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1、2016年第20期 science柚d Te篁藉瓣m朗t Realh 2016 N020doi：103969jissIL 1000一7695201620038基于项目集群理论的特高压工程大规模建设潜在管理风险分析陈 武，吴鸾莺，程嘉许(国网能源研究院，北京102209)摘要：随着特高压输电技术的成熟，我国目前已经进入特高压电网大规模建设的新阶段，多个大型工程项目(项目集群)同时推进建设，给各方面的资源、能力带来巨大挑战。从保障大规模建设的安全优质高效按期目标出发，对特高压工程大规模建设的各个环节关键风险点进行了识别和分析。关键词：项目集群理论；特高压工程；大规模建设；风险分析中图分类号：x82
2、04；砣7235 文献标志码：A 文章编号：1000一7695(2016)20021505Analysis on Pote嘣al M蛐ag咖lent飚kofLargeScale UHv Co璐t眦粕n Based佃Pmject Cl璐衄nryCHEN Wu，WU Lu彻yiIIg，CHENG Ji缸u(State Grid Energy Research Institute，Beijing，102209)A蜘ct：Wim tlle maturity of tIe UHV tmIlsmis8ion technolog)r in ClIi衄，ClIina h船rIow entered tlle n
3、ew stage of largescale constnlction of UHV酣d，which means a large en舀neering pmject cIuster and pmmoting at tlle s锄e time，bringiIlggreat challenges to tlle resource a：Uocation趴d m粕agement abilityIrI order to realize safe，high qualit)r肌d e任icient con-stmction 0f tlle laEgescale UHV曲d，tIlis p8per ident
4、ifies扑d锄alyzes tlle dsk poims of all tIe key stagesKey wor凼：Pmject Cluster-11leory；UHV En西ne耐ng；h伊一scale UHV ConstnJction；msk Analysis目前，国家电网公司进入特高压与常规工程大规模交织建设新时期。在建特高压工程“四交五直”，根据计划2017年将全面建成列入大气污染防治计划的“四交四直”工程和酒泉一湖南工程，2叭9年再建成“五交八直”工程，未来几年特高压电网将面临大规模推进的新形势。与此同时，常规电网工程建设也在持续加大建设力度，海外工程也在不断增加。大规模电网建设
5、面临的资源需求、管理能力矛盾突出，风险点多，需要加强风险预判和防控。1项目集群理论与一般工程项目相比，大型集群工程项目具有复杂性、庞大性以及重要性等特点，传统的项目管理理论不再适用于大型集群工程项目管理要求。乐新军等研究了将协同理论应用于解决大型集群工程项目的组织协同、工作协同、信息协同以及项目资源的协同利用和配置问题。项目集群管理中，比较关键的问题就是资源的冲突和共享，面临着资源约束下的项目统筹推进旧J。对这一问题的研究，主要集中在资源的优化调度算法上J。在资源有限情况下，如何平衡多个项目的资源，成为研究焦点H J。收稿日期：20160l11。修回日期：2016一0429解决此类问题的方法主
6、要是01线性规划、分支一定界法、启发式算法、模拟退火法、遗传算法、微粒子群算法、蚁群算法等。6 J。我国学者寿涌毅就此问题提出了迭代算法，即假定多项目的每个工序仅涉及一种共享资源，建立了“基于独立网络最大流向”的多项目单资源优化调配模型，并通过迭代算法求解78l。受单项目资源约束下统筹优化技术的影响，许多学者试图将多个独立的项目合并成一个大项目，将多项目资源优化配置问题转变为单项目资源约束下的统筹优化求解问题一1 01。对于多项目统筹优化的目标函数，国外许多学者开展了研究。soo Youngl(im等建立了“动态多项目资源优化配置模型”，Ghonli【121构建了“基于排队论的多项目多资源优化
