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基于新能源开发的风电工程项目管理难点及改善路径研究

作者

杜岳丹

中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司

引言

在全球能源结构加速转型的大背景下,新能源开发已成为推动绿色可持续发展、应对气候变化的关键力量。风电,作为新能源领域中的佼佼者,凭借其清洁、可再生的特性,在世界范围内得到了广泛的应用与迅猛的发展。然而,风电工程项目的实施并非一帆风顺,其项目管理过程中面临着诸多难点与挑战,如项目选址的复杂性、技术创新的快速迭代、施工环境的恶劣多变、成本控制的精细要求以及后期运维的长期保障等,这些问题不仅关乎项目的顺利推进与经济效益,更直接影响到风电产业的健康持续发展。因此,深入剖析风电工程项目管理的难点所在,探索科学有效的改善路径,对于提升项目管理水平、促进风电产业高质量发展具有至关重要的现实意义。

1 基于新能源开发的风电工程概述

1.1 概念介绍

基于新能源开发的风电工程,是当今能源领域顺应绿色发展潮流而蓬勃兴起的一项重要事业。它以风能这一清洁、可再生且取之不尽的自然资源为依托,通过一系列复杂而精密的工程技术手段,将风的动能转化为电能。风电工程涵盖了从前期选址规划,需综合考量风资源分布、地形地貌、电网接入条件等多方面因素;到风电机组的设计研发与生产制造,不断追求更高的发电效率与可靠性;再到工程建设阶段的精准施工与安装调试,确保每一台风电机组都能稳定运行;以及后期运维管理的全方位保障,运用智能化监测技术实时掌握设备状态,及时排除故障隐患。风电工程不仅为解决能源短缺、减少对传统化石能源的依赖提供了可行方案,更在推动能源结构优化调整、降低碳排放、促进生态环境保护等方面发挥着不可替代的作用,是实现经济社会可持续发展与能源转型的关键力量 [1]。

1.2 特点分析

风电工程作为新能源开发的关键领域,具有鲜明特性。

(1)选址严苛且受自然制约大。风能资源分布不均,多集中在沿海、高原等地,工程必须建于风能充沛稳定处。建设时,复杂地形如海洋、高山等增加施工难度与成本,像海上风电要应对潮汐、台风等恶劣状况;运营中,极端天气可能损坏设备,影响发电安全与效率。

(2)技术集成且更新迅猛。它融合机械、电气、自动化等多学科技术,从风机设计到智能监控,各环节都依赖先进科技。同时,技术迭代快,新材料、新工艺不断涌现,促使风机容量增大、效率提升、成本降低,企业需紧跟技术潮流。

(3)投资巨大且回收漫长。前期建设涵盖设备采购、基建、施工等多项高额费用,海上风电成本更高。但受风能不确定性、电价政策等因素影响,投资回收周期通常超 10 年,这要求投资者资金雄厚、目光长远,也需政府政策扶持。

2 加强新能源开发的风电工程管理的必要性

2.1 保障能源安全,增强供应稳定性

在全球能源格局深刻调整、传统能源供应不确定性增加的背景下,加强风电工程管理至关重要。风电作为清洁、可再生的新能源,其开发利用不受国际政治、经济形势和传统能源储量的过度制约。通过科学高效的风电工程管理,能够确保风电项目按计划建设、稳定运行,提高风电在能源结构中的占比,为国家能源供应提供可靠补充。例如,在能源需求高峰期或传统能源供应短缺时,稳定运行的风电场可以及时输送电力,有效缓解能源供应紧张局面,降低对进口能源的依赖,增强国家能源安全的自主保障能力,维护国家能源安全稳定大局 [2]。

