澳大利亚霍顿太阳能电站建设管理探索与实践
2020-01-05范华伟
范华伟
(国家电力投资集团海外投资有限公司,广东 珠海 519031)
随着“一带一路”战略的实施,中国清洁能源产业发展实现了引进来和走出去相得益彰的良好局面,中国境外投资规模不断壮大,主要通过资产并购和绿地项目开发来实现,其中绿地项目开发扮演了重要角色。绿地项目建设管理水平对保持境外投资可持续发展和提高投资收益率至关重要。据《经济日报》研究表明2018年澳大利亚对太阳能和风能的投资非常积极,成为当年全球第五大可再生能源项目投资国,人均太阳能发电量位居世界第二。
通过对澳大利亚霍顿(Haughton)光伏电站建设管理创新的探索与实践探讨,拟为中国企业境外开发绿地项目提供一定的借鉴。该光伏项目装机容量100 MW,年平均利用小时数2 046 h,设计年均发电量2.68亿kW·h。共有27个光伏阵列和27套集中式逆变-箱变单元。单块单面多晶电池组件功率330 Wp。位于昆士兰州汤斯维尔市东南约60 km,距离克莱尔镇约17 km。场址海拔约36~46 m,场内地形平坦,地表主要由浅草覆盖,有少量低矮树木。对外交通有大型国际贸易港口,具备大型道路、铁路、空运及船运条件,当地具有多年国际贸易运输历史,交通条件便利。项目占地面积约400 hm2,原土地用途为牧场。现场总布置分为进场道路、光伏场区、升压站、开关站四大部分。
1 招标策划
1.1 标段划分
该项目是中国企业全资收购的当地公司负责建设的第一个光伏电站,项目前期决策过程中对DBB(设计、招标、建造平行发包模式)模式、光伏组件甲供+BoP(电站辅助系统建设安装)模式和EPC(设计、采购、施工总承包)模式进行了对比分析。由于光伏项目投资强度大、建设周期短、技术难度低、施工单位少,因此首先排除了DBB模式。由于该项目签订的PPA(购电协议)对电站投产容量及发电量有时间节点要求,若不能按时达成对业主会有一定金额的罚款。采用甲供光伏组件,BoP承包商不肯承担电站系统效率或发电量的担保,对业主会形成一个风险敞口,因此排除了光伏组件甲供+BoP模式。在对比中外银行贷款利息之后,项目从当地银行进行项目融资。银行在对业主建设管理光伏电站管控能力不确定的情况下,为控制建设施工和合同履约风险倾向于要求业主采用EPC模式,并由资信好、业绩多的EPC承包商对项目投产时间、系统效率或者发电量提供担保,否则可能会降低项目贷款比例,推高业主自有资本金投入和融资成本。因此本项目选择了EPC模式进行建设[1]。
1.2 评标方法优化
本项目采用公开招标的形式选择EPC承包商,并且对评标办法[2]进行了优化和创新。国内常用的综合评标法虽然可以从商务、价格、技术等方面评价投标人的优劣,但是仅考虑了项目建设期的成本高低,未考虑项目运营期的运行维护费、系统发电效率及融资成本等因素对投资回报的影响。而作为在海外投资开发的绿地光伏电站,全生命周期的收益情况对于项目融资以及业主决策至关重要。因此,项目创新性地引入了全寿命周期综合评标法,即分析各投标方案的项目全寿命周期的FIRR(财务内部收益率)及NPV(净现值)两项指标,同时将项目整个运维期的预计年维护费用也计算在财务模型中,通过严格、统一的标准进行计算比较,使项目的经济性和盈利能力分析在评标阶段就得到有效评价。从而选择出全寿命期内的盈利能力最优的投标方案。
2 HSE管理
2.1 职业健康管理
项目建设过程中严格遵守澳大利亚相关的职业健康、安全和环境法律法规。当地劳工保护政策要求作业工人每2~3 h进行一次休息,补充水分、咖啡及食物。项目在施工总布置中设置了1个主营地和2个副营地,均配备了桌、椅、直饮水、食物加热系统、制冷系统和卫生设施等,从而节省了作业人员场内往返作业地点和休息室的通勤时间,提高了劳动效率。
