王德勇
(西藏開投金橋水電開發(fā)有限公司,西藏嘉黎852400)
黨的十八大以來,西藏經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展取得很好的矚目成就,經(jīng)濟(jì)增速多年保持10%以上,展現(xiàn)出美好的發(fā)展前景。隨著西藏經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,全區(qū)用電需求連年增長(zhǎng),據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)表明西藏經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)電力需求水平高于全國(guó)平均水平,且西藏人均發(fā)電裝機(jī)容量、人均用電量分別低于全國(guó)人均水平,西藏電力供應(yīng)主要是水電,電力供應(yīng)不足是長(zhǎng)期制約西藏地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重大瓶頸。西藏地區(qū)生態(tài)比較脆弱,環(huán)境保護(hù)與協(xié)調(diào)發(fā)展是確保西藏可持續(xù)發(fā)展的根本性基礎(chǔ),不合理的電力供需會(huì)導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化,使得對(duì)清潔電力能源的需求日益突出,西藏能源資源構(gòu)成和特點(diǎn)決定了未來的電力建設(shè)以水電為主。
水電運(yùn)用江河水體天然蘊(yùn)藏的動(dòng)勢(shì)能發(fā)電,水能在轉(zhuǎn)換為電能的過程中不發(fā)生化學(xué)變化,不排出有害物質(zhì),對(duì)空氣和水體本身不產(chǎn)生污染,是一種取之不盡、用之不竭的天然循環(huán)清潔能源。水電具有發(fā)電成本低、高效靈活的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)還可以與防洪、旅游、灌溉、環(huán)保等多方面組成水資源綜合利用體系,可實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的統(tǒng)籌兼顧。西藏?fù)碛胸S富的水電資源,據(jù)統(tǒng)計(jì)水能資源理論蘊(yùn)藏量為2.1億kW,約占全國(guó)的29%,技術(shù)可開發(fā)量在1.4億kW,約占全國(guó)的24.5%,均居全國(guó)首位。是全國(guó)乃至全世界少有的水電資源集中地區(qū),目前西藏水電開發(fā)裝機(jī)量176.9萬(wàn)kW,僅為其技術(shù)可開發(fā)量的1.3%左右,開發(fā)潛力巨大。發(fā)展西藏水電資源,不僅解決了地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的電力能源問題,同時(shí)也能很好的帶動(dòng)地區(qū)經(jīng)濟(jì),還可作為我國(guó)“西電東送”接續(xù)基地和清潔能源基地。西藏毗鄰“一帶一路”戰(zhàn)略帶,具有獨(dú)特的國(guó)際地緣優(yōu)勢(shì),隨著國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的逐步實(shí)施,除滿足區(qū)內(nèi)電力供應(yīng)外,更將實(shí)現(xiàn)電力能源國(guó)外輸送,因此西藏地區(qū)生態(tài)環(huán)保的水電開發(fā)已成趨勢(shì)。
