EPC模式下集中式光伏发电站基建运营一体化安全管理研究

山东能源集团灵台盛鲁新能源有限公司 王庆安 李 龙

1 引言

近年来，我国光伏发电产业发展快速，放眼“十四五”时期，加快推动能源转型、打赢蓝天保卫战的关键节点来看，光伏的经济性优势越来越凸显，据预测，为实现碳达峰、碳中和目标，到2030年，我国光伏发电装机需要达到9～10亿千瓦；到2060年，则需要达到30～35亿千瓦，发展前景广阔[1]。集中式光伏电站具有投资大、周期长、体量大等特点，而集中式光伏在基建运营一体化安全管理体系建设更是一项复杂的系统工程，其风险管控与安全管理水平直接影响着光伏电站投资收益，如何在保障项目建设进度和质量的同时有效管控运营安全风险是该模式下项目建设必须面对和解决的问题。

2 基建过程中的安全管理

一是在集中式光伏电站正式施工之前，要根据电力安全工作规程的规定，组织进行三级安全教育，并通过安全、技术考试，在每日开始之前，进行“三讲一落实”和有目的的作业风险交底、安全措施落实情况交底、现场的危险源辨识和职业健康危害因素告知等。

二是集中式光伏电站建设期间，需加强施工安全控制。光伏电站建设过程中，要平衡安全、质量、进度三者之间的关系，既要突出安全第一的思想，也要保质保量按时完成建设任务，要定期举办安全教育培训，设立安全监督机构或者兼职安全员，全面负责施工现场的安全监督工作。

三是要高度重视风险辨识和风险预控工作。集中式光伏电站建设过程涉及消防和电气电路施工作业，这两项工作是风险比较大的部分，要求作业人员必须具备相应的资质、持证上岗。光伏组件是光伏电站的核心零部件，在施工过程中严禁踩踏、损坏光伏组件，光伏组件一旦遭到损坏，只能使用专业的检测工具才能发现隐患。在逆变器的进出线口，均需要防火封堵，进出线口需要有保护措施，防止电缆刮伤破坏绝缘层。

四是落实安全文明施工原则。集中式光伏电站建设施工现场，要遵守安全文明标准化施工的思想。切实做到三无、三净、三齐、三不乱、三条线、三不落地，每天工作结束后，要做到“工完料净场地清”方可离开施工现场。

五是做实光伏电站安健环策划、把好“入厂关”。要完成《安健环管理策划书》《三措两案》和开工报告，即将施工现场的其他区域硬隔离做好封闭式管理、人员和施工车辆进出使用专用通道，未进行三级安全教育并且安全规程、技能考试不合格的人员不得授权办理人脸系统录入手续；充分利用门禁系统实时掌握出入厂和考勤情况。完成《发电企业安全工器具和专业工具标准化图册》《安全生产标准化图册》《发电工程建设安全标准化图册》，以标准化图片和说明的方式，对施工现场的人员安全通道、人车分流、工器具摆放、休息区域设置等作出了明确的指导和规定。

3 现场安全文明施工管理

集中式光伏电站建设现场安全文明施工管理贯穿于建设运维全过程，是项目安全生产的重要组成部分，也是保障施工人员生命安全的重要环节。集中式光伏电站施工现场通常需要进行大型吊装作业，对施工人员的安全防护要求较高，因此项目现场必须设置规范的安全文明施工设施，包括各种临时用电设施、标识标牌、防护栏、各类防护用品等。在建设过程中，严格落实各责任人及各岗位职责，执行现场作业“十个一”。在现场施工作业时，项目部积极推行标准化管理，组织相关人员编制标准化管理体系文件，对现场的各项施工作业进行规范、统一、科学地管理[2]。

光伏电站工程质量控制标准要求较高。项目部在对项目施工质量进行有效管控的同时，还对运维人员的质量安全意识进行了培养和强化。对于运维人员而言，需要深入了解光伏电站相关技术标准及验收规范等知识，熟悉项目现场及运维安全生产管理体系及各类规范要求。此外，运维人员还需要积极参与项目组织的各类技术交底、质量验收、安全检查等活动，按照标准化管理体系要求对现场各项工作进行有效管控。经过一段时间的培养和强化，运维人员质量安全意识得到了有效提升。

