几内亚水电建设及生产技术管理探索与实践
2019-02-14张如军刘加华杜才明
张如军,刘加华, 杜才明
(中国水利电力对外有限公司,北京 100120)
三峡中水电在几内亚的水电业务,从上世纪60年代的经援起步,到2012年以EPC+F模式实施凯乐塔水利枢纽项目,2016年以PPP模式实施苏阿皮蒂水利枢纽等项目,水电建设、投资与运维业务全面推进,在适应新形势下的大项目开发,确保工程顺利实施,有效防控风险,保证新投产电站和输变电项目的安全、稳定运行,实现全产业链高效管理,提升企业综合竞争力等方面,进行了有益的探索,为践行“一带一路”倡议,贯彻“共建、共享、共赢”理念,在谋求企业自身发展的同时,也促进了当地社会经济繁荣发展。
1 实施背景
几内亚地处西非西岸,是西非三大河流(尼日尔河、塞内加尔河、冈比亚河)发源地,素有“西非水塔”之称,水利资源丰富,水电蕴藏量超过6 000 MW,规划在2035年前开发的大中型水电站有20座,装机约3 000 MW。
几内亚与中国有传统友好往来,是西非地区首个与中国建交的国家。其社会经济落后,是联合国公布的最不发达国家之一。电力等基础设施建设资金主要依靠银行贷款和经济援助,电力工业基础薄弱,发展缓慢。2014年全国装机容量仅338 MW,以燃油火电为主,年发电量约7亿kW·h。电源装机不足,电网覆盖面低,设施陈旧,只有不足20%的人口能用上电。主干网为110/60 kV,中压配电网有30/20/15/10/6 kV多个电压等级,结构薄弱。电力运营管理与技术手段落后,检修、技改严重缺失,经常停电限电,供电可靠性极低。
2 电建市场破冰之旅
面对这样一个资源丰富、需求旺盛,但资金缺乏、市场不够健全的电建环境,三峡中水电在中国进出口银行的大力支持下,于2012年以EPC+F方式开始承建凯乐塔水利枢纽,以及配套的225 kV送出工程和城网改造项目,主要包括240 MW水电站1座,配套225/110/60/30 kV变电站7个,以及输电线路400余km,进场公路74 km。2015年5月成功实现按期投产。
凯乐塔项目成功建设与稳定运行,极大地改善了电力供求关系,惠及了广大民众,特别是埃博拉疫情肆虐也未能阻挡施工进程,在西非地区产生了深远的影响,得到几政府和民众信赖。2015年投产即由中方承接运维业务;2016年以PPP方式议标取得了450 MW的苏阿皮蒂水利枢纽项目开发权,同时着手并购凯乐塔电站与送出输变电设施;2017年又以EPC+F方式取得了近400 km的225 kV林桑-弗米-康康输变电工程。
近几年累计EPC合同总金额已超过了20亿美元,区域市场开发、项目建设、投资运营稳步推进,切实践行了国家“一带一路”倡议,引领了一批中资企业编队出海,开启了几内亚水电建设的崭新时代,促进了其社会经济的快速发展。
3 项目建设全方位主导作用
凯乐塔与后续的苏阿皮蒂等大型水电项目开发建设,在中水电和几内亚方面都是创举,不管是建设规模,还是开发模式,其艰巨性、复杂性、创新性对双方都是挑战。
苏阿皮蒂是中水电海外首个大型PPP项目,安全、质量、技术要求高,电能消纳任务重,投融资的法律商务程序异常复杂。为保证项目的顺利实施,从已竣工凯乐塔项目的并购控股,到新建项目再投融资,中水电在并购投融资、电能消纳、移民环保、建设管理、工程技术等各方面,所有工作协调推动,都在发挥主导作用。
4 地区一体化运营管理模式
自凯乐塔项目以来,中水电在几始终坚定推行地区一体化运维管理,这既体现在中水电内部不同板块之间的一体化管控,也体现在EPC总包框架下对设计、施工和监理等分包商的一体化管理。几内亚地区的各项业务,包括市场开发,在建项目,生产运营,均实行统一领导,机构精简,队伍精干;各协作单位统一在三峡中水电旗帜下分工协作,同舟共济,荣辱与共。
前期、在建与运行项目的一体化管控,分包协作单位的一体化管理,既有统一管理,也有分工协作,尽量做到了一盘棋运作,让各板块团队发挥各自优势,专心致志做好本职工作。为发挥中水电自身的商务运作优势,将协作单位的涉外综合事务等归口管理;苏阿皮蒂项目水泥、粉煤灰等主材运输供应自主完成。这既是资源的有效整合利用,也是工程进度与效能的保证,需要一致行动时更能体现合力。
