EPC模式下集中式光伏發(fā)電站基建運營一體化安全管理研究

山東能源集團靈臺盛魯新能源有限公司 王慶安 李 龍

1 引言

近年來，我國光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展快速，放眼“十四五”時期，加快推動能源轉(zhuǎn)型、打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)的關(guān)鍵節(jié)點來看，光伏的經(jīng)濟性優(yōu)勢越來越凸顯，據(jù)預測，為實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標，到2030年，我國光伏發(fā)電裝機需要達到9～10億千瓦；到2060年，則需要達到30～35億千瓦，發(fā)展前景廣闊[1]。集中式光伏電站具有投資大、周期長、體量大等特點，而集中式光伏在基建運營一體化安全管理體系建設更是一項復雜的系統(tǒng)工程，其風險管控與安全管理水平直接影響著光伏電站投資收益，如何在保障項目建設進度和質(zhì)量的同時有效管控運營安全風險是該模式下項目建設必須面對和解決的問題。

2 基建過程中的安全管理

一是在集中式光伏電站正式施工之前，要根據(jù)電力安全工作規(guī)程的規(guī)定，組織進行三級安全教育，并通過安全、技術(shù)考試，在每日開始之前，進行“三講一落實”和有目的的作業(yè)風險交底、安全措施落實情況交底、現(xiàn)場的危險源辨識和職業(yè)健康危害因素告知等。

二是集中式光伏電站建設期間，需加強施工安全控制。光伏電站建設過程中，要平衡安全、質(zhì)量、進度三者之間的關(guān)系，既要突出安全第一的思想，也要保質(zhì)保量按時完成建設任務，要定期舉辦安全教育培訓，設立安全監(jiān)督機構(gòu)或者兼職安全員，全面負責施工現(xiàn)場的安全監(jiān)督工作。

三是要高度重視風險辨識和風險預控工作。集中式光伏電站建設過程涉及消防和電氣電路施工作業(yè)，這兩項工作是風險比較大的部分，要求作業(yè)人員必須具備相應的資質(zhì)、持證上崗。光伏組件是光伏電站的核心零部件，在施工過程中嚴禁踩踏、損壞光伏組件，光伏組件一旦遭到損壞，只能使用專業(yè)的檢測工具才能發(fā)現(xiàn)隱患。在逆變器的進出線口，均需要防火封堵，進出線口需要有保護措施，防止電纜刮傷破壞絕緣層。

四是落實安全文明施工原則。集中式光伏電站建設施工現(xiàn)場，要遵守安全文明標準化施工的思想。切實做到三無、三凈、三齊、三不亂、三條線、三不落地，每天工作結(jié)束后，要做到“工完料凈場地清”方可離開施工現(xiàn)場。

五是做實光伏電站安健環(huán)策劃、把好“入廠關(guān)”。要完成《安健環(huán)管理策劃書》《三措兩案》和開工報告，即將施工現(xiàn)場的其他區(qū)域硬隔離做好封閉式管理、人員和施工車輛進出使用專用通道，未進行三級安全教育并且安全規(guī)程、技能考試不合格的人員不得授權(quán)辦理人臉系統(tǒng)錄入手續(xù)；充分利用門禁系統(tǒng)實時掌握出入廠和考勤情況。完成《發(fā)電企業(yè)安全工器具和專業(yè)工具標準化圖冊》《安全生產(chǎn)標準化圖冊》《發(fā)電工程建設安全標準化圖冊》，以標準化圖片和說明的方式，對施工現(xiàn)場的人員安全通道、人車分流、工器具擺放、休息區(qū)域設置等作出了明確的指導和規(guī)定。

