来的发展趋势来观察中国现在与未来所面临的海上大型溢油风险。要考虑这种风险的趋势,我们主要要考虑两方面:一方面是航运业带来的溢油风险,另一方面是海上石油勘探生产带来的溢油风险。  衡量航运的繁忙程度,一个最直观的指标就是中国港口的发展情况。以前我们初中的地理课本,常常提到荷兰的鹿特丹是世界第一大港,而世界四大港口分别是德国汉堡、荷兰鹿特丹、日本神户以及阿根廷的布宜诺斯艾利斯。直到上世纪80年代末,中国内地在世界十大港口排名中尚榜上无名。但是在过去几十年里,世界格局发生了翻天覆地的变化,中国也在这种变化中快速崛起,成为了世界首屈一指的消费国和生产国,这必定伴随着中国进出口贸易的快速发展。  至2017年,世界十大港口排名分别是:上海港、新加坡港、深圳港、宁波舟山港、香港港、釜山港、广州港、青岛港、迪拜港、天津港。这代表着在世界十大港口中中国的港口就占了七个。同时,中国超越美国成为世界第一大石油进口国,而这里的石油很大一部分要靠海上船舶运输。因而我们不难判断,假设航运技术(船舶构造、导航技术、管理理念、法律法规等)在近些年来没有大的变化,那么航运给中国带来的溢油应急的风险注定要逐渐加大。本次“桑吉”号的相撞与沉没就是一个非常明显的由航运造成的事故。

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油轮的装卸货。图片来自网络

  接下来,我们再了解一下海上石油勘探生产带来的风险,这包海上钻井设施、生产设施、海上储存设施(FPSO)以及海底管道等带来的溢油风险。  中国早期的石油勘探生产以陆地油田为主,但随着经济发展的能源需求加大、海上勘探生产技术的不断完善以及国家对于海洋发展的基本策略,中国的石油行业也在逐渐向海上发展。当年以陆地为主的以“上下游”或者“南北位”划分的中石油和中石化慢慢转型为综合性石油公司,都开始在海上建立一些浅水区的合作油田。而后起之秀的中海油更是专心发展海上石油天然气的勘探生产,并将技术革命不断深化到了深水的作业(以海洋石油981钻井平台的建成下水为标志)。  中国的海上石油天然气生产,主要以渤海(浅水)、东海(少量油气田)以及南海(浅水至深水)三个区域为主。早年深水钻井技术不成熟的时候,渤海湾的浅水区是主要生产区域,而随着近几年深水技术的成熟以及中海油和中石油一批国际最先进的深水钻井平台的完工与下水,我们不难判断南海的深水开发将会是未来中国海上油气业发展的一个重要方向。而海上勘探生产数量的增加与深水勘探生产难度的增加,必将使得海上生产勘探设施溢油应急的风险增加。虽然大型国有企业在海上勘探生产的技术与管理在不断进步,但我们并不能排除中国将来就不会面临墨西哥Ixtoc I号或者Deepwater Horizon号海下井喷事故那样的超巨型溢油风险。

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海上钻井平台。图片来自网络

【桑吉号事故反思】国内外溢油应急发展史回顾及中国面临的溢油风险
信息来源:澎湃新闻
作者:张兆譞/新加坡SRM Adivosry公司创始人、溢油应急有限公司(OSRL)原溢油应急专家

始发于微信公众号:海洋知圈

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