黃漢藝
(大唐四川發(fā)電有限公司,四川 成都 610000)
隨著“雙碳”目標的提出,國家能源局制定了加快推進新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃,在新能源各個子行業(yè)中,風電和光伏項目將是未來發(fā)展的重點。風能利用難度相對較低,風電項目作為一種優(yōu)質(zhì)的綠色能源,是對國家能源結(jié)構(gòu)的有效補充,對我國能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,減少污染實現(xiàn)碳中和有著積極的作用。
根據(jù)《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》,加快發(fā)展非化石能源,堅持集中式和分布式并舉,大力提升風電、光伏發(fā)電規(guī)模,加快發(fā)展東中部分布式能源,有序發(fā)展海上風電,建設(shè)一批多能互補的清潔能源基地,非化石能源占能源消費總量比重提高至20%左右。為實現(xiàn)規(guī)劃目標,促進能源轉(zhuǎn)型,我國必將進一步推動風電等可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展[1-2]。
高原型山地風電的特點是葉片、塔筒等超寬超限設(shè)備較多,運輸難度大,高山地區(qū)道路崎嶇,施工難度大;高海拔地區(qū)氣候變化頻繁,易形成獨特山地小氣候且難以有效預報和監(jiān)測;風機機位多,分布較為分散,部分機位吊裝平臺狹窄,大型施工設(shè)備需頻繁轉(zhuǎn)場。同時,現(xiàn)階段開發(fā)建設(shè)條件較好的陸上風電都已基本開發(fā)殆盡,并網(wǎng)和消納條件較好的低風速高山風電項目成為開發(fā)的重點。氣候條件復雜、道路投資大、設(shè)備運輸難度大、環(huán)保水保風險較大等獨有特點,對高山風電項目建設(shè)進度管理要求越來越高[3]。
采乃風電場地處四川省涼山州普格縣耶底鄉(xiāng)、特口鄉(xiāng)、洛烏鄉(xiāng)、吉樂鄉(xiāng)境內(nèi)的高原山區(qū),場址區(qū)由南北方向2條主山脊及其支脈組成,海拔在3 000~3 550 m,場址距普格縣城直線距離約20 km,場址內(nèi)有縣鄉(xiāng)公路與省道S212連接,對外交通相對便利。本工程等別為大型工程,項目建設(shè)規(guī)模99.2 MW,安裝31臺單機容量為3.2 MW風力發(fā)電機組,葉輪直徑均為155 m,輪轂高度均為93 m。項目通過4回35 kV集電線路接入已建的甘天地一期220 kV升壓站,集電線采用架空與直埋電纜相結(jié)合的方式,架空線路長度為8.51 km,直埋電纜長度為32.58 km。項目全場年等效利用小時數(shù)2 418 h,全場多年平均發(fā)電量23 986.6 kWh,預計總投資73 644萬元,建設(shè)工期10個月。項目管理難點較多。
1)建設(shè)周期短,強度大。風電項目從規(guī)劃到建設(shè)開工,一般需要1~2年,建設(shè)完工約需要2~3年,根據(jù)上級公司批復的采乃項目總工期為10個月,工期尤為緊張。加之項目地處涼山高海拔地區(qū),大件運輸困難,施工條件相對惡劣。涼山地區(qū)每年10月至次年1月為大風季,風速高達30~50 m/s,且該時段疊加冬季嚴寒天氣,道路結(jié)冰情況嚴重,大件運輸、戶外混凝土施工和吊裝作業(yè)等工作基本無法開展;而每年的3-5月又是森林防火高風險期,按照地方森林防火要求,戶外作業(yè)基本停滯;加之每年7-8月份的雨季,一年中正常的施工作業(yè)時間僅6個月左右,工期十分緊張。在實際施工中,由于工程量大,工期短,為保證施工進度,多個單位同時進行交叉作業(yè),給管理工作增加了難度,任何環(huán)節(jié)不到位或外界影響都會給風電項目埋下隱患。
