距离温州苍南县金乡镇海岸约36公里的海面上,温州首个建成投产的海上风电项目——华能苍南4号海上风电,77个风力发电大风车随风转动,格外壮观。
日前,在这个项目全容量并网发电一周年之际,走进项目运营管理站,探寻该项目发挥的效益,以及建设生产背后的奥秘。
尽管大风车转出来的电能看不见、摸不着,但是位于海岸上的运营管理站时时刻刻掌握着它们的工作成效。项目相关负责人介绍,4号海上风电一年来累计发电超14亿千瓦时,产值超6亿元。统计数据显示,苍南县2022年城乡居民生活用电达12亿千瓦时。换句话说,4号海上风电一年发电量,可以满足全县家庭超一年的用电需求。
不仅产生的能源造福千家万户,4号海上风电还为国家实现“双碳”目标和苍南经济发展带来积极效益。
从生态环保账来算,苍南县供电局发展建设部主任刘教月表示,与相同发电量的常规燃煤火电机组相比,4号海上风电发电过程减少排放二氧化碳52万吨,减少化石能源消费约28.5万吨标准煤,环保效益十分显著。
从经济发展账来算,海上风电项目可助力绿色发展。4号海上风电能给当地企业拓展“绿电交易”空间。项目相关负责人解释说,“绿电”指的是包括风电、光电等绿色电力;“绿电交易”是指以绿色电力产品为标的物的电力中长期交易。随着全球对环境保护和可持续发展的关注日益加剧,跻身市场中的企业被赋予碳减排责任渐成共识,购买使用“绿电”,获得绿电消费认证,有助于抵消企业碳足迹,提高品牌形象,还能从政府得到用能补贴。“尤其是出口欧美地区的企业,使用绿电生产的产品更易于被认可。”该负责人透露,浙江省第十七届运动会主办方去年就曾向他们公司购买了4000万千瓦时电能,用于绿色低碳办赛。
海上风力发电虽然益处这么多,但电从海上来的过程可并不容易,建设方为此设计了多项创新方案,解决了多种技术难题。
首先是建设施工难度大。4号海上风电所在海域洋流流速大、涌浪周期长、夏季台风多,水深平均30米、最深可达34米,海床淤泥层深厚平均30米,海上风电施工的难度相当大,此前国内尚无此类海况的成熟施工经验。为了让大风车牢牢伫立在海上,建设方在海面打下了长度达到134米的钢桩,用于支撑风车承台,刷新了当时国内海上风电工程打入桩的长度纪录。并以平均3天、最快22小时完成一台风机安装的工作效率,历时146天完成全部风机安装。
其次是电能传输环节繁多。刘教月介绍,每台大风车之间由35千伏海缆相互连接,大风车生产的电能先要汇流到这些海缆,由它连接到大风车所在海域的一个海上升压站,经过升压后的电能再顺着另外两根220千伏海缆传输到金乡镇石砰社区上岸,全程所用海底电缆总长近200公里。最后,上岸的电能再通过一条12.5公里的架空线路,抵达220千伏“钱金变电站”并入国家电网,输送到千家万户。
还有就是要解决风电稳定性问题。海风刮一会儿停一会儿,容易导致发电功率像过山车似的波澜起伏,风大电力过剩、无风电力不足,若是出现极端天气,电网可能会招架不住负荷。为破解这个问题,华能苍南海上风电有限公司计划自建或共建储能电站,也就是大型“充电宝”,并将启动电能质量提升工程,努力提高风电的稳定性。