论“设计先行”对核电项目前期工作的重要性
龙艳丽 郭超 陈志勇
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龙艳丽 郭超 陈志勇,. 论“设计先行”对核电项目前期工作的重要性[J]. 核工业与技术,2021.7. DOI:10.12721/ccn.2021.157066.
摘要:
核电项目前期阶段的设计工作对项目经济性起着决定性作用,是项目成败的关键。本文提出了“设计先行、设备跟进、积极核准、现场慎动”的工作理念。在核电项目前期准备阶段,重点推进项目核准、建造许可证申请、支持长周期设备采购及FCD相关的设计工作;以投资最小化为原则,根据FCD目标时间动态开展设备采购和建安准备。通过严格遵循“设计先行”的工作原则,为达成核电项目建设进度和投资控制的预期目标,大幅提升项目经济性奠定扎实基础。
关键词: 核电项目;前期准备;设计先行
DOI:10.12721/ccn.2021.157066
基金资助:

1、引言

近年来,核电行业发展的内外部形势出现了一些变化。

一是国家对核电新项目的审批日趋审慎。日本福岛核事故后包括中国在内的全球各国对核电行业及核安全监管要求不断提升。随着我国经济体量的不断增长,核电投资在拉动地方GDP方面的影响力有所下降。在某些省份,社会舆论对核电项目前期工作带来不小的压力。

二是国家对国有企业投资的监管要求日益规范。根据《核电项目核准申请与审查工作细则(暂行)(征求意见稿)》,核电项目核准前不得开展工程场地平整、海工施工、设备加工制造等实质性工作。原先以前期投资促项目核准的“老路”将不再可行,新形势下项目核准前必须遵循“动软不动硬”的原则合理合规开展前期准备工作。

三是核电项目的经济性面临压力。随着电力市场化改革的推进,新一轮电改“管住中间、放开两头”的思路使核电脱离“计划发电”的保护直面市场。部分省份核电机组已被要求参与调峰,核电带基荷运行的特殊地位已不复存在。另外随着国家对核电项目核安全要求的提高以及物价水平的不断提升,后续被允许建设的三代核电机组相对已建成的二代加机组的每千瓦造价上升了15%-25%。

在这样的背景下,如何做好核电项目前期准备工作的有效管理,尽早实现项目具备核准开工及开工后的连续建设,有效控制工程总投资、提高项目经济性,成为核电项目业主需要研究的重要课题。本文总结多年核电项目管理经验,在三门核电二期项目的前期准备工作中,提出了“设计先行”的工作原则来指导项目前期工作。

2、“设计先行”的内涵和必要性

“设计先行”是指在核电项目前期准备阶段,重点推进项目核准、建造许可证申请、支持长周期设备采购及FCD相关的设计工作,以投资最小化为原则并以FCD目标时间动态倒排开展设备采购和建安准备的一种工作策略。

“设计先行”延伸开来可以用“设计先行,设备跟进,积极核准,现场慎动”十六个字来概括。优先推动重大设计与技术方案的固化并保有适当的设计总体进度裕量,在集团资源统筹考虑的前提下谨慎推进关键设备关键部件的投料,从紧从严安排现场建安施工。设备方面,除长周期设备的关键部件需提前投料外、适时签订有提资需求设备的采购合同;建安方面,除厂址“四通一平”和部分生产临建施工、主厂房负挖和核岛底板钢筋绑扎等直接与FCD相关的工作需提前开展外,其余工作不宜在FCD前启动。

相对于设备制造和现场施工等实体工作而言,设计工作的资金投入比例小,在满足项目核准和开工的前提下,“设计先行”可避免项目前期过多的资金投入,从而降低项目投资风险和财务成本。再者,“设计先行”是缩短核电项目建设工期、降低项目总投资的有效手段。“设计先行”可以将设计问题提前暴露,有效推动设计优化和重大技术方案固化,减少后期的设计变更和返工,从而保证项目正式开工后的连续建设,减小项目总投资。“设计先行”的工作理念符合国家对核电项目审批的政策趋势,是投资方降低项目总投资、提高经济性的必然选择。

3、“设计先行”的具体做法

3.1集中力量推进可研与项目核准

重点做好可研、项目核准与建造许可证申请相关的设计工作,积极推进核准开工审批进程。核电项目因其特殊性在核准前需完成大量的可行性研究论证,项目业主应集中资源重点推进相关设计工作,尽早取得相关支持性文件,积极做好与监管单位安全审评对话的设计支持,为项目核准和建造许可证申请创造良好条件。

3.2优先推动设计优化和重大技术方案固化

设计深度和成熟度是项目能否顺利建成的关键,项目业主应利用前期准备阶段这个窗口期最大限度地深化机组设计,尽量选择成熟的标准化设计,加强同行经验交流,提前优化和固化一些重大技术方案,为后续的详细设计奠定基础。开工前也应进行充分评估,在设计深度和成熟度不足的情况下应谨慎开工或延迟开工。

3.3积极推进施工图设计,确保提前量

充足的施工图提前量是项目能否顺利建设的必要条件,在项目正式开工前不仅要完成FCD相关的设计工作,还应该积极推动FCD后一段时期内所需施工设计文件的发布,确保设计工作始终有一定的超前量。参照三门核电3、4号机组计划安排,CAP1000核电项目在FCD时保证12个月裕量的图纸储备是必要的,核岛施工文件发布量应达到70%左右。