2)設(shè)備供貨緊張。在疫情防控和風電搶裝潮的大背景下,產(chǎn)業(yè)鏈各設(shè)備產(chǎn)能明顯不足,風力發(fā)電機組和塔筒供貨十分緊張。2020年是“十三五”期間國家補貼風電項目的最后一年,在搶裝潮影響下,大部分風電項目的設(shè)備供貨并未按期完成,供貨時序?qū)凑蘸贤瓌t順延至2021年上半年,加之設(shè)備、材料招標必要的采購及制作周期,尤其是鋼板采購及后續(xù)塔筒制作等,采乃風電項目的設(shè)備按期供貨是影響項目投產(chǎn)的關(guān)鍵因素之一。
3)手續(xù)多,牽扯精力大。在風電項目開發(fā)建設(shè)過程中,有許多建設(shè)手續(xù)需要辦理和審批,在項目開工前土地手續(xù)辦理方面涉及用地預審、勘測定界、征租地補償安置、永久征地組卷報批、項目建設(shè)用地批復、臨時用地手續(xù)辦理等;林(草)地手續(xù)辦理方面涉及林(草)地手續(xù)組卷上報、林(草)地使用審核同意書等;環(huán)評、壓覆礦等手續(xù)辦理方面涉及環(huán)評手續(xù)、水土保持、不涉及保護區(qū)、生態(tài)紅線、文物、軍事設(shè)施等證明。項目建設(shè)過程中,涉及安全、技術(shù)方案、應急預案、質(zhì)量目標、環(huán)水保和作業(yè)許可證等方面,同時,考慮當?shù)氐奶厥庹吲c有關(guān)要求,往往需要多個職能部門審核批準后方可施工?,F(xiàn)場施工作業(yè)存在很多不確定的突發(fā)因素和風險,協(xié)調(diào)的機構(gòu)和利益相關(guān)方很多,應付各類利益相關(guān)方會占用大量精力。風機調(diào)試并網(wǎng)后,包括高低壓穿越、功率曲線、電能質(zhì)量測色、電網(wǎng)3次和5次諧波等多方測試認證與試驗手續(xù)。上述手續(xù)的辦理往往需要占用管理團隊較多的精力和時間。
4)設(shè)備轉(zhuǎn)運調(diào)配難度大。風力發(fā)電機組的主要組成部件葉片、塔筒等都屬于超重、超長件,且隨著風電技術(shù)的不斷發(fā)展,風機的單機容量逐漸提升,風力發(fā)電機的尺寸和重量越來越大。如采乃風電項目單機容量3.2 MW,風輪直徑155 m,輪轂高度93.5 m。根據(jù)廠家資料,本工程最重設(shè)備為機艙,其運輸重量約為124 t,外形尺寸為7 921 mm×5 650 mm×7 222 mm;風機部分的塔筒(下段)重量約為51.26 t;大件設(shè)備最長為風電機組葉片,其長度約為76 m,現(xiàn)場吊裝起重設(shè)備采用650 t、800 t級別的重型設(shè)備。加之風電項目的占地面積比較大,少則幾十平方公里,多則上百平方公里,設(shè)備轉(zhuǎn)運距離遠,在高山風電項目道路崎嶇復雜的地形條件下,對風機的吊裝和運輸?shù)囊蠓浅8?。設(shè)備運輸和道路條件都十分受限,大型設(shè)備的使用、轉(zhuǎn)運、調(diào)配困難,項目施工難度增大,且工程建設(shè)過程中容易發(fā)生安全事故,進而影響項目施工進度和成本控制[4]。
