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随着国际电力工程建设市场的开拓,特别是近年来兴起的拉美开发浪潮,中资企业在巴西参建的输变电工程项目规模已超过100亿美元。巴西电力市场发展程度较高,EPC工程总承包为当前主流模式。本文从EPC总承包商视角出发,分析该市场设计管理特点及主要风险,并提出应对建议,以期为今后中资企业提高项目设计管理能力提供参考。

巴西电力市场概况

巴西是具有较高经济发展程度的发展中国家,其法律体系完备,环保、劳工方面的法律法规严苛,但执行力度和透明度较低。

巴西拥有世界上最大的电力系统,其主干网共有输电线路 11.27万公里,变电容量2.889亿千伏安,预计2023年输电线路总长度将达到18.25万公里。根据巴西2014-2023年能源发展规划,计划新建230千伏及以上电压等级的输电线路6.98万公里,总投资预计780亿雷亚尔,其中输电线路投资498亿雷亚尔,变电投资282亿雷亚尔。自2015年始,亚马逊区域大型水电集群陆续建成投运,输电网建设重点主要集中在美丽山及特里斯皮尔斯流域水电外送项目方面。

近年来,在巴西开发执行电力工程的中资企业不断探索,成功交付了数个大型项目,虽取得了良好项目收益,但执行过程中面临诸多挑战,特别是设计、控保、施工现场管理等方面存在的问题尤为突出。

巴西电力工程设计现状

近五年来,巴西电力工程设计企业经历了从频临破产状态逐渐复苏的过程,随着美丽山二期、特里斯皮尔斯二期以及其他大型项目的启动,市场活跃度明显提升。本节将通过已完工项目的设计管理为例,全面分析巴西工程设计服务的内容和特点。

一、巴西设计管理优势

1.常规交流项目设计经验较丰富

巴西当地设计单位的500kV及以下变电站设计经验较丰富,总包商通过前期资格和业绩审查,可遴选出质量控制较好的设计单位,其核心团队对当地市场设计规则的把握和掌控较强。特高压设计方面,巴西当地设计单位同中国设计院合作开展了部分工程设计合作,正积累特高压方面的工程设计经验。

2.设计管理流程环节完整

设计管理环节主要集中在业主(或业主工程师)、总承包商(或设计监理)、设计单位和现场施工单位之间。业主方面,基于巴西电力市场特许权的经营模式现状,资产所有者对投运项目运维和可靠性负责,为避免项目停运造成经济损失,对设计质量和可靠性关注度较高,通常会下设管理部门对施工图进行质量管理。总承包方面,根据巴西当地总承包合同惯例,总包方负责设计招标并对工程设计进度和质量负责,常设设计管理专责或设计监理负责工程量和校图工作,设计管理重点在出图计划和设计变更等方面。施工单位方面,施工过程中因常发现施工图细节错误或者不完善,施工单位具有和总包商沟通设计变更的通道,可保证现场施工顺利推进。

3.图纸管理软件提升管理效率

图纸控制软件管理流程在巴西较常见,依靠该类设计管理软件可严格落实图纸审批程序,通过邀请资产相关方(业主及相关部门、总包单位、施工单位、设备供货商、监理等等)在软件中不同流程的权限进行图纸审批和释放,可同时控制施工图出图进度和图纸审查及意见反馈。

4.设计管理费用较低

EPC模式下,设计分包合同金额所占比例较低,变电站工程设计合同通常为总包合同的1%左右。

二、巴西设计管理存在不足

1.设计规模和范围小

巴西电力工程建设市场可选择的设计单位少,具有较完备设计能力的不超过10家。设计单位规模较小,组织结构简单,即使是较大设计单位也仅限于提供概念设计和施工图设计等方面;设计工作范围较小,前期踏勘、地勘、测量等工作范围均不在设计公司的合同范围内,设计过程中通常不会提供工代服务。

2.设计接口多且复杂

设计公司与设备供货商的接口较多,接口存在于一次设备(按巴西惯例,仅限断路器、隔离开关、PT和CT等)、主变、高抗、串补、二次控保通信、站用电系统、以及构支架、电缆、金具等各个方面,接口部分设计需设计单位接收供货商输入条件后完成设计。例如构支架设计,设计单位应提交构支架受力资料,供货厂家依此编制钢结构计算书及结构详图并反馈设计单位复审,通过后,设计单位继续开展土建基础设计,同时设备供货商开始排产并供货。通信和控保设计由供货商完成,设计单位负责二次设备与一次设备接线箱之间的连接和导线选型。