西藏位于有“世界屋脊”之稱的青藏高原,由于地形、地貌和大氣環(huán)流的影響,具有高寒缺氧、氣候多變、地勢(shì)高峻、地質(zhì)復(fù)雜的特殊自然地理?xiàng)l件,必然造成西藏水電開發(fā)與內(nèi)地相比有較多不同的特點(diǎn),這些特點(diǎn)將直接影響西藏地區(qū)水電項(xiàng)目的開發(fā)決策和建設(shè)規(guī)劃與設(shè)計(jì)參數(shù)指標(biāo)的選擇,同時(shí)對(duì)西藏地區(qū)水電項(xiàng)目建設(shè)管理難易程度、建設(shè)期長(zhǎng)短、建設(shè)投資成本高低等也都會(huì)產(chǎn)生較大的影響。
西藏高原是世界上地質(zhì)歷史最年輕的高原,受喜馬拉雅山造山運(yùn)動(dòng)的影響,地質(zhì)運(yùn)動(dòng)活躍、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、地應(yīng)力不穩(wěn)定或地應(yīng)力穩(wěn)定平衡期較短,使得西藏境內(nèi)的工程地質(zhì)問題比較復(fù)雜,在西藏水電開發(fā)規(guī)劃與設(shè)計(jì)中,應(yīng)盡可能減少施工對(duì)地質(zhì)的擾動(dòng),減少高邊坡開挖和大型地下開挖的可能,必須進(jìn)行高邊坡和大型地下開挖時(shí),與內(nèi)地水電工程相比要增大地勘工作量和分析研究工作。因此,由于西藏地區(qū)所具有的地質(zhì)地理氣候等特殊特點(diǎn),在水電設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)內(nèi)地的習(xí)慣通用作法要經(jīng)分析采用,對(duì)于內(nèi)地未采用過的新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)、新工藝,在西藏地區(qū)更要慎重選用。工程設(shè)計(jì)對(duì)縮短建設(shè)工期、投資造價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)效益起著首要的關(guān)鍵作用;同時(shí)合理優(yōu)化設(shè)計(jì)方案是節(jié)約投資、控制投資、加快進(jìn)度的重要手段。如西藏那曲地區(qū)金橋水電站根據(jù)首部樞紐工程的實(shí)際特點(diǎn)、進(jìn)度要求等,通過詳細(xì)具體的分析進(jìn)行合理優(yōu)化,優(yōu)化后的節(jié)約投資情況:一期導(dǎo)流為800萬(wàn)元、泄洪閘下游海漫防沖墻為89萬(wàn)元、壩基振沖碎石樁為694萬(wàn)元、泄洪閘下游海漫為58.2萬(wàn)元、二期圍堰高噴防滲墻為556萬(wàn)元、壩基置換層為57.13萬(wàn)元,以上設(shè)計(jì)優(yōu)化節(jié)約投資共計(jì)2 254.33萬(wàn)元,同時(shí)對(duì)縮短工期和加快建設(shè)進(jìn)度起到了良好的積極作用。
西藏多地多年平均氣溫4.8 ℃,極端最高氣溫26.5 ℃,極端最低氣溫-22.61 ℃。日溫差大,最大可達(dá)40 ℃。西藏干季和雨季的分別非常明顯,可針對(duì)性地做好水電項(xiàng)目進(jìn)度安排與防洪度汛工作,一般每年10月至翌年4月為干季;5月~9月為雨季或汛期,雨季雨量一般占全年降水量的90%左右。土石方工程施工由于寒冷天氣會(huì)造成施工機(jī)械設(shè)備故障率上升和生產(chǎn)效率降低,土石方開挖有利時(shí)段一般為每年3月~11月、土石填筑一般為每年4月~11月、地下工程施工受氣候條件的影響較小。每年4月~10月一般是進(jìn)行混凝土施工的最佳時(shí)段,每年12月至翌年2月多數(shù)海拔3 500 m左右地區(qū)原則上不進(jìn)行冬季混凝土施工,影響關(guān)鍵進(jìn)度的施工部位必須進(jìn)行混凝土澆筑時(shí),需按照冬季混凝土施工要求進(jìn)行施工,但會(huì)造成施工措施成本大、施工生產(chǎn)效率低等情況。西藏日溫差大、蒸發(fā)量大、冬季時(shí)間長(zhǎng)、年凍融循環(huán)次數(shù)多,這些氣候條件使混凝土的抗凍性、抗裂性、密實(shí)性等耐久指標(biāo)有較高的要求。