5)參建隊伍參差不齊,控制力較差。采乃風電項目主體工程施工單位為一新接觸風電項目施工的承包商,以往類似工程經(jīng)歷不多,對本項目在施工過程中相關(guān)技術(shù)風險的認知程度不足,對相關(guān)技術(shù)和要求的認識不深。在施工組織、施工進度、施工工藝、施工質(zhì)量及成本控制等方面存在諸多明顯不足,未按照標準化的流程和工藝進行施工,加之目前的建筑市場存在的“以包代管”、層層分包、掛靠資質(zhì)等問題較突出,在實際的施工過程中,作業(yè)隊伍的資質(zhì)和素質(zhì)達不到要求,這些都將直接影響工程建設(shè)進度管理,工期控制,施工質(zhì)量、工程造價以及工程的驗收和使用。加之管理團隊成員相對年輕,工程實踐經(jīng)驗不足,管理工作不夠全面,項目控制能力較弱,這些都將對項目經(jīng)濟效益產(chǎn)生影響。
6)安全管理難度系數(shù)高。風電項目建設(shè)包括大量的吊裝起重、高空作業(yè)、攀爬作業(yè)和電力作業(yè),一定程度上增加了安全管理的難度。第一,吊裝作業(yè)頻率高、主機機組設(shè)備吊裝質(zhì)量要求高,在施工區(qū)域風力過大情況下,對起重技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì)和現(xiàn)場應變能力要求高,增加了安全風險。第二,高空作業(yè)比較頻繁,大量電氣作業(yè)要在高空完成,而天氣變化會增加危險因素。
在風電項目決策和分析階段,應綜合考慮風能資源評估、微觀選址、風機選型、并網(wǎng)方式、未來擴建預測等內(nèi)容,從而對風電項目進行合理、科學的規(guī)劃設(shè)計,并協(xié)調(diào)設(shè)計單位扎實開展方案設(shè)計,并根據(jù)測風數(shù)據(jù)和風機位置優(yōu)化風機設(shè)備選型,初步確定風場最優(yōu)輸出功率,為后續(xù)風場建設(shè)和運行奠定良好的基礎(chǔ)。
在風電項目準備階段,應積極主動了解征地、征林(草)、環(huán)水保、壓覆礦、項目報建、地勘等前期準備工作,縮短風電項目立項管理周期,降低項目風險。同時,還要注意與交通、供電、科研、咨詢服務等部門的協(xié)調(diào)和溝通。
在風電項目施工準備階段,要扎實開展項目策劃。采乃風電項目在競價核準后,即明確了三級公司的組織管理機構(gòu),詳細劃分各部門職責,落實人員,由二級公司相應職能部門牽頭組織開展項目工程總體策劃,結(jié)合采乃項目的工程建設(shè)規(guī)模、特點、施工環(huán)境、交通運輸條件,按照項目管理的不同要點,有針對性地開展了工程組織管理策劃、工程設(shè)計策劃、工程造價策劃、施工組織策劃、工程進度管理策劃、工程質(zhì)量及安全文明施工策劃等不同專業(yè)方向的項目策劃,認真分析研判項目施工重難點,并提前制定落實相應的措施。
3.2.1 項目安全管理措施要點
高海拔山地風電場風機基礎(chǔ)建安和風機安裝施工重大危險源有:施工道路行駛、高空作業(yè)、起重作業(yè)等,在項目建設(shè)過程中,要有針對性的做好相關(guān)安全管控工作。
1)加強施工隊伍資質(zhì)和業(yè)績的審查,選擇經(jīng)驗豐富的作業(yè)隊伍。
2)加強安全管理體系建設(shè)和有效運行的監(jiān)督檢查,強化各級安全主體責任的落實,夯實安全基礎(chǔ)。
3)加強重大施工方案的審查,確保施工機具配置合理,施工方案和工序組織科學,各項安全措施完善到位。
4)大型機械設(shè)備嚴格履行準入手續(xù),嚴把機械設(shè)備進場關(guān)、機械作業(yè)人員進場關(guān)、起重作業(yè)指導書審查關(guān)、設(shè)備檢查關(guān)、設(shè)備管理關(guān),并按規(guī)定履行檢查和驗收手續(xù)。大型起重設(shè)備安裝后,要按規(guī)定進行試吊,驗收合格后辦理驗收手續(xù)。起重作業(yè)要制訂有針對性的書面專項施工方案,并進過專家論證,并報總監(jiān)理工程師審批后方可實施。
