浙江舟山衢山風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行中的風(fēng)機(jī)。王文波 攝
核心提示 國網(wǎng)浙江省電力公司積極響應(yīng)構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)的號(hào)召,探索全球能源互聯(lián)網(wǎng)在浙江的落地實(shí)踐,在構(gòu)筑“兩交兩直”特高壓骨干網(wǎng)架的同時(shí),利用海洋資源豐富的優(yōu)勢(shì),著力探索構(gòu)建海上能源互聯(lián)網(wǎng)。
靈活多變,實(shí)現(xiàn)分布式電源集中互聯(lián)
構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng),需要將各種集中式、分布式的風(fēng)能、太陽能等可再生能源集中配置,才能保障能源的安全、清潔、高效和可持續(xù)供應(yīng)。同理,實(shí)現(xiàn)海上能源互聯(lián),必須解決分布式電源點(diǎn)集中互聯(lián)問題。為此,國網(wǎng)浙江電力建成投運(yùn)了世界上電壓等級(jí)最高、端數(shù)最多、單端容量最大的多端柔性直流輸電工程——浙江舟山±200千伏五端柔性直流輸電科技示范工程,實(shí)現(xiàn)了分布式電源點(diǎn)接入的靈活多變?! ?/p>
“這兩年我們這里都沒怎么停過電,特別是G20帶來的旅游紅利,我這個(gè)客棧國慶期間天天爆滿?!?0月8日,浙江舟山嵊泗宏都莊邸私品客棧老板莊小姐告訴記者。她說,以前嵊泗僅靠一條來自上海的電纜供電,一旦有臺(tái)風(fēng)或者其他自然災(zāi)害,停電是常有的事情?!扒澳辏犝f投運(yùn)了一個(gè)什么柔直工程,我家客棧就再也沒停過電。”莊小姐說。
在解決島嶼供電的同時(shí),舟山±200千伏五端柔性直流輸電工程在探索清潔能源接入和集中互聯(lián)方面發(fā)揮了更為重要的示范作用。
浙江舟山擁有豐富的風(fēng)能、潮汐能、潮流能及海底油氣等資源,早在2010年,舟山就被列入浙江新能源推廣應(yīng)用綜合示范基地。然而,新能源在轉(zhuǎn)化為電能利用時(shí),因其間歇性和波動(dòng)性,會(huì)對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定帶來沖擊。
“多端柔性直流輸電系統(tǒng)可靈活接入多個(gè)站點(diǎn)的風(fēng)能、太陽能等清潔能源,通過一個(gè)大容量、長距離的電力傳輸通道,到達(dá)多個(gè)城市或者島嶼的負(fù)荷中心。這為新能源并網(wǎng)、孤島供電等提供了一種有效的解決方案?!敝凵焦╇姽救嶂边\(yùn)檢室副主任許琤介紹,柔性直流輸電技術(shù)可以有效地控制其上面通過的電能,隔離電網(wǎng)故障的擴(kuò)散,而且還能根據(jù)電網(wǎng)需求,快速、靈活、可調(diào)地發(fā)出或者吸收一部分能量,從而優(yōu)化電網(wǎng)的潮流分布,增強(qiáng)電網(wǎng)穩(wěn)定性,提升電網(wǎng)的智能化和可控性。它就像是一個(gè)“減震器”,新能源入網(wǎng)時(shí)先通過“減震器”調(diào)整相關(guān)參數(shù)使之與主網(wǎng)“匹配”,確保新能源平緩地并入主網(wǎng)。
9月22日,記者走進(jìn)舟山±200千伏五端柔性直流輸電工程舟岱換流站時(shí),這里的工作人員正忙著進(jìn)行直流斷路器和阻尼恢復(fù)裝置加裝改造。此次安裝的是目前世界上電壓等級(jí)最高的±200千伏直流斷路器,由我國自主研發(fā)制造,并首次在實(shí)際工程中應(yīng)用。在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的浙江電科院童凱說,目前,柔直系統(tǒng)的5個(gè)換流站是掛在同一條直流母線上運(yùn)行的,一旦其中一個(gè)換流站停運(yùn),其他4個(gè)必須陪停。改造完成后,將不再需要陪停。
