新能源项目施工风险识别与对策思考

(整期优先)网络出版时间:2024-06-26
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新能源项目施工风险识别与对策思考

                             吴正

中国水利水电第十二工程局有限公司浙 江省杭州市 310004

摘要:新能源项目的发展背景与重要性在于全球能源结构转型的迫切需求与可持续发展目标的推动。随着气候变化的严峻挑战与传统化石能源资源的逐渐枯竭,国际社会普遍认识到向低碳、可再生能源体系过渡的必要性。新能源,包括但不限于太阳能、风能、水能、生物质能及地热能等,以其清洁、可再生的特点,成为推动这一转型的关键力量。但新能源项目在施工过程中存在的诸多风险,对其进行施工风险识别,并采取针对性的对策,可以有效促进新能源项目施工的发展。本文对此进行分析。

关键词:新能源项目;施工风险;风险识别;对策思考

1.新能源项目施工风险分类

新能源项目施工风险的分类是风险管理的基础,有助于针对性地制定预防与应对措施。以下是对五类主要风险(见表1)的综合分析,结合实例与专业术语,深入探讨每类风险的内涵、表现形式及潜在影响。

表1  新能源项目施工风险分类

风险类型

定义与示例

自然风险

由自然界因素引起的风险,如风速不稳定影响风能效率,极端天气导致项目延误

技术风险

设备兼容性与可靠性问题,如光伏组件与逆变器不匹配,海上风电设施抗风浪设计

管理风险

项目规划不当,沟通不畅,如合同纠纷导致工期延误,成本超支

经济风险

材料成本、施工人员成本等,如施工变动影响项目经济性

社会风险

公众反对,环境争议,如生物栖息地破坏担忧,视觉污染问题

1.1自然风险

指由自然界因素引起的、可能导致项目延误、成本增加的风险。在新能源领域,自然风险尤为突出,因项目选址往往依赖特定的自然条件。例如,风能项目面临风速不稳定、极端天气事件增多的风险,影响风机效率与寿命。太阳能项目则需考虑云量、降尘影响导致的光照强度变化。日本福岛地震后,对核电站安全性的担忧促使全球加大对太阳能、风能等无灾害风险新能源的关注,显示自然灾害对能源项目选择的重要影响。

1.2技术风险

技术风险在新能源项目施工中占据核心地位,直接影响项目的成功与否、成本控制及长期运营效率。具体而言,技术风险主要体现在设备兼容性与可靠性方面。新能源项目往往涉及多种设备的集成,如风力发电中的风机、变流器、塔筒,以及光伏电站中的光伏组件、逆变器、跟踪系统等。不同供应商的设备间可能存在接口不匹配、通信协议不兼容等问题,影响整个系统的协同工作效能。此外,极端气候条件下(如高温、严寒、盐雾、强风)设备的可靠性考验着项目长期运行的稳定性与维护成本。

例如,在江苏海上风电场项目中,远景能源不仅采用了特殊防腐材料和技术来保护风机塔筒和关键部件不受海水腐蚀和盐雾影响,还设计了创新的浮动式基础和增强型锚固系统,以适应东海海域复杂的海底地质条件和可能遭遇的台风等极端天气事件。这些浮动式基础能够随着海浪上下浮动,减少结构应力,而增强型锚固系统则确保了风机在强风中的稳定性和安全性。此外,远景能源还利用其智能物联网技术(IoT)对风电场进行远程监控和维护,通过数据分析预测性地识别潜在故障,进一步提升了风电场的运行效率和维护响应速度,确保了项目的长期可行性和经济效益。

1.3管理风险

涵盖项目规划、组织协调、质量控制、安全管理等环节的管理不善风险。新能源项目规模大、周期长,涉及多方参与,管理风险尤为复杂。项目延期、成本超支常与计划不周、沟通不畅、决策失误相关。

例如,内蒙古某大型光伏电站项目原计划成为国内最大的光伏电站之一,但由于合同条款不明确导致的纠纷、地方政府审批流程复杂造成的施工许可延迟,以及与当地社区关系处理不当引发的一系列问题,使得工程进度大幅落后于原定计划,显著增加了项目成本。面对这些问题,项目团队开始重视并加强合同管理与政府关系管理,同时引入了先进的项目管理信息系统(PMIS)和精益施工管理方法来改善局面。PMIS的实施帮助项目管理者实现了信息的实时共享,增强了跨部门沟通效率,减少了因信息不对称导致的决策失误。通过数字化工具,项目团队能够更好地追踪进度、成本和质量控制点,及时发现并解决潜在风险。

