劉 超,劉 帥
(1. 中國電建集團中南勘測設計研究院有限公司,湖南 長沙 410014;2. 三亞廣興實業開發有限公司,海南 三亞 572000)
風電是可再生、無污染、前景廣的一種清潔能源,大力發展清潔能源是世界各國的戰略選擇,是未來新能源發展的重點。開發風電是降低國家化石資源消耗比重的重要措施,有利于調整電網的能源結構,促進地方經濟和社會可持續發展[1]。
風電設計管理是風電投資項目建設單位管理重點工作之一,貫穿整個風電項目建設過程,設計工作質量直接關系到項目運行使用、投資收益的影響、投資效益的發揮。現階段越來越多風電投資項目采用總承包管理模式的項目,設計工作更是站在龍頭位置,設計管理的好壞直接關系到項目實施的成敗[2]。然而在風電投資項目迅猛開發的同時,由于風電項目建設單位管理經驗的不足、各地政策的不統一、設計標準和規范的不健全等原因,給設計管理工作帶來了重重困難,造成項目投運后使用不便或投資收益無法達成預期目標等情況。本文根據以往項目實施過程中遇到的相關問題,以項目投資建設單位角度進行總結歸納,希望為后期風電投資項目建設單位設計管理工作提供借鑒和參考。
1)風電項目開發建設流程一般包括前期測風規劃階段、可行性研究階段、微觀選址階段、招標施工階段、并網試運行發電投產階段、竣工驗收階段等幾個主要階段,項目流程完善,各個階段均需設計單位進行跟進。
2)風電項目設計工作涉及專業非常廣,由風資源、地質、測繪、電氣一次、電氣二次、建筑、結構、道路、橋梁、施工、環境保護、水土保持、安全評價、概算及財務評價等十多個專業配合完成,現場施工涉及的專業施工單位也較多。
3)風電項目設計招標施工周期一般在1年左右,建設周期短,節奏快,涉及的設備類型較多,且需滿足電網公司相關要求。
4)風電項目大件設備較多,設備超重、超長、超尺寸等超限情況普遍,受項目投資、占地等情況影響,項目場內道路設計標準很難套用現行道路設計標準規范,道路設計施工難度較大,在南方山區風電項目道路設計施工問題尤為突出。
5)風電項目設計門檻不高,設計單位水平參差不齊,加大了建設單位設計管理工作的難度。
6)風電項目為國家新能源政策補貼項目,但隨著風電業務的發展,國家正逐步縮減政策補貼,為確保項目投資收益率,促使建設單位對設計優化工作要求越來越高,很多項目需實行限額設計。
1)建設單位應要求設計單位嚴格按照工程建設強制標準、現行有效的國家、地方、行業勘察設計法規、規范、規定、本工程設計委托合同及建設單位關于項目的功能需求等進行針對性設計。
2)建設單位應要求設計單位在編制設計方案時應以經濟實用為前提,在滿足項目的功能性、安全性、可實施性、實用性的基礎上,實行限額設計,對同類型風電項目升壓站,盡量實行標準化、典型化設計。
3)建設單位應高度重視前期測風塔設立位置及測風數據合理性和代表性問題。測風數據是風電項目選址、建設乃至后期運行收益的前提和基礎,應認真完成測風數據的收集、整理及分析,做好數據合理修正。
4)建設單位應要求設計單位做好風機機型比選工作。根據目前國內外成熟的商業化風電機組技術規格、單機容量范圍、場區風能資源情況、地形和交通運輸條件、湍流強度及區域氣候特點等因素,做好風機機型比選(可考慮采用不同機型及不同輪轂高度混裝機型方案),確定合理的機型和輪轂高度,機型選擇的情況對后期風機機位確定及項目收益均有較大影響。
5)建設單位應要求設計單位在制定設計方案時正確處理近期建設和遠期規劃的關系,尤其是升壓站及集電線路設計方案,做好后期預留設計。對擴建工程,應說明已建工程建設及規劃情況,綜合考慮已建、本期和遠期建設規模。
6)建設單位應要求設計單位在落實主體工程設計之外,同時還應重點落實環境敏感因素、項目消納規劃方案、限制性開發或建設因素(如風電場建設禁限區域及風電場建設嚴控范圍等)、大件設備運輸方案、天然建材開采條件和其他建材供應條件、影響項目實施的水文與氣候特征及其他關鍵因素等,主要材料供應和天然建材產地需落實、設備與材料運輸等應不存在大的制約因素。
7)建設單位應要求設計單位編制的設計方案具備一定的前瞻性,考慮風電智能化建設和運維趨勢,預留后期升級改造的條件和空間。
