丁晨
(上海電氣電站工程公司,上海201100)
近年來,光熱發(fā)電作為新能源發(fā)電的重要組成部分,在國內外電力市場備受關注。光熱發(fā)電項目的選址主要在太陽能資源豐富的地區(qū),國內市場主要分布在西北地區(qū)(甘肅、青海、內蒙古、新疆),在建與已建成的項目為20 個機組容量在100 MW 以內的示范項目;海外市場主要分布在中東(阿聯(lián)酋、沙特、摩洛哥)、美洲(美國、智利)、南歐(西班牙、意大利、希臘)地區(qū),以多臺機組、總容量大、不同發(fā)電類型混合[1](一般為塔式+槽式)的大型項目群為主。相比國內示范項目,海外大型光熱項目施工分包的復雜度與難度均相對較大,值得對其施工分包方案進行深入探討。
海外在建大型光熱電站項目,以中東阿聯(lián)酋某950 MW光熱光伏太陽能發(fā)電項目最為典型。該項目由1 臺100 MW塔式光熱機組、3 臺200 MW 槽式光熱機組和1 臺250 MW 光伏機組組成,符合機組多、總容量大、發(fā)電形式多的大型太陽能發(fā)電項目群的全部特征。
該項目涉及光熱發(fā)電部分,即1 臺100 MW 塔式光熱機組、3 臺200 MW 槽式光熱機組,施工分包方案根據(jù)小EPC、土建、安裝、專業(yè)分包等進行分解。
其中,小EPC/PC 標段劃分為如下3 個標段:(1)塔式機組鏡場EPC 標段(對吸熱器的熔鹽出口溫度進行性能擔保);(2)槽式機組鏡場EPC 標段(對導熱油母管出口溫度進行性能擔保);(3)400 kV 超高壓電纜PC 標段(對400 kV 超高壓電纜的運行進行性能擔保)。
施工標段劃分為如下9 個標段:(1)全廠場平固沙+臨建+塔式機組動力島建筑安裝工程(土建+安裝);(2)1#槽式機組+公用系統(tǒng)土建工程(土建);(3)2#、3#槽式機組土建工程(土建);(4)3 臺槽式機組動力島+公用系統(tǒng)安裝工程(安裝);(5)塔式機組熔鹽儲罐制作安裝工程(專業(yè)安裝);(6)3 臺槽式機組熔鹽儲罐制作安裝工程(專業(yè)安裝);(7)400 kV 電纜溝土建工程(屬地化土建);(8)熔鹽倉庫建造及運維工程(屬地化土建);(9)塔式機組+槽式機組化鹽服務(專業(yè)服務)。
該施工分包實例有如下優(yōu)點:
1)施工分包拆分為小EPC 標段與施工標段2 種類型,需要進行性能擔保的劃分為小EPC 標段,純施工的部分采用常規(guī)的施工標段分包,大致分為土建、安裝、專業(yè)分包、服務4 大類。這種拆分模式體現(xiàn)了“專業(yè)的隊伍做專業(yè)的事”的指導思想。
2)超高壓電纜的性能,除了與電纜本身質量有關外,跟電纜施工的質量干系巨大,特別是電纜中間接頭、終端接頭的連接。PC 包的模式很好地解決了電纜性能的責任歸屬問題。
3)由于塔式機組動力島布置較槽式機組緊湊很多,建筑安裝工程不拆分,解決的是施工作業(yè)面、施工銜接的問題。在工期有限的情況下,由一家單位組織協(xié)調更有利于工程推進。
4)3 臺槽式機組土建工程,拆分為1#槽式機組與2#、3#槽式機組2 個標段,出發(fā)點有以下2 點:(1)從每臺機組有工期順延的角度;(2)從設計深度的角度,第一臺機組由于設計剛剛開始變更肯定較多,后2 臺機組隨著設計完成工程量變化較小。
5)熔鹽儲罐制作安裝工程,作為專業(yè)性較強的安裝工程[2],施工隊伍來自化工系統(tǒng),同時熔鹽儲罐本身相對獨立,單獨設立標段較為合適。而塔式、槽式的拆分,主要是由于塔式儲罐熱罐材質為不銹鋼,槽式儲罐材質為碳鋼。