当地劳工政策不允许作业人员在施工现场营地住宿,项目所在地位置偏僻,地广人稀,周边无合适居住地点,作业人员居住地多靠近城市,往返城市和工地的通行道路车辆较多,路况复杂。因为当地天气炎热,现场作业开始时间较早,易造成疲乏驾驶。为保证作业人员交通安全,承包商租赁公共交通工具运送作业人员上下班,并在城市设置集中乘车点,配备随车安全监督人员,确保驾驶人员安全行车。
2.2 安全管理
根据当地法律要求只有获得安全资格证书才被允许从事相关施工管理或现场作业,项目管理团队组织管理和作业人员参加在线综合性安全课程学习和测验,并由当地专业安全管理部门与参培人员进行在线视频或面对面访谈,并依规获得安全资格证书。
每天早上在现场入口由安全管理人员对全部进场人员逐一进行酒精测试,未通过测试的人员禁止入场工作,并不再被允许参与本项目。现场不定期组织开展毒品测试,未通过测试人员会立即被清除项目现场,并禁止参与本项目后续作业。安全管理人员现场不间断巡视作业人员劳动防护用品的正确使用和安全作业情况。
对参加项目现场管理和劳务作业的人员,由安全负责人分批次组织4小时以上的安全培训,确保掌握现场安全管理要求及安全技能知识,通过测试考核后方被允许正式开展工作。对临时到现场参观访问人员,由安全负责人进行针对性安全培训,知悉现场主要安全风险和应对措施并签字确认,方可被允许进入现场。
为便于安全信息的及时报送、共享和利用,项目配置了安全电子记录系统,安全管理人员可随时将发生的安全事件、安全隐患以及良好的安全实践登入系统,并进行全员分享利用。
2.3 环境保护
项目管理团队高度重视环境保护和文明施工,针对当地干旱的气候,每日安排4~5辆洒水车对进场道路和场内道路进行洒水养护。既降低了扬尘,又养护了泥结石路面。设置污水处理系统,实现了废水经处理后洒水降尘再利用。通过承包商租赁公共交通工具运送作业人员上下班,降低了燃油消耗。另外,工地现场还设置有废油回收系统、可移动环保公厕、垃圾分类回收系统等环保设施。
3 质量控制
根据PPA协议,购电商要求本项目能够在早晚用电高峰时段确保最大出力,故本项目采用了平单轴跟踪支架,对桩基础的施工精度要求较高。为了保证桩基础施工质量,采用了自行走式打桩机,打孔直径可在30~80 cm之间自由调节,打桩深度1~15 m,在完成程序设置后可按照统一标准作业,有效控制了桩基施工的高程和斜率。
本光伏场区内直埋电缆数量大,传统的人工开挖尺寸精度控制困难。本项目施工场地较为平整,非常适合使用机械方式开挖电缆沟。经对比本项目选用一次成型电缆沟开挖设备用于光伏场区内直埋电缆的电缆沟开挖,该设备的开挖尺寸可根据直埋电缆的数量及设计图纸进行调节。
传统的路缘石人工砌筑精度控制较难,导致路缘石不美观。本项目采用的一次成型路缘石浇筑设备可以一次性完成道路路缘石的混凝土浇筑施工,既保证了路缘石的外观质量,又提高了效率。
本项目采用了33 kV预装式开关室,避免了现场土建和机电安装交叉作业,减少了机电设备安装和调试工作量,有效保证了设备安装质量。
在本项目施工过程中,承包商切实承担起了质量自控职责:每道工序完成后均开展自检并留存记录;对于关键试验项目,承包商委托第三方试验室开展;发现质量缺陷,积极主动进行自我整改;详细设置关键验收工序,并严格执行;统一施工质量验收标准,保证质量管控稳定。业主项目管理团队根据工作权限和职责分层级开展质量监管工作,有力地保证了质量目标的实现。
4 进度控制
项目所在地每年1月开始进入持续约3个月的雨季,且有台风过境,施工窗口期短。而且澳大利亚有严格的劳工保护政策,工人不能被强迫加班,下雨天还可以带薪停工。项目签订的PPA对电站投产容量及发电量有时间节点要求,保证施工进度按计划进行对投资经济性有关键影响。为控制施工进度,将关键线路上的光伏组件及跟踪系统施工[3]根据工艺过程分为16道工序:测量放线并确定桩顶钢帽位置-使用机械分发桩帽及螺栓至每个桩位-安装人员安装桩帽并紧固螺栓-预组装跟踪系统水平管-分发跟踪系统水平管-紧固人员进行找平并紧固螺栓-分发完整包装的光伏组件至安装区域-拆包并分发单片光伏组件至安装位置-安装人员安装组件并紧固-分配直流电缆-安装电缆卡具-固定电缆-电缆连接-开展伏安特性测试-安装驱动电机-最终检查验收。通过专业的作业队进行流水作业,提高了作业人员的熟练程度和安装质量,减少了交叉作业,有效加快了施工速度。
