李海强LI Hai-qiang
(江苏新海发电有限公司,连云港 222023)
随着中国经济高质量发展、能源转型加速,特别是在中国提出的“双碳”目标愿景下,节能减排、提质增效理念加速向各领域渗透。在能源消费清洁低碳化的进程中,国家正加快构建新能源占比逐渐提高的新型电力系统。在构建清洁低碳、安全可控、灵活高效、智能友好、开放互动为基本特征的新型电力系统过程中,风电、光伏、水电等清洁能源将成为市场增量的主体,清洁高效煤电发挥保障能源安全、经济发展的支撑作用,并加快发展技术成熟、经济性优、具备大规模开发条件的抽水蓄能灵活调节电源。国家能源局《2022 年能源工作指导意见》明确大力发展综合能源服务,推动节能提效、降本降碳,鼓励煤电企业向“发电+”综合能源服务型企业和多能互补企业转型。
抽水蓄能电站是以水作为蓄能介质,起调节电能作用的水电项目。它包括抽水蓄能和放水发电两个过程,当电力系统负荷处于低谷时,电站机组作为电动机——水泵运行,利用电力系统多余的电能将下水库中的水打入上水库贮存起来,这中间是电能转化为机械能过程。待电力系统负荷处于高峰时,电站机组作为水轮机——发电机运行,将高水池中的水放下,冲动水轮机发电,这时机械能转化为电能,电站向电力系统供电。它是利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库,在电力负荷高峰期再放水至下水库发电的水电站,又称蓄能式水电站。它具有调峰、填谷、调频、调相、调压及事故备用等功能,是电网提升调节能力的主要手段。
国信连云港抽水蓄能电站选址于连云港市后云台山苏文顶,规划装机4 台30 万千瓦可逆式水泵水轮机组,总装机容量120 万千瓦,总投资约83 亿元。拟由江苏省国信集团有限公司、江苏核电有限公司及江苏海州湾发展集团有限公司按65%、20%、15%的比例共同投资开发建设。项目电站设计平均发电水头424m,工程地质条件优良,三类以上围岩超过95%,是江苏省内最优抽水蓄能电站站址。项目连续多年入选省重大项目和省补短板重大工程清单,先后列入江苏省、连云港市“十四五”规划及《长三角一体化发展规划》《抽水蓄能中长期发展规划(2021-2035 年)》《“十四五”现代能源体系规划》等国家多项重要规划。当前正在着力解决项目选址规划涉风景名胜区问题,并开展项目可研、征地移民等前期工作,争取2022 年底前获得核准,2023年初开工建设、2028 年底前全部建成投运。
连云港抽水蓄能电站建设对江苏电网电源结构优化、提升江苏电网调节能力,促进风电、光伏等新能源以及域外来电消纳,尤其田湾核电站的稳定运行和安全保障都具有重要作用,对实现绿色环保、节能减排、推动江苏率先实现“碳达峰”、“碳中和”目标、景区生态环境改善与品质提升、促进林业生产与防火减灾以及促进地方就业、税收及旅游业发展具有重大积极意义。
①电站靠近当地一级水源保护区以及著名风景旅游景点,环保、水保及安全文明施工要求高;加之电站施工条件复杂,当地安监、环保、交通、水利及自然资源等有关行政主管部门对工程施工提出了较高要求,必须加强施工全过程组织监管,全力组织好安全文明生产,最大限度地降低工程建设对生态环境及周边居民生活的影响。
②电站项目分部分项工程数量多、规模大、施工范围广、系统和结构复杂,施工交叉作业面多,协调难度大,特别是洞室内通风散烟难度大,照明排水线路长。
③电站项目大型机电设备体积大、吨位重,对沿线的交通运输要求较高。
