趙焱 陳威華
12月的亞馬孫地區已進入雨季,距離巴西第二大水電站美麗山水電站約8公里的美麗山輸變電二期工程項目(以下簡稱美二項目)欣古換流站仍在緊鑼密鼓地施工。工人們趕在雨季來臨前已完成室外土建工作,目前正在利用雨季防護措施繼續進行電氣安裝。
美二項目是國家電網巴西控股公司(后簡稱國網巴控公司)2015年7月獨立中標的特高壓直流送出項目,2017年8月正式開工,合同工期28個月,現計劃提前6個月完工。
這是一個由中方獨立投資并負責工程總承包的項目,標志著中國特高壓技術、運營、裝備和工程總承包一體化走出去取得重大突破,也成為繼高鐵之后又一張新時期的“中國名片”。
上世紀80年代,巴西水電和輸電技術位居世界前列,1984年投產的伊泰普水電站送出工程電壓等級達到±600千伏,是當時全球最大規模的高壓輸電網絡。由于中國和巴西都是國土面積大、能源中心與人口密集中心距離遠,巴西曾經是中國電力技術領域的“老師”。
經過30多年的發展,中國已經超過巴西,掌握了±800千伏特高壓和±1000千伏超高壓技術。截至今年4月,國家電網建成的±800千伏特高壓直流工程達到10項,技術已經非常成熟,在特高壓直流技術上實現了中國標準國際化。
第一個 2014 年2 月,國網巴控公司與巴西國家電力公司聯合中標美麗山水電特高壓直流送出一期項目,也是美洲第一個特高壓直流輸電項目,標志著成功實現中國特高壓從“引領到輸出”的戰略目標。
美麗山水電站是巴西政府的“跨世紀工程”,在決策美麗山水電送出方式時曾經對直流輸電、交流輸電以及半波輸電等13種不同輸電方式進行比較。從2010年的7月開始,國家電網在巴西舉行了四輪技術推介和研討會,這期間,巴西兩任能源部長和巴西電力公司總裁多次到中國考察特高壓工程。2012年底,巴方確立美麗山的輸電工程使用±800千伏技術,并作為唯一的方案提交給巴西能源部。
2014年2月,國網巴控公司與巴西國家電力公司聯合中標美麗山水電特高壓直流送出一期項目,也是美洲第一個特高壓直流輸電項目,標志著成功實現中國特高壓從“引領到輸出”的戰略目標。
鑒于一期工程的成功,2015年美麗山輸變電二期工程項目(以下簡稱美二項目)由國網巴控公司獨立中標。在美二項目建設過程中,中方不斷將國內運行的好經驗、好技術繼續帶給巴西,得到了巴西方面的認可和采用。
在美二項目欣古換流站的施工現場,中國電力技術裝備有限公司的賈永健指著濾波器的基礎說:“這個基礎傳統上都是鋼筋水泥的,但在中國建設中發現,鋼筋水泥中的鋼筋會在濾波器的運行過程中產生渦流,發熱、老化,時間長了基礎就會變脆、強度不夠,因此我們按照中國的經驗,針對這一問題進行特殊化設計,使用混凝土混合玻璃纖維,增加混凝土強度,在高低溫的情況下都能抑制收縮,給設備良好支撐,同時因為沒有鋼筋,也不會受到渦流腐蝕,能保證長期運行的可靠性。”
讓國外施工部門改變原有思路也經歷了一個過程。賈永健說:“開始對方有排斥,認為增加造價、延長工期。但通過給他們講解,他們看到這是中國運行很長時間后得出的經驗和設計,因此對這些寶貴經驗最終樂意去學習和借鑒。施工單位做出設計變更,這是國產特高壓為當地施工工藝改善的典型例子,當然也保證了我們30年特許經營權內工程有良好表現、良好收益,同時樹立良好國際形象?!?h3>

建設中的巴西美麗山水電站。
在欣古換流站最核心的換流區,工人們正在用專門的小車將一個重達300多噸的換流變壓器擺放到計劃位置上,印著“中國西電”的標志牌掛在外面四組風扇的正中。這是從國內采購的7臺高端換流變壓器中的第6臺,前5臺已經安裝完畢,第7臺也即將進入施工現場。
國網巴控公司美二項目換流站施工經理張宗鑫介紹說:“換流變壓器每臺造價在5600萬元人民幣左右,運輸難度大,要提前進行運輸安排、策劃。這是國內制造的換流變壓器首次出國,隨著最后一批7月中從常州發貨、歷時3個多月順利抵達施工現場,這次出國完美完成,開啟了一個新篇章。”
由于在巴西施工所用機械設備有本地化要求,欣古換流站的換流變壓器一半來自西電,另一半來自巴西國內公司ABB。