5 投资控制
常规的光伏电站施工作业往往采用人海战术,这在国内劳动力成本偏低的情况下是可行的。澳大利亚劳动力成本在全世界都处于较高水平,因此研究如何提高机械化施工水平降低人工费,成为项目投资控制的关键[4]。项目共需打基础桩61 479根,使用的自行走式打桩机只需2人即可操作,1台设备每天可打桩约400根,共投入3台仅用约50 d即完成所有桩基施工,有效减少人工工时投入。项目33 kV直埋电缆沟的开挖深度为1 m,宽度0.3 m,总长度近10 km,若采用普通的机械开挖配合人工平整,作业人工费仍然高昂,经比选采用了一次成型电缆沟开挖设备,完全取消了开挖后的人工修整作业。项目采用的一次成型路缘石浇筑设备,可以一次性完成道路路缘石的混凝土浇筑,取代了人工浇筑和抹面作业。使用的33 kV预装式开关室,减少了现场机电设备安装和调试人工投入。使用跟踪支架运输分配专用车辆,大型割草机在雨季定期清理场区杂草,专业电缆铺设机械铺设电缆,多种小型轻便多功能机械辅助作业来降低人员投入量,节约投资。
6 信息管理
项目采用NEXO系统实现了内部信息资源云共享,管理人员根据权限将相关文档实时归类、上传到对应云端文件夹中,其他人员可根据权限实时共享、跟踪、改进。通过该系统实现了项目的安全、质量、环保、进度、投资等信息的及时更新和归档。
7 项目干系人管理
本项目管理过程中,管理团队高度重视PMBOK(项目管理知识体系)理论的应用,结合项目实际特点,充分认识到关联方对项目的重要性,并识别出了重
点干系人,根据不同关系特点,采用有针对性的管理策略。
项目建设过程中,当地电力运营机构对于新能源项目接入电网趋于谨慎,接入政策调整频繁,电网接入试验和协调工作量陡增。管理团队将电网运营机构和线路运营商作为重点干系人,安排专人负责紧跟政策变化及时调整工作方向,并与电力运营机构办公室及时沟通接入重大问题。如期艰难实现了发电注册和并网发电目标。
澳大利亚劳工保护政策严格,且工会力量强大,处理不好工会关系会严重影响项目进展。项目管理团队按照当地法律法规要求进行职业健康设施配置、作息时间管理、劳动保护用品发放外,还与澳大利亚昆士兰工作安全委员会(WorkSafe)、澳大利亚电气工会(ETU)、澳大利亚电气安全委员会(ESO)保持定期沟通机制,邀请并接受工会的检查和监督,确保项目建设符合地方工会及行业组织的各项要求。
保持良好的社区关系并赢得地方议会的支持,对项目顺利建设有极大推进作用。项目成立专门管理团队维护负责公共关系,定期对工地附近社区的居民进行慰问及问卷调查,发放清洁能源宣传手册,沟通了解居民诉求及对项目态度变化情况。同时与地方议会议员保持定期沟通机制,确保建设过程中不受当地居民反对情绪的负面影响。
8 结 语
本项目采用购买土地的方式来建设电站,由于澳大利亚对土地所有制的管理模式不同,类似能源项目获得土地使用权采用购买或者租赁模式需要经过经济对比分析来选择。本项目EPC承包商是澳大利亚排名靠前且具有多年丰富工程承包经验的上市公司,但当地建筑市场是充分竞争的,项目建设过程中EPC承包商因为经营亏损宣布破产,业主第一时间兑现了履约保函并启动应急预案,选择合适承包商继续推进工程建设,减少了损失,保证了建设工期可控和投资收益。类似境外项目工程建设过程中,要及时跟踪和掌握承包商的现金流和经营状况,并制订承包商破产应对应急预案。本项目自2017年12月开工建设,经过15个月的紧张有序施工,于2019年3月投产发电,目前电站安全生产运行平稳。