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大型水电工程建设管理模式创新

2018-03-07陈云华

水电与抽水蓄能 2018年1期
关键词:雅砻江锦屏水电工程

陈云华

(雅砻江流域水电开发有限公司,四川省成都市 610000)

0 引言

改革开放以来,我国水电建设不断取得巨大成就,水能资源健康有序开发,当代先进项目管理理念全面中国化,我国逐渐主导大型水电项目管理与实践,锦屏水电工程即是这一时期的代表性项目。伴随电力企业一体化改革重组和电力体制改革持续深入,以及在国家政策层面鼓励和发展工程总承包的背景下,如何适应新的形势,值得各水电项目业主乃至水电行业深入思考。在广泛调研、项目试点的基础上,雅砻江公司相继在两河口水电站移民代建工程和杨房沟水电工程创新采用了EPC建设管理模式,开始了大型水电工程EPC建设管理的探索与实践。通过实施EPC建设管理,目前上述项目工程安全、质量、进度、投资总体受控,EPC建设管理模式优势不断显现;同时,在建设管理过程中,也存在一些问题需要进一步思考。雅砻江公司在大型水电工程采用EPC建设管理的实践,可为水电项目业主乃至行业发展提供相关借鉴。

1 我国水电项目建设管理历程

水电是清洁可再生能源,在我国的能源结构中占有非常重要的地位。改革开放以来,我国的水电建设不断取得巨大成就,水能资源实现健康有序开发。截至目前,我国水电总装机容量约3.39亿kW[1],装机容量和已建大坝数量均位居世界第一,大坝设计及建造水平位居世界前列。这些辉煌成就,是在我国水电建设与管理不断改革、不断发展、不断创新的进程中取得的,代表着我国水电人的智慧、创造和革新。

1.1 “自营式”建设管理

我国水电工程建设管理,特别是大中型水电工程建设,在1980年前一直采用“自营式”建设管理模式,由主管部门或其委托的建设主管单位实行统一管理,项目的建设与经营相分离,建设期和经营期基本上各自独立运营:项目建设一般由部属或省属设计院负责工程设计、工程局负责工程施工;在电站投产后由主管部门或其委托的生产管理单位负责经营。

1.2 鲁布革冲击——首次引入“项目管理”概念

1984年,鲁布革水电工程作为我国第一个利用世界银行贷款和国际招标的项目,引入了竞争机制以及项目管理、业主、工程师、承包商等概念。建设期间,通过先进高效的建设管理,工程项目达到了投资省、工期短、质量好的管控效果,当时的日本大成公司在引水隧洞开挖过程中创造出单头月进尺373m的隧洞开挖纪录,对当时我国工程建设领域在管理体制、劳动生产率和报酬分配等方面产生了重大影响,形成了“鲁布革冲击”[2]。随着“鲁布革”经验的不断推广和实践,有力地推动了我国水电建设的改革和发展。“鲁布革冲击”的影响已远超出水电建设系统本身,开创了我国工程建设管理体制改革的先河。

1.3 二滩水电工程建设——全面推行当代先进项目管理理念

1991年,二滩水电主体工程开工建设。作为当时世界银行最大的贷款项目,其主体工程和主要永久设备需全面进行国际招标采购,土建工程合同需采用国际咨询工程师联合会(FIDIC)的合同范本及条件,全面推行当代先进项目管理的理念,完全按照国际通行惯例进行项目管理。自此,我国水电工程建设项目管理与国际全面接轨。由于国外先进建设管理理念和管理模式的引进及全面实施,二滩水电工程实现了工程建设进度、质量和投资的有效控制。

2 雅砻江下游水电工程建设——当代先进项目管理理念的中国化

随着经济和社会不断发展,我国对于能源的需求持续快速增长,随之而来的能源与环境问题也愈加突出。加快水电等清洁可再生能源的开发利用,成为我国经济社会可持续发展的必然选择。在这样的形势和背景下,我国的水电开发事业蓬勃发展、水能资源有序开发,水电建设进入新的发展阶段,我国开始主导大型水电项目管理与实践。

