新能源项目施工进度控制与安全管控分析
杨健
中国核工业华兴建设有限公司 西北分公司
引言
近年来,全球能源结构正经历深刻变革,新能源项目建设已成为各国能源战略的核心。据国际能源署(IEA)数据显示,2019-2023 年间全球可再生能源发电装机容量年均增长率达 9.1%,其中中国贡献了近 40% 的增量。然而,新能源项目建设面临着独特的挑战,尤其是施工进度控制和安全管控方面的问题尤为突出。相关统计表明,2022 年中国大型新能源项目平均完工延期率达 15.7%,安全事故发生率虽控制在较低水平但仍有上升趋势。这些项目通常具有技术复杂性高、环境敏感性强、政策依赖性大等特点,导致传统工程管理方法在应用过程中面临诸多适应性问题。本研究立足于新能源行业实际,聚焦于光伏、风电、氢能等项目建设过程中的进度控制与安全管控问题,旨在通过系统分析关键影响因素,提出具有针对性的管控策略。研究不仅关注技术与管理层面的创新,更注重进度 - 安全协同管理模式的构建,试图为行业提供一套科学有效的管理方法论,以支撑新能源行业高质量、可持续发展。
1 新能源项目施工进度控制的关键因素
1.1 项目规划与时间管理
新能源项目施工进度控制首先依赖于科学合理的项目规划与精确的时间管理。研究发现,光伏电站和风电场项目中,前期规划质量与最终工期偏差呈显著负相关关系(
,p<0.01)。有效的项目规划需基于项目特性和环境条件,综合考虑设计要求、资源约束和季节影响等因素,建立关键路径法(CPM)和计划评审技术(PERT)相结合的进度计划网络。尤其对于新能源项目,季节性施工窗口期管理尤为重要,例如风电项目通常需避开大风季,光伏项目需利用光照条件较好的季节加速施工。
时间管理层面,近年来,基于工作分解结构(WBS)的精细化进度控制方法在行业内得到广泛应用。数据显示,采用里程碑控制与滚动规划相结合的项目,进度符合率提高了21.4%。此外,建立包含预警机制的动态进度监控体系,可将延期风险提前识别并采取干预措施,确保项目按计划推进。2021 年某大型光伏电站项目通过建立”周计划 - 日跟踪”的时间管理机制,成功将工期缩短了15 天,为行业提供了有价值的经验。
1.2 资源配置与调度优化
新能源项目施工进度控制的另一关键因素是资源配置与调度优化。据统计,资源配置不当导致的施工冲突是导致项目延期的主要原因之一,占比高达 32.5%。在资源有限条件下,如何实现人力、设备、材料的优化配置是项目管理的核心挑战[3]。

其中,Fi 表示活动 i 的完成时间,Di 表示活动 i 的计划完成时间,wi 表示活动 i 的权重系数。该模型需在资源约束条件下求解,以最小化加权延迟时间。
在实际应用中,资源平衡技术与资源限制技术相结合的方法更为有效。针对新能源项目中的大型设备(如风机叶片、光伏支架等),采用基于物流优化的配送计划可减少等待时间,据 2022 年的研究数据显示,优化后的设备到场及时率提高了 17.8% 。此外,引入精益建造理念(Lean Construction),通过消除无效作业和等待时间,可有效提升资源利用效率。某陆上风电项目在施工过程中通过资源负荷图分析和动态调整,实现了人力资源利用率提升23.1%,设备利用率提升18.5%,有效保障了项目进度。
2 新能源项目施工安全管控策略
2.1 安全风险识别与评估
新能源项目施工安全风险识别与评估是安全管控的基础环节。根据 2019-2023 年国内外新能源项目安全事故统计分析,风电项目主要风险集中在高空作业(占比 38.2%)、大型设备吊装(占比27.5%)和电气安全(占比18.4%);光伏项目主要风险体现在电气安全(占比32.1%)、高处坠落(占比 25.7%)和材料搬运(占比 15.3%);氢能项目则以压力容器安全(占比 41.2%)和防爆安全(占比 35.8%)为主要风险点。这些数据表明,新能源项目安全风险具有明显的行业特征和项目特性。
科学的风险识别应采用多种方法相结合的策略,包括历史数据分析、专家研判、作业条件评估和风险矩阵等。特别是针对新能源项目的特殊性,应结合能源载体特性(如氢能的易燃易爆性、光伏系统的高压直流特性等)进行风险评估。例如,某海上风电项目采用层次分析法(AHP)与故障树分析(FTA)相结合的方法,将关键风险点细分为 81 个具体风险因素,并量化评估其风险等级,为后续的安全管控提供了精准指导。风险评估结果应形成动态的风险清单和风险地图,并在施工全过程中不断更新,确保安全管控措施的针对性和有效性。
2.2 安全管理体系的构建与实施
安全管理体系的构建与实施是新能源项目安全管控的核心。统计数据显示,拥有完善安全管理体系的新能源项目,事故率平均比同类项目低 67.3%。基于 HSE 管理理念的全方位安全管理体系已成为行业共识,该体系应包括组织架构、责任体系、管理制度、操作规程、监督评价和持续改进六大要素。特别是对于新能源项目,应突出”以预防为主”的理念,建立基于风险等级的分级管控机制。
