何孝定
(福建卓翼能源科技發展有限公司,福建 福州 350401)
近年來光伏電站建設在各地區蓬勃開展,取得喜人的成績。但是與傳統項目相比,光伏電站的項目管理具有特殊性,工程項目建設中很容易出現問題。光伏電站項目常在地廣人稀區域建設,施工條件艱苦,存在較高的安全風險,交通不便利,一旦出現材料設備等故障問題,經常需要停工整頓,嚴重影響到施工安全性和時效性。為保障工程項目施工的順利進行,需要完善項目管理策略,這也是本次研究的重點內容。
某光伏電站的裝機容量達到了100 MW,地處平原地區,土地性質為未被利用的荒地,整個工程項目的總占地面積達到了253.3公頃;項目所處區域具有降水量少、日照充足等優點,根據《太陽能資源評估方法》的相關內容,整個光伏電站處于“資源豐富區”,預計整個工程項目的年等效利用時間約為1 057 h,平均發電量約為107 000 MW·h。
本工程在設計、設備供貨、施工、竣工環節均可能出現問題,設計環節問題包括選址不當、容量失配、不合理組件布置,設備供貨環節問題包括光伏組件質量差、光伏發電系統中間環節故障頻發、設備質量監控缺失,施工環節問題在人機法料環等方面均有所體現,影響較大的包括未壓緊組件固定螺栓、背板緊貼組件連接線、未在檁條內安裝組串連接電纜、違章作業、施工操作不當、機械使用不當等,竣工環節問題包括工程資料相對缺失、驗收流程不規范等。結合上述可能出現的問題,案例光伏電站工程開展了針對性的項目管理,最終取得預期效果,具體管理內容在后文中介紹。
在整個光伏電站項目中共設置了74個發電單元,共分為四個區域,在工程建設項目管理中按照區域組織劃分方法,采用EPC動態管理模式,強調設計、采購、施工以及驗收等施工環節之間的相互交叉,并實現信息共享。 EPC管理模式能夠對管理風險進行分擔,并保證設計和施工責任明確,從宏觀上進行施工管理,最大程度上減少投資施工風險,按照施工管理規劃有序落實,達到多贏共利的目的。
本項目在施工質量管理中采用橫道圖的質量管理辦法,通過對各個施工階段的完成時間進行規劃,強調每個施工工序之間的有效銜接,能夠從設備、材料以及技術等幾方面按照時間順序進行規劃,并借助項目管理軟件對施工過程進行跟蹤,最終了解工程項目的進度管理與質量管理方案,并針對其中的特殊內容做施工質量管理。本項目中成立了以總經理為核心的組織管理結構,下設工程技術管理組、物資保障組、生產準備組、檔案管理組等。
根據案例項目的經驗可發現,光伏組件列陣平面需要重點考慮地形地貌、地理緯度以及地質信息等資料,本項目所處位置的地勢平緩,這為整個項目施工帶來了便利,但是與此同時,項目地質情況復雜,屬于鹽堿地,土壤具有較強的腐蝕性,這也導致傳統的技術管理方案無法適用于本次工程項目。例如在本次項目中發現,整個光伏電站工程總體平面布置在早期就出現問題,如電氣樓尺寸過大,且區域內無法完全布下綜合樓、電氣樓以及油品庫等,最后技術人員在與設計方進行溝通后,改變了設備的尺寸與布置方式,借助GPS精準定位后,最終有效縮小了尺寸樓,為后期施工留下了必要的空間。同時傳統設計方案中使用了預制樁方案,但是因為未考慮項目所在地區腐蝕性強的問題,最終經改進后確定了樁體防腐的施工工藝,進而有效避免基礎質量問題發生。
EPC承包單位應重點監管采購部分,按照招投標環節進行采購,擇優選擇合作供應商,嚴格控制成本,設備和材料到場后應進行質量檢查,未通過質量檢查的應退回原廠。案例項目中在光伏區域采購中需要選購的原材料包括逆變器、支架、光伏組件、箱變等電氣設備,整個項目中的光伏組件、支架以及箱變等零部件的用量偏大,因此項目采購的供貨緊張,可能會對項目管理產生影響。所以在本次項目中經過項目部的反復研究后決定指派人員到廠家催貨,制定了嚴格的原材料供給方案,例如項目中匯流箱分別計劃第一批到貨100臺,第二批到貨200臺,第三批到貨320臺等,通過這種原材料階段采購方法可以滿足工程項目對原材料的需求。
