四川省能投風(fēng)電開(kāi)發(fā)有限公司 袁國(guó)棟
自“十三五”以來(lái),我國(guó)風(fēng)電等新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,風(fēng)電已成為僅次于火電、水電的第三大電源。據(jù)有關(guān)部門(mén)統(tǒng)計(jì),截止“十三五”末我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量2.82億千瓦,裝機(jī)容量占比12.79%,屬于我國(guó)第三大電源?!笆濉逼陂g全國(guó)新增風(fēng)電裝機(jī)1.51億千瓦,特別是2020年新增裝機(jī)7167萬(wàn)千瓦,超過(guò)前三年新增裝機(jī)的總和,風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛[1]。
風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目屬于新能源工程,建設(shè)周期短、各階段銜接緊密、新技術(shù)發(fā)展快,行業(yè)特點(diǎn)非常鮮明,在我國(guó)還處于起步發(fā)展階段,對(duì)項(xiàng)目建設(shè)規(guī)律及特點(diǎn)非常值得研究。風(fēng)電項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)建設(shè)需經(jīng)投資決策、勘察設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)施、竣工投產(chǎn)等四個(gè)階段,做好整個(gè)開(kāi)發(fā)建設(shè)周期的精細(xì)化管理,對(duì)建成綠色、生態(tài)、優(yōu)質(zhì)、安全的新能源工程,實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目投資收益最大化至關(guān)重要?!笆奈濉逼?,我國(guó)將構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),風(fēng)電等新能源的開(kāi)發(fā)建設(shè)將進(jìn)入大規(guī)模、高比例、高質(zhì)量、市場(chǎng)化發(fā)展的新階段。
本文分析論述了風(fēng)電項(xiàng)目整個(gè)開(kāi)發(fā)建設(shè)周期的精細(xì)化管理,對(duì)推動(dòng)制度、管理、科技三項(xiàng)創(chuàng)新,提高項(xiàng)目建設(shè)效率,實(shí)現(xiàn)工程投資、進(jìn)度、質(zhì)量、安全、環(huán)保等建設(shè)目標(biāo)具有一定借鑒意義。
在投資決策階段,開(kāi)發(fā)企業(yè)要深度參與可研報(bào)告編制工作,對(duì)項(xiàng)目投資建設(shè)的可行性進(jìn)行分析論證,多方案進(jìn)行比選,作出科學(xué)決策。
首先應(yīng)選擇風(fēng)電場(chǎng)所在地附件有長(zhǎng)期觀測(cè)記錄氣象站作為參考?xì)庀笳荆⒃陲L(fēng)電場(chǎng)范圍設(shè)置測(cè)風(fēng)塔獲取測(cè)風(fēng)資料。對(duì)收集的風(fēng)電場(chǎng)參考?xì)庀笳練庀筚Y料,場(chǎng)內(nèi)測(cè)風(fēng)塔各高度不少于一年的風(fēng)速、氣壓、氣溫資料等進(jìn)行分析,計(jì)算不同高度代表年的平均風(fēng)速和風(fēng)功率密度、風(fēng)速和風(fēng)能頻率分布、風(fēng)向頻率及風(fēng)能密度方向分布等參數(shù)并繪制風(fēng)況圖表,根據(jù)輪轂高度處50年一遇10min平均最大風(fēng)速等數(shù)據(jù)確定風(fēng)電機(jī)組安全等級(jí),并計(jì)算取得風(fēng)電場(chǎng)年上網(wǎng)電量。
風(fēng)電場(chǎng)總體設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)區(qū)域風(fēng)能資源分布,應(yīng)滿足地區(qū)土地利用規(guī)劃、交通運(yùn)輸規(guī)劃、風(fēng)電規(guī)劃及配套輸電規(guī)劃進(jìn)行,并應(yīng)滿足環(huán)境保護(hù)與水土保持、機(jī)場(chǎng)凈空、軍事設(shè)施、礦產(chǎn)資源、文物保護(hù)、風(fēng)景區(qū)保護(hù)等方面的要求。風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)址應(yīng)避讓和保護(hù)礦藏及有探礦權(quán)和采礦權(quán)區(qū)域、軍事設(shè)施、文物遺跡、自然保護(hù)區(qū)等,并避免與軍事、航空設(shè)施相互干擾,節(jié)約用地,優(yōu)先利用荒地、劣地及非耕地。場(chǎng)址宜建在地震基本烈度8度及以下地區(qū),應(yīng)處于地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定的地段,并與活動(dòng)性大斷裂保持一定的安全距離。變電站和風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的位置應(yīng)考慮防洪因素,滿足防洪標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