在全面推行“业主负责制、招标投标制、工程监理制和合同管理制”等四项制度后,水电设计、施工、监理单位分属不同集团,形成了较为有效的竞争环境与体系,水电建设主要采用设计—招标—建造建设管理模式(以下简称“DBB建设管理模式”)。国内绝大部分水电项目的开发建设,均采用DBB建设管理模式建设完成,雅砻江公司在雅砻江流域下游的水电开发也不例外。通过历时多年的项目建设管理实践,当代先进项目管理理念全面实现中国化。

雅砻江下游的代表项目锦屏水电工程,分为锦屏一级、锦屏二级水电站两级开发,被誉为锦屏大河湾的双子星座。其中的锦屏一级水电站,是雅砻江下游水电开发的龙头水库电站,装机容量360万kW,多年平均年发电量166亿kWh。工程地处深山峡谷地区,施工条件差,地质条件复杂,其工程技术条件的显著特征是“五高一深”,即特高拱坝、高水头泄洪消能、高山峡谷、高陡边坡、高地应力、深部裂隙,尤其是高305m的大坝,是世界上已建成的第一高坝,其建坝技术处于世界领先水平;锦屏二级水电站利用雅砻江150km长大河湾的天然落差,通过长约17km的引水隧洞截弯取直,获得水头约310m,总装机容量480万kW,多年平均年发电量242亿kWh。工程具有水文地质条件复杂、地形条件特殊,隧洞群埋深大、洞线长、施工条件复杂等突出特点,高地应力岩爆、高压岩溶地下突涌水等技术问题十分突出。

锦屏水电工程的建设历程,是雅砻江公司在水电开发建设管理方面不断总结和创新的过程,全过程体现了公司的管理理念、管控措施和管理创新。

2.1 奋力推进一条江开发,流域科学开发实现阶段目标

锦屏水电工程是国家“西电东送”战略的重要电源点。雅砻江公司紧紧抓住国家能源结构大调整重要战略机遇期,以“贡献清洁能源,服务国家发展”为使命,认真总结国内外水电开发经验,深入分析国家电力发展与西电东送、四川经济社会发展态势与促进少数民族地区经济发展需要等情况,确立了“四阶段战略”,布局了雅砻江总装机容量3000万kW的22个水电站的开发时序,绘就了雅砻江“一条江”科学、有序、和谐开发的“路线图”[3]。在此发展战略中锦屏一级、锦屏二级水电站作为第二阶段建设项目,是雅砻江流域科学滚动开发的重要里程碑,有力推动了“一条江”的开发模式。

2.2 攻关解决世界级难题,全面带动水电行业技术进步

锦屏水电工程的建设史可以说是一部水电工程技术的攻关史,很多难题属世界首例。雅砻江公司一方面引入了美国美华哈扎国际有限公司(Harza International Engineer-ING Company)、 挪 威 顾 问集团(Advisory Group of Norway)、美国依泰斯卡咨询集团(Itsca)、美国罗宾斯公司(ROBBINS)、德国海瑞克公司(Herrenknecht)等国际知名公司提供技术及设备服务;但最重要的是,在汇集诸多世界级技术和管理难题的锦屏水电工程建设过程中,在工程设计、技术、施工等管理方面主要依靠中国智慧和中国力量成功解决了各项世界级难题。公司在2005年与国家自然科学基金会共同成立了雅砻江水电开发联合研究基金,借助国家级科研平台,组织调动全国科研力量,开展相关工程技术、经营管理、环境保护等重大课题研究;此外,雅砻江公司还邀请了由国内水电领域院士、勘察设计大师等组成的特别咨询团全程为锦屏水电工程建设出谋划策。通过国外咨询及先进设备,特别是国内水电专家智库等科技创新体系的成功运作,通过工程设计、技术、施工的持续攻坚克难,成功解决了各项世界级难题,锦屏水电工程顺利建成投产。锦屏水电工程的完建,实现了我国水电开发的历史性超越,不仅为工程自身开发建设中诸多难题的解决提供了途径,而且极大地带动了我国水电行业的技术进步与发展。

