上海科技大学能源中心项目建设管理探讨

毕建军++阙亚卫++刘江

【摘 要】本文简要介绍了上海科技大学能源中心项目的技术指标和技术特点，项目作为大学校园的配套工程，采用了以内燃机为主的冷热电三联供系统。为满足用户用能需求，业主公司协调参建各方，从设计、施工、调试、外围项目协调等方面进行优化，顺利完成项目建设，按期向上海科技大学校区供能，为后续分布式能源项目建设提供借鉴和参考。

【关键词】分布式能源 工期 进度 优化

随着我国国民经济的发展和工业化进程的加快，传统的规模化能源缺陷逐渐凸显，对生态环境影响巨大，环境承载能力已经达到或接近上限。分布式能源本身高效、清洁、环保，能够实现可持续利用，能源利用模式为梯级利用，能源供应和环保方面符合我国能源发展趋势和工业需求，未来发展前景广阔。

1 上海科技大学能源中心项目背景

国家产业政策鼓励分布式能源发展。《关于发展天然气分布式能源的指导意见》报告中明确“十二五”期间全国建设1000个左右天然气分布式能源项目，并拟建设10个左右各类典型特征的分布式能源示范区域。《电力工业“十二五”规划滚动研究报告》也指出，“十二五”期间，我国适度发展天然气集中发电，因地制宜发展分布式发电。

上海科技大学是由教育部批准的全日制研究型大学，位于上海浦东张江科技园，大学占地面积约为1000亩，建筑面积约70万平方米，校区分区域投用。上海科技大学自2014年开始招生，至2015年9月1日，学校师生人数达1000余人，到2016年9月1日全部投用。

为引领国内能源利用产业发展，中国华电集团公司与上海科技大学共同携手，由中国华电集团出资建设和运营燃气冷热电三联供系统，成立上海华电集科分布式能源有限公司，负责能源中心的建设和运营，为上海科技大学70万平米建筑提供低碳、清洁、安全、高效的冷热负荷及生活热水负荷，共创企教结合的绿色环保园区。

2 上海科技大学能源中心项目概况

上海科技大学能源中心位于上海科技大学校园西北角，占地约5100平方米，总建筑面积约6000平方米，单层布置、局部2层。工程规划建设5台4.4MW燃气内燃发电机组和一台1.25MW小型燃气轮机组，一期建设3台内燃机及配套3台烟气热水型溴化锂和3台离心式、2台螺杆式电制冷机组、3台燃气真空锅炉，以及1套中国科学院高等研究院研发的1.25MW小型燃气轮机组。

内燃发电机组的出口电压为10.5kV，发电经1台20MVA升压变压器升压至35kV，接入附近的35kV集慧开关站。能源中心DCS（Distributed Control System）控制系统由国电南自美卓控制系统有限公司生产，实现对单元机组主辅机及系统的检测、控制、报警、联锁保护、诊断、机组启/停、正常运行操作、事故处理和操作指导等功能。此外，工程还配置有iDOS（intelligent Decision Optimization System 智能决策优化）系统。能源中心主要设计指标见表1所示。

3 上海科技大学能源中心项目管理

上海科技大学能源中心项目由上海华电奉贤燃机发电有限公司投资，成立上海华电集科分布式能源有限公司（以下简称“集科公司”）作为业主方，负责能源中心工程建设管理和运营管理，并具体负责能源中心天然气、用水及电力接入等三大接入系统工程的实施。能源中心主体工程由华电分布式能源公司EPC总承包。上海斯耐迪工程咨询有限公司作为监理单位，对工程建设进行过程监理。

在各参建单位的共同努力下，上海科技大学能源中心项目按期完成各个项目节点目标，满足了科技大学的阶段性用能要求，得到用户好评。并顺利通过上海市电力建设工程质量监督站各次检查验收。

工程主要进度节点如下：

2014年10月6日，第一仓混凝土浇注；

2015年6月5日，厂用电正式受电成功；

2015年6月11日，实现自来水通水；

2015年8月6日，内燃机、真空锅炉实现通气；

2015年9月1日，向上海科技大学供生活热水；

2015年11月25日，向上海科技大学供采暖热水。

4 上海科技大学能源中心技术特点

4.1 率先采用iDOS智能操控系统，进一步提高分布式能源效率

iDOS英文名稱为“intelligent Decision Optimization System”，即智能决策优化系统，由中国华电集团科学技术研究总院研发。该系统可通过上海科技大学校园网络，分析校区实时用能情况，计算出最合理的供能运行方式，帮助运行人员采取最优方式，提高供能效率。此系统还能通过上网电价、天然气价、供能价格等因素计算出机组的实时盈亏情况，并通过MIS及SIS系统上传至办公区域的办公电脑，方便管理人员实时监视、跟踪。

4.2 系统配置多种制冷、制热设备，可以根据负荷合理确定开机方案，保证系统高效、节能运行

能源中心系统设计遵循“以热定电”原则，内燃发电机组配套烟气热水溴化锂机组满足上海科技大学基本冷热负荷需求，保证内燃发电机组长期稳定运行。在冬、夏季用能高峰时段，利用离心式冷水机组和螺杆式冷水机组、真空锅炉等冷热调峰设备满足上海科技大学用能需求。能源中心还可以根据上海科技大学具体负荷组合机组开启方案，通过最优开机方案，可以进一步提高分布式能源的节能、高效，达到绿色、环保目标。各种设备还可以互为备用，进一步提高系统可靠系数。