西藏地區(qū)隨著海拔增高、氣壓降低、空氣密度減小,每立方米空氣中的氧氣含量逐漸遞減,海拔3 000 m約為內(nèi)地氧氣含量的69%~73%,海拔4 000 m 約為62%~65.4%,海拔5 000 m約為59%,海拔6 000 m約為52%。隨著海拔增高人的心臟負(fù)荷增加、心速變快、體力耐力下降,在海拔3 000~5 000 m高原人工效率相當(dāng)于內(nèi)地人工效率的83%~74%,以海拔3 000 m為標(biāo)準(zhǔn),海拔每增高500 m人工效率依次遞減約3.5%~3%。高原人工效率通常是夏季稍高、冬季略低,技術(shù)工種稍高、體力工種略低。
由于缺氧而使許多以燃油為動(dòng)力的施工機(jī)械在使用時(shí)油料無(wú)法充分燃燒而出力大幅度降低,在海拔3 000~5 000 m地區(qū)機(jī)械使用效率相當(dāng)于內(nèi)地機(jī)械使用效率的69%~57%,以海拔3 000 m為標(biāo)準(zhǔn),海拔每增高500 m機(jī)械效率依次遞減約5%~3.5%;高原機(jī)械效率通常是夏季稍高,冬季略低;電動(dòng)設(shè)備效率高與內(nèi)地相比效率基本不變,內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力及空壓機(jī)設(shè)備效率較低。高原地區(qū)海拔高、氣壓低、空氣密度減少,使柴油機(jī)燃燒惡化,功率扭矩下降、耗油量增加、溫度升高,但采用渦輪增壓的機(jī)械設(shè)備情況會(huì)有所改善。在西藏高原高寒氣候條件下使用的各類施工機(jī)械的鋼材部件等在較低溫度環(huán)境中脆性增加、強(qiáng)度下降,施工中容易出現(xiàn)冷脆斷裂等現(xiàn)象;受負(fù)荷較大的鋼鐵部件、斗牙履帶等易耗部件的強(qiáng)度、抗磨性、耐久性都有明顯下降。同時(shí)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)等關(guān)鍵部位的老化磨損速度也比內(nèi)地快,密封、管路等部件耐久性也下降,容易產(chǎn)生故障維護(hù)維修費(fèi)用增加,使用壽命明顯降低折舊費(fèi)用加速,造成建設(shè)施工成本提高。高原氣候條件下應(yīng)選擇使用適應(yīng)性較強(qiáng)、零配件相對(duì)通用的機(jī)械設(shè)備,部分進(jìn)口機(jī)械設(shè)備因配件價(jià)格高導(dǎo)致備用量少以及配件供應(yīng)周期長(zhǎng)易影響使用率。因此在西藏地區(qū)建設(shè)施工規(guī)劃配置施工機(jī)械設(shè)備數(shù)量時(shí),應(yīng)充分考慮足夠的富余額度,將機(jī)械設(shè)備的完好率、利用率系數(shù)適當(dāng)降低,合理增加維護(hù)保養(yǎng)及維修時(shí)間。若區(qū)內(nèi)有多個(gè)工程項(xiàng)目時(shí),根據(jù)施工特點(diǎn)及機(jī)械特性,機(jī)械設(shè)備規(guī)劃配置時(shí)盡量將品牌規(guī)格型號(hào)統(tǒng)一,通過區(qū)域內(nèi)機(jī)械零配件備用數(shù)量及品種多的優(yōu)勢(shì)互用調(diào)配、及時(shí)維修、批量采運(yùn)降低零配件供應(yīng)成本、減少零配件采購(gòu)時(shí)間、減少機(jī)械待修時(shí)間等措施,提高高原施工機(jī)械使用效率。
