在非洲挖矿，首先要解决电力问题
（原标题：在非洲挖矿，首先要解决电力问题）
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“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。”洛阳钼业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。
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2020年底，洛阳钼业以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
洛阳钼业在刚果（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，洛阳钼业正于刚果（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。
洛阳钼业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。
