本网讯(徐瑶)在巴西和巴拉圭合建的伊泰普水电站大楼入口处的墙上,挂着一面钢制的匾,上面刻着电站1997年发电量达892亿千瓦时。这个数字在那个年代震惊了全世界。
“比设计多年平均发电量多发140亿千瓦时!这不可能!”时任中国长江三峡工程开发总公司(三峡集团前身,以下简称“三峡总公司”)副总工程师黄源芳第一次听到该消息时,连连摇头,表示无法想象。
1998年初,因三峡机组第二次设计联络会在巴西召开,热情的东道主邀请黄源芳再访伊泰普,时任伊泰普水电站管理局局长的玛尔修在电站办公室里向他解释数据的由来:“把机组维护精细,不出毛病,设备利用率就有保障。”
2016年,伊泰普水电站再破世界纪录:发电量达1030.98亿千瓦时。
2020年,三峡电站发电量1118亿千瓦时,打破了伊泰普水电站创下的世界纪录。
这一串不断刷新的数字背后,是多年来中巴两国在水电技术研发、项目开发及运营管理等领域深入协作、密切交流的生动缩影。
“走出去、请进来”
事实上,早在三峡工程建设之初,就积极开展对外交流合作。1993年,三峡总公司成立后,先后派出多批次考察团队赴国外参加各类专业性国际会议,邀请国际坝工专家来三峡调研考察。通过走出去、请进来,博采众长,认真学习、借鉴、运用国外先进管理经验和施工技术,共同探讨技术难题。
伊泰普作为全球水电标杆,自然成为三峡学习的重要对象。1994年11月,三峡总公司邀请伊泰普水电站17位高级工程师和管理专家,在三峡工地召开了“三峡伊泰普水电建设研讨会”,为三峡工程建设和管理提供可资借鉴的经验。1995年10月,“三峡工程技术国际研讨会”在三峡工地召开,14个国家的70多位水电专家和世界著名的水电施工设备厂商代表,共同探讨和交流了三峡工程大型水轮发电机组方案和大坝混凝土浇筑方案。
▲ 1994年11月10日,“三峡伊泰普水电建设研讨会”期间,巴西水电专家贝罗·马克斯接受采访。图为《中国三峡建设》1995年第01期
当时,国内独立设计、制造的最大容量水电机组只有32万千瓦。“上级领导果断作出决定,三峡工程必须使用世界最先进的技术装备,只要符合条件,不管来自哪里,都可以投标。”时任三峡总公司总经理陆佑楣回忆道。
▲ 1995年,三峡工程代表团访问伊泰普水电站期间,巴西福纳斯电力公司向代表团赠送英文版《伊泰普水电工程》一书,并授权三峡总公司在中国翻译出版。图为《伊泰普水电工程》的封面
1997年,三峡左岸电站14台70万千瓦水轮发电机组面向国际公开招标,世界上所有制造过超大型发电机组的公司都在邀请之列。最后经过专家对投标企业进行设备技术性能、资质业绩、报价、技术转让和提供融资条件的综合评定,三峡总公司作出评标决定。14台机组分别由两个联合体中标:一个是由法国阿尔斯通和瑞士ABB公司中标8台机组;另一个是由德国伏伊特、加拿大通用电气和德国西门子组成的VGS联营体中标6台。三峡左岸电站机组通过国际招标采购引进世界先进技术和产品装备的同时,也带动了我国水电装备业跃升到一个新的水平。
值得一提的是,在伊泰普水电站, 18台70万千瓦机组的制造也由两个联合体承担。这些企业的曾为世界“一流”水电站立下汗马功劳的工程师和设计师们,从三峡机组技术交流开始,到合同谈判、执行,始终站在第一线,为当时世界最大的水电机组制造贡献知识和经验。
2001年12月18日晚,加拿大通用电气拉辛工厂大件加工车间里,灯火通明。两台近6米高的三峡水轮机转轮正等待验收,它们即将穿越大海,驶向东方。前来送别这两座“巨无霸”的人很多,他们纷纷在车间与钢铁巨物合影留念。彼时,作为三峡总公司的代表,黄源芳站在车间门口,感慨万千。
两年之后,2003年10月,三峡右岸电站12台70万千瓦机组招标采购,哈电、东电、法国阿尔斯通和德国西门子等4家国内外水电制造企业提交了投标文件。同台竞技的结果是,哈电、东电和阿尔斯通分别承担4台机组的建设,投产后的机组运行稳定性均是国际水准。
从学习“一流”到成为“一流”
三峡右岸电站国产机组的顺利中标,标志着三峡在设备制造领域实现了从“引进”到“自主”的跨越——但巨型机组的稳定运行,更需要匹配一流的运维管理能力。2002年长江电力三峡电厂成立时,这一全新挑战已然摆在面前。在接机发电阶段,三峡电厂面临着时间紧、要求高、缺少大型电站和巨型机组运行管理经验等问题。怎么办?