本項目中為降低施工管理難度,將土建項目劃分為光伏陣列與升壓站兩個土建項目,其中陣列區土建具有工程量大,并且為保證施工工藝管理目標,整個項目中嚴格按照流水作業的技術規范進行施工管理,要求每一發電單元樁體打到位后,安裝隊做支架組裝與組件安裝等,之后低壓電氣施工隊伍隨后做電氣設備安裝與接線施工等。因此整個項目中,通過上述方法實現了整個施工過程的流水作業配合,因此整個工程順利通過了驗收并順利并網。總承包單位應根據施工情況進行動態監控,發現質量不達標問題立即整改,從源頭上控制施工質量。施工管理應高度重視安全監管,善用現場監控設備,觀察作業人員安全操作規范,監督作業人員是否穿戴安全防護設施,可通過遠程語音提醒現場作業人員,保證安全作業。要求每項施工工序前,對全體作業人員進行技術交底,確保技術人員能夠完全遵守技術規范,按照標準進行作業。施工班組長應利用情景模擬教學法指導,照顧到不同資歷的技術人員,保證技術人員能夠熟練掌握技術要點,避免施工期間埋下質量隱患或引發安全事故。在動態化質量監管中,應著重對隱蔽工程展開監控,每完成一項工序應展開質量驗收,監理人員和施工班組長共同對驗收結果負責,并進行責任簽字。
項目的并網驗收需要在各個階段做分批次檢驗與分項工程驗收合格的基礎上進行,項目管理單位為確保工程試驗報告、調試報告、施工記錄、質量簽證等技術文件編制完成,不漏項,能夠證明工程實體質量合格,觀感質量合格,才能達到啟動并網條件。
本項目中光伏電站的竣工驗收主要分為專項驗收與整體驗收兩個方面,其中專項驗收由專業機構負責完成,包括光伏電站的消防驗收、工程質量驗收以及接地防雷驗收等;在光伏電站項目試運行期間,使用單位應掌握工程項目的質量缺陷問題,再整改質量問題之后,監測光伏組件表面的總輻射累積量超過60 kW·h/m2的時間內可以做連續并網運行,才能將其移交至運營商。
項目經理作為工程項目進度管理的主要負責人,負責與業主方的溝通反饋,能夠協調施工的各項工作,并由現場副經理掌握各分包商的對接工作及其截止時間等。在項目進度管理中采用了自下而上的逐級管理模式,根據工程項目存在的項目工期短、任務重的現狀后啟動項目工期管理預警機制,方便能夠形成項目進度管理預案;同時在進度管理中通過不斷梳理潛在風險,針對可能影響施工進度管理現狀提供預警信息,確保能夠發現影響施工進度的各種影響因素,確保工程項目工期管理目標實現。
在案例項目施工進度管理中可能出現諸多影響工程工期的因素,因此項目中積極針對各種風險點進行進度管理控制,具體措施包括:
(1)氣候因素影響。案例項目位于北方地區,在施工過程中可能出現降雨等極端惡劣天氣。為解決這一問題,在編制施工進度計劃中充分考慮到氣候因素的影響,要求施工人員做好防水、防雨的準備,要避免因為氣候問題而影響正常施工。同時在施工期間應主動與氣象部門之間保持聯系,隨時了解氣候變化情況,必要時可制定趕工計劃,保證施工進度與施工計劃等保持一致。
(2)施工人員不足對施工進度的影響。施工人員綜合技能水平不理想可能會對工程項目的工期產生影響,所以為解決該問題,施工方盡可能調配各地的施工力量來提供必要的人力資源支持,確保項目施工進度計劃得以順利執行。同時針對工程項目的施工高峰期,聘請當地村民為機動用工,但是考慮到村民本身未接受過專業的光伏電站施工指導,因此在員工參與施工前需要提供必要的技術交底。
