2025年5月29日，第十二屆中國國際光熱大會暨CSPPLAZA年會在浙江杭州盛大召開，中國電力工程顧問集團西北電力設(shè)計院有限公司新能源工程公司（以下簡稱中電工程西北院）項目經(jīng)理兼設(shè)計總工程師黎建鋒出席會議并作主題報告《光熱電站EPC全生命周期管理與典型案例分享》，結(jié)合玉門“光熱儲能+光伏+風(fēng)電”示范項目10萬千瓦光熱儲能工程等實戰(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。

圖：黎建鋒

本次演講內(nèi)容涵蓋EPC總承包模式特點、設(shè)計管理、采購管理、施工管理及具體項目實踐，為光熱電站一體化建設(shè)提供了寶貴經(jīng)驗。

EPC總承包模式的特點與優(yōu)勢

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

1、單一責(zé)任主體：業(yè)主僅對接總承包商，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、采購、施工無縫銜接；

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

4、風(fēng)險轉(zhuǎn)移：業(yè)主風(fēng)險大幅降低，由總承包商兜底項目執(zhí)行中的各類風(fēng)險；

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

總的來看，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目，其核心價值在于“業(yè)主省心、工期優(yōu)化、責(zé)任明確”，而項目成功的關(guān)鍵在于選擇綜合實力強的總承包商。

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項目管理體系，涵蓋116項公司級管理標(biāo)準(zhǔn)、16個管理模塊，對安全、質(zhì)量、進(jìn)度、費控等環(huán)節(jié)形成表單化工作手冊。通過“七階段四層次”管理方案，實施公司、分公司、項目部三級管控，確保項目決策高效、執(zhí)行有力。

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

EPC項目智能化管控平臺（NIMS）項目信息展示

EPC總承包設(shè)計（E）管理：以問題為導(dǎo)向的優(yōu)化實踐

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

通過對參與的占比高達(dá)73%的第一批光熱項目進(jìn)行復(fù)盤，該院梳理出2800余條問題（涉及設(shè)計變更及優(yōu)化1020條），形成《光熱電站設(shè)計、運行問題及解決措施總結(jié)》問題庫，并動態(tài)更新管理，為后續(xù)項目提供指導(dǎo)。

問題分類與改進(jìn)措施

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

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

項目執(zhí)行方面：涉及總包、運維、調(diào)試等環(huán)節(jié)，其中運維問題占比最高（槽式81.8%、塔式50%）。

國內(nèi)光熱電站典型問題分析

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

1、汽輪機振動：軸系振動問題是汽輪機的共性問題之一。許多機組會有著軸系振動過大的問題。而設(shè)計、制造、安裝、運行、檢修等均有可能引起軸系振動。

問題分析：第一批示范項目主要為50MW等級，機組的設(shè)計思路主要以提升機組經(jīng)濟性為主，主要特點如下：

1）通過高壓缸高轉(zhuǎn)速設(shè)計，增加高壓缸級次，合理分配每級焓降數(shù)值，同時增大高壓葉片的相對葉高，降低機組通流損失；

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

3）同時機組經(jīng)濟性要求極高，對汽封間隙設(shè)計要求提出了較高的要求。

改進(jìn)思路與措施：

1）在機組設(shè)計理念上，應(yīng)以適應(yīng)機組頻繁啟停、快速啟停的特性為主，在此過程中確保機組安全穩(wěn)定運行，同時兼顧機組更寬負(fù)荷范圍內(nèi)經(jīng)濟性的提升。

2）機組采用常規(guī)轉(zhuǎn)速設(shè)計，布置上采用發(fā)電機+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，最大限度提升機組經(jīng)濟性。

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

5）要求廠家針對通流間隙優(yōu)化、滑銷系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化。

2、蒸發(fā)器內(nèi)漏：太陽能熔鹽系統(tǒng)換熱器與常規(guī)換熱器最大區(qū)別主要是啟動頻繁和工況復(fù)雜，啟動和變負(fù)荷時熔鹽溫度變大，特別是啟動過程中熔鹽介質(zhì)和水（蒸汽）介質(zhì)間溫差大，對換熱器殼體、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）對熔鹽溫度較高和進(jìn)/出口溫差較大的換熱器，如過熱器、再熱器和與預(yù)熱器采用發(fā)卡式結(jié)構(gòu)，減小鹽溫對厚壁管板的熱沖擊影響。

2）在保證強度的前提下，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)滿足應(yīng)力和疲勞要求，在運行時必須對換熱器充分預(yù)熱，以減小高溫熔鹽對結(jié)構(gòu)的熱沖擊。

3、熔鹽泵方案改進(jìn)建議

1）熔鹽泵設(shè)計與選型：

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

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度和穩(wěn)定性；

密封填料、軸長設(shè)計優(yōu)化。

2）支架結(jié)構(gòu)：

熔鹽泵支架結(jié)構(gòu)動力設(shè)計方面，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)，既通過混凝土懸挑結(jié)構(gòu)增加結(jié)構(gòu)剛度，又通過松散砂料起到阻尼器的作用，達(dá)到控制結(jié)構(gòu)整體振動的目的。

3）熔鹽泵安裝

墊板與臺板安裝前必須進(jìn)行對安裝支架的標(biāo)高和位置進(jìn)行測量驗收，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足廠家要求；

確保垂直度滿足要求。

4）熔鹽泵運行

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，控制熔鹽泵流量在泵轉(zhuǎn)速特性曲線范圍內(nèi)；

加強熔鹽泵運維培訓(xùn)，要求廠家對現(xiàn)場運行人員提供必要的安裝、運行、檢修、維護指導(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題

