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2025年5月29日，第十二屆中國(guó)國(guó)際光熱大會(huì)暨CSPPLAZA年會(huì)在浙江杭州盛大召開(kāi)，中國(guó)電力工程顧問(wèn)集團(tuán)西北電力設(shè)計(jì)院有限公司新能源工程公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)中電工程西北院）項(xiàng)目經(jīng)理兼設(shè)計(jì)總工程師黎建鋒出席會(huì)議并作主題報(bào)告《光熱電站EPC全生命周期管理與典型案例分享》，結(jié)合玉門(mén)“光熱儲(chǔ)能+光伏+風(fēng)電”示范項(xiàng)目10萬(wàn)千瓦光熱儲(chǔ)能工程等實(shí)戰(zhàn)案例全面分享了光熱電站EPC全生命周期的豐富管理經(jīng)驗(yàn)。

圖：黎建鋒

本次演講內(nèi)容涵蓋EPC總承包模式特點(diǎn)、設(shè)計(jì)管理、采購(gòu)管理、施工管理及具體項(xiàng)目實(shí)踐，為光熱電站一體化建設(shè)提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

EPC總承包模式的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)

據(jù)黎建鋒介紹，光熱項(xiàng)目作為復(fù)雜的新能源工程，其建設(shè)模式與項(xiàng)目特性密切相關(guān)。目前全國(guó)在建的35個(gè)光熱項(xiàng)目中，平行發(fā)包沒(méi)有做總承包的有2個(gè)，E和PC分開(kāi)的有3個(gè)，其他29個(gè)大多采用EPC總承包模式，這主要基于該模式具備的五大核心特點(diǎn)及其所帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)：

1、單一責(zé)任主體：業(yè)主僅對(duì)接總承包商，權(quán)責(zé)統(tǒng)一，減少多方協(xié)調(diào)成本；

2、全流程協(xié)同：設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工無(wú)縫銜接；

3、固定總價(jià)合同：預(yù)算鎖定，超支風(fēng)險(xiǎn)由承包商承擔(dān)，成本可控性強(qiáng)；

4、風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移：業(yè)主風(fēng)險(xiǎn)大幅降低，由總承包商兜底項(xiàng)目執(zhí)行中的各類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)；

5、高效執(zhí)行：實(shí)現(xiàn)“邊設(shè)計(jì)邊施工”，工期可縮短20%-30%；依托總承包商的綜合實(shí)力，可實(shí)現(xiàn)更早投產(chǎn)、更快產(chǎn)生效益。

總的來(lái)看，EPC模式尤其適合高復(fù)雜度、工期緊迫或業(yè)主資源有限的光熱項(xiàng)目，其核心價(jià)值在于“業(yè)主省心、工期優(yōu)化、責(zé)任明確”，而項(xiàng)目成功的關(guān)鍵在于選擇綜合實(shí)力強(qiáng)的總承包商。

優(yōu)秀的總承包商應(yīng)具備哪些能力？以業(yè)界公認(rèn)的光熱頭部總承包商中電工程西北院為例，黎建鋒表示，該院已建立完善的EPC項(xiàng)目管理體系，涵蓋116項(xiàng)公司級(jí)管理標(biāo)準(zhǔn)、16個(gè)管理模塊，對(duì)安全、質(zhì)量、進(jìn)度、費(fèi)控等環(huán)節(jié)形成表單化工作手冊(cè)。通過(guò)“七階段四層次”管理方案，實(shí)施公司、分公司、項(xiàng)目部三級(jí)管控，確保項(xiàng)目決策高效、執(zhí)行有力。

同時(shí)，依托EPC項(xiàng)目智能化管控平臺(tái)（NIMS），實(shí)現(xiàn)從合同簽訂到項(xiàng)目移交的全要素精細(xì)化管理，支持移動(dòng)終端辦公、智慧化工地可視化及數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析，保障項(xiàng)目全過(guò)程資料完整與決策精準(zhǔn)。

EPC項(xiàng)目智能化管控平臺(tái)（NIMS）項(xiàng)目信息展示

EPC總承包設(shè)計(jì)（E）管理：以問(wèn)題為導(dǎo)向的優(yōu)化實(shí)踐

為充分發(fā)揮設(shè)計(jì)院主導(dǎo)的EPC模式的優(yōu)勢(shì)，中電工程西北院以“設(shè)計(jì)為龍頭”，高度重視設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)與應(yīng)用。