柴油發(fā)電機(jī)組在西藏高寒缺氧條件下,出力較差時(shí)只能達(dá)到額定出力標(biāo)準(zhǔn)的50%左右,由于高原柴油發(fā)電成本高、能效低,從建設(shè)進(jìn)度效率與投資成本的角度,西藏水電建設(shè)規(guī)劃中應(yīng)優(yōu)先考慮解決施工電源。根據(jù)西藏那曲地區(qū)金橋水電站輸電線路施工電源尚未形成的短期柴油發(fā)電施工統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看,柴油發(fā)電成本為3.3~3.5 元/(kW·h),輸電線路用電成本僅為柴油發(fā)電成本22%~24%,如經(jīng)過骨料破碎篩分、拌制、澆筑各工序混凝土的柴油發(fā)電成本為33~39 元/m3。金橋水電站110 kV輸電線路建設(shè)難度為國(guó)內(nèi)少見,建設(shè)單位為盡快解決輸電線路施工電源的問題,有預(yù)見性地及時(shí)充分的完成相關(guān)輸電線路地質(zhì)勘察與設(shè)計(jì)工作,為輸電線路現(xiàn)場(chǎng)開展實(shí)施創(chuàng)造了及時(shí)必要的工作基礎(chǔ),同時(shí)采取各種有效措施克服地形地質(zhì)復(fù)雜、山高陡峭、雨雪寒冷、材料運(yùn)輸路線較長(zhǎng)等實(shí)際困難,較好實(shí)現(xiàn)輸電線路施工電源的建成,有效提高主體工程建設(shè)進(jìn)度效率與降低施工用電成本,為現(xiàn)實(shí)電站主體工程建設(shè)目標(biāo)奠定良好的基礎(chǔ)。
西藏地區(qū)面積122多萬(wàn)km2,約占中國(guó)陸地總面積的1/8,由于幅員遼闊、運(yùn)輸距離長(zhǎng)、運(yùn)輸沿線道路及地質(zhì)條件情況復(fù)雜、氣候惡劣多變、環(huán)境艱苦等因素,交通運(yùn)輸問題是西藏水電開發(fā)必須首先面對(duì)的難題。西藏高原多數(shù)地區(qū)交通不便、人口少、經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后,當(dāng)?shù)乜衫玫氖┕べY源較少,使水電工程建設(shè)所需的勞動(dòng)力資源、物資材料、設(shè)備配件進(jìn)場(chǎng)供應(yīng)都較為困難,物資設(shè)備材料基本均需通過公路外部運(yùn)入,規(guī)劃設(shè)計(jì)中應(yīng)具體分析各類資源計(jì)劃數(shù)量、運(yùn)輸儲(chǔ)備、進(jìn)度強(qiáng)度等因素。同時(shí),在滿足水電建設(shè)工程進(jìn)度、質(zhì)量、投資的前提下,建設(shè)設(shè)計(jì)工作應(yīng)考慮高原人工成本及進(jìn)出場(chǎng)成本高、西藏公路運(yùn)輸影響因素多、西藏多數(shù)水電項(xiàng)目地處偏遠(yuǎn)零星專業(yè)施工進(jìn)場(chǎng)及時(shí)性差、施工工序銜接易受影響等特點(diǎn),應(yīng)合理優(yōu)化降低不必要的多樣性工程材料以降低采購(gòu)運(yùn)輸難度、合理優(yōu)化減少人工密集型施工工序設(shè)計(jì)內(nèi)容、合理減少?gòu)?fù)雜工序降低施工難度、合理利用當(dāng)?shù)夭牧腺Y源降低外部材料運(yùn)輸量等。從工程規(guī)劃設(shè)計(jì)工作中合理降低因運(yùn)輸條件、地處偏遠(yuǎn)等特點(diǎn)對(duì)西藏水電項(xiàng)目建設(shè)實(shí)施的影響??赏ㄟ^互用建設(shè)工地現(xiàn)場(chǎng)已有的施工資源,提高相應(yīng)利用率并降低運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)及成本。金橋水電站經(jīng)建設(shè)單位主張協(xié)調(diào),通過確定統(tǒng)一合理的施工單位之間互用臺(tái)時(shí)費(fèi)用,避免了機(jī)械設(shè)備閑置折舊租賃等費(fèi)用固定發(fā)生且不創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益的現(xiàn)象,既滿足施工需要及時(shí)性也總體上減少機(jī)械設(shè)備進(jìn)入場(chǎng)費(fèi)用,可降低機(jī)械使用成本,提高機(jī)械利用率、機(jī)械經(jīng)濟(jì)效益。勞動(dòng)力資源、材料配件、專業(yè)施工等也可采用類似建設(shè)管理方法。
