摘要:中国企业在秘鲁投资建设的首个水电项目——圣加旺III水电站于2025年4月29日正式投产发电。该项目装机容量20.93万千瓦,年发电量12.52亿千瓦时,每年可减少二氧化碳排放33.8万吨,被列为秘鲁国家能源发展规划重点工程。作为中秘产能合作第二批早期收获项目
中国企业在秘鲁投资建设的首个水电项目——圣加旺III水电站于2025年4月29日正式投产发电。该项目装机容量20.93万千瓦,年发电量12.52亿千瓦时,每年可减少二氧化碳排放33.8万吨,被列为秘鲁国家能源发展规划重点工程。作为中秘产能合作第二批早期收获项目,其成功投运标志着中国水电技术标准、装备制造和工程管理模式首次完整落地南美市场,为深化“一带一路”框架下能源合作提供实践范例。
高原复杂地质条件下核心技术突破
圣加旺III水电站位于秘鲁东南部普诺省圣加旺河下游,坝址区海拔3800米,地处安第斯山脉东麓,地质构造复杂,施工范围内发育7条断层带,岩体最大地应力达28MPa。项目团队攻克高海拔地区隧洞掘进、大体积混凝土温控防裂、生态敏感区施工保护等关键技术难题。
工程创新采用南美首例气垫式调压室技术,将传统露天调压井改为地下封闭结构,减少地表开挖量1.2万立方米,降低对高原草甸生态系统的扰动。隧洞施工阶段引入直径4.88米全断面硬岩隧道掘进机(TBM),在石英岩地层创下月均进尺423米、最高日进尺26.5米的施工纪录,较传统钻爆法效率提升3倍。自主研发的大型锻焊结构冲击式水轮机转轮实现全国产化制造,单机容量104.65兆瓦,转轮直径3.2米,重量82吨,设计效率达93.7%,填补南美市场空白。
高原混凝土施工建立三级温控体系,通过预冷骨料、片冰制冷和智能通水冷却技术,将混凝土出机口温度稳定在12℃以下,浇筑层厚精准控制在1.5米以内。项目累计完成混凝土浇筑48.3万立方米,经超声波检测裂缝发生率仅为0.02条/千立方米,质量指标远超秘鲁国家规范要求。
全链条生态保护体系构建
项目团队严格执行秘鲁环境评估监管局(SENACE)标准,构建覆盖设计、施工、运维全周期的生态保护体系。联合秘鲁国立圣马科斯大学完成区域生物多样性本底调查,记录维管植物327种、脊椎动物89种,对施工区内13种受保护物种实施迁地保护,移植珍稀植物Calceolaria pumila 2300株,成功繁育安第斯山猫幼崽3只。
水环境保护系统建成日处理能力5000立方米的砂石废水处理厂,采用高效沉淀池与V型滤池组合工艺,出水悬浮物浓度稳定在20mg/L以下,回用率实现100%。开挖边坡治理应用三维植被网与客土喷播技术,选用当地特有草种Calamagrostis vicunarum进行生态修复,23万平方米裸露面植被覆盖率恢复至85%,较自然恢复周期缩短8个月。施工期碳足迹管理系统实时监测碳排放强度,累计减排二氧化碳4.2万吨,单位发电量碳强度降至12.3gCO2/kWh,较秘鲁火电均值降低98%。
属地化发展与社会效益实证
项目建设期内创造直接就业岗位2000个,属地员工占比达78%,累计开展焊接工艺、电气自动化、重型机械操作等职业技能培训127场次,培养专业技术人才420名。同步实施的41项社会责任项目覆盖基础设施、教育医疗、文化遗产保护三大领域。
改建圣加旺河两岸乡村道路38公里,新建钢筋混凝土桥梁4座,使周边12个社区平均通行时间缩短45分钟。捐建社区学校多媒体教室9间,配备太阳能供电系统,惠及学龄儿童1300余人。联合秘鲁卫生部开展巡回医疗37次,服务居民超5000人次,检测高原血红蛋白异常病例120例并实施针对性治疗。施工过程中发现的印加帝国时期水利工程遗址,通过三维激光扫描技术建立数字化档案,完成1.2公里古水渠原位保护,相关数据移交秘鲁文化部存档。
多维度经济与能源效益分析
作为秘鲁第六大水电站,圣加旺III项目全面投产后将产生显著经济社会效益。年发电量占秘鲁全国电力消费量的1.2%,可满足普诺大区、库斯科大区等南部四省80%的用电需求,替代柴油发电机组容量18.7万千瓦。通过长期购电协议(PPA)锁定电价0.048美元/kWh,较秘鲁南部现行电价下降22%,预计十年内为工商业用户节约用电成本3.2亿美元。
水库调节库容6200万立方米,使下游农业灌溉保证率从63%提升至89%,新增高标准农田灌溉面积4.2万公顷,惠及马铃薯、藜麦等特色作物种植户1.7万户。项目采购秘鲁本地钢材1.8万吨、水泥12.5万吨,拉动相关产业增加值2.3亿美元,设备运维期将持续创造年均500个技术岗位。
智能化运维系统集成创新
项目集成中国水电智慧化建设经验,构建数字孪生与物联网融合的运维体系。施工阶段应用BIM技术建立三维地质模型,实现隧洞超挖率控制在5%以内,混凝土运输车辆GPS定位与调度算法将罐车等待时间缩短至12分钟。
水轮发电机组部署振动、摆度、温度在线监测传感器286个,构建故障预警模型准确率达92%,大修周期延长至8年。流域智慧调度平台接入秘鲁国家电力调度中心(COES)数据系统,实现与上游圣加旺I、II级电站联合优化调度,年增发电量1.15亿千瓦时。应急管理系统配备无人机巡检与卫星通信终端,极端天气条件下72小时内可完成全厂区设备状态评估,电力供应可靠性达99.97%。
数据来源:中国三峡集团、中交集团工程竣工报告,秘鲁能源矿产部统计公报及圣加旺III水电站环评终期文件。
来源:大汇物联科技