事實(shí)證明,舟山五端柔性直流輸電工程已逐步開始實(shí)際運(yùn)行。2014年11月27日,國網(wǎng)浙江電力在柔直舟定換流站成功完成220千伏線路人工單相短路試驗(yàn)。整個(gè)過程中,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,臨近該換流站的岑港風(fēng)電場(chǎng)未受短時(shí)電壓波動(dòng)的影響,成功穿越故障,未出現(xiàn)脫離主網(wǎng)運(yùn)行的情況。舟山柔直工程投運(yùn)以來,其運(yùn)行可靠率不斷提升,2015年達(dá)到了91.5%,近7個(gè)月來運(yùn)行可靠率更是達(dá)到100%。
跨?;ヂ?lián),提升海纜施工綜合能力
全球能源互聯(lián)網(wǎng)要向亞洲、歐洲、美洲送電,構(gòu)建亞洲—?dú)W洲—美洲互聯(lián)電網(wǎng),向北送電到歐洲,向東送電到亞洲,構(gòu)建歐洲—非洲—亞洲互聯(lián)電網(wǎng),就必須跨越海洋??缭胶Q?,建設(shè)跨海輸電線路或海底電纜不可或缺。國網(wǎng)浙江電力早探索,早落實(shí),先后建成世界第一輸電鐵塔、南美洲最高輸電鐵塔,不斷提升海纜施工綜合能力?! ?/p>
見到丁兆岡時(shí),他古銅色的皮膚、微微上揚(yáng)的嘴角,深深地吸引了記者的目光。這位在海纜施工方面摸爬滾打了20多年的老將,并不善于交談。當(dāng)說起他心愛的海纜施工時(shí),才談興漸起。
“你知道嗎?那時(shí)候夕陽西下,數(shù)十個(gè)人拖著幾公里長的海纜,在膝蓋深的海涂中前行,那場(chǎng)面真得美極了。下次有機(jī)會(huì),你一定要去看看?!闭f起正在江蘇施工的海纜作業(yè)時(shí),這位舟山啟明海纜工程公司的副總經(jīng)理丁兆岡頓時(shí)來了勁。他告訴記者,這樣的施工其實(shí)與放設(shè)陸地電纜并沒有多大區(qū)別,而一般單位在陸地只能敷設(shè)600米左右的電纜,如此幾公里長的電纜施工很難做到。
這自信,來源于實(shí)力。以前,海纜施工是以拋放為主,就是直接將海纜敷設(shè)在海床上,舟山啟明海纜工程公司則將拋放改為深埋,于2008年研制出埋設(shè)犁,并于次年成功應(yīng)用于廣東南澳島海纜工程;自主研發(fā)水陸兩用型作業(yè)挖機(jī),使挖機(jī)能夠在水面上自如作業(yè);研發(fā)“全球眼”視頻監(jiān)控系統(tǒng),通過手機(jī)實(shí)現(xiàn)全天候、遠(yuǎn)距離實(shí)時(shí)監(jiān)控整個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng);自主研制2100噸船載海纜托盤;研發(fā)國內(nèi)第一臺(tái)用于海纜運(yùn)行維護(hù)的水下機(jī)器人……
在海纜建設(shè)水平穩(wěn)步提升的同時(shí),國網(wǎng)浙江電力在跨海高塔建設(shè)方面也不甘落后。2009年,國網(wǎng)浙江電力建成370米高的世界第一輸電高塔;2012年7月,南美洲第一輸電高塔——圖庫魯伊—欣古—朱魯帕里輸電線路跨亞馬孫河的296米高塔結(jié)頂;2016年9月,220千伏岱山輸電線路改造工程高塔群組立完成,該高塔群含高塔5基,平均高192.8米,是目前國內(nèi)最大規(guī)??绾]旊姼咚?。
正是這不斷增強(qiáng)的實(shí)力,才讓國網(wǎng)浙江電力有了那份自信。9月28日,國家電網(wǎng)公司在北京組織召開了浙江舟山500千伏聯(lián)網(wǎng)輸變電工程協(xié)調(diào)推進(jìn)會(huì),對(duì)工程總體計(jì)劃進(jìn)行安排。據(jù)悉,浙江舟山500千伏聯(lián)網(wǎng)輸變電工程包括6站1纜3線4跨等16個(gè)子項(xiàng)目計(jì)劃,概算總投資46.2億,計(jì)劃2018年年底建成投運(yùn)。該工程將首次應(yīng)用500千伏交聯(lián)聚乙烯海底電纜,建設(shè)架空線路世界第一高塔,高度超過目前370米的世界第一輸電高塔。
兼容并蓄,確保可再生能源并網(wǎng)發(fā)電