三峡电厂主动与巴西—巴拉圭伊泰普、美国大古力、加拿大拉格朗德等行业标杆水电站对标,联合组成攻关团队。
随着巨型水轮发电机组水力设计、冷却方式、电磁设计等关键技术的突破和建设过程中多项技术挑战的成功克服,三峡电站提前实现了全部机组的投产发电目标,为国家能源供应和电网稳定提供了重要支撑。
在日常运行管理中,三峡电厂通过实施精益运行、精心维护、精确调度等核心措施,探索出具有三峡特色的精益生产管理模式。从实践出发,三峡电厂全面总结了三峡电站运行、检修、安全管理、自主科研等方面的理念、实务与经验,编撰形成《三峡电站精益生产管理》图书,为大型水电站的运行管理乃至其他大型工程建设提供参考和借鉴。
时光推移,三峡电站的精益运行交出了硬核答卷。2020年12月31日24时,三峡电站全年累计生产清洁电能1118亿千瓦时,创世界新纪录。
▲ 三峡工程中国水电人的探索并未止步。
从三峡工程建设开始,通过“走出去、请进来”,用7年时间自主研发制造巨型水轮发电机组,成功实现从30万千瓦到70万千瓦水电机组的历史性跨越,此后又历经金沙江溪洛渡、向家坝、乌东德水电站的工程实践,将国产水电机组单机容量提升到85万千瓦。而白鹤滩水电站则攻克多项世界性技术难题,成功投运全球单机容量最大百万千瓦水轮发电机组,实现了我国高端装备制造的重大突破。这一成果也标志着我国成功攀登世界水电领域的“珠峰”。
“从70万、85万,到100万,数字上是一个简单的递进关系,但实际上非常艰难,毕竟百万千瓦机组研发、制造及安装是进入到世界水电行业的‘无人区’。”时任三峡集团白鹤滩工程建设部机电安装项目部副主任靳坤说。
2021年5月,白鹤滩水电站右岸地下厂房正在进行一个小实验:将满瓶的矿泉水和几枚一元硬币放在正在运转的2号水电机组顶盖上,肉眼可以看见瓶中的水纹波动,但竖立的硬币却纹丝不动。
“这下面是一台8000多吨重、50多米高的大家伙,正以每分钟111.1转的高速运转,却能保持极高稳定性,整体摆动幅度小于一根头发丝。”观看实验的来访者为之惊叹。
为了实现这个目标,从大件到小小的螺栓,建设者们全部按精品机组的标准进行量化质量控制。“这个‘精品标准’比国标和行业标准都要高。”靳坤说。
▲ 白鹤滩水电站2023年12月20日,由中国工程院院刊《工程》评选的“2023全球十大工程成就”中,白鹤滩水电站入选。《工程》评价:作为全球首个单机容量百万千瓦的水电站,白鹤滩水电站地质条件复杂、工程规模巨大,代表了当今世界水电技术发展的最高水平。这是继长江三峡水利枢纽工程获评“2021全球十大工程成就”后,三峡集团第二次获此殊荣,再次提升了中国水电在全球工程建造领域的影响力。
成就共同的“一流”
从国内重大水电工程的攻坚克难,到参与全球清洁能源的开发,三峡人不仅淬炼出中国水电的硬核实力,同时也不断向世界分享一系列技术、规范、标准。“三峡标准”和“三峡经验”正在赢得世界认同。
2015年5月,北京城春意融融,怀柔雁栖湖畔,规模空前的第五届世界水电大会顺利举行。来自国外的340余位专家和国内400余位代表围绕“塑造未来,推动水电建设可持续发展”主题进行深入研讨。其间,三峡集团在大会上发表了题为《三峡工程推动水电可持续发展》主题演讲。中国水电通过以三峡工程为代表的大型水电项目的建设,带动了全球水电技术的飞跃发展,并已成为推动世界水电发展的巨大力量。
国际水电协会首席执行官埃迪·里奇曾表示,中国在引领行业发展的同时,通过技术输出助力其他国家,不仅推动了全球水电市场的多元化发展,也为中国企业开拓了更广阔的国际空间,同时还激励着其他国家的企业提升自身竞争力。
2015年11月25日,三峡巴西公司中标朱比亚、伊利亚电站30年特许经营权。两座电站不仅是巴西东南部经济发达地区的重要电力来源,还推动了包括巴西圣保罗、里约热内卢等城市以及周边城镇的经济社会发展。