4.3 能源中心内部预留脱硝空间，保证项目满足未来的排放要求

在能源中心消防水泵房，预留脱硝设备空间，避免未来因国家政策变化或环保要求，需要减排氮氧化物而增装脱硝设备，未雨绸缪，提前谋划。

5 上海科技大学能源中心项目进度优化

上海科技大学能源中心项目于2014年5月27取得上海市发展改革委《关于上海科技大学能源中心项目核准的批复》，距离上海科技大学2015年秋季开学也只有15个月的时间，且部分开工手续还未完全具备，采用常规的项目建设工序，将不能满足上海科技大学校区需要。在这种情况下，集科公司与EPC总包方通盘考虑，统筹安排，从设计、施工、调试以及项目内容等方面进行优化和调整，充分发挥业主公司和参建各方的优势，同心协作，确保项目按期投产、供能。

5.1 在工程设计阶段，在满足系统功能的前提下，优化、简化系统，从源头上缩短工期

考虑到工艺布置、运行维护要求及施工工期，将主机厂房由混凝土结构改为钢结构设计。钢结构于2014年10月28日开始吊装，12月8日全部完成，工期仅42天，较采用混凝土结构节约三个月左右工期。在节约工期的同时，主厂房采用钢结构在抗震性、抗风性、耐久性更佳；另外钢结构可100%回收，真正做到绿色无污染，更加环保和节能，符合分布式能源“绿色、环保”的理念。钢架构的顺利完成为后续的设备安装、调试奠定了坚实的基础。

5.2 将天然气、用水、电力接入三大系统从总包合同中划分出来，由业主公司负责

三大接入系统历来是制约电站（能源中心）按期投产的关键因素，业主公司专门组织力量负责落实三大系统的设计及建设，并明确进度目标，确保与主体工程同步。用水和电力接入相比较而言，难度较小，业主公司专业人员也有相关经验，在专业人员的积极努力下，合同签署比较顺利，现场的接入工作也按期推进，在2015年6月上旬即具备了使用的条件。困难最大的是1.6公里天然气管网的铺设，管网铺设不仅涉及沿线拆迁房屋、补偿、道路挖掘、绿化破坏，还需要穿越磁悬浮铁路、中环高架路、13号地铁线，需要多方面技術论证和多个部门的征询意见、批复，涉及到十几个主管部门，且部分主管部门需要内部科室流程批转，困难重重，稍有懈怠，就有可能搁置。为此，业主公司人员认真分析研究，统一工作思路，不怕麻烦、不怕辛苦、积极催办，并协调各方召开专题会专题讨论，大大加快了工作进展，终于使1.6公里的天然气管线及调压站在6月底实现了投用。

5.3 调整项目部分施工及调试顺序

由于内燃机及溴化锂机组调试工期较长，相对而言，离心式冷水机组和真空锅炉调试工期较短，尤其是内燃机为进口设备，其调试需要总包、厂家调试人员的多方配合，且GE颜巴赫调试人员对调试现场条件要求也比较苛刻，调试时间存在很多未知。作为调峰供冷、供热的离心式冷水机组和真空锅炉均为国产设备，在设备到货、施工、调试上未知因素较少，安装、调试时间可控，所以项目采用了优先使用离心式冷水机组和真空锅炉为校方供冷和生活热水的方案。通过调整施工工序和调试顺序，优先安排离心制冷机组和真空锅炉的安装和调试。离心式冷水机组和真空锅炉在2015年5月中旬完成了安装，在6月底完成了调试，项目具备了向上海科技大学供冷、供热的能力。

5.4 在完成能源中心所有项目的同时，项目还额外承担了上海科技大学校区空调水管网冲洗工作

上海科技大学空调管网系统庞大，整体管路的水体近4000吨，能源中心至校区空调管路分两路，北区管径820毫米、南区管径720毫米。在管网冲洗的同时，能源中心项目内部的工作也不能停滞，需要同步开展。冲洗工作自2015年5月23日开始，在8月31日完成了整个管网的冲洗工作，整个冲洗工作用水五万多吨。在学校总包方和能源中心共同努力下，实现了为上海科技大学秋季开学供能的目标。

6 结语

分布式能源技术是未来能源技术的重要发展方向，能源利用效率高、环境负面影响小，未来发展的场景非常广阔。在建设单位和工程单位共同努力下，通过设计优化、合理分工、优化施工顺序等方法，能更好地实现项目建设预期目标。

（1）EPC总承包是一个成熟的工程管理模式，有利于整个项目的质量、进度和投资的控制，可以有效解决设计与施工的衔接问题、减少采购与施工的中间环节，缩短项目工期。

（2）上海科技大学能源中心项目采用主体工程EPC承包方式、业主实施三大接入系统的模式，适应项目实际情况，有利于项目协调推进，业主和EPC承包单位团结协作，优势互补，能进一步控制造价、改善质量、缩短项目工期、实现双赢。

参考文献：

[1]吴碧.论分布式能源在中国的发展现状及未来[J].现代经济信息，2015（13）.