能源綠色轉(zhuǎn)型 電力基建先行
發(fā)布時(shí)間：2022-08-10
工欲善其事，必先利其器。能源綠色低碳轉(zhuǎn)型，不僅需要高比例可再生能源的接入，也需要適應(yīng)新型能源系統(tǒng)的電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施。涉及可再生能源的發(fā)電端、電力輸送、終端用能等各環(huán)節(jié)都與新型電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)息息相關(guān)。
在中國，電力脫碳正在進(jìn)行中，并力爭較“雙碳”目標(biāo)提前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰與碳中和，在此背景下，與時(shí)俱進(jìn)建設(shè)新型電力基礎(chǔ)設(shè)施至關(guān)重要。隨著電力脫碳預(yù)期與電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的錯(cuò)位風(fēng)險(xiǎn)逐漸顯現(xiàn)，如何認(rèn)清當(dāng)前電力基礎(chǔ)設(shè)施的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)，以及如何使電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施跟上低碳的腳步這一系列問題，已經(jīng)迫在眉睫。
如何讓電網(wǎng)更可靠？
能源結(jié)構(gòu)的變化必然會(huì)對電網(wǎng)穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，目前的電網(wