大型光热电站项目施工分包实例剖析

2021-04-01 07:02:35丁晨
工程建设与设计 2021年7期
关键词:槽式塔式标段

丁晨

(上海电气电站工程公司,上海201100)

1 引言

近年来,光热发电作为新能源发电的重要组成部分,在国内外电力市场备受关注。光热发电项目的选址主要在太阳能资源丰富的地区,国内市场主要分布在西北地区(甘肃、青海、内蒙古、新疆),在建与已建成的项目为20 个机组容量在100 MW 以内的示范项目;海外市场主要分布在中东(阿联酋、沙特、摩洛哥)、美洲(美国、智利)、南欧(西班牙、意大利、希腊)地区,以多台机组、总容量大、不同发电类型混合[1](一般为塔式+槽式)的大型项目群为主。相比国内示范项目,海外大型光热项目施工分包的复杂度与难度均相对较大,值得对其施工分包方案进行深入探讨。

2 大型光热电站项目施工分包实例

海外在建大型光热电站项目,以中东阿联酋某950 MW光热光伏太阳能发电项目最为典型。该项目由1 台100 MW塔式光热机组、3 台200 MW 槽式光热机组和1 台250 MW 光伏机组组成,符合机组多、总容量大、发电形式多的大型太阳能发电项目群的全部特征。

该项目涉及光热发电部分,即1 台100 MW 塔式光热机组、3 台200 MW 槽式光热机组,施工分包方案根据小EPC、土建、安装、专业分包等进行分解。

其中,小EPC/PC 标段划分为如下3 个标段:(1)塔式机组镜场EPC 标段(对吸热器的熔盐出口温度进行性能担保);(2)槽式机组镜场EPC 标段(对导热油母管出口温度进行性能担保);(3)400 kV 超高压电缆PC 标段(对400 kV 超高压电缆的运行进行性能担保)。

施工标段划分为如下9 个标段:(1)全厂场平固沙+临建+塔式机组动力岛建筑安装工程(土建+安装);(2)1#槽式机组+公用系统土建工程(土建);(3)2#、3#槽式机组土建工程(土建);(4)3 台槽式机组动力岛+公用系统安装工程(安装);(5)塔式机组熔盐储罐制作安装工程(专业安装);(6)3 台槽式机组熔盐储罐制作安装工程(专业安装);(7)400 kV 电缆沟土建工程(属地化土建);(8)熔盐仓库建造及运维工程(属地化土建);(9)塔式机组+槽式机组化盐服务(专业服务)。

3 施工分包实例的优点

该施工分包实例有如下优点:

1)施工分包拆分为小EPC 标段与施工标段2 种类型,需要进行性能担保的划分为小EPC 标段,纯施工的部分采用常规的施工标段分包,大致分为土建、安装、专业分包、服务4 大类。这种拆分模式体现了“专业的队伍做专业的事”的指导思想。

2)超高压电缆的性能,除了与电缆本身质量有关外,跟电缆施工的质量干系巨大,特别是电缆中间接头、终端接头的连接。PC 包的模式很好地解决了电缆性能的责任归属问题。

3)由于塔式机组动力岛布置较槽式机组紧凑很多,建筑安装工程不拆分,解决的是施工作业面、施工衔接的问题。在工期有限的情况下,由一家单位组织协调更有利于工程推进。

4)3 台槽式机组土建工程,拆分为1#槽式机组与2#、3#槽式机组2 个标段,出发点有以下2 点:(1)从每台机组有工期顺延的角度;(2)从设计深度的角度,第一台机组由于设计刚刚开始变更肯定较多,后2 台机组随着设计完成工程量变化较小。

5)熔盐储罐制作安装工程,作为专业性较强的安装工程[2],施工队伍来自化工系统,同时熔盐储罐本身相对独立,单独设立标段较为合适。而塔式、槽式的拆分,主要是由于塔式储罐热罐材质为不锈钢,槽式储罐材质为碳钢。

