来源:央视新闻客户端
今天(5月27日),世界规模最大的海上换流站——“海风之心”从江苏南通正式发运,标志着我国海上风电进入超高压直流输电时代,为深远海海上风电规模化开发提供可复制、可推广的技术方案。
总台央视记者 张伟:在江苏南通,随着装载着“海风之心”的半潜船驶离码头,重达25000吨、全球输电容量最大的海上换流站正式发运,前往广东阳江海上风电场进行安装。
海上换流站是海上风电场的“心脏”,负责将分散风机发出的交流电汇集、升压并转换为高压直流电,再通过海底电缆输送至陆地电网。此次发运的“海风之心”是三峡阳江青洲五、七期海上风电场的换流站,其长85.5米、宽82.5米、高44米,平面面积相当于一个标准足球场,高度约等于15层居民楼。
三峡集团广东分公司“海风之心”项目负责人 杨斌:这是世界首个±500千伏、2000兆瓦柔性直流海上换流站,采用了国内首创的模块化、集约化送出系统。在有限的空间和重量约束下,通过紧凑设计,将两个风场所有风机的电能全部汇集到这一座站内,完成升压和换流,大幅降低了整体工程成本,同时又节约了用海面积。
“海风之心”海上换流站内部集成了电气、暖通、消防等大量精密设备。针对海上高盐雾、高湿度等严苛工况,项目团队对设备进行了强化升级,采用了多重防腐和抗震设计,适配深远海长期稳定发电需求。同时,“海风之心”全面采用无人化、智能化运维新模式,构建了远程集控、分级诊断、片区维护、专业检修的全流程生产管控体系,促进管理运行效能大幅提升。
三峡集团广东分公司“海风之心”项目负责人 杨斌:与传统的交流输电方式相比,柔性直流输电可大幅降低电能损耗,同时也为电网提供更强的支撑能力,为我国深远海海上风电开发提供了可复制、可推广的远距离输电方案。
按照计划,“海风之心”将通过半潜船运输至1090海里外的广东阳江青洲海上风电场,采用国际先进的“浮托安装”工艺,与预先安装在海底的导管架基础进行毫米级精度对接。
记者探访:揭秘“海风之心”海上换流站
深远海风电远离陆地,如何实现电能的高效、稳定、低成本输送,一直是制约行业发展的关键瓶颈。这座重达2.5万吨的“钢铁巨岛”,如何将千里之外的风能转化为清洁电能并安全送上陆地?记者实地探访了这座海上超级工程。
站在“海风之心”脚下,这座44米高的钢结构庞然大物如同一座坚固的“海上城堡”矗立眼前。沿着楼梯拾级而上,我们首先来到换流站的电能汇集区。来自青洲五、七期两个风场163台海上风机的电能,通过30回集电线路,从这里进入换流站。
三峡集团广东分公司“海风之心”项目工程师 黎章:大家现在看到的,就是风机通过30回集电线路送入到海上换流站的入户总开关。在70米的空间内汇聚这么多开关,起到电能汇入、隔断和保护的作用。开关内部充有六氟化硫气体,在合断时起到灭弧和绝缘作用。
电能汇集之后,我们沿着电流的方向继续深入,来到升压环节。这个房间相当于整个换流站的“超级增压泵”,将66千伏的交流电提升至500千伏。记者发现,两侧的海缆直径有明显差异。
三峡集团广东分公司“海风之心”项目工程师 黎章:从对侧12根66千伏海缆进来,再到这边3根500千伏交流电缆送出。我们的连接变压器别看体积不大,运输安装重量达到380吨。在55米的高空,实现了380吨毫米级精度的定位安装。
升压到500千伏的交流电,接下来要完成最关键的一步——从交流变直流。我们现在进入的就是整个“海风之心”的心脏地带:换流阀厅。它如同一个“超级梳子”,其内部的核心元器件以极高频率地开关,将波动起伏的交流电重塑为平滑稳定的直流电。这套换流阀系统是全球首套±500千伏、2000兆瓦海上风电柔直换流阀。
至此,海上风机送来的66千伏交流电,在这座“海风之心”里完成了升压和换流,最终以±500千伏高压直流电的形态,通过两根海底电缆打包输送至陆地电网。
三峡集团广东分公司“海风之心”项目工程师 郭保东:我们从紧凑化设计到防腐技术,从功率密度突破到智能化控制,产业链上下游协同攻关,攻克了一系列难题。相对于已投产类似项目,我们功率密度大幅度突破,损耗压到0.5%以内,是我国海上风电从近海迈向深远海的关键一步。
我国海上风电装备加速挺进深远海
今年以来,我国海上风电装备创新不断涌现。从20兆瓦海上风机并网发电,到漂浮式风电装备完成安装,再到超高压柔性直流送出工程加快建设,我国海上风电装备产业正加速从近海走向深远海。
今年2月,全球首台20兆瓦海上风电机组在福建海域成功并网,实现关键部件100%国产化。不久前,全球单机容量最大漂浮式海上风电平台——“三峡领航号”在广东阳江海域完成安装,项目首次应用国产化特种聚酯纤维系泊缆,单根可承受约1300吨拉力。
中国电力企业联合会常务副理事长 杨昆:截至2026年一季度,我国海上风电装机4722万千瓦,占全球总装机的52%,稳居世界第一,已形成整机制造、勘测设计、施工安装、运行维护、并网管理等完整的产业链,规模化优势显著。
目前,我国海上风电产业链自主可控能力持续增强。在关键装备领域,大容量风机、超长叶片、漂浮式平台、永久系泊缆绳、柔性直流换流阀、动态海底电缆等核心设备和部件持续实现国产化突破。
中国电力企业联合会常务副理事长 杨昆:未来我国海上风电发展要以产业升级为突破口,一方面是加强技术储备,持续强化技术攻坚和国产化替代,巩固海上风电产业整体韧性与安全;另一方面要强化产业协同,推进海上风电与电力送出、海洋工程、储能、绿氢等多产业联动发展,提升上下游整体效率和质量,激发全产业链合力。
随着近海资源开发逐步趋于成熟,深远海将成为我国海上风电发展的主战场。“十五五”规划纲要明确提出,到2030年海上风电累计并网装机规模达到1亿千瓦。
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