5)強化過程監(jiān)督,充分發(fā)揮各級監(jiān)督主體的職能和作用,堅持安全“零容忍”和“一票否決制”。
6)完善應急管理,確保應急管理體系健全,應急管理措施到位,應急物資儲備齊全,應急救援預案科學有效。
3.2.2 項目質(zhì)量管控措施要點
1)強化資質(zhì)管理,嚴格要求各工種作業(yè)人員持證上崗。
2)強化以預防為主、過程控制為核心,重點做好事先和事中控制,加強過程和中間產(chǎn)品的質(zhì)量檢查和控制,嚴格執(zhí)行旁站制度。
3)嚴禁不合格或有質(zhì)量隱患的設(shè)備和原材料進場。
4)加強質(zhì)量閉環(huán)管理,將質(zhì)量風險降到最低。
5)要以人為核心,重點控制人的素質(zhì)和人的行為,充分發(fā)揮人的積極性和創(chuàng)造性,充分發(fā)揮監(jiān)理作用,嚴把工藝關(guān)、工序關(guān),以工作質(zhì)量保證工程質(zhì)量。
6)嚴格質(zhì)量檢查與考核。
3.2.3 進度控制措施
一是按照合同約定的施工工期,結(jié)合技術(shù)要求和施工環(huán)境,優(yōu)化施工總布置和資源配置,制定各層級、各分部分項工程的施工節(jié)點目標,形成關(guān)鍵的項目甘特圖和項目里程碑[5]。根據(jù)分析,采乃的關(guān)鍵線路為場內(nèi)道路修建—風電機組吊裝平臺—箱變及風電機組基礎(chǔ)工程。二是對于具體施工內(nèi)容,要優(yōu)化落實施工組織和人員、設(shè)備、施工材料投入,尤其是風機設(shè)備與主吊的調(diào)配和匹配使用,確定最優(yōu)主吊使用和轉(zhuǎn)場計劃,充分發(fā)揮主吊的吊裝效率。三是要制定項目月度滾動計劃,重點跟蹤關(guān)鍵路徑,并對細節(jié)偏差和整體進度偏差進行分析,對關(guān)鍵路徑落后的適時趕工。四是要加強施工進度管理,做好風機基礎(chǔ)建設(shè)、風機安裝調(diào)試和風電場驗收等環(huán)節(jié)的工作。尤其要重點注意:
1)進度計劃的編制、執(zhí)行、監(jiān)督、檢查、調(diào)整等均需參建各方及時、完整參與,以保證進度計劃的及時性、完整性、規(guī)范性。
2)建設(shè)方相關(guān)管理部門應定期檢查,督促各參建單位的進度計劃實施情況。如有偏差,尤其是關(guān)鍵線路上存在滯后,要研究并提出切實可行的措施,并監(jiān)督其落實糾偏和整改。
3)制定科學合理的考核辦法,根據(jù)對進度計劃、實施、控制、檢查、評比綜合所得分數(shù),按照考核辦法和合同相應條款進行獎懲。
3.2.4 造價控制措施要點
1)強化內(nèi)控制度建設(shè)。認真汲取其他風電項目的建設(shè)經(jīng)驗,強化決策控制、概算控制、進度結(jié)算支付控制、竣工決算控制等內(nèi)控制度建設(shè),并在執(zhí)行中進行修訂和完善。進一步細化如基建投資計劃管理、合同管理、合同價款結(jié)算及支付管理、完工結(jié)算管理、采購管理、工程變更管理、勘測設(shè)計管理、工程測量管理、施工管理、工程質(zhì)量管理、考核管理、驗收管理等具體管理辦法,確保制度得到有效執(zhí)行。同時,要制定工程造價風險管理機制,分析確定工程造價的控制關(guān)鍵節(jié)點,強化風險管控和措施,盡可能降低項目投資風險。