根據(jù)風(fēng)能資源分布和場(chǎng)地范圍,確定風(fēng)電場(chǎng)的裝機(jī)容量和機(jī)組位置。按照?qǐng)鰠^(qū)主導(dǎo)風(fēng)向,合理確定行距、列距,減少風(fēng)力發(fā)電機(jī)組尾流影響。對(duì)于分期開(kāi)發(fā)建設(shè)的風(fēng)電場(chǎng),應(yīng)考慮各期工程之間的相互影響。根據(jù)輸電規(guī)劃及配套的并網(wǎng)接入點(diǎn)及方向、集電線路的輸送容量、輸送距離,確定風(fēng)電場(chǎng)變電站的規(guī)模和布置。風(fēng)電機(jī)組的選型應(yīng)結(jié)合輪轂高度處平均風(fēng)速、50年一遇10min平均最大風(fēng)速、15m/s風(fēng)速區(qū)間的湍流強(qiáng)度IT15、氣候特征、場(chǎng)地地形、技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件、交通運(yùn)輸條件、運(yùn)行檢修條件等因素,單機(jī)容量根據(jù)不同容量風(fēng)電機(jī)組組成的風(fēng)電場(chǎng)投資和運(yùn)行期收益,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。變電站的位置除應(yīng)滿足場(chǎng)址選擇和一般規(guī)定外,還宜靠近風(fēng)電場(chǎng)中心,靠近主干道路,便于架空和電纜線路的引入和引出,地形、地質(zhì)和地貌條件事宜。
在勘察設(shè)計(jì)階段,對(duì)工程設(shè)計(jì)、機(jī)型選定、微觀選址、基礎(chǔ)型式等進(jìn)行深入研究,完成最終實(shí)施性方案,提交施工圖設(shè)計(jì)成果。
在完成可研報(bào)告審定稿,1:2000全風(fēng)場(chǎng)測(cè)繪圖,風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)測(cè)風(fēng)塔信息及測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù),氣象站信息及測(cè)風(fēng)同期、長(zhǎng)期測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù),定標(biāo)風(fēng)機(jī)機(jī)型資料等工作后,微觀選址將是風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。在測(cè)繪圖的基礎(chǔ)上完成風(fēng)電機(jī)組布置并進(jìn)行發(fā)電量計(jì)算,綜合考慮風(fēng)機(jī)點(diǎn)位的建設(shè)條件,確定正選及備選機(jī)位的初步方案。在風(fēng)機(jī)布點(diǎn)圖的基礎(chǔ)上,根據(jù)定標(biāo)風(fēng)機(jī)機(jī)型資料及風(fēng)機(jī)運(yùn)輸規(guī)范進(jìn)行吊裝平臺(tái)及場(chǎng)內(nèi)道路路徑初步方案的設(shè)計(jì),吊裝平臺(tái)設(shè)計(jì)的原則為滿足風(fēng)機(jī)吊裝的需要以及箱變擺放的位置,道路路徑設(shè)計(jì)的原則為滿足風(fēng)機(jī)各部件運(yùn)輸?shù)囊?。在吊裝平臺(tái)及道路路徑圖的基礎(chǔ)上,進(jìn)行集電線路路徑初步方案的設(shè)計(jì)。集電線路盡量沿道路或者交通便利的地方,以便減少施工難度,并綜合考慮采取電纜或架空線方式。
微觀選址初步方案完成后需進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘,逐個(gè)點(diǎn)位進(jìn)行考察。經(jīng)全場(chǎng)踏勘后將不滿足建設(shè)條件的點(diǎn)位剔除,形成風(fēng)電場(chǎng)最終可利用點(diǎn)位坐標(biāo)表。根據(jù)微觀選址現(xiàn)場(chǎng)踏勘階段的成果及風(fēng)機(jī)廠家風(fēng)機(jī)安全載荷報(bào)告,在初步方案的基礎(chǔ)上修改、完善,形成微觀選址報(bào)告。建設(shè)單位、風(fēng)機(jī)廠家、設(shè)計(jì)單位從資源情況、建設(shè)條件、經(jīng)濟(jì)性分析方面對(duì)微觀選址報(bào)告進(jìn)行審查,形成微觀選址收口版報(bào)告,此版成果將作為后續(xù)施工圖階段設(shè)計(jì)工作的依據(jù)。