2.3 倡导共赢和劳模精神,项目建设获得强大中国动力

在建设期间,施工条件极其恶劣,岩爆、塌方、高压突涌水等危险因素时有发生;工程地处偏远,生产生活条件极其艰苦,这需要广大建设者必须具备艰苦奋斗、乐于奉献的中国精神;同时,由于工程的极端复杂性,设计和施工方案在实践中摸索,需要业主站在世界级工程建设的高度,主导研究建设过程中出现的问题,否则可能影响项目建设目标的实现。

在建设过程中,雅砻江公司与各参建单位建立起战略伙伴关系,倡导“共同的锦屏,共同的荣辱”建设管理理念,将参与建设的所有单位、人员的价值体现与工程建设目标相融合,及时合理地解决各项合同问题,坚持参建各方的合作共赢。通过开展月评季考、年度评优评先,特别是在四川省总工会发出在全省重点工程开展劳动竞赛的号召后,雅砻江公司积极响应,在锦屏水电工程建设过程中大力开展劳动竞赛活动,发扬劳模精神、保持参建人员昂扬向上、奋发进取的精神状态,为工程建设的快速推进提供强大的中国动力,促使各参建单位高质量、高标准完成锦屏水电工程建设任务。

2.4 安全并优质建设锦屏,精心打造国家优质投资项目

雅砻江公司始终坚持“安全为天”的安全管理理念,以安全促进度、保质量,严格安全管理,建立、完善应急管理体系,加强安全生产费用管理,确保安全生产费用专款专用,并在流域开发中率先推行安全生产标准化建设。锦屏水电工程建设期间有效杜绝了重大安全事故的发生,受到各级安全主管部门、机构的好评;始终贯彻“质量是命”的质量管理理念。在锦屏水电工程的建设过程中,雅砻江公司和各参建单位一道,以打造精品工程为目标,严格推行“全过程、全员、全方位”的全面质量管理,强化质量过程控制和监督,工程质量全面受控,电站建成投产后运行稳定可靠,质量优良。

经过参建各方艰苦卓绝、务实创新的共同努力,锦屏水电工程建设硕果累累,成就非凡。锦屏一级经历了四个阶段蓄水安全鉴定和蓄水验收,是类似工程中唯一的一座实现各阶段蓄水均一次成功的电站。锦屏二级4条引水隧洞经过5年安全运行以及两轮放空检查,设计、施工质量良好。截至目前,锦屏水电工程共获得6项国家级科技进步奖、100余项省部级科技进步奖、国家级工法及发明专利71项,并陆续获得多项大奖,包括“世界工程组织联合会杰出工程建设奖”“国家优质投资项目特别奖”“中国土木工程詹天佑奖”。

3 大型水电工程建设管理模式思考

水电建设经过多年实践,DBB建设管理模式有力地促进了我国水电项目的顺利建设。但随着水电开发进入新的阶段,DBB建设管理模式的弊端不断显现,主要表现在:由于目前设计取费以工程造价为基础、施工采用单价模式计价,造成优化设计、优化施工动能不足;因业主与设计、施工单位分别签约,自行对项目进行管理,设计与施工协调工作量大,管理费用相对较高;由于管理层级多和管理链条长,责任主体权责不够明晰,项目管理效率相对较低;设计主要考虑风险和安全,对设计方案的可实施性不够重视,项目工程变更及工程索赔较多,项目投资控制难度较大,项目建设工期难以控制,项目管理效益难以得到最大限度发挥;由于水电项目的生命周期问题,建设期项目业主聘用的大量工程技术、管理人员难以安置。

3.1 国家鼓励发展工程总承包

2016年5月,住房和城乡建设部印发了《关于进一步推进工程总承包发展的若干意见》(建市〔2016〕93号),该意见指出并要求,“深化建设项目组织实施方式改革,推广工程总承包制,提升工程建设质量和效益”。随后,相关省市也陆续出台了省市级开展工程总承包的指导意见,在政策层面进一步鼓励发展工程总承包。