①电站地理位置特殊,周边生态环境复杂,施工过程的协调工作较多。主要的大型机电设备分别由不同的生产厂家制造,设计联络过程的工作量和协调难度大;小型机电设备种类繁多,安装及调试周期长,对精细化程度及专业技术水平要求较高。
②项目处在田湾核电、物流园附近,周边市政设施多,施工的协调管理难度大。
③项目位于国家自然保护地(风景名胜区)、森林公园和一级水源保护区的边缘,且靠近当地的著名旅游风景区,与常规的水电项目比较,对水保、环保要求高,社会关注度大,施工过程现场管理的压力和难度较大。
④国产化机组属于技术引进落地项目,在对水轮机、发电机不同生产厂家在设备材料制造过程中的协调和过程管控的工作量较大,加大了工程质量和进度的管控难度。
项目进度管理是一项复杂的系统工作。影响项目建设进度的原因也是多方面的。通过对江苏溧阳、湖南平江、浙江乌龙山抽水蓄能电站项目建设过程的分析,对影响工程进度的因素进行评价和分析,总结归纳存在的值得借鉴的问题,有利于科学实施连云港抽水蓄能电站项目的建设。
①项目进度计划编制问题。在制定控制工期或者进度计划时,没有充分考虑到地质、地形、生态环境、水文等工程等内在条件的影响,以致于有些关键节点可能会无法实现。特别是在编制进度计划时,对于面临的政策、社会、安全、环境以及组织等不确定性风险因素考虑不周。
②管理制度不健全、管理不规范问题。在物资设备采购、工程招投标以及合同、安全、质量、进度、造价等的管理上缺乏相应的奖惩考核制度;在项目建设过程中,不按照管理标准和操作规程,仅凭经验操作,容易产生习惯性违章。
③人力资源配置问题。施工建设过程中,需要合理引进并配置专业人才,特别是要重视人才的管理和培养,在有些关键岗位上,要配备过硬的综合复合型管理人才和专业技术型人才。
④施工组织与工程安全质量问题。现场管理及专业技术人员以及机械设备投入不足,现场施工组织协调不充分,导致不能按计划推进工程进度。施工过程中极易发生安全和质量问题,或者违反招标投标、合同管理等规定,施工过程中有层层分包、转包现象,容易造成工程的安全、质量问题。
抽水蓄能电站项目是一个时间跨度长、分项工程数量多、项目施工工艺特别复杂的系统工程,对工程项目进行科学的计划管控,就是在传统的安全、质量、进度、成本管理等的基础上,高效合理、与时俱进地利用科学的管理理念、手段和网络信息技术,找到一套有效的管理方法和经验,尽可能使项目早日完工,一方面可以减少不确定因素对项目建设管理的不利影响,实现项目管理利益的最大化;另一方面,提前竣工可以改善地区生态环境,维护社会稳定,保障人民群众生命健康安全,提高地方经济社会效益,具有相当重要的研究意义。
为此,以连云港抽水蓄能电站建设项目进度计划与管理为研究对象,围绕项目进度管理的理论、方法及应用等问题,通过研究抽水蓄能电站项目的施工条件、前期工作情况,总结并找到项目管理特点和进度管理过程中可能存在的问题。通过制定、跟踪、对比分析和调整项目进度计划,发现项目进度计划的管控是一个不断循环发展的系统性管理过程。针对项目进度管理过程中可能存在的问题,设定进度目标管理并进行评估,进而分析影响项目建设进度的关键因素,制定出应当采取的进度保证和优化措施,确保项目进度目标的顺利实现。
3.1.1 项目结构分解
连云港抽水蓄能电站项目根据项目的特点和内容,大致可分为上水库、下水库、引水系统、尾水系统、升压变电、机电设备安装、交通、土建机电、房建、地下厂房系统、环保水保、安全监测工程在内的12 个主要的单位工程项目。
根据国家水电工程项目划分基本原则及项目管理的需要,可将工程进一步细化分解为若干个分部、分项和单位工程。在工作结构分解过程中,项目公司在前期工作中通过充分调研分析,得到连云港抽水蓄能电站项目的工作分解结构,如图1 所示。