8)建設單位應要求設計單位做好設計對接工作。風電項目設計工作不僅限于自身設計工作,還需與外送線路和對側變電站做好對接工作,確保送出通道順暢,不影響電網正常運行。
9)建設單位應做好設計優化工作管理。隨著風電施工水平和對風機研究的不斷進步,風機基礎類型、塔筒類型及高度、設備方案均在不斷優化,建設單位應重視設計優化工作,降低投資成本。
10)建設單位應重視前期地質勘探、廠址測量工作,避免出現因廠址勘探遺漏或有誤、廠址測繪工作有誤等因素造成廠址的棄用或造成道路、風機基礎等工程量增大、投資增加的風險。
1)風電項目前期查勘、選址及方案布置應充分考慮建設場區范圍內居民、礦產、噪音、水土保持、環境保護、基本農田、墳墓等影響制約性因素,規避環保生態紅線,以及林業、國土等限制或禁止開發區域等,對于無法避免的相關事項,應提出后期解決方案和措施。
2)項目前期,建設單位應與設計單位充分溝通項目的功能需求及設計標準,開展針對性設計,對設計中的重大問題,進行多方案(宜為兩個或以上)的從技術性、經濟性、適用性、實用性及耐久性等方面進行比較,提出推薦方案,擇優選擇。
3)工程中采用新技術、新工藝、新設備、新產品、新材料時,設計文件應詳細說明所應用的新技術、新工藝、新設備、新產品、新材料的優越性、經濟性和可行性。
4)采用的主要設備和部件,應根據行業制造水平、價格水平等條件,經技術經濟方案比選確定符合國家現行相關標準的規定、通過國家批準的認證機構認證的產品。
5)設計工作應充分考慮對外配套設備的兼容性,各專業之間的協調和對應性。
6)對重要設計工作,建設單位應組織相關部門進行評審。對投資影響較大或技術較為復雜的分項,如:基礎形式、主體結構、大型設備運輸方案、總平面布置、風機選型及布置、集電線路方案、道路選線設計、敏感性因素、多方案比選等作為重點審查內容。
1)根據項目總體實施進度,項目建設單位應組織設計單位編制設計供圖計劃,確保不因設計工作影響現場施工進度;定期復核設計進度,檢查設計工作的實際完成情況,并與設計進度計劃進行比較分析,如有偏差,馬上督促設計單位分析原因加快進度,必要時,應對原進度計劃進行調整或修訂,以滿足總的設計進度控制要求。
2) 建設單位應組織設計單位提前做好設計報告和施工圖紙的外部審查工作,及時要求設計單位按審查意見修改圖紙和報告。
3)項目建設單位在收到施工圖設計文件后,應及時組織勘察設計單位、監理單位、施工單位對施工圖設計文件進行圖紙會審工作,形成書面圖紙會審記錄。圖紙會審由建設單位或監理單位負責組織,各參建單位、設計單位等相關參建單位參加。
4)在項目實施前項目建設單位組織設計單位向監理單位、施工單位等各參建單位進行設計交底工作,并形成書面設計交底紀要。
5)建設單位應要求設計單位及時編制強制性條文執行計劃和執行記錄情況,并向項目建設單位提供書面文件。
6)項目實施過程中,建設單位應組織設計單位做好現場設計配合工作,及時進行現場工作驗收。
1)建設單位、設計單位、施工單位等均可提出設計變更,但設計變更需經建設、監理、設計單位審批認可后實施。
2)設計變更后的工程不能降低使用標準,變更項目在技術上必須可行。
3)設計變更文件必須標明本變更的原因是設計原因或非設計原因,變更具體原因,由專業設計人員簽字,并由設計單位蓋章確認。設計變更通知單需經過監理單位簽章確認后予以下發。
4)經圖紙會審并確定需修改的設計事項后,設計單位應按時提交修改圖紙或設計變更通知單,不得因此延誤正常的工程進度、工期。
5)當有重大設計變更時,建設單位須重新組織施工圖會審及設計交底。
1)設計工作及現場施工完成后,建設單位應要求設計單位及時提供設計工作總結報告。
2)在項目投產后,建設單位應針對項目設計工作中存在的問題進行梳理,為后期項目設計工作管理提供指導建議,在后續項目中規避。
項目建設單位應根據設計單位提供的設計成果質量、進度、設計優化、設計創新、成本節約、設計服務、現場配合等方面進行綜合考核評價。
設計管理是一項系統管理工程,涉及到許多方面,設計管理對保證工程質量、投資收益、建設進度等方面有著決定性的作用。項目投資建設單位應充分認識設計工作管理的重要性,強化設計管理環節,提前明確設計目標及設計管理目標,確保高質高效完成項目各項指標。