瞭望 | 电力“甘露”如何浸润中南美洲?

新华社 2021-05-11 08:47 34504

中南美洲能源资源与需求的逆向分布、清洁能源具有的季节属性,决定了需要构建中南美洲能源互联网,通过解决能源供需“距离差”,利用不同地点出现清洁能源旺季的“时间差”,实现清洁能源大范围优化配置

文 |《瞭望》新闻周刊记者 魏雨虹

一座现代化果汁厂在马蕾妮·迪亚斯的家乡马里亚蒂尼亚“站”了起来。

这处位于巴西托坎廷斯州中部、由奴隶逃亡中心发展起来的社区,积年贫困。

2015年,一群建设电网的中国人考察此地后决定做点事,提升电力工程综合经济社会效益。2019年,果汁厂建成并投入使用。

“没有想到这一切会真的发生。”马蕾妮说。

这群中国人当时在建的电网,正是巴西历史上最大的输电项目,也是世界上最长的±800千伏特高压直流输电工程——美丽山二期工程。

据统计,2019年10月投运的美丽山二期工程年送电量达200亿千瓦时,满足了巴西2000万人年用电需求,有力缓解巴西南部和东南部发达地区用电紧张。

这仅仅是一个起点。

建设“电力走廊”,将丰富的清洁能源转换为电力,解决清洁能源与用电负荷中心逆向分布难题——当前,全球能源互联网发展合作组织(下称合作组织)正立足这样的巴西经验,放眼中南美洲能源互联。

巴西美丽山±800千伏特高压直流输电一期、二期工程

电力高速公路

选择巴西作为中国特高压电网建设“走出去”的第一站,首先是其存在与我国类似的清洁能源与用电负荷中心逆向分布的情况——在巴西,80%的用电负荷中心分布在南部和东南部发达地区,而发电中心则位于巴西北部水力资源最为丰富的亚马孙河流域,南北跨度超过2000公里。

“里约热内卢相当于北京,圣保罗相当于上海,它们是用电大户,但水电却存在于千里之外的山地。”合作组织首位驻中南美办公室职员许寒冰说。

此外,巴西作为中南美洲最大的国家,近年来随着经济规模扩大,国内电力供给不足问题日益凸显。2015年,巴西居民电价上涨超过50%。

供电成为巴西发展当务之急。巴西境内的亚马孙河拥有丰富水电资源,长期以来,雨林深处的水电难以开发外送,大好的资源被白白浪费。如何把水电送出雨林,成为巴西可持续发展需要解决的重大问题。

特高压“电力高速公路”闪亮登场。

2014年2月,中国国家电网与巴西国家电力公司联合中标美丽山一期项目。2015年7月,国家电网独立中标美丽山二期项目。2017年和2019年,美丽山水电特高压直流送出一期和二期项目先后建成投运。现在,特高压电网正携强大稳定的电流,用源源不断的清洁电力驱动巴西经济社会发展。

时任巴西矿产和能源部长费尔南多·科埃略认为,美丽山水电特高压直流送出一期和二期项目是巴中合作的标志性工程。“该项目提高了巴西电网的安全稳定性和供电可靠性,有效缓解了东南部能源短缺矛盾,更为巴西积累了更多的能源绿色发展理念和特高压输电技术经验。”

“关键在于技术过硬”

“来自世界各地的竞争对手众多,中国之所以能赢得美丽山一、二期项目竞标,关键在于技术过硬。”合作组织中南美办公室职员王闻昊说。

由巴西与巴拉圭共建的伊泰普水电站曾是全球电力工程师心中的“圣地”。上世纪80年代,伊泰普水电送出工程率先使用±600千伏超高压直流输电,该工程保持了近30年最大输电容量项目的世界纪录。