1.4经济风险

施工单位的经济风险主要涉及到材料风险、人员管理风险以及施工变更风险等。新能源项目往往需要大量使用特种材料,如高性能钢材、复合材料、光伏组件、风力发电机叶片等。材料成本占项目总成本的比例很高,且价格容易受到市场供需变化、原材料价格波动等因素影响。新能源项目施工技术要求高,需要经验丰富且技能熟练的工人。劳动力成本的上升、技术人员短缺、员工流动率高以及培训成本增加都是施工单位可能面临的问题。施工过程中,设计变更、工程量变更或施工条件的意外变化(如地质问题、天气影响)都可能导致成本超支和工期延误。变更管理不善不仅影响经济性,还可能影响工程质量。

1.5社会风险

包括公众反对、文化冲突、环境争议等社会因素对项目的影响。新能源项目虽以清洁环保为宗旨,但在实际操作中仍可能遭遇社区抵制,如噪音问题、生态破坏的担忧。如江苏如东海上风电项目在规划初期遭遇了环保争议和社会接受度问题,特别是对于周边海洋生态环境及候鸟迁徙路径的潜在影响。为了解决这些问题,项目团队积极与当地社区、渔民及环保组织沟通,举行公开听证会和意见征询会,收集各方意见和建议。通过透明的信息交流,确保项目方案能够充分考虑到社区利益和环保需求。项目方主动公开环境影响评估报告,详细说明风电场选址、设计布局如何避开主要鸟类迁徙通道,以及采取的减缓措施,如设置鸟类监测站和声波驱鸟装置等,以减少对鸟类的影响。

2.新能源项目施工常见风险因素分析

新能源项目施工常见风险因素见表2:

表2 新能源项目施工常见风险因素

风险因素

具体描述

应对策略

地质条件复杂

高山、沙漠、海洋等复杂地形,要求特殊工程技术

定制化设计,如桩基加固,直升机吊装

工程技术要求高

高科技设备安装与系统集成要求精细

创新技术应用,如浮动式安装技术

环境影响与安全

生态破坏,高处作业风险

实施EIA,严格安全生产标准

2.1地质条件复杂

新能源项目,尤其是风能与太阳能项目,经常选址于偏远或自然条件恶劣的地区,如高山、沙漠、海洋等,这些环境对施工提出极高要求。复杂地形要求施工队伍具备高超的工程技术与适应能力,如三峡集团在建设乌东德风电项目时,面对高山峡谷的复杂地形,采用直升机吊装风机部件,克服了传统运输方式无法逾越的障碍。

2.2工程技术要求高

新能源设施往往集成高科技设备,对工程技术有严格要求。风电机组的精确安装、海上风电平台的抗风浪设计、太阳能跟踪系统的精确定位等,任何技术细节的偏差都可能影响整体效能。

2.3环境影响与安全问题

新能源项目虽以环保为宗旨,但在施工及运营过程中仍可能对生态环境造成负面影响,如生物栖息地破坏、水土流失等。同时,高处作业、电气安全、化学品使用等也带来安全隐患。如甘肃省敦煌市的某个大型光伏发电项目。该项目面临着对当地脆弱生态系统和濒危物种保护的挑战。为了减轻这类环境风险,项目启动前,严格按照国家规定进行了详尽的环境影响评估,评估内容覆盖了对土地、水资源、野生动植物以及当地社区的潜在影响。评估结果为项目设计和布局提供了科学依据。基于EIA的结果,项目方制定了详细的生态保护与恢复计划。避开了已知的野生动物迁徙路径和重要栖息地,设置生态缓冲区,实施植被恢复和沙化土地治理项目,以及安装动物穿越桥和围栏,以减少对野生动物的干扰和伤害,力求在促进清洁能源发展的同时,保护自然生态系统的完整性和多样性。

3.新能源项目施工风险识别与对策思考

3.1新能源项目施工风险识别方法

新能源项目施工风险分类细致且相互关联,每一类风险都可能对项目成功与否产生决定性影响。通过综合运用风险识别方法,针对不同类型的特定风险制定策略,如自然风险的环境适应性设计、技术风险的持续研发与验证、管理风险的信息化管理、经济风险的多元化融资与灵活定价策略,以及社会风险的社区融入与环境友好措施,是确保新能源项目顺利推进与长期价值实现的关键。在新能源项目施工风险识别过程中,采用科学合理的方法至关重要,以确保风险被全面、准确地识别并评估。以下是几种常用的风险识别方法。

