缩略图

风电项目建设阶段进度管理的关键技术与应用

作者

李奎刚

中国大唐集团有限公司重庆分公司新能源事业部 重庆市 401121

在应对气候变化、践行可持续发展使命中,风电产业作为新兴能源领域的核心引领力,已成为支撑全球能源转型的关键要素(国际可再生能源机构,IRENA)。就风能协会(GWEC)发布的《全球风能报告2023》而言,2022 年全球新增风电装机容量82.4GW,累计装机容量实现906GW。同年,中国新增风电装机容量 71.6GW,占据全球新增装机容量的 87% ,累计装机容量实现 376.7GW,一直稳居世界领先地位,这些数据凸显了我国风电产业迅猛的发展势头。

一、风电项目建设阶段的特点

1.建设环境条件复杂

风电项目建设场地一般在地理环境受限、自然条件复杂的地区,像是山区、草原和沿海地带等都包含在内。此类区域自然环境多变,诸如强风、暴雨、低温、雷电等极端气象条件屡有发生,对项目设备以及施工人员的安全形成严峻威胁,显著干扰了风电项目的建设进度。比方说,坐落在内蒙古境内的风电项目,其在建设过程中频频遭遇冬季强风、极寒等恶劣气候侵扰。同时,低温环境有一定概率造成设备润滑剂黏度增加、金属部件脆弱,从而对设备正常运转及施工效率造成影响。据统计,在冬季施工期间,因低温引发的设备故障状况,部分项目的施工进度会减慢约 30‰

2.技术专业性强

风电项目建设与多个高度专业化的技术领域相关联,涉及风力发电机组的选型安装、电气系统的设计调试、土建工程的施工操作等关键环节。同时,各个环节均严格依照技术标准及规范,任意一个环节出现技术问题,都可能造成一系列不利后果,进而给整个项目的进度拖后腿。作为风电项目关键设备的风力发电机组,在选型时,要综合考虑风资源条件、地形地貌、电网接入情况等因素。如果型号选择有误,容易引发发电效率低下或设备运行不平稳。此外,就机组安装工作而言,其对精度的要求极高。比方说,叶片安装角度误差需要控制在极小范围内,不然会显著降低发电效能。在某风电项目开展时,由于叶片安装角度出现偏差,因而不得不再次进行调整,以至于项目进度延误了15 天。

3.设备供应与协调难度大

风电项目设备种类多样,涵盖风力发电机组、叶片、齿轮箱、发电机、控制器及各类电气设备与电缆等,并且设备规格多样,定制化程度相对较高。当前,风力发电机组功率从 2MW 起直至 10MW 以上,叶片长度随机组型号而变化,从几十米到上百米。同时,关键设备制造周期较长,在一般情况下,大型风力发电机组制造需6 到12 个月,有的甚至更加漫长。像齿轮箱和发电机等核心零部件,生产工艺复杂,供应环节易出现时间上的延迟。比方说,某风电项目因发电机制造商陷入技术瓶颈,造成发电机交付时间往后延迟 2 个月,显著拖累了项目整体进度。此外,风电设备运输存在大量未知的不确定性。以超大型设备为例,其运输难度高,需采用专门设计的运输车辆与船舶,以及特殊运输路线规划。在实施运输期间,可能会受到天气、状况、桥梁承载等因素牵制。就海上运输而言,还要顾及潮汐、海况等方面的影响。某海上风电项目在叶片运输过程中,恶劣海况使得运输船多次延误起航,造成叶片到达施工工地的时间较原规划推迟10天。

二、风电项目建设阶段进度管理的关键技术与应用

1.工作分解结构(WBS)技术

在现代项目管理中,工作分解结构(WBS)技术属于一大核心方法,此方法的重点在于按照层次关系,把复杂项目整体逐一分解成便于理解、管理和控制的子项目、任务以及工作包。同时,该方法试图明确各项工作的实际边界、责任主体以及相互间的逻辑关联,并为项目规划、执行与监控搭建清晰的指导架构。以三峡新能源四子王旗 100MW 风电项目为例,在项目启动阶段,项目团队借助WBS 技术将建设阶段工作加以精细拆分,具体来说,将项目划分成基础设施建设、风力发电机组及附属设备的采购运输等这五个子项目。接着,把各任务进一步分解成具体工作包,为各个工作包明确工作内容、责任涉及部门、责任承担主体以及预计完成时间。