凯乐塔和城网项目实施高峰期,正值埃博拉肆虐,其他外资企业、外国人员纷纷撤退,但中水电项目各板块、各协作单位步调一致,统一防控,人心稳定,没有一例感染,工程进度并未受到实质影响,确保了按期发电。为此,凯乐塔和在建的苏阿皮蒂工程,得到了几内亚政府和社会各界的高度评价与大力支持,在西非地区也产生了深远影响,成为中水电海外市场开拓的里程碑工程。
5 跨设计单位战略协作与多专业人才引进
苏阿皮蒂工程技术复杂,参与管理单位众多,中水电与外部业主、技术咨询,甚至内部协作单位之间不可避免地在工程技术方案、质量安全控制等各方面出现反复论证。为在确保工程安全、质量的前提下,加快进度和有效控制工程造价,先后与北京院、贵阳院等设计单位建立协作关系,多批次邀请专家来现场分析解决问题。在工程施工布置、砂石料系统、混凝土配合比和温控等关键环节,先后聘请行业多名资深专家长期在现场把控,为工程顺利实施保驾护航。
凯乐塔和城网项目投运时,运维操作主要由施工单位调试人员临时组建。在缺乏运维经验和足够生产准备的情况下,公司及时从其他运维板块抽调人员成立运维技术专家组,以规范生产运维管理,消除设备缺陷,完善保护与自动化系统功能。运维专业人员的及时介入,不但保证了工程从建设到运行的平稳过渡,还解决了厂用电系统三次谐波等多项棘手的疑难杂症问题。
不管是已竣工运行项目的消缺完善,还是前期、在建项目的设计优化,都有资深专业人员的广泛参与,提出了很多建设性意见和合理化建议。设计的广泛论证优化,不但提高了功能实用性,还降低了工程成本造价。仅苏阿皮蒂厂用电系统和升压站出线场布置2项设计优化,在提高了系统安全实用性的同时,预计可降低工程直接成本3 500余万元人民币。
2014~2017年,在凯乐塔项目的设计施工优化,应用改进和完善方面,还取得了“几内亚国家电网供电可靠性提高措施”等3项行业或集团的科技进步奖,以及“一种变压器消谐装置”等5项实用新型专利。
6 让中国标准走进非洲,花开世界
几内亚是法语区和法文化圈国家,行政管理是西方模式,原有电网是欧洲标准,流域电源、电网规划在上世纪就开始由西方主导进行,几方聘请的监理是法国咨询技术团队。因此项目从始至终,从地质、水文、土建到机电金结各专业,从设计、施工、制造、安装和运行各环节,都存在着两种标准规范,甚至两种文化理念的碰撞、交融。
凯乐塔与输变电、苏阿皮蒂项目是中国进出口银行提供的优惠买方信贷资金,由三峡中水电EPC总承包,设计、施工和设备采购使用中国标准和规范。
标准的竞争和制定,关乎一个地区和一个行业产业结构调整及转型升级的质量,标准背后的竞争隐含着对产业主导权的争夺和区域品牌的竞争。标准的建立和应用过程不会一帆风顺,但它能带来的效益非常大,对社会、经济发展所产生的影响力非常长远。
为了大力推行中国标准,让中国标准走进非洲,花开世界,维护中国产品、中国技术和中资企业长远利益,三峡中水电的主要做法:一是大力推崇中国标准,时刻维护中国标准的形象和地位;二是在对外主合同条款谈判就争取先机,明确为中国或等同的国际标准;三是在实施过程有分歧时耐心沟通交流,提供计算书及分析论证报告予以补充论证,消除疑虑;四是从设计、招标采购源头把好标准关,施工把好质量关,安装把好工艺关;五是正确处理质量、成本、进度的关系,以质量为根本,坚定维护中国标准和品牌形象。
7 建设施工与生产运维无缝对接
由于当地缺乏大型电力设施运行管理队伍,2015年3月,凯乐塔及输变电项目即将投产前夕,几政府才决定由中方负责运行维护,生产准备过渡期很短。
一般国内新建大型电力项目投产前,从组建运维单位,人员招聘、培训,参与现场安装调试,运维材料物资和检修安全工器具采购等,到完成体系化的组织机构、管理制度、工作标准和技术规程等各项组织、技术和物资准备,大约需要1年的时间提前介入才能完成。本项目既有电站、还有变电站和线路,包含电力系统三个主要环节,要在极短的时间内完成生产准备,又是在电力人才、物资极其匮乏的非洲,困难可想而知。
为了确保项目实现从建设施工到生产运维的无缝对接与平稳过渡,在时间紧、任务重的情况下,三峡中水电的做法是,结合施工合同质保内容,组织施工单位以设备安装调试人员为基础,并从国内紧急招聘、培训部分运维人员,通过增补运维合同,快速组建运维队伍。同时从公司抽调专业运维技术人员,组成运维技术专家组,牵头落实生产准备,健全规范后期各项电力生产运维管理。