6)超高压电缆沟土建工程,属于技术难度较低的施工标段,混凝土电缆沟槽可通过工厂化预制提高产品质量,由属地化有经验的队伍完成施工作业最为合理[3]。

7)由于光热机组储能介质为熔盐,根据储能时长的要求,熔盐量十分巨大,需要现场单独设立熔盐仓库,以便于熔盐的临时储存。熔盐作为一种危化品,仓库的建设需要由当地政府进行行政审批,且配备消防设施,属地化的分包商懂得如何“有的放矢”。

8)光热机组熔盐化盐服务,是光热机组特有的一种专业化的服务,技术性较强,需要连续无间断地作业,作业时长累计数月,特别需要由有经验的服务商来完成,由其统一考虑化盐用的燃料与化盐运行人员。

4 施工分包实例的缺点

该施工分包实例虽优点颇多,但同样存在缺陷,具体如下:

1)镜场工程过于依赖小EPC 承包商,镜场土建与安装的施工难度均不高,属于大量重复作业,在保证性能的前提下,可按塔式机组、槽式机组单独设立标段,将小EPC 承包商转变为EP 承包商,镜场施工期间可由其安排供应商服务人员对施工作业进行监督,以保证质量。

2)施工A 标体量过于庞大,全厂场平固沙与临建工程未单独立标,导致未能引入熟悉沙漠环境的属地化队伍参与建设,更不能形成多支队伍竞争施工的格局。

3)槽式机组动力岛安装工程,未能与土建工程一样采用按机组发包的模式。设计深度不够的整体仓促发包,使得后续变更引起的工程量变化是按机组发包模式的3 倍。

5 施工分包实例的方案优化对策

鉴于上述施工分包实例的优缺点,结合实际,该施工分包方案可进行如下调整与优化:

EP/PC 标段进行如下分解优化:(1)塔式机组镜场EP 标段(对吸热器的熔盐出口温度进行性能担保);(2)槽式机组镜场EP 标段(对导热油母管出口温度进行性能担保);(3)400 kV超高压电缆PC 标段(对400 kV 超高压电缆的运行进行性能担保)。

施工标段进行如下分解优化:(1)全厂场平固沙与临建工程(属地化土建);(2)塔式机组镜场建筑安装工程(土建+安装);(3)塔式机组动力岛建筑安装工程(土建+安装);(4)1#槽式机组镜场建筑安装工程(土建+安装);(5)2#、3#槽式机组镜场建筑安装工程(土建+安装);(6)1#槽式机组动力岛+公用系统土建工程(土建);(7)2#、3#槽式机组动力岛土建工程(土建);(8)1#槽式机组动力岛+公用系统安装工程(安装);(9)2#、3#槽式机组动力岛安装工程(安装);(10)塔式机组熔盐储罐制作安装工程(专业安装);(11)3 台槽式机组熔盐储罐制作安装工程(专业安装);(12)400 kV 电缆沟土建工程(属地化土建);(13)熔盐仓库建造及运维工程(属地化土建);(14)塔式机组+槽式机组化盐服务(专业服务)。

6 结语

大型光热电站项目,属于多机组的项目群工程,与传统能源项目或是其他新能源项目对比,施工分包方案更为复杂。原因大致有以下2 点:(1)光热发电类型与流派有多种,除涉及电力领域外,还涉及化工领域,既需要传统的土建、安装施工队伍,也需要细分领域的技术型、专业型的施工队伍与服务商;(2)大型光热电站项目都是海外项目,成建制的中国施工单位无法做到大包大揽,属地化施工资源的引入是必不可少的。

总之,没有最优的施工分包方案,只有最合适的施工分包方案。同样,大型光热电站项目的施工分包方案不是一成不变的,需要根据光热发电类型及项目所在国与厂址的不同进行调整,以适应工程项目建设的实际需求。

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