3.4谨慎推进设备采购及长周期设备投料

深入开展长周期设备选型和采购技术文件的设计工作,支持关键设备采购和投料制造。从国内核电项目建设经验看,长周期关键设备能否按期到货是项目开工后建设顺利与否的关键因素。考虑到部分长周期主设备如蒸汽发生器、压力容器等需要提前于FCD开工制造,在项目前期准备阶段应深入开展主设备选型和技术规格书发布,为关键设备采购和投料制造奠定基础。

3.5提高FCD前进度计划管理的弹性

在项目核准形势不明朗的情况下动态管控采购和建安工作。建立FCD目标时间调整机制,提高FCD前综合进度计划的升版频率以实现对各领域工作进行灵活动态管理。在商务领域,通过设置相对灵活的合同条款确保设备制造和建安施工灵活启动或暂停,工程设计在不过多增加投资的情况下积极推进。

3.6强化成本管控意识

树立强烈的成本意识,严格设计变更审查和投资控制,从设计源头提高机组经济性。将造价管理和投资控制职能前移至设计领域,在初步设计阶段便充分考虑成本问题,广泛调研同类型机组的工程实践,引导设计方优化并选用成熟的设计方案,从设计源头上降低工程造价。同时应注重变更的审查和控制,设置严格的变更控制流程,实现设计变更审查与投资影响分析同步进行。

4、“设计先行”在三门核电二期工程中的实践

三门核电二期工程的前期准备工作艰难推进,进度和投资管控挑战巨大。三门核电业主积极调整思路,严控投资,在“设计先行”原则的指导下,二期项目各项准备工作有条不紊、扎实推进,达到了良好的开工状态。良好的设计深度、设计裕量以及长周期设备采购制造为项目开工后连续建设创造了良好条件。

4.1项目核准和建造许可证

积极推进项目核准和建造许可证申请相关设计与评审工作,进展良好满足核准条件。指定专门领导负责与上级单位和主管部门的沟通协调来积极推进核准工作,目前核准所需支持性文件已全部获得。相关设计和评审工作已满足核准开工条件。

4.2高度重视设计优化和技术方案固化,着力提高施工文件储备量

充分吸取依托项目的经验教训,在前期准备阶段便针对一期工程建设过程中出现的重大技术问题进行专题跟踪和落实,为后续的详细设计打下良好基础。同时根据项目核准形势适当调整设计节奏,优先满足设备采购和建安准备需求,在不增加投资的情况下继续推进,为3、4号机组开工建设储备了较为充足的施工图纸。

4.3合理调整设备采购与现场施工准备节奏,在确保安全和质量的前提下谨慎推进

在项目核准形势不明朗的情况下,深入准确分析建安施工逻辑和设备制造需求,始终以FCD目标时间倒排来开展设备采购和建安准备相关工作。对于因FCD目标时间不断推迟而具有较大进度裕量的国产设备适时暂停制造,仅保留部分涉外高风险设备继续推进。建安准备重点开展主厂房负挖、核岛基坑验槽和底板钢筋绑扎等直接与FCD相关的实体工作,在满足核准开工的条件后已逐步暂停全厂施工,进行必要的成品保护等待形势明朗后重启。

4.4优化工程投资控制机制,严控项目前期资金投入,FCD前投资管控绩效突出

将造价管理和投资控制职能前移至设计领域,一方面要求设计方在初步设计中充分落实一期工程的经验反馈,另一方面业主主动参与到设计方案比选、工艺流程优化、设备材料采购等多个环节,力争从设计源头上考虑经济性问题。投资管理上也从严从紧进行控制,实现年度投资计划、预算计划和工作计划三者匹配,投资控制也取得良好绩效。三门核电3、4号机组在高质量具备核准开工的条件下,为同期开展前期准备的项目中投资最低的项目,也符合控股方关于FCD前投资比例控制的要求。

综上所述,在“设计先行、设备跟进、积极核准、现场慎动”十六字方针指导下,三门3、4号机组FCD前设计准备充分,长周期设备采购进度超前,核准工作高效推进,现场施工准备条件充分,FCD前投资可控。可预见三门3、4号机组开工建设后项目进度和投资控制目标预期可达成,项目经济性将大幅提升。

5、结论

随着全国经济发展进入新常态,社会用电需求增速放缓,电力市场化改革不断深化,加之其技术发展对更高安全标准的追求,核电项目的经济性将面临更加严峻的考验。核电项目前期阶段的设计工作对项目经济性起着决定性作用,是项目成败的关键。为降低技术和投资风险,确保项目良好经济效益,后续核电项目在前期准备阶段应广泛推行“设计先行、设备跟进、积极核准、现场慎动”的工作理念,重点做好FCD前的设计工作,设计准备不充分的情况下应谨慎开工或不开工。对于承担国家技术引进或国内技术示范的同类大型工程项目,在项目前期准备阶段更应倡导”设计先行”理念,将技术问题和风险在前期准备阶段充分暴露并解决,为项目开工后顺利建设扫清障碍。 

参考文献

[1]钱巍.浅谈“后路条”时代的核电前期工作[J].低碳世界,2017(35)

[2]李小栟,李云屹.后“福岛”时代我国核电项目前期策略的改进研究[J].南华大学学报(社会科学版),2018(03)

[3]黄政宇,胡寒婕.漳州核电项目前期建设成本精益化管理研究[J].南方能源建设,2018(04)

作者简介:龙艳丽(1982—),女,黑龙江海伦,高级工程师,工学博士,现主要从事核电项目项目/进度管理工作。

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