海外电力工程设计审查经验

2020-12-13

能源与环境 2020年4期

（中国联合工程有限公司浙江杭州 310052）

0 引言

随着经济社会发展，国内电力工程朝着规模更大，参数和效率更高的方向发展。一方面受到电力行业的限制，部分国内设计企业进入门槛较高，另一方面设计业务日趋饱和，竞争也日益激烈，许多设计企业都存在转型及拓展业务链的困境。与此同时，海外市场前景较为广阔，特别是在我国“一带一路”倡议的引领下，大力开发海外工程咨询、设计服务甚至工程总承包市场，成为很多国内工程设计企业积极实施“走出去”的战略方针。

海外电站EPC项目周期较长，外围条件复杂，难点众多，而合同是一切工作的基础和准则。项目实施的每一个环节和过程都须按合同执行，这一点与国内对合同严格执行程度有很大的认知差异。虽然设计费用只占总合同额的很小部分，但合同中较大一部分费用（工程投资的70%左右）是通过设计所确定的工程量为依据支出的。因此，既要严格执行合同、又要优化设计节省成本是海外工程总承包项目设计管理的主要目标。对于业主方和总包方，无论从工程建设的进度、质量、成本、安全等方面管理的侧重度，还是站位角度，都对设计过程的把控十分重视。成功的设计管理有助于实现合同目标、控制项目风险、合理节约工期和成本，对合同双方至关重要。

中国联合工程有限公司1953年成立，前身为机械部第二设计研究院。经过近70年的发展，在市场上摸爬滚打，秉承与客户共同创造价值的理念，完成了众多的项目，其中海外电站业务蓬勃发展，参建的项目也较多。例如印尼Awar-Awar 2×350 MW电站工程、印尼北苏拉威西2×25 MW燃煤电站工程、苏丹吉里4期2×55 MW石油焦电站工程、土耳其Sirnak 2×135 MW CFB电站工程、越南安庆2×60 MW燃煤电站工程。同时，作为EPC承包商通过公开招投标承接了哥伦比亚G3和G3.2燃煤电站。在此过程中积累了很多海外工程设计经验，笔者选取几个典型意义的地区和工程，就相关经验进行介绍。

1 海外不同区域电力工程设计审查

1.1 非洲地区

2005年开始，公司重点参建了苏丹吉里4期2×55 MW石油焦电站工程，业主为苏丹国家电力公司（NEC），总承包单位为现中国机械设备工程股份有限公司。业主聘请了德国Lahmeyer公司作为业主工程师，代表业主对工程进行技术咨询，全过程参与该项目的设计审查。

由于锅炉燃料石油焦为炼油副产品，为了达到燃烧保证值，锅炉的选型设计必须搞清其燃烧特性，故业主和总包单位专门在西安热工院对石油焦进行试烧。在此过程中，Lahmeyer公司同时还聘请了具有一定学术背景的德国专家全程参与。

公司按照国内电力行业初步设计内容深度编制初步设计（包括说明、图纸和设备表），编码系统采用德国的KKS码。外方对初步设计审查相当细致和严格，注重各系统设置的合理性、完整性、操作性和安全性等。这个过程就是中外双方包括设计在内的工程建设理念的碰撞和融合，比如外方要求在PID中完善系统和设备的所有信息，而根据国内电力行业的深度要求，初步设计确定电厂主要工艺系统的功能、控制方式和布置方案，初设阶段也仅主机设备和重要辅机具备此条件且并不完善。可见，外方对初步设计的深度要求远高于国内行业标准，当然根据国际惯例，图纸可以实时按需升版，及时回应外方的关切。

再比如，外方要求设计院提供系统控制的逻辑图和调节系统图，而根据国内电力行业的分工，这块内容已经转移到专业化的成套所。还有，外方要求控制水平极高，做到一键启停。诸如此类的要求，在审查过程中均有讨论。当然作为业主委派的业主工程师，为体现其自身价值，不可避免存在其展现存在感的情况，但对中国工程师提高设计水平也裨益匪浅。

因此在初设审查阶段，总包单位组织了设计院、主机厂家、成套所、施工和安装单位等多方配合进行设计审查，以尽可能快速有效的解决外方提出的各类问题，尽早了解外方合同意图，以减少详细设计阶段的反复。