3 現(xiàn)場安全文明施工管理

集中式光伏電站建設現(xiàn)場安全文明施工管理貫穿于建設運維全過程，是項目安全生產(chǎn)的重要組成部分，也是保障施工人員生命安全的重要環(huán)節(jié)。集中式光伏電站施工現(xiàn)場通常需要進行大型吊裝作業(yè)，對施工人員的安全防護要求較高，因此項目現(xiàn)場必須設置規(guī)范的安全文明施工設施，包括各種臨時用電設施、標識標牌、防護欄、各類防護用品等。在建設過程中，嚴格落實各責任人及各崗位職責，執(zhí)行現(xiàn)場作業(yè)“十個一”。在現(xiàn)場施工作業(yè)時，項目部積極推行標準化管理，組織相關(guān)人員編制標準化管理體系文件，對現(xiàn)場的各項施工作業(yè)進行規(guī)范、統(tǒng)一、科學地管理[2]。

光伏電站工程質(zhì)量控制標準要求較高。項目部在對項目施工質(zhì)量進行有效管控的同時，還對運維人員的質(zhì)量安全意識進行了培養(yǎng)和強化。對于運維人員而言，需要深入了解光伏電站相關(guān)技術(shù)標準及驗收規(guī)范等知識，熟悉項目現(xiàn)場及運維安全生產(chǎn)管理體系及各類規(guī)范要求。此外，運維人員還需要積極參與項目組織的各類技術(shù)交底、質(zhì)量驗收、安全檢查等活動，按照標準化管理體系要求對現(xiàn)場各項工作進行有效管控。經(jīng)過一段時間的培養(yǎng)和強化，運維人員質(zhì)量安全意識得到了有效提升。

4 消防設施及應急預案編制與演練

一是消防設施及應急預案編制。該集中式光伏電站工程中消防設施及應急預案的編制要求參照《消防設施通用規(guī)范》（GB 55036-2022）、《建筑滅火器配置設計規(guī)范》（JGJ 162-2005）和《生產(chǎn)經(jīng)營單位生產(chǎn)安全事故應急預案編制導則》（GBT 29639-2020）等相關(guān)標準規(guī)定，同時考慮該光伏電站建設和運行的特點，從火災風險等級、危險源辨識及分級、消防安全管理要求等方面進行了明確。消防設施及應急預案的編制應遵循“誰主管，誰負責”的原則，并應及時向?qū)俚乇O(jiān)管機構(gòu)備案。該光伏電站消防設施及應急預案編制應包括消防組織機構(gòu)、撲救火災的力量、滅火器材配置及使用方法、組織疏散逃生的措施、通信聯(lián)絡方法等。

二是消防安全檢查與整改。光伏電站在運行前，應按照《建筑防火設計規(guī)范》（GB 50016-2014）等相關(guān)標準要求對防火分區(qū)和防火分隔設施、消防安全疏散設施、消防給水系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)和火災自動報警系統(tǒng)等進行檢查與整改，并通過驗收，同時記錄備案。該光伏電站在運行中發(fā)現(xiàn)消火栓無水以及消防安全隱患和缺陷時，立即組織運維人員整改，確保了時刻處于完好狀態(tài)[3]。

三是應急演練與總結(jié)評估。光伏電站項目運營后，應根據(jù)《《電力突發(fā)事件應急演練導則（試行）》，定期組織開展防火檢查與宣傳教育活動，至少每半年進行一次應急演練，同時在每年3～6月每月至少組織一次滅火與應急疏散演練，通過開展應急演練，切實提高企業(yè)突發(fā)事故的應急處置能力，盡可能地減少事故災難造成的人員傷亡和財產(chǎn)損失。

5 智慧能源管理平臺建設

該集中式光伏電站所處地區(qū)冬季氣溫較低，且處于新能源出力波動較大的時段，因此需要對光伏電站的用電情況進行實時監(jiān)控，實現(xiàn)對光伏電站的全面管控。智慧能源管理平臺是針對光伏電站建設特點而研發(fā)的一款智慧化設備管理系統(tǒng)，能夠?qū)夥娬倦姎庠O備進行智能遠程監(jiān)控、故障報警、數(shù)據(jù)分析等管理，同時為運維人員提供設備維護、巡檢指導和異常預警等服務。該平臺能夠?qū)崿F(xiàn)對電氣設備運行狀態(tài)的實時監(jiān)測、遠程控制以及狀態(tài)評估等功能，大幅提升了光伏電站的生產(chǎn)效率和安全水平。該平臺具有以下特點。