4 消防设施及应急预案编制与演练

一是消防设施及应急预案编制。该集中式光伏电站工程中消防设施及应急预案的编制要求参照《消防设施通用规范》（GB 55036-2022）、《建筑灭火器配置设计规范》（JGJ 162-2005）和《生产经营单位生产安全事故应急预案编制导则》（GBT 29639-2020）等相关标准规定，同时考虑该光伏电站建设和运行的特点，从火灾风险等级、危险源辨识及分级、消防安全管理要求等方面进行了明确。消防设施及应急预案的编制应遵循“谁主管，谁负责”的原则，并应及时向属地监管机构备案。该光伏电站消防设施及应急预案编制应包括消防组织机构、扑救火灾的力量、灭火器材配置及使用方法、组织疏散逃生的措施、通信联络方法等。

二是消防安全检查与整改。光伏电站在运行前，应按照《建筑防火设计规范》（GB 50016-2014）等相关标准要求对防火分区和防火分隔设施、消防安全疏散设施、消防给水系统、防排烟系统和火灾自动报警系统等进行检查与整改，并通过验收，同时记录备案。该光伏电站在运行中发现消火栓无水以及消防安全隐患和缺陷时，立即组织运维人员整改，确保了时刻处于完好状态[3]。

三是应急演练与总结评估。光伏电站项目运营后，应根据《《电力突发事件应急演练导则（试行）》，定期组织开展防火检查与宣传教育活动，至少每半年进行一次应急演练，同时在每年3～6月每月至少组织一次灭火与应急疏散演练，通过开展应急演练，切实提高企业突发事故的应急处置能力，尽可能地减少事故灾难造成的人员伤亡和财产损失。

5 智慧能源管理平台建设

该集中式光伏电站所处地区冬季气温较低，且处于新能源出力波动较大的时段，因此需要对光伏电站的用电情况进行实时监控，实现对光伏电站的全面管控。智慧能源管理平台是针对光伏电站建设特点而研发的一款智慧化设备管理系统，能够对光伏电站电气设备进行智能远程监控、故障报警、数据分析等管理，同时为运维人员提供设备维护、巡检指导和异常预警等服务。该平台能够实现对电气设备运行状态的实时监测、远程控制以及状态评估等功能，大幅提升了光伏电站的生产效率和安全水平。该平台具有以下特点。

一是系统采用先进的大数据技术及边缘计算技术，结合AI 视觉算法、边缘计算技术与智能算法，通过边缘计算端侧对采集数据进行清洗、处理、分析和管理，为数据应用层提供高效处理的能力。

二是平台以云计算为基础，将现场采集到的数据进行整合、存储和处理。通过AI 算法对故障进行精准判断并自动修复，减少了人工干预过程中对设备操作可能出现的安全隐患。同时，通过边缘计算端侧对数据进行进一步分析处理和管理，实现设备运行状态的智能化分析和评估。

三是平台采用B/S 架构进行设计，基于浏览器/服务器（B/S）架构进行开发设计，用户使用浏览器即可通过Web 浏览器访问系统平台，不需要安装任何客户端软件。系统具有良好的扩展性和兼容性，可满足不同规模、不同应用场景下对电力设备智能化管理的需求。

四是平台实现了基于物联网技术的数据采集与管理、能源设备智能故障诊断与预警、运维人员管理和安全监测等功能。通过物联网技术实时采集光伏电站电气设备运行状态、温度、湿度等信息；通过大数据分析对数据进行清洗、分析和管理，实现对光伏电站电气设备运行状态及安全运行风险的准确评估；通过AI 视觉算法对光伏电站电气设备故障进行精准判断并自动修复；通过边缘计算端侧对采集到的数据进行进一步分析处理和管理，实现对光伏电站电气设备运行状态及安全运行风险的准确评估。