中外对工程设计的语言包括图纸和说明的理解是有共同语言的，能实事求是就具体的技术问题进行交流和磋商，也能达成基本共识，有效推进工程进度并获得业主方的好评。

有一点特别要指出的是，由于合同主推中国标准，业主和业主工程师在审查中基本认可中国标准和中国设备（包括设计、设备制造、材料、施工、安装和调试等），因此在后续执行过程中，并没有因为标准问题卡壳，可见采用标准是合同谈判的重要议题。

1.2 东南亚发展中国家

印尼苏西洛政府上台执政后，特别重视国家基础设施建设，尤其是电力设施建设。为满足印尼国内的电力需求，先后制定了多个大型电力建设计划，第一个就是自2006年以来的燃煤为主的发电站10000 MW计划。中国公司在这期间获得了多个电站总包项目，其中2008年印尼Awar-Awar 2×350 MW电站项目作为国机集团非实体经营的项目，开展内部合作，我司承担了这个项目的工程设计工作。该项目为公司首次承担300 MW等级的项目，在这之前也已经深度参与了另外一个同等级的印尼Indramayu 3×330 MW燃煤电站项目。

国外巨型被补偿水电站分别指的是加拿大的拉格朗徳Ⅱ级水电站、巴西与巴拉圭共建的伊泰普水电站和美国大古力水电站。其径流调节特性参数见表1。这3座水电站除大古力扩建工程是采取按保证出力作调峰水电站设计外，其余两座均按轻流式水电站设计。3座水电站均规划为分期建设，其中大古力水电站二期扩建工程至今已近30 a尚未付诸实施。

Awar-Awar项目是由印尼国家电力公司（PLN）投资，其下属的PLN-E作为业主工程师对技术文件进行审查。该项目从合同谈判到执行过程中，均认可中国标准和中国设备，涉及到消防和土建等当地强制要求的均按照当地标准，例如消防采用NFPA标准，土建在桩基计算中的安全系数高于国内标准，编码同样采用KKS码。本项目设计采用的是3D出图，使用的软件是Bentley的Plant Space，为施工和安装打下了良好基础。

该项目后期的困难主要体现在竣工图阶段。根据合同，工程的移交条件之一是竣工图获得审批通过并移交。此时，竣工图的审批权限归现场监理JMK，由于其人员没有具体的工程技术背景，经验也有限，要求竣工图必须严格按照现场实际对应。国内类似工程，为赶工期，现场施工和安装的修改审批流程与实际工程进度会存在滞后偏差，审批过程就相对比较艰苦。施工修改单的审批权限在PLN-E，竣工图的闭合必须是施工图包括修改单的闭合。整个工程的图纸大大小小超过1万张，应业主要求更改、现场施工和安装缺陷、到现场设备与原提资不符、增补材料等各种原因形成的修改单随着竣工图的审批需逐渐闭合，期间就施工图修改单的审批在项目现场、PLN-E泗水办公室、PLN-E雅加达总部等地召开了多次审批会。因此，竣工图的审批采取的是分批，具备条件就提交。整个过程持续近2年半，相当于又进行了一次现场施工图设计，设计总代表和设计经理均常驻现场，负责多方的沟通和协调，最终投入了巨大的人力，完成了竣工图原件1份，复印件4份的提交程序，配合总包单位完成工程移交。可见，上述种种原因使施工图设计与竣工图之间存在的差异需要耗费设计院较大的人力和时间成本。

几乎参与印尼Awar-Awar项目的同时，公司与印尼当地一家排名靠前、实力较强的WIKA公司合作，由其总承包，公司承担了印尼北苏拉威西2×25MW燃煤电站项目EP（包含工程设计、主设备和主要材料的采购），部分BOP范围内的系统初步设计后根据初设审查的原则和确定的设备规格由当地公司负责设计。WIKA公司负责与业主PLN和业主工程师PLNE进行沟通和协调，我司设计的主要工作就是配合总包单位的设计审查工作，参加设计审查会，设计相关接口的对接，派遣设计代表并解决现场出现的技术问题，整个过程相对顺利，经过努力，该项目是同期中较早完成并移交发电产生效益的项目，是中外合作承包项目的一种尝试，外方负责与业主单位沟通显得更有成效。

另外，公司在越南还配合执行了两个项目：一个是化肥项目的动力站，一个是燃煤电站，总包单位均为国内知名工程公司，业主均接受中国标准和中国设备，设计文件为中英文版本，执行过程较为顺利。

