2025年5月29日，第十二届中国国际光热大会暨CSPPLAZA年会在浙江杭州盛大召开，中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司新能源工程公司（以下简称中电工程西北院）项目经理兼设计总工程师黎建锋出席会议并作主题报告《光热电站EPC全生命周期管理与典型案例分享》，结合玉门“光热储能+光伏+风电”示范项目10万千瓦光热储能工程等实战案例全面分享了光热电站EPC全生命周期的丰富管理经验。

图：黎建锋

本次演讲内容涵盖EPC总承包模式特点、设计管理、采购管理、施工管理及具体项目实践，为光热电站一体化建设提供了宝贵经验。

EPC总承包模式的特点与优势

据黎建锋介绍，光热项目作为复杂的新能源工程，其建设模式与项目特性密切相关。目前全国在建的35个光热项目中，平行发包没有做总承包的有2个，E和PC分开的有3个，其他29个大多采用EPC总承包模式，这主要基于该模式具备的五大核心特点及其所带来的优势：

1、单一责任主体：业主仅对接总承包商，权责统一，减少多方协调成本；

2、全流程协同：设计、采购、施工无缝衔接；

3、固定总价合同：预算锁定，超支风险由承包商承担，成本可控性强；

4、风险转移：业主风险大幅降低，由总承包商兜底项目执行中的各类风险；

5、高效执行：实现“边设计边施工”，工期可缩短20%-30%；依托总承包商的综合实力，可实现更早投产、更快产生效益。

总的来看，EPC模式尤其适合高复杂度、工期紧迫或业主资源有限的光热项目，其核心价值在于“业主省心、工期优化、责任明确”，而项目成功的关键在于选择综合实力强的总承包商。

优秀的总承包商应具备哪些能力？以业界公认的光热头部总承包商中电工程西北院为例，黎建锋表示，该院已建立完善的EPC项目管理体系，涵盖116项公司级管理标准、16个管理模块，对安全、质量、进度、费控等环节形成表单化工作手册。通过“七阶段四层次”管理方案，实施公司、分公司、项目部三级管控，确保项目决策高效、执行有力。

同时，依托EPC项目智能化管控平台（NIMS），实现从合同签订到项目移交的全要素精细化管理，支持移动终端办公、智慧化工地可视化及数据关联分析，保障项目全过程资料完整与决策精准。

EPC项目智能化管控平台（NIMS）项目信息展示

EPC总承包设计（E）管理：以问题为导向的优化实践

为充分发挥设计院主导的EPC模式的优势，中电工程西北院以“设计为龙头”，高度重视设计经验的总结与应用。

通过对参与的占比高达73%的第一批光热项目进行复盘，该院梳理出2800余条问题（涉及设计变更及优化1020条），形成《光热电站设计、运行问题及解决措施总结》问题库，并动态更新管理，为后续项目提供指导。

问题分类与改进措施

黎建锋表示，一座新的光热电站，从首次并网到满负荷生产一般需要3~4年时间。在对全球主要国家和地区的商业化太阳能光热电站的运行情况进行的调研中，中电工程西北院将现有光热项目中出现的问题划分为“技术”和“项目执行”两大类，并进行了统计。