張宗鑫說:“在2010年前中國西電還一直是在學習ABB和西門子等企業的技術,使用別人的圖紙做代工,但隨著國內直流電工程的增多,通過不斷演練、生產、迭代,現在已經與世界高水平持平。欣古站換流變壓器附件安裝就是雙方各出一張圖紙,然后互相校核,最終兩張圖紙修改成完全一樣,可見我們的自主化能力顯著提高了?!?/p>
在換流變壓器后面的樓體內,30多箱從國內運來的南瑞集團生產的換流閥部件也已經可以開始安裝了。張宗鑫說:“這種8英寸的換流閥也是國內首創,因為中國特高壓技術近些年來廣泛使用,用量大直接降低了成本,可以大規模生產,而國外沒有企業能夠一下子生產這么多,這對將來在世界范圍內大規模推廣換流核心部件來說意義重大?!?/p>
除了西電集團常州變壓器廠生產的換流變壓器、南瑞集團生產的換流閥、交直流控制保護設備、直流測量裝置、直流導線外,美二項目還采購了中國能建北京電力設備總廠生產的平波電抗器;國網平高集團生產的直流避雷器和直流金具;泰開集團生產的直流隔離開關;中國電建四川成都金具有限公司生產的直流線路金具;甚至運輸換流變壓器的小車都是中車長客生產的大容量、高馬力牽引專用車。

2018年2月14日,中方技術人員在巴西美麗山水電站特高壓輸電工程二期項目第5標段指導工作。
由于是全產業鏈輸出,在工程設計和建設方面也有多家國內企業參與。工程設計單位包括國網經濟技術研究院、中國電科院、中南電力設計院;施工單位包括國網華東送變電工程公司、國網湖南送變電工程公司、國網新疆送變電工程公司、中國電建山東一公司、中國電建福建電力建設有限公司等。
張宗鑫表示,美二項目大批采購國內特高壓直流輸電核心設備,有效帶動電工裝備業整體產能輸出,帶動國內產值5.6億美元(約合38.85億元人民幣),充分展現國家電網有限公司在高端技術開發、整合、輸出,大型電力工程投資、建設和運營,標準和規范推廣應用等方面的能力和優勢?!翱梢哉f以前中國的技術和設備在神州各地開花,現在已經走向了五湖四海。”
位于托坎廷斯州中部的馬里亞蒂尼亞是一個由奴隸逃亡中心發展起來的社區,雖然21世紀早已沒有了奴隸制度,這里依然貧困,當地居民甚至需要騎摩托車到數公里之外的河邊取飲用水。
美二項目第5標段的建設人員考察時經過這里后,通過與當地居民的座談,了解他們的需求。利用當地有大量天然果樹的條件,計劃援建一座果汁廠,同時幫助打兩口井,為居民飲用水,也為果汁生產提供用水。
馬里亞蒂尼亞小生產者協會主席馬蕾妮·迪亞斯說:“最初在2015年國網的環境技術人員來這里考察,看到我們的困難后,愿意幫助我們,然后就經常來與我們開會,設計方案,到2017年終于簽了協議,說實話我們當初沒有想到這一切會真的發生?,F在我們這里的井已經打好了,正在蓋廠房,果汁廠建成后我們的生活也會大大改善?!?/p>
原計劃3年時間完成果汁廠從策劃到投入運營,現在美二項目能夠提前投產,果汁廠也將于2019年初建成投入使用。在果汁廠建設完畢后,國網巴控公司還會對當地居民進行培訓,包括操作、包裝、儲存、運輸、聯絡銷售渠道等,確保社區連續經營。
在第11標段附近的里約聯邦農業大學是一所擁有118年歷史的名校,也是巴西農牧業領域最具權威的高等學府。這座學校占地面積3000多公頃,是拉丁美洲面積最大的學校,對能源消耗也相對較大。經過這附近的美二項目在這里投資了學校的可持續發展項目,包括在校園安裝太陽能路燈和其他照明設備、水資源循環利用設備等。
里約聯邦農大環境計劃辦公司負責人塞爾吉奧·維埃里說:“通過這個可持續發展計劃,我們在學校廣泛推廣生物能源、太陽能、有機垃圾處理、污水循環利用等,減少學校能源支出。同時還為一些學生提供獎學金,這些學生現在參與這個計劃,畢業后也能將這些環保理念推廣到更多地方?!?/p>
據國網巴控公司環保部主任助理李俊峰介紹,在美二項目的其他標段,也有很多對當地的援助和環保項目,特別是北部地區瘧疾流行,國網巴控公司投資幫助項目沿途城市提高醫療水平,為當地醫院購置醫療用品和器械,受到當地群眾的歡迎。
里約聯邦農大校長里卡多·貝爾巴拉說:“國網巴控公司是一個來自中國的公司,過些年中國的工作人員會離開巴西,但他們在這里的投資卻培養了我們的年輕一代,不但為我們留下了物質遺產,更重要的是現在受益的年輕人將為巴西的未來服務,中國人帶來的這一切將會永遠留在巴西。”