再看电力设计行业

进入电力设计行业已经有近10个月了,慢慢做了一些电气一次的卷册设计,对设计院的基本业务也有了一点点的了解,现在再看这个行业又有不一样的认识了。

一进院,领导就多次提到设计院要转型才能发展,传统的只做国内的设计业务的方式已经走不下去了,需要转型为工程公司,做海外项目、做总承包项目才能发展,甚至有领导说“发电部不转型就是死路一条”,我刚好被分配到了发电部,传统业务是燃煤火电厂设计,可想而知当前的情况是不乐观的。

燃煤发电发展的不乐观有多个原因。当前中国发展进行新常态,经济增速变缓,对用电量需求的增长量降低,再加上经济结构调整对高耗能产业的约束进一步降低了对用电量的需求。另一方面是燃煤发电的污染物排放量较高,虽然600MW/1000MW等大型燃煤机组可以实现近零排放,也就是煤电的污染物排放量能达到燃气机组的污染物排放量的标准要求,但是当前雾霾问题日益严重给火电带来很多负面影响。再有就是新能源、核电高速发展,技术的不断革新,获得国家层面的支持,大有在未来逐步取代煤电的趋势。经过前十几年的高速发展,新建了很多大型的燃煤电厂,当前已接近饱和状态,新增煤电机组很少,而国内电力设计院众多,燃煤电厂的勘察设计市场竞争激烈,对发电部来说形势很严峻。

当然,不同的能源形式有不同的特点,短期来看煤电还是不能被完全取代。水电的问题主要是气候环境问题、移民问题甚至还有国际问题,核电的问题主要是核安全(比如技术不完善或是恐怖袭击等),另外核电建设周期很长,不能解决几年内可能出现的电源缺口问题。太阳能和风能的发展很快,技术也逐步成熟,有很多示范工程,但是它们的发电量还是不够大,另外由于技术原因还是需要电网提供备用电源来应对新能源的不稳定性。不过新能源以后也肯定会不断快速发展的。至于生物质发电、地热发电等就小众一点,还不足以担当发电主力。

假设未来国内用电量下降,会产生哪些影响了?假如东部沿海地区经济发展放缓,用电需求降低,那么燃煤机组发电量下降,华东华南地区可能优先保证本地火电厂的发电,这样使得通过特高压线路输送的电能减少,在新疆宁夏等能源基地修建的大型火电厂可能出现亏损。而核电、新能源等受到政府政策的支持,仍然会上网发电。然而新增电源容量降低,对火电、水电、新能源相关行业产生不利影响,这样波及面还是很广的。因此,政府是不愿意用电量降低的,从这个角度来看“一带一路”,就可以理解为中国经济新常态时期的又一个引擎。

国内的电力设计院主要分属两大央企:中国电建和中国能建,前者主要是水电设计,后者主要是火电设计。核电设计的电力设计院主要是国核院,那又是另一个系统了。多年前,一些实力较弱的设计院由于形势所迫,很早就开始转型做海外项目和总承包项目,现在已经走出一条新路了。而一些实力较强的设计院忙于或者安于承接传统的火电项目,等到现在形势严峻的时候再开始转型就有些晚了,这正是“塞翁失马,焉知祸福”。老一辈的火电设计人员在过去十几年火电的黄金期积累了足够的经验和经济实力,缺少足够的动力去开拓新的市场新的业务,而年轻人缺少经验缺少能力,缺少领导权力,也不容易快速开拓新的业务。这就是当前遇到的问题。

未来设计院有哪些可能的路了?除了传统的电力勘察设计业务之外,国际业务一定得开展,主要是火电、电网方面的设计。这样就得解决一系列的问题,比如国内外技术标准的对标,国际金融,项目管理、风险管控等等,现在很多国企都在尝试“走出去”,还有很长的路要走。另外是横向拓宽工程领域的业务范围,传统是只做设计业务,以后还可以去做总承包业务(常见的是设计-采购-施工的总包),工程监理、评估、培训业务等。这些其实都已经是共识,但是具体如何开展,就面对很多具体的问题了。