(1)文献综述法:该方法通过系统回顾已发表的研究报告、学术论文、行业标准及政策文件等,收集有关新能源项目施工风险的历史数据与理论分析。文献综述有助于构建风险识别的基础框架,了解行业趋势、常见问题及其解决方案。例如,在太阳能光伏项目中,通过分析过往研究发现,组件衰减、逆变器故障及电网接入问题是常见技术风险,这些信息为新项目的风险预防提供了参考。文献综述法的优势在于其系统性与广泛性,能够跨越时空限制,整合多源信息,但需注意文献时效性与地域适用性。

(2)SWOT分析法:即优势(Strengths)、劣势(Weaknesses)、机会(Opportunities)与威胁(Threats)分析,是一种结构化风险识别与评估工具。在新能源项目中,SWOT分析帮助团队从内外部环境出发,系统梳理项目的优势如技术领先、政策利好,劣势如资金紧张、技术成熟度低,以及面临的市场机会与外部威胁,如竞争加剧、原材料价格上涨等。

3.2新能源项目施工风险对策思考

3.2.1加强前期调研与评估

(1)加强前期勘察与设计,降低自然风险:通过采用高精度地质雷达、卫星遥感、无人机航测等现代勘查技术,结合历史气象数据分析,精准评估项目地点的自然条件与潜在风险。

(2)技术可行性评估:评估拟采用技术的成熟度、适应性及经济性。这包括设备性能、安装难度、运维要求、技术集成能力等。例如,在海上风电领域,评估漂浮式基础技术相对于固定式基础的成本效益、环境适应性。对于光伏项目,分析新型高效电池技术如PERC或HJTBC电池的商业化可行性与成本回收周期。技术评估还包括对现有基础设施的兼容性考察,如电网接入条件、交通便利性等。

(3)经济合理性分析:细致计算项目生命周期内的成本与收益,包括初始投资、运维成本、补贴政策、能源销售收益、潜在的碳交易收益等。采用净现值(NPV)、内部收益率(IRR)、投资回收期等财务指标评估项目的经济可行性。

3.2.2强化政策与法规遵循

密切关注政策动态,建立政策风险预警机制.新能源行业政策环境复杂多变,受国内外经济、环境政策、技术进步和政治态度等多重因素影响。项目开发者需建立一个灵敏的政策监控体系,跟踪国内外新能源政策、补贴变动、税收优惠、土地使用规定、环保法规等,如“碳达峰、碳中和”目标等。可利用大数据、人工智能技术分析政策趋势,建立预警模型,如预测补贴退坡节奏、新能源配额调整,提前调整项目规划。

3.2.3实施环境影响评估,制定生态保护措施

新能源项目在规划初期需进行全面的环境影响评估(EIA),包括生态、水土保持、野生动植物影响、噪声、景观影响等。如美国加州的太阳能光伏项目,通过环境影响报告,调整光伏板布局,避开珍稀有物种栖息地,采用低反射率材料减少鸟类撞击。同时,采取生态补偿措施,如河北省张北县的“风光储输一体化”示范项目,该项目是一个集风电、光伏发电和储能设施于一体的大型新能源基地。在项目规划与建设过程中,特别注重环境保护和生态平衡。在光伏发电区,项目采用了“板上发电,板下种植”的农光互补模式。光伏板下种植耐阴性较强的草本植物、中药材等,既利用了原本无法用于传统农业的荒漠化或盐碱化土地,又通过光伏板的遮荫效应减少水分蒸发,改善了土地的保水保土能力,实现了土地资源的高效利用和生态修复双重目标。

3.2.4提升施工与运维能力

提升施工与运维能力是新能源项目确保工程质量、提高运营效率、降低长期运维成本的关键环节。数字化转型与智能化是提升运维效率、响应速度的核心。通过建立数字化运维平台,集成大数据、物联网(IoT)、人工智能(AI),实现设备状态实时监控、故障预警、远程控制。如远景能源与阿里巴巴云合作的智慧风电场项目,利用大数据分析和机器学习技术优化风电场运营。通过分析历史数据和实时气象信息,其AI系统能更精确地预测风电产量,优化风电场的发电调度,提高能源利用率。此外,远景还利用物联网技术连接风电设备,实现远程监控和故障预警,减少了运维成本和非计划停机时间。

结束语

新能源项目施工风险识别与控制策略是确保新能源项目稳定运行、防止事故发生的基石。新能源项目施工过程中面临着多种,为保证新能源项目的稳定运行,要针对风险定期制定风险控制措施,以保证新能源项目长期稳定发展。

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