7、调度模型”。Fatemi Chomi副采用General Pu叩oseSimulation System语言构建了多项目、多资源约束下的统筹优化调度模型。谈烨41构建了“多资源在多项目中的最优分配两层模型”。Modesti【l副等引入了“Inv撕antBased Algorithm”模型构建了“PetriNet”模型。Henddks等叫提出了基于资源能力的多项目资源配置模型，并采用PDCA循环法，构建了“长期资源配置、中期资源配置、短期资源配置模型万方数据2 1 6 陈武等：基于项目集群理论的特高压工程大规模建设潜在管理风险分析决策数学模型”。这些研究方法和模型在理论上具有较强的创新性，但在实
8、践应用中往往表现出其不足。在工程建设实践中，往往是多个都很重要的项目同步推进，都需要按照要求达到进度目标，有限的资源孰先孰后很难按照理论模型及统筹优化算法来实施。因此，本文探索应用的方法重点在于将电网企业集团的多个特高压项目看作一个整体项目，由一个决策总部在决策之前根据内外部资源情况和过程管控能力进行科学的平衡，基于此来决定同步推进工程建设的数量和规模。2特高压工程大规模建设面临的形势分析当前，我国特高压交流工程大规模建设面临四大发展机遇(见图1)。一是国内特高压目标网架建设蕴含巨大发展机遇。在我国大范围能源资源优化配置思路指导下，虽然目前已经进入多条线路同步推进的大规模建设新阶段，但是特高压
9、目标骨干网架有待建设形成，并且目标骨干网架未来会随着形势的变化不断优化调整，因此特高压电网在国内还有巨大的发展空间。二是“两个替代”给特高压电网发展带来了巨大发展机遇。随着“清洁替代、电能替代”战略的推进实施，能源清洁转型发展需要发挥特高压的大范围资源配置作用，需要通过特高压电网来接人和配置清洁能源，需要将一次能源转化为电力进行传输利用，这给特高压电网发展带了巨大发展机遇。三是“一带一路”及互联互通战略的推进，特高压电网将要发挥重要作用。随着我国提出并倡议的“一带一路”战略逐步推进实施，“一带一路”区域中国家之间的互联互通是落实战略的重要组成部分，电力互联互通将是重要方面。国家之间由于地理距离
10、的约束，电力互联互通需要依赖特高压电网来实现。四是全球能源互联网战略的实施，为特高压电网发展提供了广阔空间。随着国家电网公司提出并倡议的全球能源互联网思路被联合国、国家领导人、有关国际组织和各国政要认可与接受，未来为适应清洁能源发展、达成全球气候控制目标，全球能源互联网必将从理念逐步走向实践。全球能源互联网的建设，由于地域的广泛性，必将依靠特高压实现连接和互济，特高压电网将大有用武之地。3 特高压工程大规模建设潜在管理风险分析框架设计开展风险识别和分析，必须明确风险的基本维度划分，本文在相关维度划分成果的基础上研究提出适合本文主题的风险维度划分方法。图l 特高压工程大规模建设四大发展机遇31
11、PMBOK风险维度划分框架根据PMBOK(Project MaIlagement Body ofKnowledge)的项目管理知识体系(见图2)，开展项目的风险管理，风险维度的基本划分可以包括：范围、时间、成本、质量、人力资源、沟通管理、采购管理、干系人管理等8个方面的风险。龄竺一燮畿怯生釜三引 詈L岽篆_繁票1面西姜图2 PMBOK的基本架构32面向作业的风险维度划分框架面向生产作业的安全管理与风险管理，一般采用的风险分析框架为“人一机一环一管”(见图3)，即从人的因素、机械设备的因素、环境因素和管理因素等4个方面查找风险隐患，并相应采取治理措施。目前的安全规程、电网工程安全管理基本上都是遵
