在南美大陆建设“电力高速公路”

巴西美丽山输变电二期工程项目标志着中国特高压成为继高铁之后又一张新时期的“中国名片”。

China Financial Weekly - - / World 世界 - 文 /《财经国家周刊》驻里约热内卢记者赵焱陈威华

12月的亚马孙地区已进入雨季,距离巴西第二大水电站美丽山水电站约8公里的美丽山输变电二期工程项目(以下简称美二项目)欣古换流站仍在紧锣密鼓地施工。工人们赶在雨季来临前已完成室外土建工作,目前正在利用雨季防护措施继续进行电气安装。

美二项目是国家电网巴西控股公司(后简称国网巴控公司)2015 年 7月独立中标的特高压直流送出项目,2017年8月正式开工,合同工期28个月,现计划提前6个月完工。

这是一个由中方独立投资并负责工程总承包的项目,标志着中国特高压技术、运营、装备和工程总承包一体化走出去取得重大突破,也成为继高铁之后又一张新时期的“中国名片”。

中国标准国际化

上世纪80年代,巴西水电和输电技术位居世界前列,1984 年投产的伊泰普水电站送出工程电压等级达到±600 千伏,是当时全球最大规模的高压输电网络。由于中国和巴西都是国土面积大、能源中心与人口密集中心距离远,巴西曾经是中国电力技术领域的“老师”。

经过 30多年的发展,中国已经超过巴西,掌握了±800千伏特高压和±1000 千伏超高压技术。截至今年4月,国家电网建成的±800 千伏特高压直流工程达到10项,技术已经非常成熟,在特高压直流技术上实现了中国标准国际化。

美丽山水电站是巴西政府的“跨世纪工程”,在决策美丽山水电送出方式时曾经对直流输电、交流输电以及半波输电等13种不同输电方式进行比较。从 2010 年的 7月开始,国家电网在巴西举 行了四轮技术推介和研讨会,这期间,巴西两任能源部长和巴西电力公司总裁多次到中国考察特高压工程。2012年底,巴方确立美丽山的输电工程使用±800 千伏技术,并作为唯一的方案提交给巴西能源部。

2014 年2月,国网巴控公司与巴西国家电力公司联合中标美丽山水电特高压直流送出一期项目,也是美洲第一个特高压直流输电项目,标志着成功实现中国特高压从“引领到输出”的战略目标。

鉴于一期工程的成功,2015年美丽山输变电二期工程项目(以下简称美二项目)由国网巴控公司独立中标。在美二项目建设过程中,中方不断将国内运行的好经验、好技术继续带给巴西,得到了巴西方面的认可和采用。

在美二项目欣古换流站的施工现场,中国电力技术装备有限公司的贾永健指着滤波器的基础说:“这个基础传统上都是钢筋水泥的,但在中国建设中发现,钢筋水泥中的钢筋会在滤波器的运行过程中产生涡流,发热、老化,时间长了基础就会变脆、强度不够,因此我们按照中国的经验,针对这一问题进行特殊化设计,使用混凝土混合玻璃纤维,增加混凝土强度,在高低温的情况下都能抑制收缩,给设备良好支撑,同时因为没有钢筋,也不会受到涡流腐蚀,能保证长期运行的可靠性。”

让国外施工部门改变原有思路也经历了一个过程。贾永健说:“开始对方有排斥,认为增加造价、延长工期。但通过给他们讲解,他们看到这是中国运行很长时间后得出的经验和设计,因此对这些宝贵经验最终乐意去学习和借鉴。施工单位做出设计变更,这是国产特高压为当地施工工艺改善的典型例子,当然也保证了我们30 年特许经

营权内工程有良好表现、良好收益,同时树立良好国际形象。”

全产业链输出

在欣古换流站最核心的换流区,工人们正在用专门的小车将一个重达300多吨的换流变压器摆放到计划位置上,印着“中国西电”的标志牌挂在外面四组风扇的正中。这是从国内采购的7台高端换流变压器中的第6台,前5台已经安装完毕,第7台也即将进入施工现场。

国网巴控公司美二项目换流站施工经理张宗鑫介绍说:“换流变压器每台造价在5600万元人民币左右,运输难度大,要提前进行运输安排、策划。这是国内制造的换流变压器首次出国,随着最后一批 7月中从常州发货、历时3个多月顺利抵达施工现场,这次出国完美完成,开启了一个新篇章。”

由于在巴西施工所用机械设备有本地化要求,欣古换流站的换流变压器一半来自西电,另一半来自巴西国内公司ABB。

张宗鑫说:“在 2010 年前中国西电还一直是在学习ABB和西门子等企业的技术,使用别人的图纸做代工,但随着国内直流电工程的增多,通过不断演练、生产、迭代,现在已经与世界高水平持平。欣古站换流变压器附件安装就是双方各出一张图纸,然后互相校核,最终两张图纸修改成完全一样,可见我们的自主化能力显著提高了。”