图1 连云港抽水蓄能电站项目建设工程WBS 工作分解结构图
抽水蓄能电站项目建设一般包括施工准备、土建施工、机电设备安装、项目竣工验收、项目收尾这5 个过程。
3.1.2 工作责任矩阵分配
根据项目建设施工管理需要,项目公司以及设计、监理、设备材料生产供应、施工、调试等单位均需要设立相关的基本职能部门,并根据部门职责划分以及相关规定,形成各自特定的工作责任分配矩阵(见表1 工作责任分配矩阵表)。
表1 工作责任分配矩阵表
3.1.3 进度管理目标
根据工程施工进度计划安排,本工程筹建期为2 年。从正式开工到第1 台机组投产发电,工期为5 年,总工期为6 年。其中净准备工程工期为6 个月,主体工程工期为4 年6 个月。自第一台机组发电以后,基本上是每隔4 个月投产一台机组,到第6 年的12 月底4 台机组将全部建成投产。(见表2:连云港抽水蓄能电站机组投产计划表、图2:连云港抽水蓄能电站项目进度计划横道图)。
表2 连云港抽水蓄能电站机组投产计划表
图2 连云港抽水蓄能电站项目进度计划横道图
3.1.4 进度计划编制
在编制项目控制工期或者进度计划时,除了要考虑到项目建设所在地的地质、地形、生态环境、水文等工程的内在条件的影响,还需要综合全面地考虑项目面临的相关政策、法规、社会以及组织等不确定性风险因素的影响。
①里程碑进度计划:项目公司结合项目的总体特点,并根据既定的指导工期,组织制定并下达了项目里程碑进度计划。无特殊情况,项目里程碑进度计划原则上不允许调整。(见表3:里程碑节点进度计划表)
表3 里程碑节点进度计划表
②一级进度计划:由建设单位根据项目公司下达的项目里程碑进度计划组织编制,实时管控项目各主要单位工程合同节点的进度。
③二级进度计划:项目公司根据各分公司下达的年度基建项目一级进度计划,结合项目施工组织总设计要求,确定项目的关键线路,分解制定项目二级进度计划,保证项目进度管控目标的顺利实现。
④三级进度计划:监理公司根据项目公司编制下达的年度二级进度计划,组织各参建单位依据合同工期要求,编制详细合理的合同工程施工总进度计划,即三级进度计划。
⑤施工单位根据监理单位、项目公司施工合同总进度计划规定,按照年度、半年、季度、月度及每周,逐级细化分解相应的进度计划,明确到责任单位和责任人,切实做到进度计划层层分解、逐级管控。
项目建设过程中,还需要对项目进度进行实时跟踪,一般采用时间表示和工作量表示这两种方法,且往往是跟踪时间进度和工作量进度这两项指标的交替配合使用。具体的进度跟踪措施主要有:
①建立定期联系沟通协调机制,通过移动电话、QQ 或微信,及时发布并了解当日的现场施工进展情况;
②建立周生产例会(即周生产调度会制度),每周一由项目监理总监主持,组织召开周生产调度会,项目设计、建设、施工、调试、设备材料生产供应单位等有关参建单位负责人参加,检查并考核进度计划的完成情况,协调解决项目建设过程中出现的问题,安排并布置下一步工作计划,必要时及时调整项目进度计划;
③利用项目进度横道图,及时跟踪检查项目土建、安装及主要分部、分项工程的建设进展情况;
④通过公司基建PIP、P6 以及ERP 信息系统,实时了解并跟踪月度进度计划,及时、准确地反映进度计划的受控情况;
⑤召开季度、半年以及年度的进度总结分析会,总结项目各时段的进度目标完成情况,分析造成进度滞后的原因及影响因素,以及滞后工期对后续工程施工的影响,研究抢抓工程进度计划的好的办法和举措,确保能够严格按照进度计划节点要求施工。