存在問題：正在執(zhí)行的項目，備用電源引接困難。

原因分析：

1）光熱項目多數(shù)位置偏遠(yuǎn)，周圍電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱，沒有合適的備用電源可引接點；

2）業(yè)主往往參考第一批示范項目的設(shè)計方案，對備用變?nèi)萘恳筝^高，總覺得備用變?nèi)萘繙p少會降低機組運行的可靠性。同時，也有部分業(yè)主提出，在廠變故障時，需要通過備用電源帶載聚光集熱系統(tǒng)繼續(xù)運行，實現(xiàn)集熱。

3）第二批項目的業(yè)主一般為光伏風(fēng)電等新能源開發(fā)單位，而光伏風(fēng)電的備用電源容量較小，多數(shù)情況下可通過施工電源永臨結(jié)合解決。部分業(yè)主對備用電源的重要性認(rèn)識不夠，在項目可研、初設(shè)甚至施工圖階段均不重視此問題，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，而是滿足廠變故障時機組安全停機及機組停機后全廠必要的檢修運維、熔鹽防凝等負(fù)荷即可。

2）通過降低備用電源引接容量，降低備用電源引接的困難度?；蛘撸诠夥鉄岽蠡仨椖恐?，當(dāng)機組裝機容量較大，匯集站有2回出線或者有2座不同接入的匯集站時，備用電源建議直接由匯集站引接（當(dāng)有2座匯集站時，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）在項目前期設(shè)計時，通過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)項目執(zhí)行掃清邊界條件障礙。

EPC總承包采購（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管理中，以“業(yè)績多、質(zhì)優(yōu)、價廉、性能高”為目標(biāo)，優(yōu)先選擇高可靠性設(shè)備，同時兼顧國產(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，融合項目管理十大知識領(lǐng)域，以“進(jìn)度為主線、安全為紅線、質(zhì)量為底線”，實現(xiàn)設(shè)計、采購、施工及外部環(huán)境的資源高效加載。

2、設(shè)計與采購協(xié)同：發(fā)揮設(shè)計龍頭作用，注重前期策劃和協(xié)調(diào)，以項目為中心加強設(shè)計與采購的全過程交互與協(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（如大口徑熔鹽閥門選用截止閥而非蝶閥，雖成本略高但減少內(nèi)漏風(fēng)險）；此外，采購計劃與設(shè)計進(jìn)度要緊密銜接，由項目經(jīng)理統(tǒng)籌決策，確保設(shè)備供貨滿足現(xiàn)場施工需求，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)險管控并重

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

管理體系與工具

三級管控：公司級制定標(biāo)準(zhǔn)、分公司級提供支撐、項目部級現(xiàn)場執(zhí)行，結(jié)合NIMS平臺實現(xiàn)全流程可視化；

精細(xì)化計劃：采用P6軟件分解進(jìn)度計劃至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；

項目施工計劃采用P6進(jìn)行管理，施工前編制詳細(xì)的P6計劃

風(fēng)險管控：識別設(shè)計、采購、施工等階段高風(fēng)險點（如農(nóng)民工工資拖欠、合同爭議），制定責(zé)任清單與動態(tài)更新機制。

安全管理：成立獨立安全文明小隊，統(tǒng)一管控腳手架、臨時用電等，實現(xiàn)本質(zhì)安全；

質(zhì)量管控：推行“首件樣板制”“舉牌驗收制”，對關(guān)鍵部位實施分級網(wǎng)格管控；

現(xiàn)場施工管理小結(jié)

1）通過標(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、編制項目現(xiàn)場管理制度來建立健全管理體系。

2）加強施工、試運過程風(fēng)控管理，堅持“四控兩管一協(xié)調(diào)”。

3）通過智慧化手段的應(yīng)用，有效彌補傳統(tǒng)方法和技術(shù)在監(jiān)管中的缺陷，實現(xiàn)對人、機、料、法、環(huán)的全方位實時監(jiān)控，變被動“監(jiān)督”為主動“監(jiān)控”。

4）緊緊抓住設(shè)計這個EPC項目的“龍頭”，確保設(shè)計、采購與施工的有序銜接，實現(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模式的實踐成效

玉門“光熱儲能+光伏+風(fēng)電”示范項目10萬千瓦光熱儲能工程

項目特點：全球最大熔鹽線性菲涅爾光熱電站，集熱場面積130萬㎡，配置8小時儲熱，2024年9月20日并網(wǎng)，較同期項目提前3-6個月投產(chǎn)。

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

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

其他典型項目

三峽恒基能脈瓜州100MW塔式光熱電站項目：

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)計工作，該項目聚光集熱系統(tǒng)面積達(dá)80萬平米，采用二元熔鹽作為吸熱、儲熱介質(zhì)，配置6小時熔鹽儲熱系統(tǒng)，創(chuàng)新地采用了“雙塔雙鏡場”的設(shè)計模式，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，鏡場總采光面積約為74.755萬m2，配置8小時熔鹽儲熱系統(tǒng)。

該項目首創(chuàng)跨項目水資源協(xié)同模式，實現(xiàn)與青豫直流二期100兆瓦光熱項目工業(yè)廢水統(tǒng)一處理回用，節(jié)水率達(dá)15%以上。廠前區(qū)運營設(shè)施在國內(nèi)首次采用"兩機一控"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，已成為光熱電站建設(shè)的主流選擇。中電工程西北院通過完善的管理體系、以問題為導(dǎo)向的設(shè)計優(yōu)化、聚焦可靠性的采購策略及精細(xì)化施工管控，在多個項目中實現(xiàn)了高效投產(chǎn)與穩(wěn)定運行。未來，隨著光熱產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，EPC模式將進(jìn)一步推動技術(shù)迭代與成本優(yōu)化，為新型電力系統(tǒng)提供穩(wěn)定支撐。