参考上图，技术方面：塔式项目中吸热器系统问题占比42%，槽式项目中传热系统问题（占比39%）及发电系统问题（占比32%）为主要痛点。

项目执行方面：涉及总包、运维、调试等环节，其中运维问题占比最高（槽式81.8%、塔式50%）。

国内光热电站典型问题分析

针对所发现的典型问题进行剖析之后，中电工程西北院形成了一系列针对性改进方案，简要列举典型示例如下：

1、汽轮机振动：轴系振动问题是汽轮机的共性问题之一。许多机组会有着轴系振动过大的问题。而设计、制造、安装、运行、检修等均有可能引起轴系振动。

问题分析：第一批示范项目主要为50MW等级，机组的设计思路主要以提升机组经济性为主，主要特点如下：

1）通过高压缸高转速设计，增加高压缸级次，合理分配每级焓降数值，同时增大高压叶片的相对叶高，降低机组通流损失；

2）机组布置方式为高压缸+齿轮箱+发电机+低压缸，轴系的布置较为复杂，制约了机组快速启停以及快速升降负荷的能力；

3）同时机组经济性要求极高，对汽封间隙设计要求提出了较高的要求。

改进思路与措施：

1）在机组设计理念上，应以适应机组频繁启停、快速启停的特性为主，在此过程中确保机组安全稳定运行，同时兼顾机组更宽负荷范围内经济性的提升。

2）机组采用常规转速设计，布置上采用发电机+高压模块+中低压模块布置方案，提高轴系可靠性。

3）要求合理优化高压缸和中低压缸通流级次，以确保轴系稳定性，提升轴系安全余量为前提，最大限度提升机组经济性。

4）要求从转子结构设计、轴承设计、汽封设计等方面要考虑到轴系稳定性的问题。

5）要求厂家针对通流间隙优化、滑销系统设计优化。

2、蒸发器内漏：太阳能熔盐系统换热器与常规换热器最大区别主要是启动频繁和工况复杂，启动和变负荷时熔盐温度变大，特别是启动过程中熔盐介质和水（蒸汽）介质间温差大，对换热器壳体、管束和管板形成热冲击和热应力。

热应力和机械应力共同作用下，接管、管束和管板容易出现棘轮破坏和低周疲劳，导致接管壳体焊缝出现裂纹、管子管板焊缝泄露、管子破裂等现象。

改进思路与措施：

1）对熔盐温度较高和进/出口温差较大的换热器，如过热器、再热器和与预热器采用发卡式结构，减小盐温对厚壁管板的热冲击影响。

2）在保证强度的前提下，尽量减小壳体、管板和接管的厚度，以减小壁厚方向温差，从而减小温差应力。

3）减小管板热变形在根部产生的局部应力。保证结构满足应力和疲劳要求，在运行时必须对换热器充分预热，以减小高温熔盐对结构的热冲击。

3、熔盐泵方案改进建议

1）熔盐泵设计与选型：

必须充分考虑泵结构，使其熔盐泵启动前，应能在温度变化时均匀膨胀和收缩；

安装底板以下零件的材料应能耐高温熔盐介质的灼烧、腐蚀，且在高温下具有足够的强度和稳定性；

密封填料、轴长设计优化。

2）支架结构：

熔盐泵支架结构动力设计方面，建议采用环形剪力墙结构+混凝土（或钢结构）悬臂新方案，新型环形熔盐泵支架，采用环形中空墙+砂料结构，既通过混凝土悬挑结构增加结构刚度，又通过松散砂料起到阻尼器的作用，达到控制结构整体振动的目的。

3）熔盐泵安装

垫板与台板安装前必须进行对安装支架的标高和位置进行测量验收，调整垫板的标高，使最终安装就位后的熔盐泵最下端的吸入口距离罐底板表面距离满足厂家要求；

确保垂直度满足要求。

4）熔盐泵运行

由于熔盐泵为变频泵，根据泵转速、流量特性，建议在熔盐泵低转速时，控制熔盐泵流量在泵转速特性曲线范围内；

加强熔盐泵运维培训，要求厂家对现场运行人员提供必要的安装、运行、检修、维护指导。

4、熔盐罐焊接

黎建锋介绍，盐罐角接焊缝使用的SA516-GR70N材料在焊接过程中，如果环境温度低于规范要求的温度，在焊前预热温度不够，焊接过程中层间温度控制不严格，焊后未采取缓冷等措施，焊缝易产生裂纹，焊接过程中应采取分段跳焊法控制焊接变形及残余应力。

5、厂用电源备用电源问题

存在问题：正在执行的项目，备用电源引接困难。

原因分析：

1）光热项目多数位置偏远，周围电网结构薄弱，没有合适的备用电源可引接点；

2）业主往往参考第一批示范项目的设计方案，对备用变容量要求较高，总觉得备用变容量减少会降低机组运行的可靠性。同时，也有部分业主提出，在厂变故障时，需要通过备用电源带载聚光集热系统继续运行，实现集热。

3）第二批项目的业主一般为光伏风电等新能源开发单位，而光伏风电的备用电源容量较小，多数情况下可通过施工电源永临结合解决。部分业主对备用电源的重要性认识不够，在项目可研、初设甚至施工图阶段均不重视此问题，不与电网公司进行充分沟通。

改进措施：

1）光热备用电源容量不再建议考虑全容量备用，而是满足厂变故障时机组安全停机及机组停机后全厂必要的检修运维、熔盐防凝等负荷即可。

2）通过降低备用电源引接容量，降低备用电源引接的困难度。或者，在光伏光热大基地项目中，当机组装机容量较大，汇集站有2回出线或者有2座不同接入的汇集站时，备用电源建议直接由汇集站引接（当有2座汇集站时，建议光热送出和备用电源引接在不同的站），尽量减少外部接口。

3）在项目前期设计时，通过减少备用电源引接容量或由大基地汇集站直接引接等措施，与业主充分沟通需求，解释设计方案，提前策划并督促业主尽早完成备用电源批复手续，为后续项目执行扫清边界条件障碍。