从技术上来看,未来有一些设计相关的问题可以参与,比如城市、农村的能源系统的规划设计(用能方式的规划和优化);城市的电动汽车充电桩的规划设计;大型建筑的节能设计;大规模风电场的规划选址;城市直流配网设计;港口的岸边用电系统的设计;城市能源系统的一体化管理和数字化改造;热电冷联供式的分布式能源设计;考虑碳交易后发电厂的系统设计;等等。这些都是很庞大的方向,只是粗略当做一个框架,去关注与之相关的一些技术进展。

对新员工来说,一开始开始画图,了解专业技术知识,了解工程设计特点。而几年之后就可以选择不同的发展方向了,继续在专业领域积累或者是参与工程项目的全生命周期的运维,都能有成长。而如果选择行政岗位,参与领导事务,可能就和公务员的特点比较像了。

2015-10-25 updated

1. 电力设计技术方面的趋势:三维设计

在过去,工程图纸多是平面图,在平面图中各个专业进行提资、设计,最后形成施工图。平面图相对比较简单,能够满足施工用处,但是也有一些缺点。第一,平面图复用度不高,对于一个新的工程,图纸几乎都要重新绘制。第二,平面图不能很好的综合各个专业的设计。不同专业的碰撞问题不能检查出来。在平面图往返的提资中,不容易得到最新的资料,更改不能及时通知到所有人。第三,平面图不能很好的综合各个信息。在施工结束之后,业主根据大量的平面图很难对工程、设备参数有一个具体的了解,对培训不利。这样,就提到了三维设计、数字化交付。

西南院在设计重庆万州的百万机组时,率先尝试了三维设计、数字化交付的理念。万州工程数字化电厂移交范围包括电厂各专业设计内容(三维模型、图纸、文字说明、数据清单、数据表等)、施工图、设备厂商资料、施工资料、监理资料以及施工变更资料等。移交内容主要以工程文件、工程三维模型、工程编码为主体。工程文件共包括五类电子文件,设计文件、设备文件、采购文件、安装调试文件、工程竣工文件。工程三维模型包括主厂房(以汽机房(不含集控楼)A列纵向长度投影到烟囱之间的区域)三维模型和厂区围墙内的地下管道、建筑物模型,包括管道PDMS模型、烟风煤粉管道PDMS模型、阀门PDMS模型、设备PDMS模型、支吊架PDMS模型,主厂房结构PDMS模型、主厂房建筑PDMS模型、主厂房范围内的封闭母线、共箱母线、电缆桥架PDMS模型等。

这样,三维设计可以方便快捷的综合各个专业的设计,并及时更新。同时方便的检查配合碰撞等信息。数字化交付,使得业主更容易对自己的设备、电厂、流程等信息了解,在维修时可以管理更多的信息。同时也为设计企业提供大数据方面的设计、总包方面的支持。

2. 电力设计在工程方面的趋势是总承包,尤其是海外工程的总承包

国内电力建设在过去十年发展过于迅速,导致今天的电力工程过剩,欠下的债还得以后很长一段时间去还。国内市场饱和了,就去国外。现在第三世界的很多工程,到头来还是中国企业的投标竞争。电力行业的纷纷开展总承包业务,最开始是电力设备企业为主的总包,而后是电力施工企业为主的总包,再后来才是电力设计企业为主的总包。这还不考虑国内其他行业的工程公司的跨界竞争。设计院由于之前任务饱满,现在才开始进入总包市场,时间已经很晚了。如果开展总包业务,技术设计只是其中的一小部分,财务、风控、法务、项目管理等等都是急迫需要增强的能力。

3. 电力设计在新领域的开拓

设计院的优势在于覆盖面、接触面广,它是轻资产的公司,人才素质高,学习能力强。应该充分发挥这些优势,做好新技术的对比、跟踪、落地等咨询设计服务。可再生能源数据服务及系统接入,电厂、建筑、工业节能咨询服务等。同时可以尝试以技术或部分资金入股,参与发电企业的传统电厂和新能源电厂的运营工作、参与电力设备公司的新型设备设计和运维工作。拓展互联网+能源、金融+能源的领域,尝试新的业务形式。

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