全球能源互聯(lián)網(wǎng)是世界經(jīng)濟(jì)低碳轉(zhuǎn)型的重要平臺(tái),是發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、推動(dòng)能源變革的系統(tǒng)性解決方案。海上絲綢之路所經(jīng)之處蘊(yùn)藏著巨大的風(fēng)能、水能、海洋能等可再生能源,吸收消納可再生能源也是浙江創(chuàng)建清潔能源示范省的重要舉措。為此,國網(wǎng)浙江電力主動(dòng)作為,提前謀劃,確保新能源入網(wǎng)?! ?/p>
登上舟山衢山島的涼恃山時(shí),巨大的風(fēng)機(jī)映入眼簾。遠(yuǎn)處是蔚藍(lán)的大海,近處呼呼的風(fēng)聲,風(fēng)機(jī)的葉片迎風(fēng)飛轉(zhuǎn),形成一道靚麗的風(fēng)景。此處,已成為衢山島的一個(gè)旅游風(fēng)景區(qū)。
浙江賽麗風(fēng)力發(fā)電有限公司運(yùn)維部負(fù)責(zé)人舒飛華告訴記者,這里一期有48臺(tái)風(fēng)機(jī),總?cè)萘?0.8兆瓦,平均年發(fā)電1億千瓦時(shí)。目前,他們正準(zhǔn)備上二期33.7兆瓦的機(jī)組。在陸地風(fēng)電完善的同時(shí),他們也計(jì)劃利用海洋風(fēng)能,逐步發(fā)展海上風(fēng)電。
“關(guān)鍵是供電服務(wù)好啊?!笔骘w華感慨地說道,前段時(shí)間受臺(tái)風(fēng)影響,他們的設(shè)備在晚上出現(xiàn)了故障,急得他們焦頭爛額。他們抱著試一試的心態(tài),向岱山縣供電公司救助,誰知,第二天供電員工就坐著早晨第一趟船趕來了,而且很快就修復(fù)了故障。
積極消納新能源,是國網(wǎng)浙江電力一貫的做法,也是落實(shí)浙江省委政府相關(guān)部署的重要舉措。創(chuàng)建清潔能源示范省,是浙江優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、打造中國能源升級(jí)版的戰(zhàn)略舉措,是浙江營造山清水秀、藍(lán)天白云的民心工程?!墩憬∧茉窗l(fā)展“十三五”規(guī)劃》指出,在沿海和海島地區(qū)重點(diǎn)發(fā)展海上風(fēng)電、分布式光伏、潮汐能等。
在確保風(fēng)電入網(wǎng)無憂的同時(shí),國網(wǎng)浙江電力還著力做好海洋潮流能發(fā)電機(jī)組的并網(wǎng)。
8月15日,世界首臺(tái)3.4兆瓦LHD林東模塊化大型海洋潮流能發(fā)電機(jī)組在舟山岱山啟動(dòng)發(fā)電。這是我國首臺(tái)自主研發(fā)生產(chǎn)的裝機(jī)功率最大的潮流能發(fā)電機(jī)組。“該項(xiàng)目的研制成功,是我國海洋清潔能源利用技術(shù)上的重大突破?!痹擁?xiàng)目負(fù)責(zé)人陳正瀚表示,海底潮流發(fā)電機(jī)就像把風(fēng)電發(fā)電機(jī)放到海里,潮水來的時(shí)候渦輪機(jī)就轉(zhuǎn)起來,同時(shí)帶動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn),然后帶動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)行。此前,潮流能領(lǐng)域最先進(jìn)、規(guī)模最大的海洋潮流能發(fā)電站是由英國研發(fā)的,2008年下海并網(wǎng)發(fā)電,體量是1.2兆瓦。
“這項(xiàng)工程花費(fèi)了我們太多心血,光安裝方案就討論了2年。不過供電公司真心給力,送出線路他們提前2年就已經(jīng)落實(shí)好了。而且,在工程建設(shè)中,也經(jīng)常來征求我們意見,了解我們進(jìn)度,隨時(shí)隨地跟我們保持聯(lián)系?!闭f起供電服務(wù),陳正瀚給出了一個(gè)大大的贊。
“據(jù)測(cè)算,舟山海域潮流能的裝機(jī)容量可以突破7000兆瓦,相當(dāng)于三分之一個(gè)三峽大壩的裝機(jī)量。”在陳正瀚看來,該領(lǐng)域前途無限光明。