3.2 电力企业一体化改革重组为EPC总承包创造了条件

2011年5月,国务院国资委印发《关于印发电网企业主辅分离改革及电力设计、施工企业一体化重组宣传提纲的通知》(国资发改革〔2011〕55号),决定实施电网企业主辅分离改革及电力设计、施工企业一体化重组,组建了集设计施工业务于一体的中国电力建设集团有限公司和中国能源建设集团有限公司等两大综合性电力建设集团。改革重组后,新组建的两大集团集行业发展规划、产业发展政策研究、电力项目评估、审查、验收、咨询、设计、施工、监理等于一体,水电建设市场生产格局发生深刻变化。通过改革重组,行业建设资源优化整合、高度融合,有利于提高我国电力建设领域综合竞争力和开拓国际市场能力,加快实现“走出去”战略。电力企业一体化改革重组,也为国内设计采购施工总承包建设管理模式(简称“EPC建设管理模式”)的实施创造了条件。

3.3 电力市场竞争日趋激烈

目前,我国经济结构转型升级态势明显,电力体制改革逐步深化,电力市场将逐步放开,上网电价市场竞争日趋激烈;全社会用电量增速放缓,电力需求疲软也导致弃水日趋严重;后续水电项目建设条件越来越差,水电开发成本越来越高。这些都给水电项目业主在发电收入、利润以及后续滚动开发等方面造成巨大影响,面临的投资控制压力前所未有,水电行业可持续发展受到重大挑战。

在目前的建设环境下,水电工程建设如何适应电力企业一体化重组、电力体制改革的新形势,如何面对和适应后续激烈的市场经济,如何破解传统DBB建设管理模式的弊端和难题,如何适应国家关于建设项目组织实施方式改革的新要求,特别是如何提高管理效率和建设各方效益,这些都需要各水电项目业主乃至水电行业进一步思考。

雅砻江公司在认真分析当前形势,结合公司自身创新与改革、转型与升级的需求,在广泛调研、项目试点的基础上,认为:采用EPC建设管理模式,将为我们提供一条可行之路。

4 雅砻江中游项目EPC建设管理探索与实践

面对新的挑战,创新、改革是唯一选项,为控制项目建设成本、提升管理效率和效益,为我国水电行业保持健康可持续发展开拓新的道路,雅砻江公司相继启动并推进了在两河口水电站移民代建工程以及杨房沟水电工程采用EPC建设管理模式,开始了大型水电工程EPC建设管理的探索与实践。

4.1 两河口水电站库区移民代建工程

两河口水电站库区移民代建工程主要包括两河口水电站库区的六个库周交通恢复工程,以及部分集镇市政工程、基础设施工程、寺庙基础设施工程、输变电工程及砂石系统工程等,线路总长约175km,工程投资约32亿元。应地方政府要求,雅砻江公司负责代建。该项目战线长,山高坡陡,场地狭窄,施工布置困难,基础设施落后,人文环境复杂。为充分发挥参建各方的优势、调动参建各方的积极性,力争达到节省工程投资,实现双赢、多赢的目标, 2015年8月,雅砻江公司在两河口水电站库区移民代建工程项目创新采用了EPC建设管理模式。

通过参建各方的共同努力,该项目已全面铺开建设,EPC建设管理模式优势和成效逐步显现:项目业主协调工作量大幅减少,减少了业主人员投入;总承包单位充分发挥主动性与积极性,过程中实现了设计与施工的高度融合,设计变更及优化方案更趋合理,项目工程安全、质量、进度、投资总体受控。

4.2 杨房沟水电工程

杨房沟水电工程装机容量150万kW,多年平均发电量约69亿kWh,工程总投资约200亿元,工程枢纽由双曲拱坝、泄洪消能建筑物(坝后水垫塘及二道坝)、左岸引水系统、地下厂房及尾水系统等主要建筑物组成(杨房沟水电站双曲拱坝效果图如图1所示)。

图1 杨房沟水电站双曲拱坝效果图Fig.1 The double curved arch dam effect map of Yangfanggou hydropower station

经过长期的调研、分析和筹划,雅砻江公司在杨房沟水电工程启动并采用了EPC建设管理模式。为实施这一管理创新,一方面,开展了对电力市场的分析,组织对相关项目建设管理模式的调研,做好了人才准备和技术储备,对招标条件设置开展了深入讨论和研究,为项目的招标采购做好了各项准备工作;另一方面,雅砻江公司在杨房沟水电工程的建设过程中,不断总结建设管理经验和教训,不断提高杨房沟水电工程项目EPC建设管理水平,确保工程项目按照合同既定目标和要求顺利建设。