12、循这一思路和框架。二733风险维度划分框架结合研究特点，本文综合考虑上述几种风险划分方法，从工程建设的关键流程出发研究设计了7个方面的识别维度，分别为：设计环节风险，设备管理环节风险，招标采购环节风险，现场管理环节万方数据陈武等：基于项目集群理论的特高压工程大规模建设潜在管理风险分析 儿7一风险，试验调试环节风险，投资管理环节，综合管 4特高压工程大规模建设潜在管理风险识别与分析理风险(见图4)o 41潜在管理风险识别设碧瑟节 。，。 本文采用“理论分析+头脑风暴法(专家访综鲁蕙理 衅 暮零蒉寒 谈)”1磊舅篡弄晨藩茬备蘧风区谈弱：鄙羞赢矗备运：1： 按流程环节 一 和电网工程建设管理基本理论
13、的指导下，形成适合特鞣霉熹翟 的风险维度 缘攀蚕翟 高压电网工程建设的基本分析框架和主要风险点体一试验诚试 现场管理_一 系；然后基于理论分析的主要风险点，采用专家访谈环翘唆一 -环塑险方法，确认和第一次筛选相关关键风险点。经过理论图4一框架 篓瘸黼曩蒙辉笺鬈嚣冀个具体风险点的潜在风险清单(见表1)。序号 。璺险维度。 关键风险点一级维度 二级维度 。42潜在管理风险分析基于上表的风险识别结果，下面对每个风险点进行详细的风险状况分析。(1)设计环节风险分析。路径选择与变更风险主要有3个子风险点。一是人们自我保护意识的增强加大了路径选择难度。随着人们法律意识的提高和自我保护意识的增强，如担心电力
14、线路和变电站对其人身安全的影响，以及有关自然保护区的动态变化等，都影响到路径选择的难度。二是可研深度导致初设阶段路径变更的风险较大。在特高压交流工程大规模建设的背景下，受到工作量和任务紧急等诸多因素的影响，部分路径、通行许可在可研阶段的工作深度不够，一些问题在可研阶段没有暴露或者没有获得全面完整的协议，导致初步设计中路径变动较大，影响后期的投资和施工实施。三是路径选择受环保、水保、跨江河等因素制约较大。在路径选择与设计时，虽然设计方尽力掌握水保、环保等情况，但是仍然存在政府遗忘告知保护区、新增保护区等情况，以及江河可万方数据218 陈武等：基于项目集群理论的特高压工程大规模建设潜在管理风险分析
15、能不允许跨越等问题，从而带来路径变更的风险。设计质量风险主要是工程设计的精细化程度有降低趋势。受大规模建设导致工作量的增加，设计人员超负荷工作，目前虽然也能完成任务，但是有时候设计深度和质量难以保障，设计的精益化程度存在降低风险，工程设计的精细程度直接对后续工程建设的各个环节(招标采购、现场施工等环节)产生重大影响。(2)设备管理环节风险分析。设备供应能力风险主要有3个子风险点。一是主设备材料市场供应能力总体偏紧。特高压工程主设备材料受到工程数量多、常规工程同步建设等因素的制约，虽然目前总体上基本能够满足供应，但是存在相互抢夺资源，致使某些工程项目受设备材料暂时性制约的风险较大。二是特高压主设
16、备的关键材料零部件集中度高，存在受制于人的情况。由于特高压主设备的供应商厂家有限，主设备的关键材料和零部件供应商集中度非常高，有时集中到l2家供应商，严重受制于人。三是特高压主设备材料供应商提前开展生产准备的积极性不高。设备材料的供应商主要按照市场机制来运行，有了合同才能开展实质性生产准备、实施生产制造、提高产能等，特高压工程由于工期紧，往往要求生产厂家提前开展准备工作，对于厂家而言这实际上很难做到，一定程度上制约特高压工程的快速推进。设备质量风险主要是特高压主设备的高可靠性持续维持难度大。特高压工程的投资规模都非常巨大，一个变电站投资规模高达20亿元，特高压主设备的高可靠性必须长期持续维持。
17、在特高压工程大规模建设的背景下，受厂家增产扩能、新厂家加入(新增产能和新加入厂家往往受到装备、娴熟技术人员、工艺等的制约)以及厂家质量保证体系不健全不完善等因素的影响，能否持续维持符合质量要求的稳定生产能力，对厂家是巨大考验。大件运输安全风险较大。一方面很多地方大件运输道路不通，基本上都需要自己修路；另一方面运输过程中的安全保障问题突出，由于特高压设备存在超大、超高、超重、超长等特点，运输过程中对道路、桥梁、航道等可能造成损坏，并由此引发设备损坏风险。资源配置风险主要是特高压工程关键设备物资统一调度配置机制缺乏。在特高压工程大规模建设的背景下，受到资源总量的有限性约束，在具体特高压工程建设中，
