集中式光伏電站與分布式光伏電站工程建設(shè)管理方法的思考

楊洪雷

上海申能投資發(fā)展有限公司

0 引言

光伏發(fā)電作為一種可持續(xù)獲取的清潔能源，是我國(guó)重要的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，大力推進(jìn)光伏發(fā)電對(duì)優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、減少溫室氣體排放、保障國(guó)家能源安全、改善生態(tài)環(huán)境和轉(zhuǎn)變城鄉(xiāng)用能方式具有重大的戰(zhàn)略意義。為促進(jìn)光伏發(fā)電行業(yè)的健康平穩(wěn)發(fā)展，需要提高光伏電站工程建設(shè)的管理水平，在保證安全的前提下不斷提升光伏電站工程建設(shè)的效率和質(zhì)量，提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，更好地助力國(guó)家實(shí)現(xiàn)“3060”發(fā)展目標(biāo)。

2022 年以來(lái)，我國(guó)光伏行業(yè)按照以區(qū)域布局優(yōu)化發(fā)展、重大基地支撐發(fā)展、示范工程引領(lǐng)發(fā)展、行動(dòng)計(jì)劃落實(shí)發(fā)展的整體思路，成功應(yīng)對(duì)了各類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)并取得良好開(kāi)局：一是裝機(jī)快速增長(zhǎng)，呈現(xiàn)“淡季不淡”的新特點(diǎn)。截至2022 年6 月底，我國(guó)光伏發(fā)電新增裝機(jī)3 087 萬(wàn)kW，同比增長(zhǎng)119%，累計(jì)裝機(jī)3.4 億kW，新增和累計(jì)裝機(jī)規(guī)模多年位居全球首位；二是裝機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步呈現(xiàn)集中式與分布式并舉發(fā)展的態(tài)勢(shì)，分布式光伏發(fā)展強(qiáng)勁，已成為行業(yè)發(fā)展的重要力量。2022年分布式光伏新增裝機(jī)1 965萬(wàn)kW，同比增長(zhǎng)125%，占光伏發(fā)電新增裝機(jī)的三分之二；三是發(fā)電量不斷增加，消納利用保持較高水平。截至2022年6月底，我國(guó)光伏發(fā)電量約2 050億kWh，同比增長(zhǎng)30%，平均利用率約97%；四是技術(shù)水平不斷提高，技術(shù)路線加速迭代。我國(guó)已掌握完備的光伏裝備制造產(chǎn)業(yè)鏈，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)凸顯，硅料、硅片、電池片、組件等環(huán)節(jié)產(chǎn)能均占全球引領(lǐng)地位；五是發(fā)展模式不斷創(chuàng)新，形成了“建筑+光伏”“交通+光伏”“生態(tài)治理+光伏”的新模式新業(yè)態(tài)。

1 集中式光伏與分布式光伏的特點(diǎn)

光伏發(fā)電包括集中式光伏和分布式光伏發(fā)電兩種。集中式光伏是充分利用荒漠、戈壁、荒山等空曠、可利用規(guī)模大、太陽(yáng)能資源豐富的地區(qū)建設(shè)，其所生產(chǎn)的電能難以在本地區(qū)消納，大多接入高壓輸電系統(tǒng)遠(yuǎn)程輸送到發(fā)達(dá)地區(qū)。分布式光伏主要建設(shè)于建筑物的采光面，可就近解決用戶(hù)用電問(wèn)題，大多采用“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”的方式實(shí)現(xiàn)供電差額的補(bǔ)償與外送。集中式光伏和分布式光伏發(fā)電的主要優(yōu)缺點(diǎn)見(jiàn)表1。

表1 集中式光伏和分布式光伏發(fā)電的主要優(yōu)缺點(diǎn)

2 分布式光伏與集中式光伏工程建設(shè)共性管理要求

集中式光伏和分布式光伏屬于光伏發(fā)電的重要分支，工程相似之處較多［1］，如設(shè)備費(fèi)用占工程建設(shè)總費(fèi)用的比例較大，達(dá)70%以上；工程建設(shè)流程相似，包括前期手續(xù)、勘察設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)施工、安裝調(diào)試、試運(yùn)行和竣工驗(yàn)收等；發(fā)電原理及主要設(shè)備相同，均是利用光生伏打效應(yīng)，光伏組件直接將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為直流電能，經(jīng)過(guò)串聯(lián)匯流、逆變器逆變、變壓器升壓后匯入電網(wǎng)。故集中式光伏和分布式光伏工程建設(shè)類(lèi)型相同，工程建設(shè)管理方法主要體現(xiàn)在以下幾方面：