通過(guò)對(duì)參與的占比高達(dá)73%的第一批光熱項(xiàng)目進(jìn)行復(fù)盤(pán)，該院梳理出2800余條問(wèn)題（涉及設(shè)計(jì)變更及優(yōu)化1020條），形成《光熱電站設(shè)計(jì)、運(yùn)行問(wèn)題及解決措施總結(jié)》問(wèn)題庫(kù)，并動(dòng)態(tài)更新管理，為后續(xù)項(xiàng)目提供指導(dǎo)。

問(wèn)題分類(lèi)與改進(jìn)措施

黎建鋒表示，一座新的光熱電站，從首次并網(wǎng)到滿(mǎn)負(fù)荷生產(chǎn)一般需要3~4年時(shí)間。在對(duì)全球主要國(guó)家和地區(qū)的商業(yè)化太陽(yáng)能光熱電站的運(yùn)行情況進(jìn)行的調(diào)研中，中電工程西北院將現(xiàn)有光熱項(xiàng)目中出現(xiàn)的問(wèn)題劃分為“技術(shù)”和“項(xiàng)目執(zhí)行”兩大類(lèi)，并進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。

參考上圖，技術(shù)方面：塔式項(xiàng)目中吸熱器系統(tǒng)問(wèn)題占比42%，槽式項(xiàng)目中傳熱系統(tǒng)問(wèn)題（占比39%）及發(fā)電系統(tǒng)問(wèn)題（占比32%）為主要痛點(diǎn)。

項(xiàng)目執(zhí)行方面：涉及總包、運(yùn)維、調(diào)試等環(huán)節(jié)，其中運(yùn)維問(wèn)題占比最高（槽式81.8%、塔式50%）。

國(guó)內(nèi)光熱電站典型問(wèn)題分析

針對(duì)所發(fā)現(xiàn)的典型問(wèn)題進(jìn)行剖析之后，中電工程西北院形成了一系列針對(duì)性改進(jìn)方案，簡(jiǎn)要列舉典型示例如下：

1、汽輪機(jī)振動(dòng)：軸系振動(dòng)問(wèn)題是汽輪機(jī)的共性問(wèn)題之一。許多機(jī)組會(huì)有著軸系振動(dòng)過(guò)大的問(wèn)題。而設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行、檢修等均有可能引起軸系振動(dòng)。

問(wèn)題分析：第一批示范項(xiàng)目主要為50MW等級(jí)，機(jī)組的設(shè)計(jì)思路主要以提升機(jī)組經(jīng)濟(jì)性為主，主要特點(diǎn)如下：

1）通過(guò)高壓缸高轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)，增加高壓缸級(jí)次，合理分配每級(jí)焓降數(shù)值，同時(shí)增大高壓葉片的相對(duì)葉高，降低機(jī)組通流損失；

2）機(jī)組布置方式為高壓缸+齒輪箱+發(fā)電機(jī)+低壓缸，軸系的布置較為復(fù)雜，制約了機(jī)組快速啟停以及快速升降負(fù)荷的能力；

3）同時(shí)機(jī)組經(jīng)濟(jì)性要求極高，對(duì)汽封間隙設(shè)計(jì)要求提出了較高的要求。

改進(jìn)思路與措施：

1）在機(jī)組設(shè)計(jì)理念上，應(yīng)以適應(yīng)機(jī)組頻繁啟停、快速啟停的特性為主，在此過(guò)程中確保機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)兼顧機(jī)組更寬負(fù)荷范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)性的提升。

2）機(jī)組采用常規(guī)轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)，布置上采用發(fā)電機(jī)+高壓模塊+中低壓模塊布置方案，提高軸系可靠性。

3）要求合理優(yōu)化高壓缸和中低壓缸通流級(jí)次，以確保軸系穩(wěn)定性，提升軸系安全余量為前提，最大限度提升機(jī)組經(jīng)濟(jì)性。

4）要求從轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、軸承設(shè)計(jì)、汽封設(shè)計(jì)等方面要考慮到軸系穩(wěn)定性的問(wèn)題。

5）要求廠家針對(duì)通流間隙優(yōu)化、滑銷(xiāo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化。

2、蒸發(fā)器內(nèi)漏：太陽(yáng)能熔鹽系統(tǒng)換熱器與常規(guī)換熱器最大區(qū)別主要是啟動(dòng)頻繁和工況復(fù)雜，啟動(dòng)和變負(fù)荷時(shí)熔鹽溫度變大，特別是啟動(dòng)過(guò)程中熔鹽介質(zhì)和水（蒸汽）介質(zhì)間溫差大，對(duì)換熱器殼體、管束和管板形成熱沖擊和熱應(yīng)力。

熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力共同作用下，接管、管束和管板容易出現(xiàn)棘輪破壞和低周疲勞，導(dǎo)致接管殼體焊縫出現(xiàn)裂紋、管子管板焊縫泄露、管子破裂等現(xiàn)象。