在换流变压器后面的楼体内,30多箱从国内运来的南瑞集团生产的换流阀部件也已经可以开始安装了。张宗鑫说:“这种 8英寸的换流阀也是国内首创,因为中国特高压技术近些年来广泛使用,用量大直接降低了成本,可以大规模生产,而国外没有企业能够一下子生产这么多,这对将来在世界范围内大规模推广换流核心部件来说意义重大。”

除了西电集团常州变压器厂生产的换流变压器、南瑞集团生产的换流阀、交直流控制保护设备、直流测量装置、直流导线外,美二项目还采购了中国能建北京电力设备总厂生产的平波电抗器;

国网平高集团生产的直流避雷器和直流金具;泰开集团生产的直流隔离开关;中国电建四川成都金具有限公司生产的直流线路金具;甚至运输换流变压器的小车都是中车长客生产的大容量、高马力牵引专用车。

由于是全产业链输出,在工程设计和建设方面也有多家国内企业参与。工程设计单位包括国网经济技术研究院、中国电科院、中南电力设计院;施工单位包括国网华东送变电工程公司、国网湖南送变电工程公司、国网新疆送变电工程公司、中国电建山东一公司、中国电建福建电力建设有限公司等。

张宗鑫表示,美二项目大批采购国内特高压直流输电核心设备,有效带动电工装备业整体产能输出,带动国内产值 5.6 亿美元(约合 38.85 亿元人民币),充分展现国家电网有限公司在高端技术开发、整合、输出,大型电力工程投资、建设和运营,标准和规范推广应用等方面的能力和优势。“可以说以前中国的技术和设备在神州各地开花,现在已经走向了五湖四海。”

造福当地民众

位于托坎廷斯州中部的马里亚蒂尼亚是一个由奴隶逃亡中心发展起来的社区,虽然21世纪早已没有了奴隶制度,这里依然贫困,当地居民甚至需要骑摩托车到数公里之外的河边取饮用水。

美二项目第5标段的建设人员考察时经过这 里后,通过与当地居民的座谈,了解他们的需求。利用当地有大量天然果树的条件,计划援建一座果汁厂,同时帮助打两口井,为居民饮用水,也为果汁生产提供用水。

马里亚蒂尼亚小生产者协会主席马蕾妮· 迪亚斯说:“最初在 2015年国网的环境技术人员来这里考察,看到我们的困难后,愿意帮助我们,然后就经常来与我们开会,设计方案,到2017 年终于签了协议,说实话我们当初没有想到这一切会真的发生。现在我们这里的井已经打好了,正在盖厂房,果汁厂建成后我们的生活也会大大改善。”

原计划 3年时间完成果汁厂从策划到投入运营,现在美二项目能够提前投产,果汁厂也将于2019 年初建成投入使用。在果汁厂建设完毕后,国网巴控公司还会对当地居民进行培训,包括操作、包装、储存、运输、联络销售渠道等,确保社区连续经营。

在第11标段附近的里约联邦农业大学是一所拥有118年历史的名校,也是巴西农牧业领域最具权威的高等学府。这座学校占地面积3000多公顷,是拉丁美洲面积最大的学校,对能源消耗也相对较大。经过这附近的美二项目在这里投资了学校的可持续发展项目,包括在校园安装太阳能路灯和其他照明设备、水资源循环利用设备等。

里约联邦农大环境计划办公司负责人塞尔吉奥 ·维埃里说:“通过这个可持续发展计划,我们在学校广泛推广生物能源、太阳能、有机垃圾处理、污水循环利用等,减少学校能源支出。同时还为一些学生提供奖学金,这些学生现在参与这个计划,毕业后也能将这些环保理念推广到更多地方。”

据国网巴控公司环保部主任助理李俊峰介绍,在美二项目的其他标段,也有很多对当地的援助和环保项目,特别是北部地区疟疾流行,国网巴控公司投资帮助项目沿途城市提高医疗水平,为当地医院购置医疗用品和器械,受到当地群众的欢迎。

里约联邦农大校长里卡多·贝尔巴拉说:“国网巴控公司是一个来自中国的公司,过些年中国的工作人员会离开巴西,但他们在这里的投资却培养了我们的年轻一代,不但为我们留下了物质遗产,更重要的是现在受益的年轻人将为巴西的未来服务,中国人带来的这一切将会永远留在巴西。”

建设中的巴西美丽山水电站。

2018 年 2 月 14 日,中方技术人员在巴西美丽山水电站特高压输电工程二期项目第5标段指导工作。

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