4.2.1 合同设计

雅砻江公司在参照国家标准设计施工总承包招标文件(2012年版)有关格式条款的基础上,结合大型水电工程建设管理特点和自身实际,集思广益,通过多层次内部审查和外部专家咨询,保障了招标文件成果的合规性、科学性和合理性,形成了一套完整的适合大型水电项目EPC建设管理模式的招标文件。

(1)在合同工作内容及范围方面,采取了“做减法”的方式进行明确,即以水电站基建全部工作内容减去前期已招标、已实施的工作内容,并对各项要求进行详细描述;同时,对于主要机电设备,采用了总承包单位和业主联合采购的模式。

(2)在安全管理方面,依据国家能源局《电力建设工程施工安全监督管理办法》规定明确了总承包单位对总承包项目安全生产负总责等内容,在合同层面,对于安全管理主体责任进行了明确。

(3)在质量管理方面,明确了质量管理目标,对质量管理标准示范展厅及建筑信息模型(BIM)系统建设提出了明确要求,强调了总承包单位关于自律管理的项目管理思路,并要求进场后制定详细的“自律管理”细则且在合同履约过程中严格执行。

(4)在监理及设计管理方面,引入了设计监理,采取设计监理与施工监理合二为一的全新监理管理模式,工程监理需对总承包单位的设计成果以及施工过程同时进行监理,一方面负责审核设计的功能性、安全性,以更好地实现对项目设计工作的专业性、有效性管理;另一方面负责对工程实施全过程开展施工监理。

(5)在机电物资管理方面,采用了主要机电设备联合采购和总承包自购的混合模式,有利于发挥业主流域统筹、控制投资,有利于提高主要机电设备质量和现场适应性,以确保电站投运后的长期稳定运行。

(6)在风险管理方面,设置了详细的保险条款并要求足额投保;要求总承包单位自行评估并列报风险费用,并明确不足部分应在单价或合价中予以考虑,体现了风险管理方面的竞争性,并避免风险划分失衡。

4.2.2 项目实施

经过两年来的实践、磨合、思考,杨房沟水电工程EPC建设管理水平不断提升,管理效率不断提高,管理效益较为明显。截至目前,工程安全、质量、进度、投资总体可控,EPC建设管理优势进一步显现。

(1)设计施工管理更融合。实行EPC建设管理模式后,设计施工高度融合,设计人员与施工人员工作搭接、互通互助,从设计角度提前考虑施工组织、从施工角度提出设计深化建议,充分发挥设计技术优势和施工管理优势,设计成果更加可靠、施工更加便利,管理效率得到不断提升。

首次引进水电行业设计监理,通过设计监理专业设计人员的系统审查,以及监理单位技术经济委员会的技术把关,设计产品质量较DBB建设管理模式得到显著提高,设计变更明显减少。

(2)工程安全管理更规范。实行EPC建设管理模式后,充分调动了总承包单位安全生产管理的主动性和积极性,通过统筹规划、统一标准、统一实施,实现了安全管理规范化、程序化,以及文明施工秩序化和安全防护标准化;同时,设计人员深度参与现场安全管理,设计和施工紧密融合,不断提升了安全风险预控能力,增强了安全技术支持和保障能力。截至目前,工程安全持续受控。

(3)工程质量控制更有效。实行EPC建设管理模式后,总承包单位对工程质量体系及标准统筹规划、统一管理,逐步实现了“质量标准样板化、方案交底可视化、操作过程精细化”。通过工厂化、标准化作业,提升了每个环节、流程、工序施工作业和质量管理水平,通过建设数字化、信息化、可视化平台加强了工程建设质量过程控制。截至目前,工程质量总体可控(杨房沟水电站地下厂房岩锚梁开挖质量情况如图2所示)。

图2 杨房沟水电站地下厂房岩锚梁开挖质量情况Fig.2 Excavation quality of rock anchorage sorghum in the underground powerhouse of Yangfanggou hydropower station