改進(jìn)思路與措施：

1）對(duì)熔鹽溫度較高和進(jìn)/出口溫差較大的換熱器，如過(guò)熱器、再熱器和與預(yù)熱器采用發(fā)卡式結(jié)構(gòu)，減小鹽溫對(duì)厚壁管板的熱沖擊影響。

2）在保證強(qiáng)度的前提下，盡量減小殼體、管板和接管的厚度，以減小壁厚方向溫差，從而減小溫差應(yīng)力。

3）減小管板熱變形在根部產(chǎn)生的局部應(yīng)力。保證結(jié)構(gòu)滿(mǎn)足應(yīng)力和疲勞要求，在運(yùn)行時(shí)必須對(duì)換熱器充分預(yù)熱，以減小高溫熔鹽對(duì)結(jié)構(gòu)的熱沖擊。

3、熔鹽泵方案改進(jìn)建議

1）熔鹽泵設(shè)計(jì)與選型：

必須充分考慮泵結(jié)構(gòu)，使其熔鹽泵啟動(dòng)前，應(yīng)能在溫度變化時(shí)均勻膨脹和收縮；

安裝底板以下零件的材料應(yīng)能耐高溫熔鹽介質(zhì)的灼燒、腐蝕，且在高溫下具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性；

密封填料、軸長(zhǎng)設(shè)計(jì)優(yōu)化。

2）支架結(jié)構(gòu)：

熔鹽泵支架結(jié)構(gòu)動(dòng)力設(shè)計(jì)方面，建議采用環(huán)形剪力墻結(jié)構(gòu)+混凝土（或鋼結(jié)構(gòu)）懸臂新方案，新型環(huán)形熔鹽泵支架，采用環(huán)形中空墻+砂料結(jié)構(gòu)，既通過(guò)混凝土懸挑結(jié)構(gòu)增加結(jié)構(gòu)剛度，又通過(guò)松散砂料起到阻尼器的作用，達(dá)到控制結(jié)構(gòu)整體振動(dòng)的目的。

3）熔鹽泵安裝

墊板與臺(tái)板安裝前必須進(jìn)行對(duì)安裝支架的標(biāo)高和位置進(jìn)行測(cè)量驗(yàn)收，調(diào)整墊板的標(biāo)高，使最終安裝就位后的熔鹽泵最下端的吸入口距離罐底板表面距離滿(mǎn)足廠家要求；

確保垂直度滿(mǎn)足要求。

4）熔鹽泵運(yùn)行

由于熔鹽泵為變頻泵，根據(jù)泵轉(zhuǎn)速、流量特性，建議在熔鹽泵低轉(zhuǎn)速時(shí)，控制熔鹽泵流量在泵轉(zhuǎn)速特性曲線范圍內(nèi)；

加強(qiáng)熔鹽泵運(yùn)維培訓(xùn)，要求廠家對(duì)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員提供必要的安裝、運(yùn)行、檢修、維護(hù)指導(dǎo)。

4、熔鹽罐焊接

黎建鋒介紹，鹽罐角接焊縫使用的SA516-GR70N材料在焊接過(guò)程中，如果環(huán)境溫度低于規(guī)范要求的溫度，在焊前預(yù)熱溫度不夠，焊接過(guò)程中層間溫度控制不嚴(yán)格，焊后未采取緩冷等措施，焊縫易產(chǎn)生裂紋，焊接過(guò)程中應(yīng)采取分段跳焊法控制焊接變形及殘余應(yīng)力。

5、廠用電源備用電源問(wèn)題

存在問(wèn)題：正在執(zhí)行的項(xiàng)目，備用電源引接困難。

原因分析：

1）光熱項(xiàng)目多數(shù)位置偏遠(yuǎn)，周?chē)娋W(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱，沒(méi)有合適的備用電源可引接點(diǎn)；

2）業(yè)主往往參考第一批示范項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案，對(duì)備用變?nèi)萘恳筝^高，總覺(jué)得備用變?nèi)萘繙p少會(huì)降低機(jī)組運(yùn)行的可靠性。同時(shí)，也有部分業(yè)主提出，在廠變故障時(shí)，需要通過(guò)備用電源帶載聚光集熱系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)集熱。

3）第二批項(xiàng)目的業(yè)主一般為光伏風(fēng)電等新能源開(kāi)發(fā)單位，而光伏風(fēng)電的備用電源容量較小，多數(shù)情況下可通過(guò)施工電源永臨結(jié)合解決。部分業(yè)主對(duì)備用電源的重要性認(rèn)識(shí)不夠，在項(xiàng)目可研、初設(shè)甚至施工圖階段均不重視此問(wèn)題，不與電網(wǎng)公司進(jìn)行充分溝通。