▲ 巴西朱比亚水电站然而随着巴西电力资产私有化,监管考核机制发生转变,企业调整人力配备和检修规格,对电站技术、质量、设备安全的要求大大降低。在正式接管朱比亚、伊利亚水电站前的三个月里,34台机组共发生3次发电机短路事故和31次非计划停运。电站设备整体老化、预防性维修不足,导致故障率高、可靠性持续下降。
“中国对电站运营可靠性高度关注,他们在发电质量和可靠性上追求卓越。公司推动的大水电技术改造项目将引领巴西电站进入数字时代。这是希望,也是未来。”曾经担任三峡巴西公司运维部主任的塞萨尔说。
自2016年5月起,三峡集团从国内先后派出5批工程师,与巴西本土团队全过程参与本地化运维和技改管理。
“相信你们一定能将巴西本土运维理念与三峡精益生产管理能力有机结合,把巴西大水电技术改造项目打造成中巴合作的典范工程。”时任长江电力国际运营公司总经理刘昌栋在巴西大水电技术改造中方团队首次见面会上说。
▲ 2018年,三峡巴西公司大水电技术改造团队考察三峡工程。中国和巴西都是水电大国,工程师们的阅历都非常丰富,只因巴西电力系统调节能力需求增大、电力监管制度转变、可再生能源占比不断增多对电网安全要求更高等因素,传统的水电管理理念已经无法满足巴西能源安全需求。
团队立下了两大准则:安全为基石,质量是生命。以本地化质量控制管理模式为基础,将巴西当地标准、国际标准、国内标准和三峡标准逐渐引入质量控制体系中。
在一次又一次的讨论中,团队共识逐渐形成:在运维方面,为了降低机组非停频次,三峡巴西公司融入三峡水电站检修管理经验,制定《三峡巴西公司5年检修计划》,在巴西原有的设备检修制度(MPP1、MPP2)基础上,创新性地提出MPP0预防性检修。预防性检修的实施,使得隐性隐患及时被发现和处理;
在成本管理方面,与近20家国内外企业技术交流摸底,充分引入国际竞争,降低技术改造成本,在保证改造机组性能、满足巴西市场监管政策的前提下,确定经济可行的改造范围;
在技术标准方面,将“业主深度参与工程项目管理”理念与巴西“重监理”的管理理念进行融合,形成了一套兼具中巴特色、创新性高的设备状态分析方法。
随着默契逐渐提升,三峡巴西公司决定在已有标准基础上,重新搭建一套三峡巴西公司生产管理体系(PMS)。
“搭建这套体系工作量非常大,不仅要结合国际标准,还要兼顾三峡集团的管控要求和巴西当地的监管要求。”时任三峡巴西公司工程技术部(中方)主任的马龙说。
2019年5月,担任三峡巴西公司技术顾问的陈辉,开始专项负责PMS体系建设。“当时我们从巴西背回来上千份材料和几十部移动硬盘,200名中国工程师成立了10个工作组,干成了这件事。”陈辉说。
2020年8月,三峡巴西公司新PMS体系编制完成。新PMS体系涵盖32项管理制度、24项运行规程及610项检修规程,总计666项标准化文件。在之后的运行管理中,公司运维团队根据电站情况,又新增了3个检修导则、87个维护手册,复审了6个维护手册。
2025年11月10日,第30届联合国气候大会在巴西贝伦举行。伊万德罗作为三峡巴西公司的代表应邀出席相关论坛并发言。其间,有同行对巴西大水电技改项目高度赞许:“你们的技术管理和项目管理为整个水电行业提供了极具价值的借鉴意义,这将促进世界水电行业技术管理进步,也为世界水电交流提供了新的价值。”
越开放,越发展;越合作,越共赢。从以伊泰普为标杆虚心求教,到打破纪录与世界共享“三峡经验”“三峡标准”,三峡人以敬畏之心追赶一流、以开放之心铸就一流。未来,三峡人将继续携手各国伙伴,以技术为桥、以标准为媒,为构建人类命运共同体、建设清洁美丽世界贡献三峡力量。
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编辑:李雷 陈晓英 卢西奥