施工圖設(shè)計(jì)階段要先完成1:500全風(fēng)場(chǎng)地形測(cè)繪圖,做好風(fēng)電場(chǎng)升壓站、風(fēng)機(jī)機(jī)位等的詳細(xì)地質(zhì)勘察報(bào)告,防止地質(zhì)缺陷引起重大設(shè)計(jì)變更。施工圖設(shè)計(jì)主要包括升壓站、道路、風(fēng)機(jī)平臺(tái)及基礎(chǔ)、集電線路等內(nèi)容,升壓站的平面布置、建筑物結(jié)構(gòu)及裝修形式、電氣設(shè)備的選型等要充分考慮氣候條件、現(xiàn)場(chǎng)施工、運(yùn)行期使用要求。道路設(shè)計(jì)要選擇路徑短、施工方便、挖填方少的方案,充分利用已有道路,滿足設(shè)備運(yùn)輸要求和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況。風(fēng)機(jī)平臺(tái)尺寸能夠滿足設(shè)備吊裝需要即可,要注意節(jié)約用地。風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要結(jié)合地質(zhì)條件,選擇安全、經(jīng)濟(jì)、合理的基礎(chǔ)形式。集電線路的路徑應(yīng)綜合考慮機(jī)位分布、地形、地貌、運(yùn)行、施工、交通條件及路徑長(zhǎng)度等因素,宜布置在同一走廊內(nèi),對(duì)位于同一路徑走廊的架空線路應(yīng)采用多回路共架;根據(jù)路徑地形、地貌以及地上附著物的分布及氣象條件,確定采用架空線路或直埋電纜。
在項(xiàng)目實(shí)施階段,探索不同的建設(shè)管理模式,做好投資、質(zhì)量、進(jìn)度、安全、環(huán)保等建設(shè)目標(biāo)的管控。招標(biāo)工作要分析平行發(fā)包、EPC總承包等模式利弊,結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際和投資、工期、風(fēng)險(xiǎn)等因素,確定發(fā)包模式和分標(biāo)方案,選擇信用好、業(yè)績(jī)優(yōu)、實(shí)力強(qiáng)、綜合評(píng)比得分高的承包單位??紤]到風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)周期短、強(qiáng)度高、工序多的特點(diǎn),對(duì)建設(shè)管理人員的專(zhuān)業(yè)水平、工程管理能力、協(xié)調(diào)能力、工程經(jīng)驗(yàn)等方面要求更高,應(yīng)配齊配強(qiáng)建設(shè)管理人員,保證項(xiàng)目建設(shè)快速推進(jìn)。項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中要注重四新技術(shù)的應(yīng)用,提高工程質(zhì)量、提高工作效率、降低施工成本、降低施工風(fēng)險(xiǎn)、培養(yǎng)鍛煉現(xiàn)代技術(shù)人才。
工程開(kāi)工前要制定好一級(jí)進(jìn)度計(jì)劃,以里程碑節(jié)點(diǎn)目標(biāo)為重點(diǎn)進(jìn)行工程整體進(jìn)度的管控。根據(jù)一級(jí)進(jìn)度計(jì)劃細(xì)化制定好二級(jí)、三級(jí)進(jìn)度計(jì)劃,做好施工人員、設(shè)備、物資等各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。工程開(kāi)工后,要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,制定切實(shí)可行的實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì),做好施工總布置,制定分部工程施工方案,合理安排施工順序,強(qiáng)化資源配置。
一是風(fēng)電場(chǎng)道路要先行施工,確保路基回填碾壓、路面鋪設(shè)、排水溝等施工質(zhì)量,并做好道路維修保養(yǎng),保證建設(shè)期道路始終滿足大件設(shè)備運(yùn)輸要求;二是要重點(diǎn)抓好升壓站工程這一關(guān)鍵項(xiàng)目施工進(jìn)度,升壓站工程土建工序多、設(shè)備安裝量大、調(diào)試消缺任務(wù)重,要詳細(xì)做好計(jì)劃安排,做好多專(zhuān)業(yè)工種勞動(dòng)力配置、工序間的銜接配合、電氣設(shè)備的供貨、調(diào)試消缺等重點(diǎn)環(huán)節(jié)管控,升壓站工程具備帶點(diǎn)條件的時(shí)間節(jié)點(diǎn)往往決定首批機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電時(shí)間。