2.1 建立健全的工程建設(shè)管理制度

光伏電站是一項(xiàng)專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)、涉及領(lǐng)域廣、工程周期長(zhǎng)、內(nèi)容復(fù)雜、施工隊(duì)伍水平參差不齊的工程項(xiàng)目。為提高光伏電站工程建設(shè)管理水平，必須緊密?chē)@創(chuàng)建優(yōu)良工程的目標(biāo)，結(jié)合具體項(xiàng)目的特點(diǎn)和實(shí)施條件，建立科學(xué)的、系統(tǒng)的管理制度，同時(shí)抽調(diào)管理經(jīng)驗(yàn)豐富的專(zhuān)業(yè)人員成立現(xiàn)場(chǎng)管理機(jī)構(gòu)，使各項(xiàng)制度得到有效、高效的落實(shí)，做到安全文明施工，工程質(zhì)量、建設(shè)進(jìn)度、投資管控等工作有章可循、有制必依。

2.2 嚴(yán)格安全文明施工管理

“安全紅線”是工程建設(shè)的“生命線”“責(zé)任線”和“高壓線”，是每一位項(xiàng)目管理人員的思維底線。要嚴(yán)格按照安全管理措施規(guī)定的具體要求落實(shí)起重機(jī)械特種設(shè)備、安全用電、消防安全、施工技術(shù)、機(jī)械工器具和電/火焊等的安全管理，做好危險(xiǎn)源辨識(shí)、安全隱患排查及整改、施工交底工作，加強(qiáng)作業(yè)人員的安全培訓(xùn)，定期組織安全設(shè)施、施工臨電、工完料凈場(chǎng)地清、防塵防噪防污防疫等安全措施執(zhí)行情況檢查，不定期組織消防防火、季節(jié)性檢查、節(jié)假日檢查等專(zhuān)項(xiàng)安全檢查，記錄檢查結(jié)果，按照規(guī)定嚴(yán)格考核，并督促整改封閉。

2.3 加強(qiáng)工程質(zhì)量管理

堅(jiān)持“質(zhì)量第一”的原則。工程建設(shè)前應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)明確工程質(zhì)量，嚴(yán)格控制各階段質(zhì)量以確保目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)［2］。工程質(zhì)量管理重點(diǎn)要以事后檢查把關(guān)為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐灶A(yù)防與改正為主，要強(qiáng)化對(duì)設(shè)計(jì)文件的復(fù)核，避免因設(shè)計(jì)階段的問(wèn)題對(duì)施工建設(shè)環(huán)節(jié)造成影響；應(yīng)嚴(yán)格按照行業(yè)規(guī)范和設(shè)計(jì)文件科學(xué)合理地制定施工計(jì)劃，抓好施工過(guò)程中關(guān)鍵質(zhì)量、核心部位的控制，做好隱蔽工程過(guò)程監(jiān)管、進(jìn)場(chǎng)材料驗(yàn)收、安全技術(shù)交底及各參建單位資質(zhì)、機(jī)械設(shè)備維保記錄、特種作業(yè)人員的資質(zhì)審查等工作。質(zhì)量問(wèn)題必須在施工中立即整改，無(wú)法整改如果評(píng)估不影響并網(wǎng)的，可以先并網(wǎng)再消缺，使光伏電站全程處于質(zhì)量可控狀態(tài)，降低質(zhì)量問(wèn)題造成的不確定性風(fēng)險(xiǎn)。

2.4 強(qiáng)化工程進(jìn)度控制管理

工程進(jìn)度是提高工程綜合效益有效途徑之一。通過(guò)強(qiáng)化工程進(jìn)度管理，明確進(jìn)度計(jì)劃，使繁雜的工作有序進(jìn)行，各工種間相互協(xié)調(diào)、合理銜接，節(jié)省施工時(shí)間，提高施工效率。根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際需要安排和調(diào)整施工人員、機(jī)械設(shè)備的進(jìn)場(chǎng)，調(diào)整施工作業(yè)順序，按施工進(jìn)度編制材料采購(gòu)計(jì)劃，保證施工材料從品種、規(guī)格、數(shù)量、質(zhì)量和供應(yīng)時(shí)間上按計(jì)劃落實(shí)；對(duì)照進(jìn)度計(jì)劃和工程節(jié)點(diǎn)，嚴(yán)格把控關(guān)鍵路徑和關(guān)鍵作業(yè)，核查勞動(dòng)力、施工機(jī)器配置是否滿(mǎn)足進(jìn)度要求，預(yù)判影響進(jìn)度的因素并制定糾偏措施。根據(jù)進(jìn)度執(zhí)行情況，在關(guān)鍵作業(yè)點(diǎn)采取日盤(pán)點(diǎn)方式加強(qiáng)進(jìn)度管控和協(xié)調(diào)力度，確保項(xiàng)目按時(shí)并網(wǎng)。