(3)完善資源準備工作。在工程項目施工進度管理中不斷做好資源準備工作,通過合理組織施工并指派專業人員負責施工管理調度等,本項目中還需要重點考慮以下問題:①如遇天氣較好的時候,施工方增派施工人員、機具,加班加點工作,并確保工人待遇;②確保施工機具處于良好狀態,主要設備應做到有備用或短時間能調配到場,維修點配備必要的易損、易耗備品、備件等。
在BIM軟件中建立項目模型,并使用VDC技術通過視頻影像方式對現場施工進度展開動態化監控,便于管理人員遠程監控。BIM軟件不僅可以由人工隨時輸入信息,同時也能連接其他管理系統,自動整合數據信息,幫助項目管理人員獲取全面信息,展開工程進度全面管理。BIM軟件可通過4D模型實時呈現詳細進度及完工狀態,對比進度圖表可了解是否存在滯后問題,通過及時了解進度偏差,有利于及時進行進度糾偏,避免工期延誤。
結合因果分析法和層次分析法確定的項目問題,案例工程在建設中采用了一系列針對性方法用以預防。案例工程施工期間重點開展了內部質量管理,如做好進場物料的質量檢查以及施工機械的校驗等,嚴禁無證人員或者不符合質量標準的物料進入施工現場等。在上一道施工作業完成后,施工單位通過開展自我檢查,確認上一道工序施工結束后才能準備下一道施工工序,同時對項目中所有涉及到施工質量、施工結構、施工材料的相關環節進行質量管理。針對充氣運輸氣體壓力,質量檢驗中其理想壓力為0.01~0.03 MPa,安裝滾輪時確保滾輪靈活轉動,安裝制動器時保證制動器牢固、可拆卸。在支墩與變壓器以及預埋件連接中,保證該結構牢固,不會出現晃動等情況。
根據光伏電站施工中對地基處理的相關特殊要求,施工管理認真分析地基地質條件或基礎建筑物結構并完善基礎施工方案。光伏支架基礎混凝土墊層澆筑前,清除浮渣、積水和雜物,必要時進行地基處理,保證地基基礎承載力滿足設計圖紙和文件要求。靜壓樁式基礎的施工應使就位的樁保持豎直,靜壓預制樁的樁頭應安裝鋼樁帽。施工管理中土建工程施工方案應充分考慮到有利于先后作業與土建、設備安裝的要求,在施工程序上以前期土建項目為主,根據技術要求合理安排工序,因此光伏陣列基礎混凝土施工安排開挖與混凝土澆筑平行作業,光伏設備安裝安排與電纜敷設、電器設備安裝平行作業,綜合樓、升壓站施工與光伏陣列施工平行作業。出于對電網使用安全考慮,在施工中選擇在交流側配備兩套防孤島裝置,該裝置可以實現電網雙重保護的目標,同時在直流側組串配置直流防浪涌裝置,因在組串中直流電壓比較高,發電設備容易召雷擊影響。施工管理中做好接地管理,滿足施工管理目標。
光伏電站建設成本高,務必重視對成本的管理。總承包方應建立監理中心,專門負責項目投資的管理,根據施工方案設置詳細的成本管理細則,對各項賬單信息詳細審核,確認無誤后,才能批準投資。定時對資金使用情況進行追蹤和回溯管理,對于票據無法對應或偏差等情況,應立即對誤差原因展開分析,重新整理票據,明確資金誤差的原因,及時糾正問題。項目中影響資金最關鍵的部分為材料和設備兩部分,應當利用招投標方式選擇供應商,降低材料和設備的成本,從而優化成本管控效果。
光伏電站的施工建設項目管理應充分考慮到案例工程項目的現狀,并圍繞工程管理規范以及技術措施等形成項目管理規范,這樣才能顯著提升光伏電站的工程管理能力。同時從工程管理自身來看,文章所介紹的光伏電站施工項目管理方法在技術上有可行性,無論是基于全過程的工程項目管理還是施工進度管理措施,均可以顯著提升工程項目管理能力,對于類似工程有積極的指導作用,值得推廣。