改進(jìn)措施：

1）光熱備用電源容量不再建議考慮全容量備用，而是滿(mǎn)足廠變故障時(shí)機(jī)組安全停機(jī)及機(jī)組停機(jī)后全廠必要的檢修運(yùn)維、熔鹽防凝等負(fù)荷即可。

2）通過(guò)降低備用電源引接容量，降低備用電源引接的困難度。或者，在光伏光熱大基地項(xiàng)目中，當(dāng)機(jī)組裝機(jī)容量較大，匯集站有2回出線或者有2座不同接入的匯集站時(shí)，備用電源建議直接由匯集站引接（當(dāng)有2座匯集站時(shí)，建議光熱送出和備用電源引接在不同的站），盡量減少外部接口。

3）在項(xiàng)目前期設(shè)計(jì)時(shí)，通過(guò)減少備用電源引接容量或由大基地匯集站直接引接等措施，與業(yè)主充分溝通需求，解釋設(shè)計(jì)方案，提前策劃并督促業(yè)主盡早完成備用電源批復(fù)手續(xù)，為后續(xù)項(xiàng)目執(zhí)行掃清邊界條件障礙。

EPC總承包采購(gòu)（P）管理：聚焦可靠性與協(xié)同性

黎建鋒表示，中電工程西北院在采購(gòu)管理中，以“業(yè)績(jī)多、質(zhì)優(yōu)、價(jià)廉、性能高”為目標(biāo)，優(yōu)先選擇高可靠性設(shè)備，同時(shí)兼顧國(guó)產(chǎn)化率與售后效率，其核心策略包括：

1、采用更適用于工程建設(shè)領(lǐng)域的“廣義供應(yīng)鏈管理”理念，融合項(xiàng)目管理十大知識(shí)領(lǐng)域，以“進(jìn)度為主線、安全為紅線、質(zhì)量為底線”，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工及外部環(huán)境的資源高效加載。

2、設(shè)計(jì)與采購(gòu)協(xié)同：發(fā)揮設(shè)計(jì)龍頭作用，注重前期策劃和協(xié)調(diào)，以項(xiàng)目為中心加強(qiáng)設(shè)計(jì)與采購(gòu)的全過(guò)程交互與協(xié)同。

黎建鋒介紹，在設(shè)備選型階段，結(jié)合光熱項(xiàng)目特性（如熔鹽側(cè)設(shè)備需耐受高溫、腐蝕），優(yōu)先選擇可靠性高的設(shè)備（如大口徑熔鹽閥門(mén)選用截止閥而非蝶閥，雖成本略高但減少內(nèi)漏風(fēng)險(xiǎn)）；此外，采購(gòu)計(jì)劃與設(shè)計(jì)進(jìn)度要緊密銜接，由項(xiàng)目經(jīng)理統(tǒng)籌決策，確保設(shè)備供貨滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)施工需求，減少內(nèi)部協(xié)調(diào)成本。

EPC總承包施工（C）管理：精細(xì)化與風(fēng)險(xiǎn)管控并重

施工管理是EPC項(xiàng)目落地的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，中電工程西北院通過(guò)體系化管控確保項(xiàng)目安全、質(zhì)量與進(jìn)度：

管理體系與工具

三級(jí)管控：公司級(jí)制定標(biāo)準(zhǔn)、分公司級(jí)提供支撐、項(xiàng)目部級(jí)現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行，結(jié)合NIMS平臺(tái)實(shí)現(xiàn)全流程可視化；

精細(xì)化計(jì)劃：采用P6軟件分解進(jìn)度計(jì)劃至WBS（工作分解結(jié)構(gòu)），明確各工序人力需求，將資源分配到具體作業(yè)面；

項(xiàng)目施工計(jì)劃采用P6進(jìn)行管理，施工前編制詳細(xì)的P6計(jì)劃

風(fēng)險(xiǎn)管控：識(shí)別設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工等階段高風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)（如農(nóng)民工工資拖欠、合同爭(zhēng)議），制定責(zé)任清單與動(dòng)態(tài)更新機(jī)制。

安全管理：成立獨(dú)立安全文明小隊(duì)，統(tǒng)一管控腳手架、臨時(shí)用電等，實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全；

質(zhì)量管控：推行“首件樣板制”“舉牌驗(yàn)收制”，對(duì)關(guān)鍵部位實(shí)施分級(jí)網(wǎng)格管控；

現(xiàn)場(chǎng)施工管理小結(jié)

