“海风之心”何以让阳西绿能澎湃
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“明渔一号”已连续成功完成三个养殖周期的收鱼任务。受访者供图 |
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项目团队为“海风之心”精准安全安装落户提供技术保障。 |
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目前，阳西县已核准海上风电项目装机容量达730万千瓦。 |
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“海风之心”历经1090海里航行，约一周时间抵达阳江沙扒海域预定锚地。 |
作为深远海风电运行的关键装备，海上换流站的作用是汇集风机电能，进行升压换流后再通过海底电缆输送到岸上，也是名副其实的海上风电设备的“心脏”。
日前，世界规模最大的海上换流站——“海风之心”安全抵达阳西沙扒海域预定锚地并成功安装。作为三峡阳江青洲五、七期海上风电场的核心枢纽，“海风之心”实现的超高压柔性直流输电技术突破，为我国深远海风电大容量、远距离规模化集中开发与送出提供工程示范，助力我国海上风电向深远海规模化开发，推动“双碳”目标实现，为广东省能源结构转型升级注入强劲动力。
这颗“海风之心”在阳西海域“安家”，是阳西海上风电产业跨越式发展的生动注脚。坐拥174公里优质海岸线、5668平方公里广阔海域的得天独厚资源禀赋，阳西近年来锚定“全国最大县域海上风电产业基地”核心目标，深耕绿色能源赛道，在产业规模、技术创新、业态融合方面实现全方位升级，稳居全国县域海上风电发展第一梯队，助力阳江加快打造“绿能之都”。
●南方日报记者 赫鹏翀
本版摄影：许王荣（除署名外）
创下六项世界纪录▷▶
迈入超高压直流输电时代
今年5月27日，“海风之心”从江苏南通振华码头正式发运，历经1090海里航行，约一周时间抵达阳江沙扒海域预定锚地，作业点位在阳西县上洋镇、沙扒镇南侧离岸超70公里海域。“海风之心”看起来非常庞大，约有15层楼高，重达2.5万吨，像一座巨大的海上钢铁巨城。这颗即将在南海律动起来的海上“心脏”，如同它的名字一样向海而生、迎风招展，将为深远海风电产业的发展注入源源不断的动能。
据介绍，“海风之心”是世界首座±500千伏/2000兆瓦柔性直流海上换流站，也是世界规模最大的海上换流站，长85.5米、宽82.5米、高44米，每一层平面的面积相当于一个标准足球场。抵达锚地后，“海风之心”采用整体浮托工艺，将陆地总装好的上部组块，与预先安装在海上的导管架进行毫米级精准对接。换流站内部集成电气、暖通、消防等大量精密设备，针对海上高盐雾、高湿度等严苛环境，项目团队创新施工工艺、突破技术难题，完成组件强化升级，为“海风之心”精准安全安装落户提供技术保障。
“海风之心”施工工艺创新方面有四项新突破：一是整体浮托工艺，陆上总装、一体运输、海上一次安装，替代传统分体吊装；二是智能监测融合，风、浪、流、潮，以及船舶运动、LMU间隙、压载过程等状态，全部可视化监测；三是冗余动力定位，DP2系统配合推进器冗余，在恶劣海况下仍能保持定位稳定；四是借潮精准施工，基于实测高程精细计算，最大化利用海上作业窗口期。
6月4日下午2时18分，历经7个多小时作业后，“海风之心”在青洲海域成功完成浮托安装，并与预先沉放在海底的导管架基础实现毫米级对接。这标志着我国深远海风电送出技术取得重大突破，“海风之心”一举创下“世界首个交直流混合送出、首个±500千伏直流海缆、首个集约化海上柔直送出、最大输送容量、最高电压等级、最大规模海上换流站”六项世界纪录，我国海上风电正式迈入超高压直流输电时代。