18、各省争抢设备材料供应和建设队伍问题比较突出，必须在公司内部建立统一的协调、调度机制，促使特高压工程建设关键设备、材料等资源在不同工程、不同省份之间的合理配置和平衡。(3)现场管理环节风险分析。施工队伍方面的风险主要是送变电公司对分包商过度依赖。在“三集五大”体系建设中，将送变电公司定位为施工管理型，送变电公司承担的总包任务更多依靠分包队伍来完成，其精力主要集中在对分包队伍的管理上，自身技术和人才实力等都有下滑趋势。而分包商缺乏稳定的劳动力和技术队伍，且分包队伍市场竞争不充分，送变电公司对其路径依赖严重，从而给送变电公司带来较高的安全、工期、质量等风险。监理队伍方面的风险主要是其作用发挥有限。受
19、业主标准化项目部等措施的影响(业主对工程建设投入较大，且与监理项目部职能重叠设置)以及监理费用低等因素的制约(监理不能给予足够的投入)，监理不能充分发挥应有作用。业主方管理方面有3个风险点：一是国家电网公司各层级参建单位员工工作量过大。在特高压工程大规模建设情况下，工程量成倍增长，总部建设管理部门、相关直属单位及省市公司的管理人员并没有增加，员工超负荷运转问题突出。二是属地省公司缺乏有特高压经验的建设管理人员。对于很多属地省公司而言，均是第一次承担特高压工程建设任务，没有具备特高压建设管理经验的管理和技术人员。三是过境不落地的属地省公司建设参与的积极性不高。对于有些省公司而言，特高压工程只是过
20、境并无站点，不能给本省带来实际效益，在这种情况下，他们承担属地协调和工程建设任务的积极性相对较低，同时地方政府的支持力度和积极性也较低。施工外部环境主要风险是阻工严重。由于征地和费用补偿等方面的异议以及对电力传输的外部影响了解不够等，线站区域的老百姓有时候会阻止施工，不让施工队伍进场，影响工期。施工安全方面主要有4个风险点：一是跨越施工安全风险较大。特高压输变电工程一般都会跨越铁路、高压线、高速公路等，有的还需跨越大江大河，施工过程中出现事故的风险较高，并且容易引发其他连锁风险。二是特高压工程的线路施工安全风险大。以交流特高压为例，现在多为同塔双回路，塔高都在100米以上，平均塔高达到110米
21、。特高压工程在施工过程中深基坑开挖、组塔、架线施工的安全风险都大大高于常规电网工程。三是特高压变电站(换流站)施工的安全风险大。特高压变电站(换流站)架构具有高、重、大的特点，主设备具有长(4050米)、重(2030吨)、起吊高度高(4050米)等特点，因此变电站(换流站)构架和设备吊装施工的安全风险非常大。四是机械化施工装备不足带来安全风险较大。随着特高压工程的大规模建设，由于先进施工装备的不足，机械化、现代化装备使用率出现下降趋势，给特高压工程施工带来巨大安全风险。施工质量方面主要是随着特高压工程的大规模建设，受到人力资源紧张、工期紧张等约束条件的影响，设备安装和建安施工过程中的质量风险越
22、来万方数据陈武等：基于项目集群理论的特高压工程大规模建设潜在管理风险分析 219越大。(4)试验调试环节风险分析。主要是在调试能力方匿，属地省公司试验调试能力不足。受到试验调试设备和关键人才的制约，属地省公司的试验调试能力有待加强，未来在特高压工程大规模进入试验调试阶段时，可能存在一定的能力不适应问题。(5)综合管理风险分析。人才流动风险突出，主要是特高压工程建设中关键人力资源跨单位配置难度大。由于每个省公司和建设管理单位的资源、能力存在不均衡性，目前，要实现特高压工程建设优质资源的跨省配置几乎不可能，在一定程度上制约工程的快速推进。信息管理风险较大，主要是特高压工程信息需求主体多，增加了信息
23、管理难度。特高压工程相关信息的需求主体(内部各相关需求部门)非常多，往往都要求工程项目按照其要求上报相关数据信息，同一个工程需要向不同部门报送很多重复信息，造成项目基层任务重，耗费大量人力。(6)外部环境风险分析。法律法规方面主要有两个风险点：一是前期准备受法律法规约束，核准后立即开工非常困难。按照国家的有关规定，工程必须先进人国家有关规划，往往要求工程核准后就立即开工建设，由于核准具有不可控性和很大的不确定性，核准前并不能开展相关准备工作，因此核准后要求立即开工非常困难。二是水保、环评后置审批，使得未来审批不通过或者调整更改的风险加大。对于水土保持和环境评价的审批，过去是前置审批，只有通过审
