风力发电工程建设的造价控制与管理研究
李豪 袁成
中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司 陕西 西安 710000
全球能源转型进程加速推动风力发电装机容量快速增长,2024 年我国风电新增装机量突破 75GW,累计装机容量占比达总电力装机的 18% 。然而行业高速发展背后,工程造价的非理性波动已成为制约项目收益率的关键因素。2024 年国家能源局专项审计显示, 31% 的延期投产项目归因于造价超预算引发的资金链断裂。市场层面,风机价格战引发的设备质量隐忧、区域开发饱和导致的优质风资源竞争白热化,以及电力市场化交易下的电价不确定性,进一步加剧造价控制的系统性难度。深入分析造价形成机理、构建科学管控范式已成为保障风电产业健康发展的迫切需求。
一、风力发电工程建设的造价控制面临的问题
(一)设备采购与定型管理脱节问题
风机设备迭代速度持续加快导致型号尚未完成标准化定型便已进入采购环节,制造企业新机型公告周期普遍缩短至八个月以内,但工程设计单位前期方案中采用的技术参数常滞后于最新机型目录,实际采购行为因此产生大量型号替代或技术参数调整,间接推高配套塔筒与基础结构的适配改造成本,尤其当高原型风机向平原项目转移应用时,空气密度差异引发的功率曲线修正使得齿轮箱配置方案需重新验证,此类隐性成本增加并未纳入初始造价预算框架[1]。
(二)非技术成本控制机制缺失问题
用地预审阶段风电场永久征地和临时用地审批分属不同行政层级管辖,草原林地补偿标准因省域政策差异存在高达三倍的波动区间,输电路径规划涉及跨乡镇协调时青苗补偿价格评估缺乏统一计算基准,此外施工期村民阻工索赔、进场道路硬化要求变更等非契约性支出占比突破工程总造价百分之十二,这些无法通过公开招标定价的成本项呈现出显著的地域性特征且难以在可行性研究阶段准确预估,项目公司被迫在施工期间设立专项协调资金应对突发性社会成本。
(三)大型化机组施工技术适配滞后问题
当前风轮直径突破一百八十米的机组安装要求起重机额定荷载超过一千五百吨,但国内满足该条件的移动式起重机数量不足百台且日租赁费用高达十万元以上,设备调度困难导致吊装窗口期平均延长四十天以上,同时基础混凝土浇筑养护标准未考虑单机容量七兆瓦以上机组的基础环变形阈值控制,部分项目因基础沉降偏差超过三毫米而返工调整锚栓组件,此类因施工技术规范更新迟缓导致的工艺成本增量为原计划单千瓦造价增添了附加权重。
(四)设计变更传导路径不透明问题
场内集电线路优化设计中因避开基本农田形成的路径增长未被及时计入征地补偿变更范围,微观选址阶段确定的部分机位遭遇生态红线调整后重新选址引发的风机基础报废损失未纳入设计变更计量体系,设备供应商提供的轮毂高度调整方案导致原有塔筒法兰匹配异常后,相关设计修改变动信息在业主单位、设计院和施工单位之间的传递延迟超过二十个工作日,信息断层引发的重复施工使电缆敷设长度额外增加百分之十五以上,这种多主体协作链条上的信息损耗最终转化为工程造价的不合理增量。
二、风力发电工程建设造价管理的优化策略
(一)设备选型与工程设计的动态协同机制构建
深化风机设备制造商与工程规划设计机构之间的技术融合进程,在项目可行性研究报告编制周期内即嵌入设备技术定型决策模块,通过建立跨主体季度性技术协调会议框架确保设计参数与设备选型实时联动迭代。尤其要求设备采购技术协议中专门条款明确不同海拔梯度下的功率保证值折算公式及对应造价增减系数,同时构建覆盖全行业的机型迭代风险预警模型,该模型深度整合过去五年内全国风电项目设备变更数据库,利用回归分析预判特定区域新型号风机适配可能产生的混凝土基础加固成本增幅范围,最终在土建图纸深化设计阶段预留结构性调整裕度,从根本上规避施工阶段因设备参数不匹配引发的被动设计返工与预算失控问题。
(二)非技术成本标准化管控体系实施
构建省级统筹的土地要素保障协作机制,联合自然资源主管部门出台覆盖全省的差异化征地补偿基准价格计算细则,该细则明确区分耕地林地草场等十五种地类在永久用地和施工临时用地场景下的补偿系数换算方法。对于跨县界的集电线路建设则实施区域性协调工作组制度由市级能源局主导路径优化评审,核心建立动态补偿成本监控平台运用区块链技术固化每个地块权利人的电子签章领款凭证,当发生突发性阻工事件时将村民诉求类别智能关联历史解决案例库生成标准化处置预案,通过开发移动终端数据采集模块实现协调进度实时回传工程指挥系统,确保每笔社会成本支付记录自动关联项目造价控制曲线压缩人为操作空间。
(三)大型机组专项施工资源统筹计划推行
针对超大型风电机组快速普及带来的施工资源错配问题创立区域性重型装备共享联盟,重点以跨省工程指挥中心为枢纽构建千吨级起重机数字化调度地图平台,该平台接入七家主机制造商的设备状态监测系统实时显示三十个省域的起重机定位信息与工作载荷排期。通过开发施工窗口期智能匹配算法优化设备转场路径将高峰期的平均调运周期压缩三分之一,同时推动行业协会修订《超大功率风电基础施工技术规程》,强制要求单机容量六兆瓦以上项目在基础环安装工序设置三维激光扫描定位系统,并在混凝土浇筑环节预埋分布式光纤传感网络以实现基础沉降的毫秒级数据采集,最终形成覆盖设计施工验收全过程的标准质量风险成本包纳入初始工程量清单,从源头避免因技术规范滞后导致的工程返工损失追加工期成本。
(四)多主体设计变更云平台运作模式创新
基于工程全生命周期数据链构建穿透式设计变更管理系统,重点打通设备制造土建设计及施工主体间的数据接口壁垒,在设备采购合同生效后规定制造商必须提前 120 天向云平台上传三维参数化模型包含精度达毫米级的风机法兰连接面公差数据。工程总承包单位通过建筑信息模型轻量化引擎可虚拟校验塔筒基础锚栓组的位置匹配状态发现问题立即反馈修正,同步建立国土空间规划数字底板联动机制将项目微观选址图层与生态红线数据库动态绑定。当监测到规划部门新发布的环境敏感区调整范围与预设机位点重叠超五百平方米时系统自动激活替代机位寻优程序智能生成新坐标方案并完成基础造价重算。即时输出电缆长度增减量土地二次征用费用以及相关民事协调成本的变化总值形成补充预算文件,彻底消除传统纸质变更流程中因信息传递延误导致的重复施工和预算失控风险[2]。
总结
综上所述,风力发电工程面临造价控制的现实困境与破局路径,聚焦设备迭代无序性、非技术成本不可控性、大型机组施工适配滞后性以及多主体协作信息断层性四大核心矛盾,针对性提出贯穿项目全生命周期的动态管理体系。随着数字孪生、边缘计算等技术在工程现场深度应用,工程造价管控将从单点优化升级为全要素实时自适应的智慧生态系统,为新型电力系统构建中的风电规模化开发提供精准成本支撑。
参考文献
[1]马涛. 风力发电工程建设的造价控制及管理探析 [J]. 建设科技,2022, (18): 91-93.
[4]张玉龙. 试论风力发电工程造价全过程控制管理 [J]. 科技风, 2018,(35): 206-207.