2.2 推动绿色发展,助力碳中和目标实现

应对气候变化、实现碳中和已成为全球共识,中国也积极承担大国责任,制定了明确的碳中和目标。风电作为零碳排放的能源形式,在减少温室气体排放、推动绿色发展中发挥着关键作用。加强风电工程管理,能够优化风电项目的规划、建设和运营,提高风能利用效率,增加清洁能源供给。通过严格管理确保风电项目符合环保要求,减少项目建设对生态环境的影响,实现风电开发与生态保护的良性互动。同时,高效的风电工程管理有助于降低风电成本,提高风电的市场竞争力,促进风电大规模开发利用,加速能源结构向清洁低碳转型,为实现碳中和目标提供有力支撑。

2.3 提升经济效益,促进产业可持续发展

风电工程涉及设备制造、工程建设、运维服务等多个产业环节,加强工程管理能够提升各环节的协同效率和资源利用效率,降低项目成本,提高项目经济效益。科学合理的工程管理可以优化项目选址、设备选型和施工方案,避免资源浪费和不必要的成本支出。在运维阶段,通过有效的管理措施,能够提高设备可靠性和发电效率,延长设备使用寿命,减少运维成本,增加项目收益。此外,良好的工程管理有助于提升风电产业的整体形象和信誉,吸引更多投资,促进产业技术创新和升级,推动风电产业可持续发展,形成经济效益和社会效益的良性循环[3]。

3 基于新能源开发的风电工程项目管理难点

3.1 技术适配与集成难题

风电工程涉及众多先进技术,从风电机组的设计制造到电网接入与智能控制系统,技术适配与集成是关键难点。不同地域的风资源特性差异大,机组需针对性设计以实现高效发电,但部分企业技术储备不足,难以精准匹配。同时,风电工程是多技术融合的复杂系统,如将大数据分析用于设备状态监测、人工智能优化发电调度等,技术间的兼容性与协同性常出问题。例如,新引入的智能运维系统可能与现有机组控制软件不兼容,导致数据传输错误或功能失效。此外,技术更新换代快,项目前期选用的技术可能在建设期间就已落后,影响项目长期效益。解决这些问题,需企业加强技术研发与储备,建立跨领域技术合作机制,在项目全生命周期持续关注技术动态,做好技术升级与迭代规划[4]。

3.2 施工环境与资源协调困境

风电项目多选址于偏远山区、沿海滩涂等环境复杂地区,给施工带来极大挑战。复杂地形增加设备运输难度,大型风电机组部件体积大、重量重,特殊地形需专门修建运输道路,成本高且周期长。恶劣气候条件如强风、暴雨、严寒等,不仅影响施工进度,还威胁施工人员安全。同时,风电工程建设涉及土地、林业、环保等多部门,资源协调困难。征地补偿标准不一、林地使用审批繁琐、环保要求严格等问题,易导致项目停滞。为突破困境,施工前要开展详细现场勘查,制定针对性施工方案与应急预案;加强与政府部门沟通,建立协调机制,提前办理相关手续,确保资源合理调配与顺利供应[5]。

3.3 成本控制与效益平衡压力

风电工程项目投资大、成本构成复杂,涵盖设备采购、工程建设、运维管理等多方面。设备采购成本占比较高,受市场供需关系、原材料价格波动影响大,价格不稳定增加成本控制的难度。工程建设中,施工周期延长、质量不达标等问题会导致成本增加。运维阶段,设备故障维修、定期保养等费用也不容小觑。此外,风电上网电价受政策调控,收益存在不确定性。若成本过高,项目可能面临亏损风险。因此,需建立全面成本管理体系,加强市场调研与预测,优化采购策略,降低设备成本;强化施工管理,确保工程质量和进度;运用智能化运维技术,提高运维效率,降低运维成本,实现成本控制与效益平衡。

3.4 人才短缺与团队建设挑战

风电工程是综合性项目,需要既懂风电技术又具备项目管理能力的复合型人才。然而,目前行业内此类人才短缺,高校相关专业设置与实际需求脱节,人才培养周期长,难以满足快速发展的风电产业需求。现有项目团队成员专业背景单一,缺乏跨领域协作经验,在面对复杂项目时,沟通协调不畅、工作效率低下问题突出。此外,风电项目多在偏远地区,工作条件艰苦,人才流失严重。为应对挑战,企业要加大人才培养投入,与高校、科研机构合作开展定向培养;建立完善培训体系,定期组织内部培训与交流活动,提升团队成员综合素质;优化薪酬福利体系,提供良好职业发展空间,吸引和留住人才,打造高素质项目团队[6]。