EPC总承包采购（P）管理：聚焦可靠性与协同性

黎建锋表示，中电工程西北院在采购管理中，以“业绩多、质优、价廉、性能高”为目标，优先选择高可靠性设备，同时兼顾国产化率与售后效率，其核心策略包括：

1、采用更适用于工程建设领域的“广义供应链管理”理念，融合项目管理十大知识领域，以“进度为主线、安全为红线、质量为底线”，实现设计、采购、施工及外部环境的资源高效加载。

2、设计与采购协同：发挥设计龙头作用，注重前期策划和协调，以项目为中心加强设计与采购的全过程交互与协同。

黎建锋介绍，在设备选型阶段，结合光热项目特性（如熔盐侧设备需耐受高温、腐蚀），优先选择可靠性高的设备（如大口径熔盐阀门选用截止阀而非蝶阀，虽成本略高但减少内漏风险）；此外，采购计划与设计进度要紧密衔接，由项目经理统筹决策，确保设备供货满足现场施工需求，减少内部协调成本。

EPC总承包施工（C）管理：精细化与风险管控并重

施工管理是EPC项目落地的关键环节，中电工程西北院通过体系化管控确保项目安全、质量与进度：

管理体系与工具

三级管控：公司级制定标准、分公司级提供支撑、项目部级现场执行，结合NIMS平台实现全流程可视化；

精细化计划：采用P6软件分解进度计划至WBS（工作分解结构），明确各工序人力需求，将资源分配到具体作业面；

项目施工计划采用P6进行管理，施工前编制详细的P6计划

风险管控：识别设计、采购、施工等阶段高风险点（如农民工工资拖欠、合同争议），制定责任清单与动态更新机制。

安全管理：成立独立安全文明小队，统一管控脚手架、临时用电等，实现本质安全；

质量管控：推行“首件样板制”“举牌验收制”，对关键部位实施分级网格管控；

现场施工管理小结

1）通过标段划分、建安分包单位的选择、分包单位管理体系建立及人员资质审核、编制项目现场管理制度来建立健全管理体系。

2）加强施工、试运过程风控管理，坚持“四控两管一协调”。

3）通过智慧化手段的应用，有效弥补传统方法和技术在监管中的缺陷，实现对人、机、料、法、环的全方位实时监控，变被动“监督”为主动“监控”。

4）紧紧抓住设计这个EPC项目的“龙头”，确保设计、采购与施工的有序衔接，实现安全、质量、进度三位一体。

5）新能源工程公司：成立专家组，巡回检查督导，事前策划、事中监管、事后总结，提升整体管理水平。

典型案例分享：EPC模式的实践成效

玉门“光热储能+光伏+风电”示范项目10万千瓦光热储能工程

项目特点：全球最大熔盐线性菲涅尔光热电站，集热场面积130万㎡，配置8小时储热，2024年9月20日并网，较同期项目提前3-6个月投产。

优化措施：SGS与主厂房一体化设计、进口与国产熔盐泵混合应用、优化熔盐母管及储热罐位置，减少熔盐用量与管道损耗等。

运行成效：并网后无大规模爆管或冻堵事件，2025年5月26日集热场回盐温度达541℃，5月27日单日发电量112.05万kWh，累计试运行发电量超500万kWh，有望成为首个商业化移交的第二批示范项目。

其他典型项目

三峡恒基能脉瓜州100MW塔式光热电站项目：

2025年3月30日成功并网，中电工程西北院承揽整体勘察设计工作，该项目聚光集热系统面积达80万平米，采用二元熔盐作为吸热、储热介质，配置6小时熔盐储热系统，创新地采用了“双塔双镜场”的设计模式，两座吸热塔相距约1公里。

三峡能源青海格尔木100MW光热项目：

2025年5月9日成功并网，中电工程西北院EPC总承包建设，采用塔式熔盐技术路线，镜场总采光面积约为74.755万m2，配置8小时熔盐储热系统。

该项目首创跨项目水资源协同模式，实现与青豫直流二期100兆瓦光热项目工业废水统一处理回用，节水率达15%以上。厂前区运营设施在国内首次采用"两机一控"集约化布局。

黎建锋最后总结表示，EPC总承包模式凭借责任集中、协同高效等优势，已成为光热电站建设的主流选择。中电工程西北院通过完善的管理体系、以问题为导向的设计优化、聚焦可靠性的采购策略及精细化施工管控，在多个项目中实现了高效投产与稳定运行。未来，随着光热产业的发展，EPC模式将进一步推动技术迭代与成本优化，为新型电力系统提供稳定支撑。