投入使用后，“海风之心”能够汇集青洲五、青洲七两个风电场163台风机的电能，进行升压换流后，再通过海底电缆输送到岸上。主要优势是采用世界首创集约化两级送出拓扑，集电海缆直接接入海上换流站，从而取代海上升压站，在有限的空间实现双风电场电能集中转换，不仅全方位实现了换流平台轻量化，也降低成本、节约用海。同时，“海风之心”适配海上严苛工况，防腐、抗振设计保障长期稳定运行，相比传统交流输电方式，其采用柔性直流输电能大幅减少电能损耗，提升了输送效率。
解决深远海输电痛点▷▶
助阳西海上风电产业提质增效
在阳西沙扒海域，数百台风力发电机如巨人般矗立，巨大的桨叶在海风的吹拂下悠然转动。夕阳西下，这些海上“大风车”的红色信号灯不断闪烁，远远望去，宛若一个个跳动的音符，在夜幕下的海面上，奏响绿能华丽乐章。
“深远海风电开发的核心难题是电能高效稳定上岸。在三峡集团的指导下，通过创新设计将风机66千伏交流电转化为±500千伏高压直流电，依托柔性直流输电技术，相比传统交流输电，电能损耗降低60%，输送效率大幅提升。”中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司计划经理程俊介绍说，“海风之心”能将电能稳定输送到负荷中心，解决了深远海输电损耗大、稳定性差的痛点问题。
目前，阳西县已核准海上风电项目装机容量达730万千瓦，其中并网装机容量530万千瓦，覆盖近海浅水、深水两大开发片区，累计产业投资超950亿元，整体规模位居全国县域首位。全县布局八大风电项目集群，落地漂浮式、单桩等多元风电基础形式，构建全场景、全类型海上风电开发格局。
据了解，三峡阳江青洲五、青洲七海上风电场是阳西海上风电产业的重点项目，总装机容量达200万千瓦。项目实现主要电气设备的国产化，填补了国内海洋工程领域多项技术空白。项目建成后，每年将为粤港澳大湾区输送清洁电能约60亿千瓦时，等效减少二氧化碳排放约500万吨，进一步巩固了阳江在全国海上风电领域的领先地位。
此次落地“海风之心”配套的三峡阳江青洲五、七期项目，全面投产后年发电量可达60亿千瓦时，等效减少二氧化碳排放约500万吨。此外，在壮大海洋新能源产业方面，阳西在建成730万千瓦海上风电项目的基础上，推动阳江三山岛风电项目加快启动建设，谋划建设海上风电运维母港，着力打造全国县域最大的海上新能源基地。
□一线实践
“明渔一号”实现发电养鱼两不误
打造“粤海粮仓+
蓝色能源”新样板
海上风电与海洋牧场融合发展，可有效解决近岸养殖空间受限、海域污染等瓶颈难题。风渔融合一体化装备作为打造海洋牧场的“利器”，为深远海资源综合开发提供了新途径，能够把辽阔的深海变成“粮仓”。
近年来，阳西积极打造“粤海粮仓+蓝色能源”新样板，大力支持有实力的龙头企业参与海洋牧场建设。2023年，明阳阳江青洲四海上风电场建成了全球首台“导管架风机+网箱”风渔融合一体化养殖装备“明渔一号”，实现了从探索试验到规模化发展的重大跨越。
“明渔一号”采用风渔深度融合设计，配置智能化渔业养殖系统，实现智能投喂、智能监控监测等功能，有效解决了深远海渔业养殖用电难、看护难、风浪大、成本高等难题，可大幅降低项目运营成本，明显提升项目整体效益。
截至目前，“明渔一号”已连续成功完成三个养殖周期的收鱼任务，并实现了石斑鱼、胡椒鲷、斜带笛鲷、紫红笛鲷等多种高附加值海鱼种苗的混合养殖，助力深远海高附加值鱼种养殖标准化、规模化发展，也为海洋“清洁能源供给+智慧养殖生产+科研生态监测”综合立体开发新模式提供了新方案。
本期统筹：南小渭 梁远红 黄超颖 黄韬炜 赫鹏翀