三是合理安排風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)及設(shè)備吊裝、箱變、集電線路等的施工順序,減少交叉干擾;風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)屬于大體積混凝土施工,要分層澆筑振搗密實(shí),控制好入倉(cāng)混凝土溫度,一次性連續(xù)澆筑完成,保證混凝土質(zhì)量,并要加強(qiáng)錨栓的安裝和保護(hù);待風(fēng)機(jī)混凝土及二次灌漿達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可進(jìn)行風(fēng)機(jī)吊裝作業(yè),風(fēng)機(jī)吊裝受氣候條件制約嚴(yán)重、安全風(fēng)險(xiǎn)大,要做為施工重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行控制;風(fēng)機(jī)吊裝前要充分準(zhǔn)備,吊裝場(chǎng)地要精心布置,選擇精良的吊裝設(shè)備,人員設(shè)備精密配合,抓住有利吊裝窗口期,提高吊裝效率,并落實(shí)好各項(xiàng)安全措施,消除安全隱患;風(fēng)機(jī)吊裝完成后要及時(shí)跟進(jìn)完成箱變基礎(chǔ)及設(shè)備安裝施工;集電線路施工對(duì)道路通行、風(fēng)機(jī)設(shè)備運(yùn)輸?shù)雀蓴_大,要分回路、分階段穿插進(jìn)行,緊跟風(fēng)機(jī)吊裝工序后逐回路完成。
四是落實(shí)好環(huán)境保護(hù)和水土保持“三同時(shí)”制度,棄渣場(chǎng)、排水設(shè)施、植被恢復(fù)等施工要及時(shí)跟進(jìn)施工,做到同主體工程同步完成;五是設(shè)計(jì)單位要做好現(xiàn)場(chǎng)設(shè)代服務(wù),及時(shí)解決設(shè)計(jì)和技術(shù)問(wèn)題。監(jiān)理單位履行好監(jiān)督管理職責(zé),嚴(yán)把質(zhì)量安全關(guān)口,協(xié)調(diào)聯(lián)絡(luò)好各參建單位。工程項(xiàng)目要堅(jiān)持綠色、生態(tài)、優(yōu)質(zhì)、安全的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格執(zhí)行建設(shè)管理制度和規(guī)程規(guī)范,落實(shí)質(zhì)量、安全、環(huán)保及水保措施。
山地風(fēng)電場(chǎng)氣候條件惡劣路況較差、空障多、運(yùn)輸距離長(zhǎng),風(fēng)機(jī)大件設(shè)備運(yùn)輸往往成為影響項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度的關(guān)鍵因素。首先要規(guī)劃好葉片揚(yáng)舉運(yùn)輸路線,對(duì)路線詳細(xì)踏勘,清除空障,保證葉片可順利通過(guò)涵洞、隧道、村莊城鎮(zhèn)、各種通信及電力線路,并做好與沿線路政交通部門(mén)的溝通協(xié)調(diào)。還要選擇好備用運(yùn)輸路線,以防原運(yùn)輸路線意外中斷無(wú)法通行;其次風(fēng)電機(jī)組的生產(chǎn)進(jìn)度要滿足現(xiàn)場(chǎng)施工需要,提前運(yùn)輸?shù)巾?xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)堆放;三是要合理配置葉片揚(yáng)舉車(chē)輛,針對(duì)氣候、道路及意外情況等影響和現(xiàn)場(chǎng)吊裝進(jìn)度需要,能夠及時(shí)增加揚(yáng)舉運(yùn)輸設(shè)備加快供貨速度;四是地方政府及交通部門(mén)、建設(shè)單位、供貨商、施工單位要建立聯(lián)絡(luò)溝通機(jī)制,積極協(xié)調(diào)解決設(shè)備供貨問(wèn)題,保證風(fēng)機(jī)大件設(shè)備正常運(yùn)輸。
在竣工投產(chǎn)階段,抓住并網(wǎng)發(fā)電、完工移交、竣工驗(yàn)收等重點(diǎn)環(huán)節(jié)的管理,盡早實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目投產(chǎn)發(fā)電、移交轉(zhuǎn)固,力爭(zhēng)項(xiàng)目效益最大化。