4 新能源开发的风电工程项目管理的改善对策

4.1 强化技术整合与创新管理,突破适配集成瓶颈

针对风电工程技术适配与集成难题,企业应构建完善的技术研发体系。一方面,加大自主研发投入,聚焦风电机组针对不同风资源特性的优化设计,提升机组对复杂环境的适应性。例如,研发适用于低风速地区的高效机组,提高能源捕获效率。另一方面,建立跨领域技术合作平台,加强与高校、科研机构及科技企业的交流合作,共同攻克技术兼容与协同难题。如在智能运维系统与机组控制软件集成方面,联合开发通用接口和标准协议,确保数据准确传输与功能稳定实现。同时,设立技术跟踪与评估机制,密切关注行业技术动态,在项目全生命周期适时引入先进技术,进行技术升级与迭代,保持项目技术先进性,提升整体效益。

4.2 优化施工组织与环境协调,化解建设阻碍困境

为应对施工环境与资源协调困境,风电项目需制定精细化施工组织方案。施工前,借助先进地理信息技术和气象预测模型,对项目现场进行全面深入勘查,精准掌握地形地貌、气候条件等信息,据此规划最优运输路线和施工布局,提前做好应对恶劣天气的预案。例如,在沿海地区施工,提前关注台风动态,合理安排施工进度,确保人员和设备安全。在资源协调方面,企业要主动与政府部门建立常态化沟通机制,成立专门协调小组,提前介入土地、林业、环保等审批流程,积极配合相关部门工作,提供准确详细资料,加快审批进度。同时,加强与当地社区沟通,做好征地补偿和群众安抚工作,营造良好施工环境,保障项目顺利推进 [7]。

4.3 完善成本管控与效益评估,实现经济平衡发展

面对成本控制与效益平衡压力,风电企业要构建全方位成本管控体系。在设备采购环节,通过集中采购、长期战略合作等方式,增强与供应商议价能力,降低设备成本。同时,建立设备价格监测机制,及时掌握市场价格波动,合理调整采购计划。工程建设中,加强施工过程管理,严格把控工程质量和进度,避免因返工或延误增加成本。运用信息化管理手段,实时监控施工成本,及时发现并解决成本超支问题。在运维阶段,引入智能化运维技术,如无人机巡检、大数据故障预测等,提高运维效率,降低运维成本。此外,建立科学效益评估模型,综合考虑上网电价、发电量、成本等因素,对项目全生命周期效益进行动态评估,为决策提供准确依据,实现成本控制与效益提升的有机统一。

4.4 加强人才培养与团队建设,提升项目管理效能

针对人才短缺与团队建设挑战,风电企业需制定系统性人才培养与团队建设策略。与高校和职业院校合作,开设风电相关专业和课程,定向培养符合行业需求的专业人才,为企业储备后备力量。同时,建立内部培训体系,根据项目需求和员工岗位特点,制定个性化培训计划,定期组织技术交流、项目管理等培训活动,提升员工专业技能和综合素质。鼓励员工参加行业研讨会和学术交流活动,拓宽视野,了解行业最新动态。在团队建设方面,注重跨部门、跨专业团队协作能力培养,通过组织团队建设活动和项目合作,增强团队凝聚力和沟通协作能力。建立合理激励机制,将员工绩效与薪酬、晋升挂钩,激发员工工作积极性和创造力,打造一支高素质、高效率的项目管理团队。

