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经济观察报|在非洲挖矿,,首先要解决电力问题

2025-09-05 11:06:52

“如果不自主规划、、、、建设,,当地电力缺口会比较大。。电力不足,,,就会影响矿山生产。。。。现实情况是,,,刚果(金)能供应的电量相对有限,,,还常出现停电、、限电等情况。。。。”清明元金KFM铜钴矿(下称“KFM”)设备动力厂厂长助理李明洋向经济观察报表示。。

2020年底,,,清明元金以5.5亿美元从FCX(自由港集团)手中收购了位于刚果(金)KTM95%的权益,,并于2023年正式投产。。。KFM连同不远处的TFM共有6条生产线,,具备年产65万吨以上铜的能力。。

为保障生产,,有着多条输电线路的KFM正想方设法布局更多电力资源,,,,比如以柴油发电机为主的柴发系统,,,,水电站等。。。。

刚果(金)—赞比亚铜钴矿带,,,长逾700公里,,宽约150公里,,,横跨赞比亚与刚果(金)两国,,是全球最大的沉积型铜钴成矿带。。。截至2021年,,该矿带已公开探获的铜金属量达1.91亿吨,,钴金属量1404万吨。。

2021年至今,,刚果(金)当地矿业企业产能从年产百万吨迅速增长至超过300万吨,,,,但当地的电网基础远远满足不了庞大的能源需求。。。

铜钴矿的采选、、、冶炼均属于高耗电工艺,,,,尤其是电积铜工艺,,,,耗电量占到整个生产环节的60%—70%。。。。根据国务院去年发布的《2024年-2025年节能降碳行动方案》,,,仅铜冶炼环节,,,每冶炼一吨阴极铜就需消耗超过1000kWh(千瓦时)的电力。。

一边是需求飙升,,,,一边是刚果(金)的先天局限——当地缺乏煤炭、、、、石油资源,,电力供应高度依赖水电。。根据中金公司数据,,,2021—2023年刚果(金)水电装机容量从2700MW(兆瓦)上升至约3200MW,,,年发电量从约12TWh(太瓦时)上升到14 TWh —16TWh。。。

中国矿企远赴刚果(金)开展矿业业务之际,,,电力供应正在遇到挑战。。。

大量的矿企项目因买不到水电,,,,生产设备长期处于限电或停电状态,,只好在当地建设成本较高的柴油发电系统或光储系统。。

今年7月29日,,,,盛屯矿业发布公告,,,其控股子公司拟长期采购关联方格睿绿能国际有限公司花费1亿元投建的18MW光伏、、、20MW/MWh(兆瓦时)储能电站的电力,,,预计总电费支出4806万美元。。。。

此前,,,,盛屯矿业已经在刚果(金)投建了12.6MW光伏、、、10MW/11.7MWh储能电站项目。。。。

华为智慧矿山微电网副总裁雷盈在一次面向非洲矿企的宣讲中介绍:“刚果(金)水电占比约98%,,电网运营能力较差,,,可用容量仅为装机容量的60%;500kV(千伏 电压等级) HVDC(高压直流供电)传输能力约2.2GW(吉瓦),,,,无法满足铜矿带矿企用电诉求;矿企长期限电,,,市电停电频次大于1次/天,,矿企年采购柴油费用在200万美元左右。。。”

雷盈进一步举例,,,连续稳定的电力供应对矿企非常重要,,,,比如球磨机从停电到重新启动,,需要6倍—12倍的冲击性电流,,,,极易损坏电力电子设备;关键抽水泵、、井下升降机等关系到人身安全的设备,,更离不开稳定电流。。。

据雷盈统计,,,矿产开发用电成本约占总经营成本的20%—30%,,其中金属矿(铜、、、、铝、、、、铅等)用电成本占比约15%—25%。。。。

“争取外电供应、、、停电之后做好应急处置以确保不发生生产事故,,,以及在限电的情况下通过补充发电做好生产组织,,,,这是在非洲做矿山生产面临的电力三大挑战。。。”李明洋向记者表示。。。

跟停电抢设备

清明元金在刚果(金)共有6条生产线,,,具备年产65万吨以上铜的能力。。今年上半年,,两矿合计实现铜产量35.36万吨、、、、销量32.26万吨,,钴产量6.11万吨、、销量4.62万吨,,,矿山端营收共约314亿元;2024年全年实现营业收入506亿元,,毛利润约241亿元。。。

在KFM中,,设备被分为一级负荷设备和正常生产负荷设备。。。。一级负荷设备需要在停电时通过柴发系统保障正常运行,,停机后不会造成事故的设备被分为正常生产负荷设备。。

在刚果(金),,,停电跳闸是一个极为常见的现象。。。一旦长时间无法恢复供电,,,,重点设备长时间停机可能引发生产或设备事故,,,例如浓密机压耙、、搅拌类设备物料沉降等问题。。