24、批，项目才能核准；目前，水保、环评审批由核准前置审批改为后置审批，可能影响工程的后期推进。依法合规风险主要是工程依法合规开工、建设、管理的风险日益加大。随着全面依法治国战略的推进，在中央的审计、巡视力度不断加大的背景下，对工程的依法合规开工建设、依法合规管理工程费用等要求越来越高。此外，外部关注、内部重视带来的风险较大。对于特高压工程，外部各方高度关注，各个方面都用挑剔的眼光来看待；内部各级领导高度重视，以高标准、严要求推进工程建设；任何一个环节出问题都可能影响特高压的发展，因此必须比普通工程要求高，必须严格依法合规。以上是通过广泛调研和深入研究得出了主要风险点，这些风险点都是大风险。这些风险
25、虽然发生后危害性大，但并不经常发生，只是发生的概率较高。在工程实践中，往往是一些小风险却频繁发生，但是其危害性并不像这些大风险这么大。本文在分析中虽然重点关注了这些重大风险，在实践中一些小微风险点同样不能忽视。5研究总结随着我国特高压技术走向成熟，能源资源大范围优化配置成为可能。目前，为了满足经济社会发展的需要，我国特高压电网已经进入快速发展的新阶段，目前已经到了“四交五直”同时在建的大规模建设阶段。在大规模建设阶段面临着诸多风险挑战，为了保证特高压工程大规模建设的安全、优质、高效、按期建设目标，本文比较全面系统地对特高压工程大规模建设的潜在管理风险进行了识别和分析，未来需要基于风险识别结果实
26、施针对性风险管理策略，将一些潜在风险控制在可以承受的合理范围内，保障国家电网公司推进特高压电网建设目标的达成。参考文献：1乐新军，余立中大型集群工程项目协同管理模式创新研究J工程管理学报，201l(5)：56602余立中基于复杂性大型集群工程项目质量管理研究J重庆建筑大学学报，2006(3)：lcr71103鹿吉祥，赵利，毕向林，等项目群管理研究J工程管理学报，2010，24(4)：“24464潘开灵，白烈湖管理协同理论及其应用M北京：经济管理出版社，20065黄金枝工程项目管理理论与应用M上海：上海交通大学出版社，19956cA砒DsH A，sOmE珊AN L，J认wEI HAut舛Iate
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29、舶t M衄赠em哪t，25，ll(3)：19320314谈烨，钟伟，徐南荣多种资源受限多项目排序问题的两层决策方法J系统工程理论与实践，2l(2)：1一1615MODE srn P，scl0MAcHEN AA utility me船u陀蠡旺finding mtIltinbjective shortest p毒吐ls iIl urh眦mlll吐modal佃蚰哪眦a6蚰nerw甜ksJEufopeJoumaI of Oper“onal Rearch，1998，lll(3)：49550816HENDRIKs M M，VOE7rEN B B，KROE0 L LHuman聘副mrce al-latiin
30、 a吼蚯一pmjt R&D en谪蚰m咖t：豫舢Ic叩8c时alkati帆肌d pmjecp0耐撕o pI枷Ilg inie眦eJAleri啪Joumal 0fRDentgenolo舒，1998，154(3)：64751作者简介：陈武(1979一)，男，湖北竹山人，主任工程师，高级工程师，博士，主要研究方向为电力企业管理咨询与能源管理、低碳经济与可持续发展理论、智力资本与技术创新；吴鸾莺(1987一)，女，内蒙古乌兰浩特人，中级经济师，博士，主要研究方向为制度经济学、中国经济改革、能源电力企业管理咨询；程嘉许(1982一)。男，河北张家口人，高级工程师，博士，主要研究方向为企业生产管理、工程项目管理、能源经济与技术创新。万方数据