1.3 东南亚发达地区

相比东南亚发展中国家，发达地区的工程建设体系相对严格，国际化程度高。例如新加坡和香港，作为政府机构主导的电站建设项目，其采用的标准和设备及材料的要求相对较高，执行欧美标准，对国内的电站总承包企业、设计单位、设备和材料供货商准入要求很高，因此要想借用国内的合作模式能达到或满足其要求的国内单位几乎没有，项目执行风险很大，项目开发难度很高。而若采用国际合作模式，竞争力则又会相对较弱。

公司曾配合国内垃圾焚烧投资和承包商参与新加坡和香港的多个项目投标，均无功而返。主要问题还是在于在工程建设各个环节（包括设计、设备供货、施工、安装、调试和工程管理等）很难达到业主的招标要求。在新加坡等东南亚发达地区的突破会有重要的示范意义，以此为跳板向欧美国家辐射，由此可以看出，中国电力企业国际化运作的道路任重道远。

1.4 土耳其

毕竟双方对工程语言有共同的理解，同样地，外方也基本认可中国标准和中国设备（包括设计、设备制造、材料、施工、安装和调试等）。当地强制要求的如消防、安全和土建等必须满足当地的要求，因此设计文件审查过程中并没有多大的波澜。

1.5 美洲地区

2010年底，经过不懈努力，公司作为EPC承包商经过公开国际招标，成功签订哥伦比亚G3燃煤电站项目。该项目是中国公司在哥伦比亚承建的第一个火电项目，意义重大。接着在2013年，又成功签订G3.2燃煤电站EPC项目。

一期项目的实施过程中，业主的机械、电气、控制和土建专家负责对项目的技术原则进行把控。经过合同谈判和初步设计，在施工和安装阶段同时有第三方监理。在这个过程中，有不同文化、语言和理念上的差异碰撞。比如，在招标书中业主列出了需要建设Casino，我方开始对此比较纳闷，工业项目中还需设置赌场，后来经过交流，原来业主的要求是建设餐厅。还有，双方在技术要求的理解上有不同意见时，虽然合同中允许使用英文，但外方要求以西班牙文为准，一定程度上增加了项目执行的困难，最后通过我方自身的努力配合了业主的要求，执行期间的工作语言采用了英语。中外双方本着工程建设的最终目标，通力合作，整个过程直至移交相对平顺，事实上通过项目的执行、配合，外方和监理逐步认可了中国标准和中国设备及工程建设的理念。

因一期执行中的问题，二期业主更换了监理，由法国的BV和哥伦比亚当地的TC组成的第三方联合体BVTC公司作为独立监理并以审计角色参与工程的建设。BVTC代表国家，并把监理结果定期向议会和国家审计局直接汇报，而且监理要求必须采用西班牙语。由此，二期的工程设计从初步设计审查开始便困难重重。

首先，监理公司人员工程技术背景参差不齐，只能严格按照合同的相关条款审查技术文件。任何合理变更都可能会被打回，理由是BVTC代表哥伦比亚政府，设计必须遵照合同要求，哪怕合同技术规定有不合理之处，而且不受业主项目部或业主董事会的左右。

其次，对中国标准的认可变得近乎严苛，虽然招标书中将中国标准列在了可接受的标准内，但是采用前需提供英文版并得到业主认可。此时，设计人员需要就设计向监理进行解释和说明，并按照合同要求提供所需的计算书，比如结构计算书、电气计算书、机械专业计算书等。为了尽快审图通过并开展施工，设计只得另辟蹊径，与哥伦比亚当地的设计公司以及具有国外背景的设计公司WP（Worly Parson）合作，请求外脑对设计院使用国外软件的过程进行指导和帮助，确保了设计中全部采用国际通用的哥伦比亚工程师熟悉的计算软件，按照美标要求编制和修改结构计算书向业主和监理提交技术文件。但是，监理审图的回复时间却没有按照合同要求，有的图纸审查回复的意见间隔超过1年多，整个结构图纸的审图周期拉得很长，不可避免地导致工期延误，造成损失。同时，我司设计部门也花费了很大的人力、物力和财力，项目的直接成本和机会成本大大上升。

再次，监理的合作精神值得商榷，虽然从流程管理上做得没有破绽，但是情理上实质伤害双方合作的信任度，由于其具有一票否决权，因此设计在审查时处于严重不对等地位。

二期项目历经艰辛，目前已经交付，而公司通过这个项目的设计过程，锻炼了设计队伍，啃下了结构和电气的美标计算等，为在南美承接业务做了有益的实践。