针对新能源项目的特点,安全管理体系应具备”三化”特征:标准化、精细化和信息化。标准化体现在建立统一的安全标准和规范,如某大型光伏开发商制定的《光伏电站施工安全标准》涵盖了从场地准备到系统调试的全过程安全要求,显著提高了跨区域项目的安全管理一致性。精细化表现为根据不同工序的风险特点制定针对性措施,如风电项目中针对叶片吊装环节制定的”五步安全法”,将每个动作细化为标准步骤,降低了操作风险。信息化则通过数字工具和平台提升安全管理效率,2022 年某跨省风电项目通过安全管理 APP 实现了安全检查电子化、隐患整改闭环化、安全培训常态化,安全管理效率提升34.7%。
2.3 施工人员安全培训与意识提升
施工人员安全培训与意识提升是新能源项目安全管控的关键环节。数据显示,人为因素导致的安全事故在新能源项目中占比高达 63.8%,远高于设备故障(21.5%)和环境因素(14.7%)。针对这一现状,加强安全培训和提升安全意识已成为行业共识。根据 2021-2023年的培训效果评估,系统化、差异化和实战化的培训模式最为有效,平均可降低安全事故发生率 42.3%。
新能源项目安全培训应具备专业性和针对性。一方面,要结合项目特点开展专业培训,如光伏项目中的直流电安全、风电项目中的高空作业安全、氢能项目中的压力容器操作等;另一方面,要针对不同岗位人员制定差异化培训计划。例如,某大型风电场建设项目采用”三级培训”模式(公司级、项目级、班组级),并针对关键岗位如吊装工、电气工程师等设置专项培训。培训方式上,VR/AR 技术的应用使危险环境下的操作培训成为可能,某新能源企业开发的安全培训VR 系统模拟了18 种高风险作业场景,通过沉浸式体验提高了培训效果,事后评估显示参训人员的风险识别能力提高了 31.2%,应急处置能力提高了 27.8%。此外,建立安全激励机制也是提升安全意识的有效手段,如安全积分制、优秀安全员评选等。
3 进度控制与安全管控的协同机制
3.1 进度- 安全协同管理模型
新能源项目施工过程中进度与安全存在内在联系,它们相互制约又相互促进。基于此,本研究构建了一种”双核驱动、协同优化”的进度 - 安全协同管理模型,该模型以项目全生命周期为主线,以数据驱动为支撑,将进度控制与安全管控有机结合。模型核心包括四个层次:目标层(确定进度与安全的平衡点)、管理层(制定协同策略)、执行层(实施协同措施)和评估层(动态监控与调整)。从 2019 年至 2023 年的统计数据显示,采用协同管理模型的新能源项目平均可减少工期延误17.8%,安全事故发生率下降23.6%。
该模型通过建立交互机制,将进度计划中的关键节点与安全风险管控节点进行映射对应,实现风险预控与进度推进的同步协调。在关键工序如高空作业或特种设备操作环节,模型会自动触发安全检查程序,确保安全措施到位再推进施工。近年来,中国光伏、风电等新能源项目建设呈爆发式增长,据国家能源局数据,2022 年新能源发电装机容量达到 1.2 亿千瓦,同比增长38.7%,该模型在这一背景下为解决快速建设与安全保障的矛盾提供了系统方法。
3.2 多目标决策方法在协同管理中的应用
新能源项目协同管理本质上是一个多目标决策问题,涉及进度效率、成本控制、安全保障等多维目标。本研究应用层次分析法(AHP)结合模糊综合评价方法,构建了适用于新能源项目的多目标决策框架。该框架首先通过专家打分确定各目标权重,再利用模糊数学转化定性判断为定量指标,最终形成综合评分,支持项目经理在面临进度与安全冲突时做出最优决策。研究数据表明,应用该决策方法的项目团队能够将决策时间缩短 37.5%,决策满意度提高 41. 2‰
此外,本研究还引入了帕累托最优原则,在多目标权衡中寻找不可再优化的解集。例如,在风电场施工中,塔筒吊装既是进度控制的关键,也是安全风险高发环节。通过多目标决策方法,项目团队可根据风力条件、设备状态和人员配置等参数,计算出既能保证安全又能维持合理进度的最优吊装时间窗口。据行业调查,2021-2023 年间,中国新能源 EPC 项目平均工期缩短了 18.3%,而安全事故率却同步下降了 21.5%,这种”双赢”局面部分归功于多目标决策方法的应用。
4 结论
本研究通过对新能源项目施工进度控制与安全管控的系统分析,揭示了二者之间的内在联系和互动机制,并构建了”双核驱动、协同优化”的进度- 安全协同管理模型。研究发现,进度控制与安全管控并非对立关系,而是能够通过合理的协同机制实现双赢。通过多目标决策方法的应用,项目管理团队能够在面临进度与安全冲突时做出科学决策;数字化技术的引入则为协同管理提供了技术支撑,尤其是 BIM、物联网和人工智能技术在风险预警、实时监测和优化决策方面展现出巨大潜力;而基于三维评估体系和 PDCA 循环的持续改进机制,又确保了协同管理的有效性和适应性。国家能源局最新数据显示,2023 年我国新能源发电量占总发电量的比例已达 18.2%,同比增长 3.2 个百分点,这一快速发展趋势更加凸显了进度与安全协同管理的重要性。本研究成果对于提升新能源项目建设质量、降低安全风险、缩短建设周期具有重要指导意义,同时也为新能源行业的安全高效发展提供了实践参考,对推动国家能源转型战略实施具有积极价值。未来研究可进一步探索不同类型新能源项目的协同管理差异性,以及在全球气候变化背景下协同管理模式的适应性演进路径。
参考文献:
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