西藏水電工程施工材料均需公路運(yùn)入工地且水電工程建設(shè)本身所需材料量多,須根據(jù)實(shí)際路況盡量選擇載質(zhì)量大的運(yùn)輸車輛降低運(yùn)輸成本,但西藏公路運(yùn)距長(zhǎng)、路狀及天氣多變,同時(shí)必須重點(diǎn)考慮瓶頸路段的影響。另外冬雨季中的惡劣天氣以及道路塌方、洪水、泥石流等自然災(zāi)害發(fā)生概率會(huì)有所增加,為減少冬雨季可能發(fā)生的惡劣天氣自然災(zāi)害對(duì)物資運(yùn)輸、工程建設(shè)進(jìn)度等產(chǎn)生的不利影響,工地現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)具有至少15 d以上主材儲(chǔ)備量。金橋水電站水泥運(yùn)輸路線為青海格爾木市至西藏那曲金橋水電站現(xiàn)場(chǎng),運(yùn)輸路線總里程1 146 km,途經(jīng)海拔5 231 m唐古拉山口,由于S305省道嘉忠公路里程內(nèi)彎道、坡道、窄道等較多,六軸以上車輛不易通行,特別是有些路段彎道處六軸以上車輛極難通行,因此在運(yùn)輸車輛型式噸位選擇上,根據(jù)實(shí)際路況、運(yùn)輸成本等因素綜合分析后,采用六軸車輛進(jìn)行水泥運(yùn)輸。另外金橋水電站首部樞紐大壩施工區(qū)混凝土總量13萬(wàn)m3,澆筑高峰強(qiáng)度1.5萬(wàn)m3/月,配置總儲(chǔ)量1 900 t水泥儲(chǔ)罐,基本能夠保障水泥運(yùn)輸不利影響時(shí)段施工進(jìn)度的需求。
國(guó)內(nèi)水電項(xiàng)目采用招標(biāo)控制價(jià)為起攔標(biāo)作用的預(yù)測(cè)價(jià)格,由于水電項(xiàng)目行業(yè)本身就存在的非常復(fù)雜、建設(shè)工期長(zhǎng)、建設(shè)條件艱苦等特點(diǎn),加之西藏的特殊地理環(huán)境、經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后、環(huán)境條件差,根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)表明西藏水電站每千瓦造價(jià)平均成本在1.9萬(wàn)元以上,為提高建設(shè)管理效率、減少實(shí)施過程中建設(shè)管理難度與管理投入,并增強(qiáng)內(nèi)地水電施工類、設(shè)備類、咨詢類等企業(yè)對(duì)西藏水電建設(shè)領(lǐng)域的注重和信心,招標(biāo)控制價(jià)的合理性顯得尤為重要,建設(shè)規(guī)劃、招標(biāo)控制價(jià)編制等工作須對(duì)籌建招標(biāo)水電項(xiàng)目的有關(guān)特點(diǎn)仔細(xì)研究分析,需充分考慮西藏地區(qū)生態(tài)環(huán)保條件、生活生產(chǎn)物價(jià)水平、勞動(dòng)資源及管理人員工資水平、高原氣候條件、當(dāng)?shù)乜衫觅Y源條件、工程地質(zhì)條件、運(yùn)輸條件、艱苦程度等,保證高原水電項(xiàng)目能夠在有序高效的狀態(tài)下順利建成。
