記者29日從中國海油獲悉,我國首座深遠海浮式風(fēng)電平臺——海油觀瀾號自并網(wǎng)發(fā)電以來,累計供應(yīng)綠色電力560萬度。平臺并網(wǎng)發(fā)電4個月來,運行平穩(wěn),經(jīng)受住了南海常年惡劣環(huán)境下的考驗。中國之聲特別策劃《澎湃活力,奮進中國》30日推出:《海油觀瀾號:海上油氣挺進“綠電時代”》。
在距離海南文昌海岸線136公里的海洋深處,遠遠望去,矗立著一座整體高度超200米,也就是約70層樓高的巨大“風(fēng)車”,它就是海油觀瀾號,由風(fēng)力發(fā)電機、浮式基礎(chǔ)、系泊系統(tǒng)和動態(tài)纜組成。橘色的底座就是三角形浮式基礎(chǔ),由30個鋼結(jié)構(gòu)模塊組裝而成了3個邊立柱和1個中間立柱,它們組合在一起,像一個巨人一樣穩(wěn)穩(wěn)地扎在水中。
浮式基礎(chǔ)上方是高約83米的圓筒形柱子,柱子上方是重達260噸的機艙,它相當(dāng)于風(fēng)機的大腦,可以指揮風(fēng)機進行轉(zhuǎn)動和變槳操作。機艙的前部是直徑達158米的葉輪,也就是大家熟知的“大風(fēng)車葉片”,葉輪的掃風(fēng)面積相當(dāng)于2.7個標(biāo)準(zhǔn)足球場的大小。風(fēng)帶動3只大葉片,使機艙中的發(fā)電機轉(zhuǎn)動,生成源源不斷的綠色電力。
今年中秋國慶假期,中海油風(fēng)機主管樊晶晶的個人坐標(biāo)依然在海油觀瀾號之上,為了保證這個“大風(fēng)車”能夠正常運轉(zhuǎn),他和小伙伴們八天都會堅守在自己的崗位上。
樊晶晶表示:“對海油觀瀾號浮式風(fēng)電平臺進行監(jiān)控,同時對風(fēng)電機組運行狀態(tài)、浮體姿態(tài)、海底動態(tài)電纜等進行實時監(jiān)控,巡檢電氣一次設(shè)備如高壓開關(guān)柜。記錄運行數(shù)據(jù)如發(fā)電量、風(fēng)速及設(shè)備的相關(guān)溫度、壓力等,并對運行數(shù)據(jù)進行分析,保證機組穩(wěn)定運行,盡可能為油氣田開發(fā)提供更多綠色電力。”
海油觀瀾號是我國首座真正意義上的深遠海浮式風(fēng)電平臺,裝機容量7.25兆瓦,吃水總重達11000噸,在三角形浮式基礎(chǔ)之下,通過9根系泊錨鏈牢牢固定在水深120米的海底。其產(chǎn)生的綠色電力通過1條5公里長動態(tài)海纜接入海上油田群電網(wǎng)。中海油融風(fēng)能源有限公司總經(jīng)理張樹德說:“海油觀瀾號年發(fā)電2200萬千瓦時,可節(jié)省天然氣1000萬方,減排二氧化碳2.2萬噸。”
海油觀瀾號浮式基礎(chǔ)進行碼頭靠泊,之后進行塔筒和風(fēng)機的安裝(央廣網(wǎng)發(fā) 受訪者供圖)
自今年5月20日海油觀瀾號成功并入文昌油田群電網(wǎng),就正式開啟了為海上油氣田輸送綠電的新里程。作為我國第一個工作海域距離海岸線100公里以上、水深超過100米的浮式風(fēng)電平臺。該平臺在設(shè)計建造中,完成了多個國內(nèi)外首次,實現(xiàn)了很多創(chuàng)新性突破,比如,創(chuàng)新應(yīng)用風(fēng)機與浮式基礎(chǔ)的一體化設(shè)計,這樣的設(shè)計可以確保海油觀瀾號在超17級的最強臺風(fēng)下安全穩(wěn)定地運行。
張樹德介紹,幾個月以來,這個年輕的浮式風(fēng)電平臺交上了一份令人滿意的答卷。“自并網(wǎng)發(fā)電以來,累計供應(yīng)綠色電力560萬千瓦時。浮式風(fēng)電平臺在投產(chǎn)的4個月里,運行平穩(wěn),經(jīng)受住了南海常年惡劣環(huán)境下的考驗,特別今年7月至9月的臺風(fēng)季期間,強臺風(fēng)‘泰利’過境,海油觀瀾號依然能夠做到穩(wěn)定運行。”
為什么一定要開發(fā)我國深遠海的風(fēng)能資源?首先與我國深海油氣勘探開發(fā)的腳步有關(guān),海上油田電力系統(tǒng)是海上油氣平臺的動力命脈,日常生產(chǎn)作業(yè)需要消耗大量的電能,都要靠其提供穩(wěn)定的電源。目前國內(nèi)外海上油田均采用化石能源提供電能,風(fēng)力發(fā)電則為深遠海油田群的用電提供了一種更加綠色的方式。
為保證風(fēng)電并網(wǎng)后油田群電網(wǎng)能夠持續(xù)平穩(wěn)運行,文昌油田群打造了“風(fēng)電+氣電+智慧電網(wǎng)”的一體化供電新模式。通過油田能源管理系統(tǒng)、風(fēng)機監(jiān)控系統(tǒng)以及風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)之間的相互配合,將油田群的4個燃料電站與海油觀瀾號風(fēng)電平臺融合成一個整體。實現(xiàn)了風(fēng)電與油田電能的統(tǒng)一控制和管理,形成主動控制與被動響應(yīng)雙重保障。