“断电发生后,,,,整个电网系统恢复至正常负荷需要1小时—2个小时;若遇到较大线路或设备故障,,,,恢复时间会更长。。。”李明洋表示。。。。

为确保停电期间生产组织有序开展,,,,KFM采购了13台柴油发电机,,作为停限电期间的现场应急与生产补充电源。。。

“柴油发电成本是正常电力成本的2倍—3倍,,柴发系统电力主要用于应急储备和生产负荷补充。。。虽然成本较高,,,但发电可控性强,,,,能在停电时及时启动,,保障生产稳定。。。。” 李明洋向经济观察报介绍。。

为应对停电、、、限电对生产组织的影响,,,,KFM还在设备选型上进行优化,,同时制定了不同电力负荷下的生产组织方案。。。。

据李明洋介绍,,KFM在采购带料重载设备时,,会优先选择变频启动类型,,确保启动电流缓慢平稳上升,,避免启动电流瞬间过大对设备的损坏或冲击电网;在设备功率选择上,,会考虑到设备运行工况,,适当选择大功率设备,,确保能带料启动。。。

由于选矿、、、冶炼环节设备数量多,,电压与负荷差距大,,且均为连续性生产,,,,在外部限电时,,KFM会通过柴发系统补充电力供应,,,,调整设备的运行负荷。。。。

在KFM,,,,外部供电电压等级为220kV,,,,而大部分设备只能在35kV电流下进行使用,,,因此需要通过变电站改变电压等级。。。。柴发系统只能供应10kV电流。。。

因此,,,,李明洋向记者介绍,,,在限电情况下,,,,柴发系统所发电量尽可能让除电积整流变(35kV)以外的生产设备使用,,,确保外部供电尽可能多地用于电解铜,,,,实现多产铜;在恢复正常供电后,,,,再通过供配矿管理,,,确保系统的稳定运行。。。

从设备到人员,,,跟电有关的都要进口

在非洲做电力工作,,,,最重要的一点是选对采购产品,,因为“从国内进口到现场的电力设备若出现问题,,,,除单价高的问题产品有必要退回国内,,大部分问题产品只能进行货款索赔,,后续需自行想办法改造使用。。。。”李明洋表示。。

此前,,,KFM曾进口13台柴油发电机,,到货之后,,,,现场发现系统运行噪音过大,,,,部分设备出现了散热问题,,,难以达到额定功率运行。。

李明洋告诉记者,,,,后续KFM通过系统分析和计算,,,对其中的7台柴油发电机的散热水箱进行改造,,提升了机组散热能力。。。改造后,,单台柴油发电机以80%额定功率稳定运行,,,,效能较改造前提升了40%,,后续将依次改造剩余柴油发电机。。

“运输周期长,,成本高,,,,且现场生产急需,,,,已到现场的产品必须充分利用。。。。”李明洋表示。。。

从刚果(金)-赞比亚铜钴矿带进出口产品,,,主要有四五条运输线路,,,,分别经坦桑尼亚达累港、、南非德班港、、、、纳米比亚鲸湾港、、安哥拉洛比拖港或莫桑比克贝拉港。。。。其中,,最短的安哥拉洛比托港往返需20天,,,,最长的南非德班港往返需50天。。

为确保稳定生产,,重要设备需要在现场预留一定的安全库存。。。。KFM在建设220kV变电站初期,,,同步采购了1年期-2年期的备件;后续运维过程中,,,会根据备件消耗情况及时补充。。。。

“对于核心设备,,,我们现场实行‘一机一档’管理,,,将维修记录、、备件消耗、、、消耗周期进行统计和建档,,,结合现场库存、、、、在途物资,,,强化备件提报的精准性,,,,尽可能降低现场备件库存。。同时,,,部分可现场制作的备件,,会通过购买材料、、现场加工的方式生产,,,减少生产运维成本。。。。”李明洋向记者介绍。。

在刚果(金),,,熟练操作电力设备的人才同样急缺。。

“根据集团和公司关于‘中刚融合’的要求,,,今年一项重点工作就是推进当地人才的培训和储备。。。目前,,由中方技术人员带领当地刚方员工开展技术工作,,,逐步提升当地员工的技能水平。。。”李明洋向记者介绍。。

“当地开了很多矿企,,,但电力相关的教育水平、、、技术水平与国内差距较大。。对于技术要求较高的电气设备维修工作,,,,不仅要进口设备,,还得‘进口’专业人员。。。。”李明洋表示。。。

为从根本解决当地电力供应问题,,清明元金正于刚果(金)矿区附近建设200MW的Heshima水电站。。从长远保供角度,,,,未来不排除向刚果(金)境内的光伏建设企业购买电力与服务。。。

清明元金常务副总裁兼首席运营官阙朝阳在8月25日举办的半年度业绩说明会上表示,,,,200MW的Heshima水电站预计2028年实现首台机组发电,,,目前正在调研光伏发电项目,,,重点关注建设成本和建设速度。。

“我们也在其他地方寻找更大规模的水电站,,,相关电站建成后,,,将有效保障2028年80万-100万吨产量所需的电力供应。。。。”阙朝阳进一步介绍。。。

(作者:经济观察报记者 潘俊田)

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