2.5 落實(shí)項(xiàng)目經(jīng)理責(zé)任制

項(xiàng)目經(jīng)理作為工程建設(shè)的第一現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人應(yīng)嚴(yán)格遵守國(guó)家及行業(yè)規(guī)范，全面落實(shí)項(xiàng)目經(jīng)理責(zé)任制。光伏電站有著25 年的設(shè)計(jì)壽命，設(shè)計(jì)方案、設(shè)備材料、施工質(zhì)量、調(diào)試試驗(yàn)等環(huán)節(jié)出現(xiàn)管理漏洞都有可能造成巨大的安全隱患，項(xiàng)目經(jīng)理應(yīng)認(rèn)真負(fù)責(zé)，嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)心，積極作為，在施工過(guò)程中從嚴(yán)把控安全施工、工程質(zhì)量、施工進(jìn)度、投資計(jì)劃等，合理安排施工工序，嚴(yán)控施工工藝，嚴(yán)守安全紅線，筑牢質(zhì)量底線，嚴(yán)禁觸碰偷工減料、以次充好、帶病施工的高壓線。

3 集中式光伏與分布式光伏工程建設(shè)不同管理特點(diǎn)

由于集中式光伏與分布式光伏在土地性質(zhì)、建設(shè)難度、并網(wǎng)方式和電費(fèi)收取模式的不同，故在具體工程建設(shè)中需針對(duì)性地采取不同管理策略，主要體現(xiàn)在以下幾方面：

3.1 角色定位不同

集中式光伏作為常規(guī)工程建設(shè)項(xiàng)目，建設(shè)單位負(fù)責(zé)投資和光伏電站運(yùn)營(yíng)期內(nèi)電費(fèi)收益，EPC單位負(fù)責(zé)勘察設(shè)計(jì)、設(shè)備采購(gòu)、安裝調(diào)試和具體施工，為建設(shè)單位提供“交鑰匙工程”“一站式”服務(wù)，建設(shè)單位作為項(xiàng)目的監(jiān)督者按EPC 合同對(duì)工程進(jìn)行全方位把控。

分布式光伏建設(shè)過(guò)程中，建設(shè)單位則需要轉(zhuǎn)換角色定位，增強(qiáng)服務(wù)意識(shí)［3］。分布式光伏不僅是在用電客戶(hù)的建筑物上建造光伏系統(tǒng)，更是需要給客戶(hù)提供優(yōu)質(zhì)的售電服務(wù)，從而獲得電費(fèi)收益，為此需要從根本上改變傳統(tǒng)的“賣(mài)電靠自然增長(zhǎng)，催費(fèi)靠拉閘限電”的電老虎思想，需要想用戶(hù)之所想，將用戶(hù)“答應(yīng)不答應(yīng)、滿(mǎn)意不滿(mǎn)意”作為建設(shè)的重要考量。在建設(shè)過(guò)程中邀請(qǐng)用戶(hù)全程參與監(jiān)督管理，從設(shè)計(jì)方案、施工計(jì)劃到安全措施、文明施工等各個(gè)環(huán)節(jié)與用戶(hù)進(jìn)行充分溝通，與用戶(hù)共同見(jiàn)證太陽(yáng)光是如何轉(zhuǎn)換成綠色電力的，讓用戶(hù)對(duì)工程質(zhì)量放心，對(duì)用電過(guò)程安心。

3.2 協(xié)調(diào)工作重點(diǎn)不同

集中式光伏工程涉及到建設(shè)單位、施工單位、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位、設(shè)備廠家等諸多參建方，管理團(tuán)隊(duì)需做到分工明確、各司其職、各盡其責(zé)，建設(shè)單位負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各方關(guān)系，與監(jiān)理人員密切配合，分析施工現(xiàn)場(chǎng)各種問(wèn)題并解決實(shí)際困難，對(duì)施工安全、工序質(zhì)量、整體進(jìn)度進(jìn)行全面把控，絕不能因工期緊張而忽視安全和質(zhì)量。

分布式光伏工程除以上要求外，還需協(xié)調(diào)與用戶(hù)的關(guān)系。由于分布式光伏一般建設(shè)在用戶(hù)廠區(qū)內(nèi)，故應(yīng)盡量做到不對(duì)企業(yè)的正常生產(chǎn)造成影響，并主動(dòng)協(xié)調(diào)物資進(jìn)場(chǎng)、建筑采光、防水方案、電纜溝挖掘、破路及樹(shù)木移植、房屋結(jié)構(gòu)加固、電氣柜并柜合閘等的會(huì)審，以保障工程順利開(kāi)展、盡快并網(wǎng)。