五是平台使用低代码开发技术进行开发设计。平台采用前后端分离架构设计模式，前端主要包括Web 端、手机App 端和小程序端；后端主要包括数据中心管理平台和智能运维管理平台。数据中心管理平台与运维人员手机App 进行对接并对运维人员实施统一管理，同时针对各类设备运行状态和安全风险进行在线评估；智能运维管理平台是对前端的设备故障和安全风险进行智能诊断并自动修复。

六是平台可以通过与其他系统间的数据共享实现数据联动分析与展示。平台具有设备远程巡检功能，能够通过手机App 或PC 端随时随地进行巡检；平台具有运维人员培训功能，可以通过手机App 或PC 端随时随地为运维人员提供培训指导；平台具有故障报警功能，能够实时报警并自动推送至运维人员手机App 或PC 端。

七是平台可以对光伏电站的所有电气设备进行在线监测，实现对设备运行状态的实时监测。平台能够对所有电气设备运行状态进行实时监测，包括温度、湿度、电压、电流、功率、电量曲线、电能质量等指标；设备状态包括运行中、停运中和故障时。根据不同的监控对象和监测要求，平台可选择多种告警方式进行报警；平台还具有报警统计功能，能够实时显示报警信息并按时间段统计报警次数。通过分析采集到的数据可以得到不同设备故障和安全风险发生情况下的相关数据变化曲线。

6 安全生产标准化建设

该集中式光伏电站目前已投入运营，运营期间发现的问题也在逐渐增多，为实现项目安全、高效运营，有必要制定和完善安全生产标准化体系，使之成为促进项目安全生产的重要手段[4]。

一是成立组织机构。成立了由企业负责人任组长的安全生产标准化工作领导小组，并制定了相应的工作制度。明确了工作职责，细化了责任分工，实行一级、层层抓落实的管理机制，确保了各项工作落到实处。

二是划分职责范围。根据《光伏发电企业安全生产标准化创建规范》，结合项目实际情况，将集中式光伏电站划分为施工现场、设备设施、检修试验和运行维护四个大项，每个大项都明确了责任单位、责任人和完成时限，并根据实际情况制定了相应的考核措施。

三是制定专项方案。根据本项目特点，结合《光伏发电企业安全生产标准化创建规范》的要求制定了本项目的专项方案。第一，施工现场应设置醒目的警戒线和警示牌，并张贴危险源和事故案例警示教育展板；第二，设备设施应进行定期检查并及时更换老化或失效的零部件、连接螺栓；第三，检修试验前应制定详细的检修试验方案、组织运行人员提前熟悉工作内容、按照规定执行操作；第四，运行维护：对变电站和线路进行定期巡检、消除缺陷等。

四是开展自查自评。企业对项目进行了全面自查自评工作，根据《光伏发电企业安全生产标准化创建规范》的要求并结合实际情况制定了自评表。明确了企业、部门、班组的职责和分工。要求管理人员、各班组开展了自评工作。

五是开展危险作业票证办理及管理。对集中式光伏电站和线路运行维护作业中涉及的危险作业，在开工前组织制定危险作业票证，并对票证进行审查、确认和审批，危险作业票证包括：电气作业、机械设备吊装作业、脚手架搭设作业等。对危险作业实施全过程管理，确保现场作业的安全。

六是组织开展标准化创建活动。根据项目实际情况和相关要求，组织企业各部门负责人和职工代表参与本项目的安全生产标准化创建活动，并根据检查结果及时整改；组织开展安全生产标准化自评工作和评审工作，完成本项目的安全生产标准化自评报告和评审报告。

7 结语

在集中式光伏电站基建运营一体化安全管理中，企业运维部门要充分发挥主观能动性，从提升企业安全管理水平出发，注重自身建设和管理，主动建立健全安全制度，加强运维人员安全培训教育工作，提升员工素质及操作技能；企业建设管理部门要加强对运维部门的监督和指导，建立健全安全考核机制；充分发挥监理的监督作用，加强对施工过程中的动态监管，及时发现并消除存在的问题；针对光伏电站建设过程中常见的安全风险隐患，加强监管力度。