基于这一层级式的WBS 分解做法,项目团队成员对自身工作职责以及项目整体架构有了清晰认知,促使项目规划的细致性增强,责任分配愈发精准,有助于防止工作重复以及遗漏,为后续进度计划制定和资源分配提供坚实基础。

2.网络计划技术

网络计划技术将项目各项工作的逻辑关系作为基础,通过绘制网络图,完整呈现工作的先后顺序、相互制约关系以及关键路径,从而帮助项目管理者有效辨别项目实施进程中的重要部分,精准把控资源,科学开展进度监控与管理。就中广核平桂水口风电项目而言,项目团队凭借网络计划技术,逐一梳理项目从前期规划到机组并网发电工作。比方说,在绘制好的网络图中,明确了场地前期勘查需在基础施工前完成;待基础施工完成,才可着手进行塔筒安装;塔筒安装结束后,才能够开始机舱吊装,从而呈现出各项工作的先后逻辑关系。同时,关键路径上的工作一旦出现延误,势必造成项目总工期的延长。因此,项目管理者需聚焦关键路径上的工作,优先分配资源予以保障。

3.项目管理软件技术

伴随信息技术的进步,专业项目管理软件在风电项目建设中得到普遍应用,成为保障进度管理的强大工具。其中,Project、PrimaveraP6 等软件凭借多元功能与清晰界面,助力项目管理者成功协调项目资源、跟踪进度、管控成本。以国家电投山东半岛南 5 号海上风电项目为例,在项目初始阶段,项目管理团队选取PrimaveraP6 软件对项目进行整体规划,按照项目的WBS 结构搭建工作分解层级,给各任务输入详细信息,包含任务名称、开始时间、结束时间、责任人等。在项目实施过程中,项目成员采用PrimaveraP6 软件实时更新任务进展,上传实际落实的进度、实际开始与结束时间、资源实际消耗等相关数据。最后,软件结合输入的数据,自动生成进度偏差分析报告、资源需求与使用报表、成本分析报表等可视化图表及详细的报告内容。

4.挣值管理(EVM)技术

挣值管理(EVM)技术作为综合性项目管理方法,其能够将项目计划的工作量、实际完成的工作规模以及实际成本进行有效联结,通过一系列关键指标的核算与分析,实现项目进度与成本的同步监控和精准评估。在龙源电力江苏大丰 H8#海上风电项目建设阶段,项目管理团队便采用挣值管理技术实施动态监控。其中,计划价值(PV),指的是依照项目计划在规定时间节点需完成工作的预算成本;挣值(EV),指的是同一时间节点实际完成工作对应的预算成本;实际成本(AC),表示完成实际工作量所引发的实际成本支出。在每月项目进度汇报会议上,项目团队对各任务的PV、EV 和AC 数据进行收集,进而计算出进度偏差(SV=EV-PV)、成本偏差(CV=EV-AC)、进度绩效指数(SPI=EV/PV)和成本绩效指数(CPI=EV/AC)。比方说,到项目进行的第8 个月,经数据汇总可得,计划价值(PV)为8000 万元,挣值(EV)为7500 万元,实际成本(以AC 计)为7800 万元。其中,进度偏差( SV=7500-8000=-500 万元),反映出项目进度滞后;成本偏差(CV=7500-7800=-300 万元),等等。这些数据直接体现了项目的实际执行情况,为项目管理团队提供了决策依据。

综上所述,随着风电产业逐步向深远发展,风电项目的建设规模将持续增大,技术要求与复杂程度将不断升级。因此,需持续钻研与创新进度管理关键技术,为风电项目建设的高效管理提供更坚实的后盾,促进我国风电产业实现高质量、可持续发展。

参考文献:

[1]全球风能理事会(GWEC).2023 全球风能报告[R].2023.

[2]国际可再生能源机构(IRENA).可再生能源 2023 年全球现状报告[R].2023.

[3]国家能源局.关于 2022 年度全国可再生能源电力发展监测评价的通报[R].2023.