(4)项目工程投资更可控。实行EPC建设管理模式后,能有效和充分发挥项目的规模效应,极大地激发国内水电行业各大设计单位和施工单位的积极性,踊跃参与项目投标。通过合理的合同条款设置,总承包单位对资源进行整合,集约管理,改变了传统模式下存在的临建设施重复建设可能增加的成本风险、标段之间相互干扰带来的索赔风险,以及设计施工不融合带来的投资增加风险。截至目前,工程投资持续可控。

4.3 需要进一步思考的问题

通过上述项目的探索与实践,在EPC建设管理过程中,也存在一些值得注意的问题,需要进一步思考。

4.3.1 EPC建设管理意识有待加强

由于受行业内长期采用DBB建设管理模式的影响,思维惯性较大,EPC建设管理的意识还不足,有待进一步加强。主要表现在:总承包单位缺乏主动积极的自我约束和独立工作意识;同样,工程监理、业主在项目建设初期,对总承包单位不放心,甚至质疑总承包单位对整个项目的管理能力,有时延续采用DBB建设管理模式下的监管工作方式,这反映了业主、监理单位对工程的高度负责,但在一定程度上违背了采用EPC建设管理模式的初衷。

4.3.2 履约诚信体系亟待尽快建立

目前,总承包单位在项目实施过程中的履约行为总体较好,但与国外同样采用EPC建设管理模式实施的项目来比,还存在差距,严格履约的主动性、自觉性有待进一步加强。其主要原因一是参建单位在合同的严肃性方面还存在差距,二是目前参建方从业人员违约成本较低。因此,有必要建立起行业内参建单位及从业人员的履约诚信体系,进行强有力的硬约束,促使其主动、严格、良好的履约,以保证实现各项项目管理目标。

4.3.3 总承包单位自律管理有待加强

总承包单位在投标文件中阐述了关于工程安全、质量、进度、环保水保、投资等方面的“自律管理”思路,并在进场后制定了详细的“自律管理”细则。但从目前的实际执行情况看,还未达到预期,以至于业主、监理不得不在项目管理的关键环节加强监管,总承包单位自律管理还有待进一步加强。

4.3.4 相关法律法规、规程规范有待进一步配套

我国不断深化工程建设项目组织实施方式改革,在建筑领域大力推行工程总承包,与工程总承包相关的国内政策法规相继出台并实施,对推进工程总承包的快速发展产生了极大的推动作用。但对于水电行业,总承包模式听上去是“老概念”,但实际上是一个“新鲜事”,具有一定的特殊性。目前国内及行业的管理体制和制度体系还不能完全适应EPC建设管理的需要,行业内涉及招标投标、项目监理、施工管理、工程验收等方面的法律法规、规程规范均迫切需要进一步配套完善,以进一步与国际接轨,建立起一整套适应水电工程EPC建设管理的法律法规及规程规范体系,为EPC建设管理的实施提供制度保证。

5 结束语

正如20世纪80年代的“鲁布革冲击”一样,项目建设管理模式的重大变革,直接反映了行业的发展要求并影响着行业管理观念的转变。

在杨房沟水电工程采用EPC建设管理模式,开创了我国百万千瓦级大型水电项目采用EPC建设管理模式进行建设的先河,开启了项目建设管理的又一次创新。通过实践,创新采用EPC建设管理模式,将是应对目前水电建设严峻形势的一条可行之路;同时,也将进一步促进相关法律法规、规程规范的加快完善,推动行业深化改革和创新发展。

[1]国家能源局. 可再生能源已成为我国新增电力主力. [2017-10-31]. http://www.nea.gov.cn/2017-10/31/c_136717000.htm.

[2]张基尧. 改革是中国水利水电事业的推进器——关于鲁布革、广蓄、小浪底三个水利水电工程建设管理体制改革的再认识.中国水利. 1997,08. 4-12.

[3]陈云华. “一条江”的水电开发新模式.求是,2011,05:32-33.

陈云华(1962—),男,教授级高级工程师,现任国家开发投资集团有限公司总裁助理、雅砻江流域水电开发有限公司董事长,长期从事水电行业的管理、研究与实践工作。

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