实践证明,该做法能最大限度地整合已有资源,缩短生产准备时间,并以EPC总承包商自身最少的人力、物资投入,快速实现新建电力工程的顺利投产过渡。
8 当地员工培训使用与属地化经营管理
项目部从施工建设到后期的运营管理,从辅工服务人员到专业技能人才,都非常重视当地员工的培训使用,培养了大批的工程机械操作手、汽修工、电焊工、钢筋工、模板工、混凝土工及发变电运维工等熟练技术人员。其中施工建设高峰期录用当地员工达1 500人,其他配套工程对带动劳动就业、繁荣市场作用明显。
针对当地普通和高等教育落后的状况,为提高当地员工的劳动技能和知识水平,更好地进行属地化经营,和谐劳动关系,有针对性、系统地培养锻炼当地水电人才队伍。
培训模式上以普及现场跟班作业培训为基础,择优集中授课、选送到中国进行培训,有效提升了当地员工技能水平,满足了工程建设和运营需求。其中2015年完成了首批26名当地学员到凯乐塔电站进行现场培训;2016年选派了第二批20名学员、2017年选派了第三批30名学员赴三峡、葛洲坝电站和河海大学等企业、高校进行为期数月到18个月的强化培训。力争用3~5年的时间,逐步推行中国的电力标准和管理理念,构建中几两国文化融合与和谐发展共同体,促进几电力工业持续健康发展。
9 孤网运维技术可靠性管理
几内亚电网目前仍处孤网运行状态,旧设备健康水平低,电力调度管理与技术手段落后,供电可靠性极低。据几电力局统计,凯乐塔发电前,2015年1~5月全网事故停电月均48.2次。有时1 d多达10余次,局部电网、电站故障更是层出不穷,难以统计。凯乐塔电站及输变电项目投产后,适应性不够,设备缺陷、需完善之处也较多。2015年6~8月全网事故停电仍达月均32次,电站和系统安全稳定运行局面严峻。
由于骨干电站和主干电网、变电站均由中方建设运维,不迅速扭转局面将严重影响设备和系统的安全运行,并事关中国电力产品、技术的声誉和企业形象,可能影响后续市场进一步开发。
针对引起供电可靠性差的主要原因,不局限于设计思路,采取自主有效技术创新手段,在继电保护与自动装置整定计算、轴流转桨机组调速器孤网下运行、黑启动组网送电操作等方面进行系统的综合治理与改进优化,在短时间内大幅提高了电网供电可靠性。2015年6月~2018年4月,共35个月的运行统计表明,现全网平均停电已下降到了6.8次/月,相比2015年1~5月的48.2次/月,下降了85.9%,电力供应的稳定可靠性出现了根本好转,因此增加的直接电费收入达3912万美元,社会经济效益显著,也为后续市场开发奠定了基础,为创建中国水电品牌赢得了声誉。
10 结 语
凯乐塔、苏阿皮蒂等水利枢纽项目的成功建设与推进,对合理开发利用水利资源,改善流域生态环境,促进几电力工业与国民经济快速发展作用重大。2014年前10年的平均社会供电量只有5.5亿kW·h,2015~2017年跳跃式分别增加到11.2、15.9、17.1亿kW·h,其中凯乐塔电站就累计提供了19.47亿kW·h。据几经济和财政部宏观经济统计数据表明,仅2016年电力建筑业就贡献了第二产业GDP的30.5%,水电建设有力地促进了工农业生产和市场繁荣。
“一带一路”是合作之路、希望之路、共赢之路。三峡中水电在几业务已实现投资、建设、运营全产业链覆盖,经营模式已从单一的EPC总承包,发展到PPP公私合营、投资控股,已成为区域水电开发运营的领先企业。为积极响应国家“一带一路”倡议,努力践行三峡集团海外发展战略,根据中水电发展规划,依托几业务现状和发展前景,现已成立几内亚分公司,尝试管理重心前移和片区实体化经营,以进一步拓展西非区域市场,不断提高、创新公司的水电建设业务技术管理水平。
凯乐塔等项目的成功率先开发,还有效促进了几内亚、国际互联电网建设进程,其反过来又促进了几内亚其他大中型水电站的快速开发。目前冈比亚河流域、西非四国电网组织,以及林桑-弗米-康康等225 kV输变电工程建设已正式/即将开工,苏阿皮蒂、阿马内亚等一批大中型水电群建设已提速实施。可以说,凯乐塔等水电项目的成功建设,开启了几内亚、西非区域电源、电网建设的崭新时代,必将为区域社会经济发展作出更大的贡献。