隨著全球能源轉(zhuǎn)型步伐加速，海洋正成為新能源開發(fā)的重要戰(zhàn)略空間。我國(guó)海岸線漫長(zhǎng)，海上風(fēng)能資源豐富，尤其深遠(yuǎn)海區(qū)域開發(fā)潛力巨大。國(guó)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院院長(zhǎng)潘爾生就我國(guó)遠(yuǎn)海風(fēng)電并網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)突破與工程實(shí)踐接受了專訪，系統(tǒng)闡述了在這一前沿領(lǐng)域的探索與成果。
一、 遠(yuǎn)海風(fēng)電：能源轉(zhuǎn)型的“深藍(lán)引擎”
潘爾生院長(zhǎng)指出，相較于近海風(fēng)電，遠(yuǎn)海風(fēng)電具有風(fēng)能資源更優(yōu)質(zhì)、更穩(wěn)定、單機(jī)容量更大、不占用岸線資源和不影響近岸活動(dòng)等顯著優(yōu)勢(shì)，是未來(lái)海上風(fēng)電規(guī)模化、高質(zhì)量發(fā)展的必然方向。“遠(yuǎn)”也意味著挑戰(zhàn)：距離陸地?cái)?shù)十甚至上百公里，海況更復(fù)雜，水深更深，這給風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)、運(yùn)維，尤其是電力的高效、可靠送出并網(wǎng)帶來(lái)了前所未有的技術(shù)難題。
二、 并網(wǎng)技術(shù)攻堅(jiān)：破解“送得出、接得下、用得好”核心命題
面對(duì)挑戰(zhàn)，國(guó)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈上下游，聚焦遠(yuǎn)海風(fēng)電并網(wǎng)的核心技術(shù)環(huán)節(jié)，開展了一系列創(chuàng)新攻關(guān)：
- 柔性直流輸電技術(shù)成為“主干道”：對(duì)于大規(guī)模、遠(yuǎn)距離的電力輸送，傳統(tǒng)交流輸電方式損耗大、穩(wěn)定性控制難。潘爾生介紹，團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)攻關(guān)了適用于遠(yuǎn)海風(fēng)電的柔性直流輸電技術(shù)。該技術(shù)如同電力高速公路，能夠?qū)崿F(xiàn)電能的高效、低損耗、靈活可控輸送，是連接遠(yuǎn)海風(fēng)電場(chǎng)與陸地主網(wǎng)的核心“大動(dòng)脈”。目前，相關(guān)換流站設(shè)計(jì)、海纜選型與敷設(shè)、系統(tǒng)穩(wěn)定性控制等關(guān)鍵技術(shù)已取得突破，并在示范工程中得到驗(yàn)證。
- 智能化并網(wǎng)與協(xié)調(diào)控制：遠(yuǎn)海風(fēng)電波動(dòng)性、間歇性更強(qiáng)，大規(guī)模集中并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)的頻率、電壓穩(wěn)定構(gòu)成考驗(yàn)。研究院開發(fā)了先進(jìn)的并網(wǎng)友好型控制策略，通過(guò)預(yù)測(cè)技術(shù)、儲(chǔ)能配置優(yōu)化以及風(fēng)電場(chǎng)群與電網(wǎng)的智能協(xié)調(diào)控制，平抑功率波動(dòng)，提升電網(wǎng)對(duì)遠(yuǎn)海風(fēng)電的消納能力和安全穩(wěn)定運(yùn)行水平。
- 數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)賦能全生命周期：潘爾生特別強(qiáng)調(diào)了數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)的支撐作用。通過(guò)構(gòu)建“空天地海”一體化的監(jiān)測(cè)通信網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)用大數(shù)據(jù)、數(shù)字孿生、人工智能等技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)海風(fēng)電場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)、海洋環(huán)境、輸電線路的實(shí)時(shí)感知、智能預(yù)警和遠(yuǎn)程診斷，極大提升了建設(shè)效率、運(yùn)維精準(zhǔn)度和安全保障能力，降低了全生命周期成本。
三、 工程實(shí)踐：從藍(lán)圖走向深藍(lán)
技術(shù)突破最終要落腳于工程實(shí)踐。潘爾生分享了我國(guó)首個(gè)深遠(yuǎn)海柔性直流風(fēng)電示范項(xiàng)目——如東項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)。該項(xiàng)目離岸距離約70公里，采用了我國(guó)自主研制的±400千伏柔性直流輸電系統(tǒng)，成功將遠(yuǎn)海“綠電”平穩(wěn)送上岸。這一實(shí)踐不僅驗(yàn)證了技術(shù)的可行性，更積累了寶貴的工程設(shè)計(jì)、施工組織、海纜保護(hù)、系統(tǒng)調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，為后續(xù)更大規(guī)模、更遠(yuǎn)距離的遠(yuǎn)海風(fēng)電開發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
四、 展望未來(lái)：構(gòu)建協(xié)同創(chuàng)新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)
潘爾生認(rèn)為，遠(yuǎn)海風(fēng)電的健康發(fā)展需要持續(xù)的技術(shù)迭代和生態(tài)構(gòu)建。一方面，需繼續(xù)攻關(guān)更高電壓等級(jí)、更大輸送容量、更低損耗的輸電技術(shù)，探索浮式風(fēng)電基礎(chǔ)與動(dòng)態(tài)海纜等適應(yīng)超深水區(qū)的解決方案。另一方面，必須加強(qiáng)規(guī)劃引領(lǐng)，促進(jìn)風(fēng)電開發(fā)、電網(wǎng)建設(shè)、裝備制造、海洋工程、氣象服務(wù)、數(shù)字化服務(wù)等全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同創(chuàng)新，形成標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、開放合作、互利共贏的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。政策與市場(chǎng)機(jī)制也需不斷完善，為遠(yuǎn)海風(fēng)電這一戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)保駕護(hù)航。
在潘爾生院長(zhǎng)看來(lái)，遠(yuǎn)海風(fēng)電并網(wǎng)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，是勇氣與智慧的較量。中國(guó)在這一領(lǐng)域的持續(xù)創(chuàng)新與實(shí)踐，不僅是為自身能源清潔低碳轉(zhuǎn)型開辟新航道，也為全球應(yīng)對(duì)氣候變化、探索海洋能源貢獻(xiàn)了“中國(guó)方案”。隨著技術(shù)日益成熟、成本持續(xù)下降、產(chǎn)業(yè)生態(tài)不斷完善，中國(guó)的遠(yuǎn)海風(fēng)電必將乘風(fēng)破浪，為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)注入強(qiáng)勁的深藍(lán)動(dòng)力。