3.设计标准规范不统一

巴西电力市场虽公认ABNT/NBR和IEC标准,但基于特许经营权模式的特点,业主公司通常为争取市场份额,常在合同附件中添加高于上述标准的公司自有技术规范。同时,现场验收人员常根据个人习惯提出新增或需变更的工作内容,该部分因合同描述模糊,属于易扯皮工作。比如,因各特许权公司技术规范不统一,要求千差万别,设计单位常疏忽其中的细节,特别是二次方面,如导线颜色、接线端子形状等非影响实际功能的细节未满足技术规范,随之而来的重复接线或端子更换将成为关键路径和制约项目按期投运的最大因素。

4.施工图质量较差

施工图纸质量较差,常出现设计错误,比如线路塔位坐标仅通过谷歌地图确认,施工队伍进场后发现定位不准确,塔腿跨近5米的断崖的高低两侧;扩建站竣工图与实际不符,设计单位按竣工图设计完成后,施工单位发现竣工图中未表示的排水沟;施工图与厂家资料不符,导致安装完成的断路器不满足安全距离要求;巴西各项目公司的相序名称不统一,二次控保接线的相序错误率高,造成施工分包商现场多次更改接线。如,设计单位提交初版施工图并由总包商审核后,采用大写字母+小写字母+数字的编号(自1开始,如Aa1),随业主审批后,采用数字+大写字母的编号(自0开始,如0A),释放给现场施工单位时,采用数字0+数字序号的编号(如00)。如果业主正审批设计单位提交的修正第三版,序号为0C,释放后为00;如果施工单位在00版图纸上提出意见,则该图序号变更为1A,业主再次审核并释放后序号更新为01,按照此规则,不难发现编号为4A的图纸,此序号表示该图纸已经过至少7次修改,且仍处于尚未完成释放的审核过程中。

5.缺少设计监理单位

设计监理单位在巴西市场少见,仅中资企业进驻巴西后,出现了少数几家设计公司提供设计监理服务。

6.设计拖期风险大索赔难

由于设计公司规模小、人员少、接口多等因素,施工图经常出现滞后,因此导致现场施工停滞和索赔现象层出不穷,此类现象给EPC总承包商带来较大工期延误和成本增加的风险。同时因设计单位合同金额较小,罚款通常远小于施工单位延期索赔和设计错误产生的返工费用。

巴西电力市场设计管理提升建议

一、加强市场调研遴选合格设计单位

因该市场中设计单位规模较小,抗风险能力较差,总包商应从技术和商务两方面进行筛查。技术方面可通过走访、考察、调研和相关方咨询等方式对设计单位的技术能力进行摸底,确定其主要工作人员数量和经验是否满足当前工程项目需要;商务方面,应通过财务经理对其经营现状进行检查,从在建项目收款、人员构成、工资水平和潜在索赔等角度确认其经营状况,判断项目执行过程中设计公司倒闭等风险。

二、重视设计标准和规范管理

鉴于巴西市场特许权公司众多,规范五花八门的现状,总包商应要求设计单位充分调研掌握规范,在设计冻结阶段确定统一的标准并出具工作说明书,增加对工程细节的描述。此外,如果是扩建工程或者涉及其他资产相关方的工作,应重视接口处其他业主公司的工程设计规范。

三、注意前期勘测费用超支风险

初设阶段选择地勘和测量单位时,尽量确定好工作范围,减少动员次数。地勘和测量常采用单价合同,单价和工作范围较固定,但动员费用在合同总价中占比看似合理,经数次动员后将大大增加该部分占比,属于常见陷阱;前期地勘和测量对施工单位仅做参考,在后续施工合同谈判中务必增加要求施工方重新进行地勘和测量的条款。

四、加强总包方设计组织管理能力

总包单位项目部组织结构中建议设立设计管理专责,必要情况下应加强配备审图技术员。

五、严控出图计划

利用经验编制合理设计施工图出图计划,然后通过技术手段进行施工图出图进度动态监控,由计划管理专责提前15天预警,超期图纸列为优先项等措施保证施工图供应满足施工现场需要。

六、采用当地图纸管理软件

采用图纸管理软件进行管理,认真梳理施工图审批流程,确定各单位不越级审批,同时也不遗漏环节,杜绝业主私自联系设计单位进行施工图增加或减少工作量,从而降低施工和设备供货变更风险;为生产单位提供系统接口进行设计冻结后的提资工作,总包视情况组织协调会;为施工单位提供下载和提交意见的接口,在确保可第一时间获得审批完成施工图的同时,可第一时间对设计中不合理处提出更改意见和建议。

七、通过商务条款控制后期工作

付款比例,务必保留 10%作为竣工图支付节点,杜绝后期设计错误导致索赔后设计单位不配合等情况发生,该笔费用可用于聘请其他临时设计单位或者补偿施工单位。