6)超高壓電纜溝土建工程,屬于技術難度較低的施工標段,混凝土電纜溝槽可通過工廠化預制提高產品質量,由屬地化有經驗的隊伍完成施工作業(yè)最為合理[3]。
7)由于光熱機組儲能介質為熔鹽,根據(jù)儲能時長的要求,熔鹽量十分巨大,需要現(xiàn)場單獨設立熔鹽倉庫,以便于熔鹽的臨時儲存。熔鹽作為一種?;?,倉庫的建設需要由當?shù)卣M行行政審批,且配備消防設施,屬地化的分包商懂得如何“有的放矢”。
8)光熱機組熔鹽化鹽服務,是光熱機組特有的一種專業(yè)化的服務,技術性較強,需要連續(xù)無間斷地作業(yè),作業(yè)時長累計數(shù)月,特別需要由有經驗的服務商來完成,由其統(tǒng)一考慮化鹽用的燃料與化鹽運行人員。
該施工分包實例雖優(yōu)點頗多,但同樣存在缺陷,具體如下:
1)鏡場工程過于依賴小EPC 承包商,鏡場土建與安裝的施工難度均不高,屬于大量重復作業(yè),在保證性能的前提下,可按塔式機組、槽式機組單獨設立標段,將小EPC 承包商轉變?yōu)镋P 承包商,鏡場施工期間可由其安排供應商服務人員對施工作業(yè)進行監(jiān)督,以保證質量。
2)施工A 標體量過于龐大,全廠場平固沙與臨建工程未單獨立標,導致未能引入熟悉沙漠環(huán)境的屬地化隊伍參與建設,更不能形成多支隊伍競爭施工的格局。
3)槽式機組動力島安裝工程,未能與土建工程一樣采用按機組發(fā)包的模式。設計深度不夠的整體倉促發(fā)包,使得后續(xù)變更引起的工程量變化是按機組發(fā)包模式的3 倍。
鑒于上述施工分包實例的優(yōu)缺點,結合實際,該施工分包方案可進行如下調整與優(yōu)化:
EP/PC 標段進行如下分解優(yōu)化:(1)塔式機組鏡場EP 標段(對吸熱器的熔鹽出口溫度進行性能擔保);(2)槽式機組鏡場EP 標段(對導熱油母管出口溫度進行性能擔保);(3)400 kV超高壓電纜PC 標段(對400 kV 超高壓電纜的運行進行性能擔保)。
施工標段進行如下分解優(yōu)化:(1)全廠場平固沙與臨建工程(屬地化土建);(2)塔式機組鏡場建筑安裝工程(土建+安裝);(3)塔式機組動力島建筑安裝工程(土建+安裝);(4)1#槽式機組鏡場建筑安裝工程(土建+安裝);(5)2#、3#槽式機組鏡場建筑安裝工程(土建+安裝);(6)1#槽式機組動力島+公用系統(tǒng)土建工程(土建);(7)2#、3#槽式機組動力島土建工程(土建);(8)1#槽式機組動力島+公用系統(tǒng)安裝工程(安裝);(9)2#、3#槽式機組動力島安裝工程(安裝);(10)塔式機組熔鹽儲罐制作安裝工程(專業(yè)安裝);(11)3 臺槽式機組熔鹽儲罐制作安裝工程(專業(yè)安裝);(12)400 kV 電纜溝土建工程(屬地化土建);(13)熔鹽倉庫建造及運維工程(屬地化土建);(14)塔式機組+槽式機組化鹽服務(專業(yè)服務)。
大型光熱電站項目,屬于多機組的項目群工程,與傳統(tǒng)能源項目或是其他新能源項目對比,施工分包方案更為復雜。原因大致有以下2 點:(1)光熱發(fā)電類型與流派有多種,除涉及電力領域外,還涉及化工領域,既需要傳統(tǒng)的土建、安裝施工隊伍,也需要細分領域的技術型、專業(yè)型的施工隊伍與服務商;(2)大型光熱電站項目都是海外項目,成建制的中國施工單位無法做到大包大攬,屬地化施工資源的引入是必不可少的。
總之,沒有最優(yōu)的施工分包方案,只有最合適的施工分包方案。同樣,大型光熱電站項目的施工分包方案不是一成不變的,需要根據(jù)光熱發(fā)電類型及項目所在國與廠址的不同進行調整,以適應工程項目建設的實際需求。