2)增強在設(shè)計階段主動對造價進行控制的意識,管工程必須管造價。通過與同類的風電項目相關(guān)技術(shù)經(jīng)濟指標的科學對比,對設(shè)計進行優(yōu)化,從而降低造價。落實限額設(shè)計與標準設(shè)計。
3)深入開展設(shè)計優(yōu)化。設(shè)計是工程建設(shè)的“龍頭”,是決定工程建設(shè)成敗的重要因素。要建立系統(tǒng)性、全過程動態(tài)設(shè)計管理理念,堅持效益至上。此項目在設(shè)計之初即要求設(shè)計單位進一步論證風資源,深入開展風機機位微觀選址和風機基礎(chǔ)設(shè)計優(yōu)化,采用風電項目通過廠址區(qū)域范圍內(nèi)及鄰近區(qū)域10座測風塔的測風數(shù)據(jù)進行本風場的風能資源評估,充分論證和論證采乃風資源。在微觀選址和風機選型的過程中,采取理論計算和現(xiàn)場實地踏勘相結(jié)合的方式,綜合考慮機型及本風電場的風頻分布、風向分布、海拔、地形、地貌、已有設(shè)施的位置等影響因素,根據(jù)設(shè)備廠家的設(shè)備性能,以風能密度圖譜為基礎(chǔ),在區(qū)域范圍內(nèi)按照山地排布規(guī)則和全場技術(shù)經(jīng)濟最優(yōu)的原則,開展全場機位尋優(yōu),最終確定對應的風機機位坐標。在施工階段,按照最新發(fā)布的風電機組技術(shù)設(shè)計規(guī)范《陸上風電場工程風電機組基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》NB/T 10311-2019,進一步優(yōu)化風機基礎(chǔ)設(shè)計。在保證結(jié)構(gòu)安全、適用的前提下,風機基礎(chǔ)混凝土工程量從原設(shè)計值的457 m3降至340 m3,減少約16%,節(jié)省投資500多萬元。
4)確定合理的風電項目建設(shè)工期。工期的合理性是影響工程質(zhì)量和工程造價的一個重要因素,項目“按期完工”是有效控制工程造價的最有效手段。在保證工程安全和質(zhì)量的前提下,控制好關(guān)鍵節(jié)點和關(guān)鍵工作,加快施工進度,并及時果斷地采取糾偏措施,確保項目按期投產(chǎn)。
5)對施工階段的現(xiàn)場簽證和設(shè)計變更進行嚴格的控制,可采取分級控制與限額簽證的措施。工程管理人員應嚴格審核現(xiàn)場簽證,技經(jīng)人員則應在現(xiàn)場見證簽證情況,且對簽證產(chǎn)生的價格進行審核與確定。
6)強化合同的管理。合同中尤其是要明確設(shè)計變更、現(xiàn)場簽證、新增項目結(jié)算原則等內(nèi)容,嚴格控制索賠問題。合同管理過程中,應對索賠事項進行嚴格的審查,并積極采取反索賠措施,以維護正當權(quán)益。
在風電工程驗收階段,應嚴格風機吊裝驗收單管理,若風機吊裝驗收不合格,應要求立即整改,并由參建各方共同驗收簽字。同時,還應提前籌劃辦理涉網(wǎng)手續(xù)相關(guān)事宜,確保涉網(wǎng)手續(xù)與工程建設(shè)同步。
風電項目管理是一個復雜的管理項目,由于工期、施工條件、工程技術(shù)、造價等各方面因素影響,項目管理存在較多難點。本文通過分析采乃風電項目在開發(fā)建設(shè)工程中存在的問題和采取的措施,探討總結(jié)了項目管理難點和對策,以供后續(xù)風電項目建設(shè)管理借鑒,不斷提高工程建設(shè)質(zhì)量,更好的促進我國新能源產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。