山地風(fēng)電全過程管理理念的探索與實踐

鄭少平，李昌杰

(湖北省電力勘測設(shè)計院有限公司，湖北 武漢 430040)

風(fēng)力發(fā)電作為一種清潔的可再生能源，具有利用率高、無污染、可持續(xù)等優(yōu)勢。隨著國家大力發(fā)展新能源的政策引導(dǎo)和每年動輒幾百億的上網(wǎng)補貼，我國風(fēng)電市場的發(fā)展更是突飛猛進(jìn)，2018年12月全國風(fēng)力發(fā)電量338.2億kW·h，同比增長20.6%，2018年1-12月全國風(fēng)力發(fā)電量為3 253.2億kW·h，累計增長16.6%[1]。

山地由于風(fēng)力資源豐富，投資回報率高，山地風(fēng)電得到快速發(fā)展。山地風(fēng)電項目由于占地面積大、機(jī)位分散、地形復(fù)雜、交通不便、氣候多變的特點給EPC總承包工程建設(shè)帶來了許多新挑戰(zhàn)和問題[2]。

1 山地風(fēng)電EPC總承包管理全流程

山地風(fēng)電EPC總承包管理包括五大過程，結(jié)合山地風(fēng)電的施工管理EPC總承包管理特點，總結(jié)出13個具體的管理環(huán)節(jié)，包含EPC總承包山地風(fēng)電管理的全過程，見圖1。

2 XXX山地風(fēng)電場簡介

XXX山地風(fēng)電場位于湖北省利川市汪營鎮(zhèn)齊岳山山脊。

工程裝機(jī)容量為48 MW，建設(shè)安裝20臺單機(jī)容量為2.2 MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、2臺單機(jī)容量為2 MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，場內(nèi)新建一座110 kV升壓站，通過一回110 kV線路接入利川天上坪電場110 kV升壓站，設(shè)計年上網(wǎng)電量為8 435.2萬kW·h。

3 山地風(fēng)電工程管理特點

1)山地風(fēng)電的施工區(qū)域氣候往往比較惡劣，平均海拔高，常年陰雨大霧,夏季暴雨洪澇，冬季低溫冰凍。

2)山地風(fēng)電的地形起伏、變化較大，風(fēng)電場場區(qū)地質(zhì)情況較為復(fù)雜，部分山勢較陡，巖溶和滑坡對大件運輸和風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)提出極大挑戰(zhàn)。

圖1 山地風(fēng)電的施工管理EPC總承包全過程圖

3)山地風(fēng)電場常處于自然保護(hù)區(qū)邊界，水土保持和環(huán)境保護(hù)要求高，導(dǎo)致材料調(diào)度不可就地取材，需要合理安排運輸。

4 山地風(fēng)電EPC總承包全過程管理理念

由于山地風(fēng)電的施工作業(yè)面限制，施工環(huán)境的特殊性，使得山地風(fēng)電EPC總承包管理緊湊、環(huán)環(huán)相扣，管理過程必須要有全過程管理理念[3]。

4.1 全過程成本角度的設(shè)計優(yōu)化

山地風(fēng)電項目的建設(shè)，在成本和進(jìn)度，都受項目地形、地質(zhì)條件、氣候條件等十分敏感的影響，每個項目的方案都是個人定制，項目之間沒有可復(fù)制性。所以設(shè)計人員的設(shè)計優(yōu)化要站在全過程成本角度，不僅要做到不同專業(yè)之間的協(xié)同設(shè)計優(yōu)化，也要考慮設(shè)計、施工、運輸、吊裝、發(fā)電運行等全過程成本和效率因素。

1)風(fēng)電場檢修道路多為泥結(jié)碎石路面，為了滿足風(fēng)機(jī)設(shè)備運輸、吊車轉(zhuǎn)場等需要，泥結(jié)碎石道路要滿足一定的道路轉(zhuǎn)彎半徑、縱坡和縱曲率半徑等要求，受極限坡度的限制，道路往往設(shè)計成了盤山而上的線形，工程量大、高填高挖。如果能深入分析設(shè)備運輸和重車轉(zhuǎn)場對路面摩擦力和承載力的要求，在某些重點道路(20～30 m)采取混凝土硬化措施，一方面可突破極限坡度的限制，避免盤山而上，可直上直下，大幅減少工程量；另一方面也大幅提高設(shè)備運輸和重車轉(zhuǎn)場的效率和安全性。

2)前期微觀選址的時候，往往由于只關(guān)注風(fēng)資源，沒有考慮孤立點位所帶來的獨立道路、集電線路、擋墻以及吊裝轉(zhuǎn)場等方面的工程量增加，導(dǎo)致投資成本和風(fēng)險大幅增加；設(shè)備選型時，為了提高一點點發(fā)電量，塔筒高度從90 m增加到100 m，但是沒有意識到在實施過程中增加的設(shè)備運輸和風(fēng)機(jī)吊裝帶來的成本。尤其是吊裝，90 m增加到100 m，從吊車選型的角度，從標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品變成了一個非標(biāo)產(chǎn)品，吊車資源非常稀缺，直接可導(dǎo)致一個項目吊裝成本的數(shù)百萬增加。要站在EPC全過程管理角度出發(fā)，平衡好提高發(fā)電量和施工成本的關(guān)系。