實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目按期并網(wǎng)發(fā)電,是項(xiàng)目建設(shè)最重要的節(jié)點(diǎn)目標(biāo)。項(xiàng)目并網(wǎng)發(fā)電可一次性全部機(jī)組并網(wǎng),也可采用分批并網(wǎng)方式。電力質(zhì)檢和啟動(dòng)驗(yàn)收是并網(wǎng)發(fā)電前要精心完成的工作,需認(rèn)真準(zhǔn)備和組織,確保一次通過(guò)驗(yàn)收,對(duì)檢查驗(yàn)收發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題要及時(shí)整改落實(shí)。電力質(zhì)檢包括地基處理、塔筒吊裝前、機(jī)組啟動(dòng)前、升壓站受電前等階段,對(duì)每個(gè)階段的質(zhì)量監(jiān)督檢查都要順利通過(guò),以便項(xiàng)目轉(zhuǎn)入下階段的施工。啟動(dòng)驗(yàn)收包括首批機(jī)組啟動(dòng)驗(yàn)收和末批機(jī)組啟動(dòng)驗(yàn)收,啟動(dòng)驗(yàn)收通過(guò)風(fēng)電場(chǎng)才能申請(qǐng)并網(wǎng)發(fā)電。
項(xiàng)目投產(chǎn)發(fā)電后要及時(shí)完成尾工消缺,具備條件盡早進(jìn)行完工驗(yàn)收和移交給生產(chǎn)運(yùn)行單位。整個(gè)建設(shè)項(xiàng)目已按設(shè)計(jì)要求全部建設(shè)完成,并已符合竣工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)由建設(shè)單位組織勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等單位和檔案部門(mén)進(jìn)行全部工程的竣工驗(yàn)收??上韧瓿森h(huán)保、水保、消防、工程安全、職業(yè)病、節(jié)能、信息上報(bào)系統(tǒng)等專(zhuān)項(xiàng)驗(yàn)收,工程檔案資料多、質(zhì)量要求高,竣工結(jié)算溝通協(xié)商次數(shù)多、審計(jì)嚴(yán)格,需要專(zhuān)門(mén)組織人員集中突擊完成,整個(gè)竣工驗(yàn)收工作宜在完工移交后一年內(nèi)完成??⒐を?yàn)收是項(xiàng)目建設(shè)的最后一項(xiàng)工作,它的結(jié)束才標(biāo)志項(xiàng)目建設(shè)周期的各項(xiàng)工作的完成。在建工程辦理完成固定資產(chǎn)移交手續(xù),即可開(kāi)始回收項(xiàng)目投資,實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目收益。
另外,從微觀選址、設(shè)備選型、施工圖設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)變更、施工組織、質(zhì)量控制、建設(shè)模式等方面做好竣工項(xiàng)目建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),有利于提高建設(shè)管理能力,以后避免類(lèi)似問(wèn)題的發(fā)生,更好地開(kāi)展新項(xiàng)目的建設(shè)管理工作。
2021年初我國(guó)作出了2030年前碳達(dá)峰、2060年前碳中和的戰(zhàn)略決策,確立2030年風(fēng)電、太陽(yáng)能總裝機(jī)容量要達(dá)到12億千瓦以上的新能源發(fā)展目標(biāo)??深A(yù)見(jiàn),風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)任務(wù)越來(lái)越大,不久的將來(lái)新能源裝機(jī)必將成為主導(dǎo)電源。政府有關(guān)部門(mén)明確,“十四五”期間將大力推動(dòng)風(fēng)電等新能源大規(guī)模、高比例、高質(zhì)量、市場(chǎng)化發(fā)展,積極構(gòu)建新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。因此,深入研究風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)的精細(xì)化管理,推動(dòng)制度創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、科技創(chuàng)新,提高項(xiàng)目建設(shè)效率,實(shí)現(xiàn)工程投資、進(jìn)度、質(zhì)量、安全、環(huán)保等建設(shè)目標(biāo),為我國(guó)建成以新能源為主體的新型電源結(jié)構(gòu)具有重要意義。