由于西藏的特殊地理環(huán)境、經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后和水電建設(shè)較為艱苦的情況,能夠引進(jìn)具有良好適應(yīng)能力的管理人員存在不同程度的現(xiàn)實(shí)困難,應(yīng)通過合理提高薪資福利、注重個(gè)人發(fā)展、創(chuàng)建良好工作氛圍以及建立健全績(jī)效考核、激勵(lì)等制度,滿足水電開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目的需要。另外由于農(nóng)民工工資矛盾糾紛涉及西藏社會(huì)維護(hù)穩(wěn)定工作,各級(jí)政府部門也都非常重視,西藏水電參建單位都必須增強(qiáng)政治大局意識(shí)、責(zé)任憂患意識(shí),對(duì)存在的不穩(wěn)定因素采取有力措施,須建立健全管理機(jī)構(gòu)、職責(zé)責(zé)任、足額預(yù)留農(nóng)民工工資、發(fā)放公示、建立農(nóng)民工管理信息臺(tái)賬等有效管理機(jī)制,在確保維護(hù)水電項(xiàng)目廣大農(nóng)民工合法權(quán)益的工作中,也同時(shí)維護(hù)了水電項(xiàng)目參建單位自身合法權(quán)益,有效防止惡意討薪、專業(yè)討薪不良現(xiàn)象的出現(xiàn),維護(hù)良好穩(wěn)定的工程建設(shè)氛圍,以確保工程建設(shè)順利實(shí)施。另外為帶動(dòng)水電項(xiàng)目建設(shè)所在地經(jīng)濟(jì)、響應(yīng)扶貧政策號(hào)召,西藏多數(shù)水電建設(shè)項(xiàng)目有積極的當(dāng)?shù)厝罕妳⒓尤缤潦竭\(yùn)輸?shù)仁┕すぷ鳎诮ㄔO(shè)過程需充分考慮合理有效措施保障各方權(quán)益,切實(shí)確保當(dāng)?shù)厝罕妳⑴c建設(shè)積極性與建設(shè)進(jìn)度成本的有機(jī)結(jié)合。
由于西藏的地區(qū)特點(diǎn)、具有良好專業(yè)能力人員引進(jìn)等問題,會(huì)直接影響西藏地區(qū)水電開發(fā)建設(shè)管理工作的效率性、規(guī)范性,可通過具有良好專業(yè)經(jīng)驗(yàn)跟蹤審計(jì)咨詢單位協(xié)助水電建設(shè)管理。金橋水電站通過建設(shè)期跟蹤審計(jì)、專項(xiàng)審計(jì)及咨詢工作,以促進(jìn)和提高各參建單位、各專業(yè)規(guī)范管理、過程控制、風(fēng)險(xiǎn)控制的能力,努力使建設(shè)管理形成更好的規(guī)范高效水平。另可通過設(shè)立目標(biāo)節(jié)點(diǎn)考核獎(jiǎng)罰,以鼓勵(lì)提高各參建單位在工程建設(shè)過程中的積極主動(dòng)性,加快工程建設(shè)效力。
西藏是我國(guó)生態(tài)和環(huán)境保護(hù)最好的地區(qū)之一,同時(shí)西藏生態(tài)環(huán)境比較脆弱,在水電開發(fā)建設(shè)從規(guī)劃決策、設(shè)計(jì)招標(biāo)、建設(shè)實(shí)施等各環(huán)節(jié)始終都必須重視環(huán)境保護(hù),將環(huán)境保護(hù)與水電建設(shè)開發(fā)有機(jī)結(jié)合落實(shí)在各工作環(huán)節(jié)過程中,樹立生態(tài)文明建設(shè)的政治責(zé)任,牢固樹立綠色發(fā)展理念,環(huán)境保護(hù)與協(xié)調(diào)發(fā)展是確保西藏經(jīng)濟(jì)和水電開發(fā)可持續(xù)發(fā)展的根本性基礎(chǔ)。
隨著我國(guó)“一帶一路”發(fā)展戰(zhàn)略和能源發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施和西藏經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,西藏具有獨(dú)特的地緣優(yōu)勢(shì)、豐富的水電資源,西藏清潔能源的水電開發(fā)已成趨勢(shì),當(dāng)代水電建設(shè)者必將面對(duì)適應(yīng)西藏特殊的地理氣候特點(diǎn),開拓創(chuàng)新奮力開辟建藏興藏之路,為共同譜寫偉大中國(guó)夢(mèng)的瑰麗西藏篇章貢獻(xiàn)應(yīng)有的才智和力量。