3.3 風(fēng)險(xiǎn)控制要素不同

集中式光伏項(xiàng)目用地合規(guī)性風(fēng)險(xiǎn)較大，需明確擬建設(shè)用地是否涉及林地、軍事用地、文物保護(hù)、基本農(nóng)田和自然保護(hù)區(qū)等，若需占用居民土地，則需充分考慮租金談判、村民維穩(wěn)壓力等因素。另外，集中式光伏進(jìn)入平價(jià)時(shí)代后投資收益率明顯降低，對(duì)項(xiàng)目建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理要求更高，需重視光伏組件等關(guān)鍵設(shè)備的質(zhì)量、當(dāng)?shù)囟愘M(fèi)以及電力市場(chǎng)化改革對(duì)上網(wǎng)電價(jià)潛在的風(fēng)險(xiǎn)。

分布式光伏的風(fēng)險(xiǎn)在于項(xiàng)目選擇和EMC 合同（合同能源管理協(xié)議）［4］，需要綜合評(píng)估電力用戶(hù)的企業(yè)性質(zhì)、核心競(jìng)爭(zhēng)力、抗風(fēng)險(xiǎn)能力、市場(chǎng)進(jìn)入壁壘、25年運(yùn)營(yíng)期電費(fèi)收入等，對(duì)EMC合同中由于用戶(hù)經(jīng)營(yíng)不善導(dǎo)致合同范圍內(nèi)場(chǎng)地進(jìn)行處置（轉(zhuǎn)讓、出售或出租等），光伏電站面臨被拆除的風(fēng)險(xiǎn)，需明確約定違約責(zé)任，盡可能避免或降低項(xiàng)目收益損失。

3.4 過(guò)程質(zhì)量控制重點(diǎn)不同

集中式光伏電氣系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，經(jīng)常發(fā)生由于設(shè)備質(zhì)量不達(dá)標(biāo)而影響電站的安全穩(wěn)定性，故要注重電氣設(shè)備的選擇、驗(yàn)收和安裝調(diào)試過(guò)程的監(jiān)督，特別要注意直流側(cè)MC4插頭的插接是否牢固、內(nèi)部有無(wú)異物、直流端子是否壓緊等問(wèn)題；為便于運(yùn)維人員長(zhǎng)期駐場(chǎng)，大多集中式光伏電站建設(shè)有辦公樓、生活樓等設(shè)施，如果施工單位土建力量不足會(huì)出現(xiàn)建筑物墻體開(kāi)裂、下沉下陷的嚴(yán)重質(zhì)量問(wèn)題，因此需對(duì)土建施工中的隱蔽工程、深基坑作業(yè)、沉降觀測(cè)點(diǎn)位等進(jìn)行監(jiān)督，避免出現(xiàn)“重電氣輕土建”的問(wèn)題。

分布式光伏則需考慮建筑荷載問(wèn)題。由于擬安裝光伏的建筑物在設(shè)計(jì)和建設(shè)時(shí)未考慮其它附著物的情況，故在項(xiàng)目開(kāi)工前需分析原始設(shè)計(jì)，確認(rèn)建筑荷載余量是否滿(mǎn)足工程建設(shè)，若余量不足，需委托設(shè)計(jì)院出具結(jié)構(gòu)加固方案并實(shí)施后方可進(jìn)行分布式光伏工程建設(shè)。此外，分布式光伏屋面防水也是要關(guān)注的問(wèn)題，由于工商業(yè)廠房以彩鋼瓦房屋面居多，其簡(jiǎn)易的結(jié)構(gòu)使防水能力較差，故在方案設(shè)計(jì)時(shí)需充分考慮屋面防水方案或采用建筑光伏一體化（BIPV）技術(shù)等。

4 結(jié)語(yǔ)

以大基地項(xiàng)目建設(shè)為特色的集中式光伏工程和自發(fā)自用為特色的分布式光伏工程都是我國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)和能源結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的重要支撐［5］，通過(guò)對(duì)比兩種不同類(lèi)型光伏電站工程建設(shè)的管理方法和管理重點(diǎn)，為光伏發(fā)電工程建設(shè)的安全、質(zhì)量、進(jìn)度、投資提供了參考，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)綠色發(fā)展和生態(tài)環(huán)境持續(xù)改善提供了借鑒，以促進(jìn)光伏發(fā)電實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模、更高比例、更高質(zhì)量的躍升發(fā)展。