广西桂冠电力股份有限公司山东分公司
摘 要:因气候条件复杂、资源禀赋差、建设成本高、政策依赖性强以及施工环境恶劣的影响,使得高山风电的投资风险因素尤为复杂。因此,严格把握高山风电的安全、质量、进度、投资、环境等方面的风险控制,对高山风电项目建设安全管理方面显得非常关键。本文结合高山风电的实际,分析了如何在工况复杂而恶劣的环境下针对各种难点而制定的各项安全对策措施,确保高山风电工程建设过程中的安全管理目标实现。
关键词:高山风电 ;建设项目 ;风险 ;管理
风力发电是目前国际公认的清洁环保能源,由于国家的高度重视,我国的风电行业获取了非常明显的发展。随着近年来高海拔风电场的陆续开工建设,山地风电场的地理位置比较偏远,施工环境恶劣,施工战线长,安全施工管理难度大等诸多问题也暴露出来了,怎样处理好存在的不利因素,采取何种安全管控措施,确保工程建设项目安全顺利建成,就成为了当前各参建单位必须认真思考的内容。
1高山风电建设安全管理难点分析
1.1受自然气候因素影响较大
高山风电场海拔较高,外界自然环境复杂,春夏雷暴雨水多,冬季雾天冰冻多,高湿度、低温度、冬季易结冰,雷电频发,在建设过程中,降水、雷暴以及冰冻、凝霜等恶劣气象对类似风电工程建设的安全管理产生了巨大的不利影响,由气象条件导致的交通运输、施工作业等方面的安全风险因素增多,安全风险等级加大,安全管控难度明显增强。例如:南方高山地区的冰冻气候对输电线路造成较大影响。冰冻是冻雨遇强冷空气凝聚而成,每当冻雨季节,由于南方高山地区空气的湿度大,且温度低,冻雨不断凝结在导线表面,导线表面的覆冰越来越厚,时导线自重及覆冰重量产生的拉力将通过导线传递给杆塔,当覆冰达到一定厚度,导线或塔杆承受不住这么大拉力时,将会出现倒塔(杆)和断线的事故,南方地区很多风电场都出现过这种现象。另外,对于严寒季节的高山风电来说,凝冰也严重影响着集电线路的安全运行,随着线路上的覆冰不断累积,不仅加大了风电场日常的运行维护工作量,增加了企业的运行成本,同时,由于考虑线路安全,有时不得不让风机停止运行。
1.2受地形条件复杂影响较大
高山风电地形复杂,风能资源受地形影响变化较大,山区气象站测风资料一般难以准确反映场地的资源情况,选择测风点和测风塔的高度设计需要结合现场情况合理布置。同时,高山风电场一般地处在偏远山区,基础设施不完善,工业欠发达,距离负荷中心一般比较远,送出线路远,征地难度大,投资成本高;高山风电场地形地貌复杂,风机布置一般比较分散,涉及的范围较广,较平原风电难以形成规模效应;高山风电场一般处于人口密度少,森林覆盖率比较高的区域,不可避免地存在涉及生态红线、压覆矿以及自然保护区等制约风电开发的风险。
1.3大件运输对道路建设要求高
高山风电场道路绝大部分需要新建,且叶片、塔筒等大部件对道路运输要求比较高,尤其对道路的转弯半径、坡度以及道路两边的附着物有着特殊要求,实地踏勘时需要仔细测量和精确计算。南方高山风电风资源一般都属于Ⅲ类或Ⅳ类地区,资源禀赋差,风速的高低对项目投资收益率的敏感性更高。高山风电场由于地形地貌复杂,不同海拔高度的平均风速、极限风速差异较大,因此,微观选址的好坏,风机布置是否合理,机型选配是否合适,对投产后能否保证风电场的最佳出力和投资收益都会产生很大影响。
1.4工期紧,任务重,交叉作业多
高山风电工程建设受冰雪雨雾气象条件的影响突出,一年中可有效施工的时间很短。例如,四川喜德县一个49.5MW的项目,一年可有效施工的周期不到5个月,需要将约297车风机大型部件、约980车其它原材料及设备通过约30km山路运输到位,且大件运输车辆行驶速度缓慢,所以工期紧,工程量大是其它工程无法比拟的。另因工程性质决定及受地形、自然条件所限,所涉及的交叉作业较多,例如:道路施工与材料运输作业交叉、大件运输与风机基础浇筑作业交叉等。这些因素将造成安全措施设置难度,安全管控难度加大。