張樹德表示:“文昌油田群電網(wǎng)是打造海上綠色低碳新型電力系統(tǒng)的有效嘗試。一方面通過多個油田的電力組網(wǎng),實現(xiàn)了海上油氣電力的高穩(wěn)定性需求;另一方面通過接入大容量的可再生能源發(fā)電機組,為未來海上油氣田高比例利用新能源電力邁出了關(guān)鍵一步。”
錨鏈回接船正在進行海油觀瀾號浮式風(fēng)機與水下錨鏈的連接作業(yè)(央廣網(wǎng)發(fā) 受訪者供圖)
除了開采深海油氣的需要,從客觀條件來說,近幾年我國近海風(fēng)電資源開發(fā)利用已趨近飽和,深遠海不僅可開發(fā)范圍更廣,風(fēng)能資源更豐富,還可以有效減少或避免對近海人類生產(chǎn)生活的不利影響。根據(jù)國家氣候中心的數(shù)據(jù)顯示,我國深遠海風(fēng)資源技術(shù)可開發(fā)量超過20億千瓦,潛力巨大,海上風(fēng)電資源的開發(fā)運用是實現(xiàn)我國碳達峰碳中和目標(biāo)最有效的途徑之一。放眼全球,在過去十年中,全球海上風(fēng)電裝機容量平均每年增長21%。
中海油融風(fēng)能源有限公司副總經(jīng)理、海油觀瀾號主要參與人孫紅軍介紹:“從累計裝機容量上看,中國在2021年就已經(jīng)超越英國,成為第一大市場,并在2022年進一步鞏固其市場份額。截至去年底,中國的海上風(fēng)電裝機容量超過了30吉瓦,全球前5的其他4個市場分別是英國、德國、荷蘭和丹麥。”
海油觀瀾號(央廣網(wǎng)發(fā) 受訪者供圖)
在深遠海浮式風(fēng)電方面,歐洲發(fā)展較早,在2009年就開始進行小型示范,經(jīng)歷了十多年的迭代,形成了多種形式的浮式基礎(chǔ)。相比之下,我國起步較晚,但走出了一條獨具中國特色的路線。
孫紅軍說:“我國從近年才開始進行浮式風(fēng)電的研究與示范應(yīng)用,且我國的海洋環(huán)境以及海岸碼頭也與歐洲存在較大的區(qū)別,我們選擇適應(yīng)我國海岸特點的技術(shù)路線,推動浮式風(fēng)電向深遠海,向大風(fēng)機進展。”
隨著中國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)迅速壯大,整體行業(yè)逐漸發(fā)展成熟。集專業(yè)服務(wù)、風(fēng)電機組、輔助設(shè)備、海上風(fēng)電施工、海上運營和關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)在內(nèi)的海上風(fēng)電全產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)建,得到大力推動。
中海油新能源分公司黨委書記、總經(jīng)理、海油觀瀾號負責(zé)人肖茂林表示,從風(fēng)機到葉片,從海底電纜到海上施工裝備,一系列海上風(fēng)電關(guān)鍵技術(shù)在我國均已取得突破。推動風(fēng)電向擁有更優(yōu)質(zhì)風(fēng)能資源和更少人類活動的深遠海挺進,對我國形成全球競爭力的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈具有積極意義。“發(fā)展海上風(fēng)電,不僅能直接帶動船舶工業(yè)、海洋養(yǎng)殖、氫能、海洋旅游、海洋礦產(chǎn)資源開發(fā)等產(chǎn)業(yè)發(fā)展,還可以跟其他經(jīng)濟進行組合,促進我國海洋經(jīng)濟與地方經(jīng)濟的發(fā)展。”
中海油執(zhí)行副總裁兼新能源部總經(jīng)理楊云說,未來,我國將有更多海上油氣平臺和島嶼的生產(chǎn)用電需求,均可通過以海上風(fēng)光電為代表的可再生能源的替代,在保障國家能源安全的同時,還可大幅度平抑碳排放,為國家油氣“增儲上產(chǎn)”提供新方案新動能。
楊云表示:“希望通過海油觀瀾號的實施,推動我國深遠海浮式風(fēng)電在核心技術(shù)、大型海上安裝裝備以及產(chǎn)業(yè)鏈資源整合等方面取得實質(zhì)性突破,實現(xiàn)高比例可再生能源在微電網(wǎng)的穩(wěn)定運行,打造海上風(fēng)電與海洋油氣融合發(fā)展的新模式。實現(xiàn)海洋油氣綠色低碳開發(fā)。”(總臺中國之聲記者張棉棉)