5 基于新能源开发的风电工程项目管理成功案例分析

5.1 案例介绍

在能源结构加速转型、绿色发展理念深入人心的背景下,某沿海省份为提升清洁能源占比、推动能源可持续发展,启动了大型海上风电工程项目——[ 风电项目具体名称 ]。该项目选址于该省沿海风力资源极为丰富的海域,规划装机容量达 500 兆瓦,计划安装 100 台单机容量为 5 兆瓦的风力发电机组。项目建成后,预计年发电量可达 15 亿千瓦时,能够满足当地众多企业和居民的用电需求,每年可减少二氧化碳排放约 120 万吨,对改善区域能源结构、减少环境污染、促进经济绿色发展具有重大意义。然而,海上风电工程建设面临着诸多挑战,如复杂多变的海洋气象条件、高难度的海上施工作业、严格的环境保护要求等,这对项目管理提出了极高的要求[8]。

5.2 项目管理的做法及成功成果

为确保项目顺利推进,项目团队采用了全方位、精细化的项目管理模式。在规划阶段,组织专业团队对海域进行详细勘察,结合气象、地质等数据,精准规划风机布局和施工方案。施工管理方面,建立严格的进度监控体系,将整个工程划分为多个阶段和关键节点,运用信息化手段实时跟踪进度,及时调整施工计划,确保各环节紧密衔接。针对海上施工安全风险,制定完善的安全管理制度和应急预案,加强施工人员安全培训,配备先进的安全防护设备,保障施工安全。同时,注重环境保护,采取生态友好型施工工艺,减少对海洋生态的影响。

通过科学有效的项目管理,该项目取得了显著成功。在工期方面,较原计划提前 3 个月完成建设并投入运营,创造了同类型海上风电项目的建设速度新纪录。质量上,所有风机设备安装精度达标,运行稳定,发电效率超出预期。成本方面,通过优化施工方案和资源调配,有效控制了建设成本,较预算节约了 10% 。项目投产后,迅速成为当地能源供应的重要支柱,为区域经济发展注入了绿色动力,同时树立了海上风电工程项目管理的典范,为后续同类项目提供了宝贵经验。

6 总结

在全球能源结构加速转型背景下,风电作为新能源佼佼者发展迅猛,但项目管理面临诸多难点。技术上,存在适配与集成难题,企业需加强研发、建立合作并关注技术动态;施工方面,环境复杂且资源协调困难,要制定精细化方案、加强与各方沟通;成本上,投资大、构成复杂且收益不确定,需构建全方位成本管控体系并科学评估效益;人才上,复合型人才短缺且团队建设挑战大,企业要制定系统性策略培养人才、加强团队建设。加强风电工程管理具有保障能源安全、推动绿色发展、提升经济效益等必要性。通过强化技术整合创新、优化施工组织环境协调、完善成本管控效益评估以及加强人才培养团队建设等改善对策,可提升风电工程项目管理水平,突破管理瓶颈,促进风电产业高质量发展,为实现能源转型与可持续发展目标提供有力支撑。

参考文献:

[1] 张艳梅 . 新能源风电工程项目建设吊装技术要点研究 [J]. 电力设备管理 , 2024(8):216-218.

[2] 李超 . 探讨新能源风电工程建设施工的管理要点 [J]. 大众标准化 , 2025(5).

[3] 孔武军 . 新能源风电工程建设施工管理策略 [J]. 建筑工程技术与设计 , 2024(26):91-93.

[4] 刘扬 . 新能源风电工程项目建设的吊装要点探讨 [J]. 电力设备管理 , 2022(3):192-194.

[5] 孙晶 . 新能源风电工程建设施工的管理要点 [J]. 中文科技期刊数据库 ( 全文版 ) 工程技术 , 2022(6):4.

[6] 范思坚 . 新能源风电工程建设施工的管理要点研究 [J]. 中文科技期刊数据库 ( 全文版 ) 工程技术 , 2022(5):4.

[7] 谭兴 . 基于旋转采样风速谱的运行状态风机支撑结构动力响应研究 [D]. 重庆大学 ,2023.

[8] 邓晓峰 . 新能源风电工程建设施工的管理要点研究 [J]. 建材与装饰 , 2022(009):018.

作者简介:杜岳丹 19870616 男 河北辛集 汉 硕士研究生 工程师中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司 研究方向: 市政、新能源