现在,中国自主研发的特高压技术更上一层楼,最高输电电压达到±1100千伏,特高压直流、交流的核心技术、设备、标准都已掌握在自己手中。

国际电工委员会前主席克劳斯·武赫雷尔表示,中国的特高压输电技术在世界上处于领先,中国的特高压交流电压标准作为国际标准将向世界推广。

“曾经的学生变成了现在的老师,”参与建设的中方技术人员深有感触。

巴西政府在决策美丽山水电送出方式时,曾谨慎地比较了13种不同技术方案。从2010年7月始,国家电网在巴西举行了四轮技术推介和研讨会,期间,巴西两任矿产和能源部长与巴西国家电力公司总裁多次到中国考察特高压工程。2012年底,巴方确立美丽山输电工程使用±800千伏技术,并作为唯一方案提交巴西矿产和能源部。

“我们看中的是中国国家电网的技术优势和运行经验。”巴西国家电力公司一位高管表示。十多年的特高压工程实践经验,让中国在核心技术、工程设计、设备制造、建设运营等方面形成一套成熟体系,这是其他竞争对手难以企及的。在美丽山一期和二期两个项目竞标过程中,国家电网一鼓作气击败了ABB、西门子、阿尔斯通这些国际电气领域的重量级选手。

美丽山一期、二期项目实现了中国特高压投资、建设、运营及技术、标准和装备一体化“走出去”,让中国特高压走在了引领世界的前列。

展望中南美能源互联

巴西水电资源远离负荷中心的困境并非个例。

“阿根廷计划开发的光伏和风电资源主要在西北和中南部,距负荷中心均超过2000公里,这意味着阿根廷需要大量远距离输电设施。”2018年,时任阿根廷电力批发交易中心总裁里奥·布拉格拉特与合作组织会谈时表示。

有“世界干极”之称的阿塔卡马沙漠,全年近300天为晴朗少云天气,使得智利成为中南美洲太阳能资源最丰富的国家。据合作组织测算,智利太阳能技术可开发量达178亿千瓦,且光伏发电平均开发成本极低。面对如此富足的资源,目前智利仅开发了270万千瓦光伏发电装机,开发率不到万分之二。

另一边,厄瓜多尔、玻利维亚、巴拉圭等国家每年不同程度陷入停电和限电困局。2016年,中南美洲人均装机容量、年用电量分别为0.7千瓦、2100千瓦时,分别为世界平均水平的87%、67%。据联合国拉丁美洲和加勒比经济委员会(下称联合国拉加经委会)统计,截至2017年底,拉丁美洲仍有1200万的无电人口。

如何将清洁能源资源优势转化为经济优势,保障能源安全供应,成为困扰中南美洲各国可持续发展的难题。

近年来,合作组织深入研究中南美洲各国资源禀赋、能源需求、经济社会等情况,出版发布了《中南美洲能源互联网研究与展望》《中南美洲清洁能源开发与投资研究》两项成果,提出了构建中南美洲能源互联网,推动大型清洁能源基地开发和电力互联的系统方案。

据了解,中南美洲能源资源与需求的逆向分布、清洁能源具有的季节属性,决定了需要构建中南美洲能源互联网,通过解决能源供需“距离差”,利用不同地点出现清洁能源旺季的“时间差”,实现清洁能源大范围优化配置。构建中南美洲能源互联网,将形成“北水南送、南风北送、西光东送、跨洲互济”电力供需格局。到2050年,中南美洲清洁能源将占一次能源比重72%,人均年用电量为2016年的3倍,平均发电成本比目前下降约50%,让人人享有可持续能源。

目前,中南美洲能源互联网方案正加快推进。据悉,合作组织已与联合国拉加经委会、巴西矿产和能源部、智利能源部、拉丁美洲能源组织、南美能源一体化委员会签署合作协议,共同推动中南美洲创新发展。“全球能源互联网这一宏大构想描绘了世界能源发展蓝图,愿与合作组织一道推动中南美洲能源互联网建设。”阿根廷能源和矿业部长胡安·阿兰古伦说。

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