一是系統(tǒng)采用先進的大數(shù)據(jù)技術(shù)及邊緣計算技術(shù)，結(jié)合AI 視覺算法、邊緣計算技術(shù)與智能算法，通過邊緣計算端側(cè)對采集數(shù)據(jù)進行清洗、處理、分析和管理，為數(shù)據(jù)應用層提供高效處理的能力。

二是平臺以云計算為基礎(chǔ)，將現(xiàn)場采集到的數(shù)據(jù)進行整合、存儲和處理。通過AI 算法對故障進行精準判斷并自動修復，減少了人工干預過程中對設備操作可能出現(xiàn)的安全隱患。同時，通過邊緣計算端側(cè)對數(shù)據(jù)進行進一步分析處理和管理，實現(xiàn)設備運行狀態(tài)的智能化分析和評估。

三是平臺采用B/S 架構(gòu)進行設計，基于瀏覽器/服務器（B/S）架構(gòu)進行開發(fā)設計，用戶使用瀏覽器即可通過Web 瀏覽器訪問系統(tǒng)平臺，不需要安裝任何客戶端軟件。系統(tǒng)具有良好的擴展性和兼容性，可滿足不同規(guī)模、不同應用場景下對電力設備智能化管理的需求。

四是平臺實現(xiàn)了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的數(shù)據(jù)采集與管理、能源設備智能故障診斷與預警、運維人員管理和安全監(jiān)測等功能。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實時采集光伏電站電氣設備運行狀態(tài)、溫度、濕度等信息；通過大數(shù)據(jù)分析對數(shù)據(jù)進行清洗、分析和管理，實現(xiàn)對光伏電站電氣設備運行狀態(tài)及安全運行風險的準確評估；通過AI 視覺算法對光伏電站電氣設備故障進行精準判斷并自動修復；通過邊緣計算端側(cè)對采集到的數(shù)據(jù)進行進一步分析處理和管理，實現(xiàn)對光伏電站電氣設備運行狀態(tài)及安全運行風險的準確評估。

五是平臺使用低代碼開發(fā)技術(shù)進行開發(fā)設計。平臺采用前后端分離架構(gòu)設計模式，前端主要包括Web 端、手機App 端和小程序端；后端主要包括數(shù)據(jù)中心管理平臺和智能運維管理平臺。數(shù)據(jù)中心管理平臺與運維人員手機App 進行對接并對運維人員實施統(tǒng)一管理，同時針對各類設備運行狀態(tài)和安全風險進行在線評估；智能運維管理平臺是對前端的設備故障和安全風險進行智能診斷并自動修復。

六是平臺可以通過與其他系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享實現(xiàn)數(shù)據(jù)聯(lián)動分析與展示。平臺具有設備遠程巡檢功能，能夠通過手機App 或PC 端隨時隨地進行巡檢；平臺具有運維人員培訓功能，可以通過手機App 或PC 端隨時隨地為運維人員提供培訓指導；平臺具有故障報警功能，能夠?qū)崟r報警并自動推送至運維人員手機App 或PC 端。

七是平臺可以對光伏電站的所有電氣設備進行在線監(jiān)測，實現(xiàn)對設備運行狀態(tài)的實時監(jiān)測。平臺能夠?qū)λ须姎庠O備運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，包括溫度、濕度、電壓、電流、功率、電量曲線、電能質(zhì)量等指標；設備狀態(tài)包括運行中、停運中和故障時。根據(jù)不同的監(jiān)控對象和監(jiān)測要求，平臺可選擇多種告警方式進行報警；平臺還具有報警統(tǒng)計功能，能夠?qū)崟r顯示報警信息并按時間段統(tǒng)計報警次數(shù)。通過分析采集到的數(shù)據(jù)可以得到不同設備故障和安全風險發(fā)生情況下的相關(guān)數(shù)據(jù)變化曲線。