4.2 全局統(tǒng)籌山地風(fēng)電采購接口

山地風(fēng)電的采購特點在于設(shè)備體積大，運輸轉(zhuǎn)運難度大，施工場地倉儲有限，迫使全局統(tǒng)籌山地風(fēng)電采購。

1)由于山地風(fēng)電施工是點對點的施工，施工機(jī)械、原材料、設(shè)備等需要頻繁轉(zhuǎn)運，然而山地道路有限，直接導(dǎo)致交叉，各運輸環(huán)節(jié)頻繁打架，所以要根據(jù)總體施工進(jìn)度計劃，全局統(tǒng)籌確定各批次采購節(jié)點。

2)風(fēng)機(jī)、塔筒、箱變的到貨倉儲和保管，采取分點設(shè)置，分區(qū)管理。結(jié)合風(fēng)機(jī)布置點分布情況，合理安排倉儲位置，避免二次運輸產(chǎn)生的費用和風(fēng)險；結(jié)合當(dāng)?shù)卣w氣候，統(tǒng)籌雨季做好遮雨、排水工作，確保設(shè)備、材料的妥善保管。

4.3 前瞻性的風(fēng)險管控

山地風(fēng)電的施工工藝流程耦合度極高，常常主要矛盾和次要矛盾之間的相互轉(zhuǎn)化頻繁。所以必須要站在全過程的角度出發(fā)，提前識別，提前策劃。

1)山地風(fēng)電幾大單位工程：道路平臺、基礎(chǔ)澆筑、大件運輸、風(fēng)機(jī)吊裝、集電線路，前后存在制約，工作面交叉接口繁多，一個單位工程出現(xiàn)偏差，對后續(xù)的施工會產(chǎn)生一系列連鎖反應(yīng)，整個項目的節(jié)奏被打亂，所帶來的后果便是從進(jìn)度問題變成了成本和風(fēng)險的問題。所以要在施工工藝的邏輯關(guān)系上，適當(dāng)安排彈性時間，將山地風(fēng)電這種施工接口的強(qiáng)耦合弱化。

2)分包主要分為建安分包商和設(shè)備分包商，大件運輸?shù)姆职橛趦烧咧g，既與廠家的供貨交付緊密相關(guān)，又像建安分包商一樣，有車輛人員資源投入要求和運輸安全、成品保護(hù)等方面的管理要求，與供貨廠家、吊裝單位接口多，同時大件運輸?shù)膱?zhí)行情況直接對風(fēng)機(jī)吊裝和投產(chǎn)進(jìn)度、項目整體成本產(chǎn)生直接影響。風(fēng)機(jī)廠家管理規(guī)范、合同體量大、抗風(fēng)險能力強(qiáng)，風(fēng)機(jī)設(shè)備、葉片的場外、場內(nèi)運輸都可以交收風(fēng)機(jī)廠家負(fù)責(zé)。塔筒廠家產(chǎn)業(yè)鏈較為低端，管理水平良莠不齊，可將資源投入要求低、風(fēng)險小的場外運輸交由其執(zhí)行，場內(nèi)二次運輸為特種改裝車輛(后輪轉(zhuǎn)向、底板抬升等)，要么由總包方直接發(fā)包進(jìn)行管理，做好重點環(huán)節(jié)的資源投入和管控；要么可以交由吊裝單位進(jìn)行組織，統(tǒng)籌好吊車轉(zhuǎn)場、設(shè)備進(jìn)場順序等接口，轉(zhuǎn)移一部分因設(shè)備無法到貨所產(chǎn)生的吊裝窩工風(fēng)險。

3)山地風(fēng)電因項目自身特點，存在著較多危險源：道路高填高挖的高邊坡作業(yè)風(fēng)險、平臺和基坑開挖的爆破作業(yè)風(fēng)險、大件運輸交通事故風(fēng)險和風(fēng)機(jī)吊裝起重傷害風(fēng)險等，在此基礎(chǔ)上，由于山地高海拔和局部山地小氣候所帶來的氣候風(fēng)險(常年大霧、溫度高、氣濕低)，與上述危險源耦合之后產(chǎn)生一系列更多的安全風(fēng)險。一方面要建立安全生產(chǎn)“四個責(zé)任意識”和做好各項安全管理的基礎(chǔ)性工作，從方案審查、過程監(jiān)督和隱患整改強(qiáng)管控；另一方面針對山地風(fēng)電項目特點，在安全人員投入的角度，除按規(guī)定配備安全總監(jiān)外，還補充配置大件運輸和吊裝專責(zé)，專人管理運輸和吊裝過程的安全風(fēng)險管控。

5 結(jié) 語

山地風(fēng)電由于地理環(huán)境的特殊性，使得EPC項目管理過程緊湊，環(huán)環(huán)相扣。本文通過對利川安家壩風(fēng)電場項目管理的經(jīng)驗總結(jié)，分別從全過程成本角度的設(shè)計優(yōu)化、統(tǒng)籌山地風(fēng)電采購接口、前瞻性的風(fēng)險管控來探討山地風(fēng)電項目管理的全局管理理念，供同業(yè)參考。