2加强高山风电建设安全管理对策
2.1立项决策阶段安全管理
本阶段主要进行可行性研究,进行选址和选址勘察,编制可行性研究报告,并进行建设场地的安全性评价和工程项目的环境影响评价等。在这个阶段应着重从工程场址地质情况、气象条件、交通运输条件、工程安全危害因素、环境保护与水土保持、设备运行安全等方面综合评估可能存在的安全风险及相关危害因素,初步提出相应的应对措施及方案,从工程造价及技术等方面为设计和实施阶段提供支持性数据和分析,最终通过项目可行性分析找出项目建设最优方案,降低项目进行设计和实施阶段的安全风险。
2.2勘察设计阶段安全管理
在这一阶段中,首先要为已经做出决策要实施的项目开展必要的设计工作,从而全面设计和界定整个项目、项目各阶段所需开展的工作、有关项目产出物的全面要求和规定(包括技术方面的、质量方面的、安全方面的、经济方面的等)。实际上,这一阶段的主要工作是对项目的产出物和项目工作做出全面的设计和规定。因此本阶段就应针对初步设计成果,从施工期和运行期可能存在的危险、有害因素入手分析,拿有针对性的安全技术措施、安全投入概算,为后续施工工程招标、合同签定奠定基础。目前,国内通常在初步设计阶段并开展工程施工招标工作,在这一阶段最重要的是结合高山风电特点将安全管理目标、安全管理要求、安全技术措施、安全管理措施、安全投入计划、安全责任及义务、安全奖惩条款等在签定的承发包合同中详细列明,为项目实施期的安全管理奠定合同基础。
2.3项目实施与控制阶段安全管理
在完成风电项目计划和设计工作以后,就进入项目实施阶段了。这阶段也是安全管理最难、工作最复杂、最重要的阶段,直接决定安全管控的成败与安全目标的实现,重点抓好以下两个方面:(1)工程的安全施工策划。在工程开工前,项目建设单位须对本工程的安全进行总体策划。总策划要对现场总平面布置、施工临时建筑、临时施工道路、环境保护、现场标识标牌、施工用电、安全管理组织机构、人员、机械设备等提出明确要求。安全总策划必须体现出建设单位的安全管理思路、安全管理要求。各参建单位要结合自己的标段工程特点,按总策划的要求,进行安全施工二次策划,开工后严格按二次策划执行。(2)搞好安全风险点的分析,识别危险作业,采取有效控制措施。识别危险作业是安全管理的有效手段。高山风电建设的主要危险作业有以下几点:大件设备运输、机动车辆行驶、风机吊装作业、机械开挖作业、高空作业、电气安装调试、电焊(气割)作业。
2.4交付使用阶段安全管理
工程完工后需交付运行单位进行运行管理,本阶段需将工程实施阶段的各项目验收所发现的缺陷等仔细排查,存在安全隐患的,能及时消除的及时处理,未能及时处理的,应向运行单位进行交底,按计划消除安全隐患。组织工程项目的安全后评价,发现安全方面存在的问题,在质保期内组织施工单位及时处理,确保风电项目安全稳定运行。
3 结语
总之,国内风电产业经过前一轮“粗放式”的发展,规模大幅增加,竞争日趋激烈,随着电价退坡下行,环保、水保等要求日益严苛,高山风电项目呈现出快速增长的发展态势,但高山风电场安全管理经验缺乏。在这种形势下,加强对高山风电工程建设安全管理研究迫在眉睫,这是促进风电企业可持续发展的重要内容,希望本文可以为类似工程的安全管理提供参考。
参考文献:
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