6 安全生產(chǎn)標準化建設

該集中式光伏電站目前已投入運營，運營期間發(fā)現(xiàn)的問題也在逐漸增多，為實現(xiàn)項目安全、高效運營，有必要制定和完善安全生產(chǎn)標準化體系，使之成為促進項目安全生產(chǎn)的重要手段[4]。

一是成立組織機構(gòu)。成立了由企業(yè)負責人任組長的安全生產(chǎn)標準化工作領(lǐng)導小組，并制定了相應的工作制度。明確了工作職責，細化了責任分工，實行一級、層層抓落實的管理機制，確保了各項工作落到實處。

二是劃分職責范圍。根據(jù)《光伏發(fā)電企業(yè)安全生產(chǎn)標準化創(chuàng)建規(guī)范》，結(jié)合項目實際情況，將集中式光伏電站劃分為施工現(xiàn)場、設備設施、檢修試驗和運行維護四個大項，每個大項都明確了責任單位、責任人和完成時限，并根據(jù)實際情況制定了相應的考核措施。

三是制定專項方案。根據(jù)本項目特點，結(jié)合《光伏發(fā)電企業(yè)安全生產(chǎn)標準化創(chuàng)建規(guī)范》的要求制定了本項目的專項方案。第一，施工現(xiàn)場應設置醒目的警戒線和警示牌，并張貼危險源和事故案例警示教育展板；第二，設備設施應進行定期檢查并及時更換老化或失效的零部件、連接螺栓；第三，檢修試驗前應制定詳細的檢修試驗方案、組織運行人員提前熟悉工作內(nèi)容、按照規(guī)定執(zhí)行操作；第四，運行維護：對變電站和線路進行定期巡檢、消除缺陷等。

四是開展自查自評。企業(yè)對項目進行了全面自查自評工作，根據(jù)《光伏發(fā)電企業(yè)安全生產(chǎn)標準化創(chuàng)建規(guī)范》的要求并結(jié)合實際情況制定了自評表。明確了企業(yè)、部門、班組的職責和分工。要求管理人員、各班組開展了自評工作。

五是開展危險作業(yè)票證辦理及管理。對集中式光伏電站和線路運行維護作業(yè)中涉及的危險作業(yè)，在開工前組織制定危險作業(yè)票證，并對票證進行審查、確認和審批，危險作業(yè)票證包括：電氣作業(yè)、機械設備吊裝作業(yè)、腳手架搭設作業(yè)等。對危險作業(yè)實施全過程管理，確?，F(xiàn)場作業(yè)的安全。

六是組織開展標準化創(chuàng)建活動。根據(jù)項目實際情況和相關(guān)要求，組織企業(yè)各部門負責人和職工代表參與本項目的安全生產(chǎn)標準化創(chuàng)建活動，并根據(jù)檢查結(jié)果及時整改；組織開展安全生產(chǎn)標準化自評工作和評審工作，完成本項目的安全生產(chǎn)標準化自評報告和評審報告。

7 結(jié)語

在集中式光伏電站基建運營一體化安全管理中，企業(yè)運維部門要充分發(fā)揮主觀能動性，從提升企業(yè)安全管理水平出發(fā)，注重自身建設和管理，主動建立健全安全制度，加強運維人員安全培訓教育工作，提升員工素質(zhì)及操作技能；企業(yè)建設管理部門要加強對運維部門的監(jiān)督和指導，建立健全安全考核機制；充分發(fā)揮監(jiān)理的監(jiān)督作用，加強對施工過程中的動態(tài)監(jiān)管，及時發(fā)現(xiàn)并消除存在的問題；針對光伏電站建設過程中常見的安全風險隱患，加強監(jiān)管力度。