1）通過(guò)標(biāo)段劃分、建安分包單位的選擇、分包單位管理體系建立及人員資質(zhì)審核、編制項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)管理制度來(lái)建立健全管理體系。

2）加強(qiáng)施工、試運(yùn)過(guò)程風(fēng)控管理，堅(jiān)持“四控兩管一協(xié)調(diào)”。

3）通過(guò)智慧化手段的應(yīng)用，有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)方法和技術(shù)在監(jiān)管中的缺陷，實(shí)現(xiàn)對(duì)人、機(jī)、料、法、環(huán)的全方位實(shí)時(shí)監(jiān)控，變被動(dòng)“監(jiān)督”為主動(dòng)“監(jiān)控”。

4）緊緊抓住設(shè)計(jì)這個(gè)EPC項(xiàng)目的“龍頭”，確保設(shè)計(jì)、采購(gòu)與施工的有序銜接，實(shí)現(xiàn)安全、質(zhì)量、進(jìn)度三位一體。

5）新能源工程公司：成立專(zhuān)家組，巡回檢查督導(dǎo)，事前策劃、事中監(jiān)管、事后總結(jié)，提升整體管理水平。

典型案例分享：EPC模式的實(shí)踐成效

玉門(mén)“光熱儲(chǔ)能+光伏+風(fēng)電”示范項(xiàng)目10萬(wàn)千瓦光熱儲(chǔ)能工程

項(xiàng)目特點(diǎn)：全球最大熔鹽線性菲涅爾光熱電站，集熱場(chǎng)面積130萬(wàn)㎡，配置8小時(shí)儲(chǔ)熱，2024年9月20日并網(wǎng)，較同期項(xiàng)目提前3-6個(gè)月投產(chǎn)。

優(yōu)化措施：SGS與主廠房一體化設(shè)計(jì)、進(jìn)口與國(guó)產(chǎn)熔鹽泵混合應(yīng)用、優(yōu)化熔鹽母管及儲(chǔ)熱罐位置，減少熔鹽用量與管道損耗等。

運(yùn)行成效：并網(wǎng)后無(wú)大規(guī)模爆管或凍堵事件，2025年5月26日集熱場(chǎng)回鹽溫度達(dá)541℃，5月27日單日發(fā)電量112.05萬(wàn)kWh，累計(jì)試運(yùn)行發(fā)電量超500萬(wàn)kWh，有望成為首個(gè)商業(yè)化移交的第二批示范項(xiàng)目。

其他典型項(xiàng)目

三峽恒基能脈瓜州100MW塔式光熱電站項(xiàng)目：

2025年3月30日成功并網(wǎng)，中電工程西北院承攬整體勘察設(shè)計(jì)工作，該項(xiàng)目聚光集熱系統(tǒng)面積達(dá)80萬(wàn)平米，采用二元熔鹽作為吸熱、儲(chǔ)熱介質(zhì)，配置6小時(shí)熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)，創(chuàng)新地采用了“雙塔雙鏡場(chǎng)”的設(shè)計(jì)模式，兩座吸熱塔相距約1公里。

三峽能源青海格爾木100MW光熱項(xiàng)目：

2025年5月9日成功并網(wǎng)，中電工程西北院EPC總承包建設(shè)，采用塔式熔鹽技術(shù)路線，鏡場(chǎng)總采光面積約為74.755萬(wàn)m2，配置8小時(shí)熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)。

該項(xiàng)目首創(chuàng)跨項(xiàng)目水資源協(xié)同模式，實(shí)現(xiàn)與青豫直流二期100兆瓦光熱項(xiàng)目工業(yè)廢水統(tǒng)一處理回用，節(jié)水率達(dá)15%以上。廠前區(qū)運(yùn)營(yíng)設(shè)施在國(guó)內(nèi)首次采用"兩機(jī)一控"集約化布局。

黎建鋒最后總結(jié)表示，EPC總承包模式憑借責(zé)任集中、協(xié)同高效等優(yōu)勢(shì)，已成為光熱電站建設(shè)的主流選擇。中電工程西北院通過(guò)完善的管理體系、以問(wèn)題為導(dǎo)向的設(shè)計(jì)優(yōu)化、聚焦可靠性的采購(gòu)策略及精細(xì)化施工管控，在多個(gè)項(xiàng)目中實(shí)現(xiàn)了高效投產(chǎn)與穩(wěn)定運(yùn)行。未來(lái)，隨著光熱產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，EPC模式將進(jìn)一步推動(dòng)技術(shù)迭代與成本優(yōu)化，為新型電力系統(tǒng)提供穩(wěn)定支撐。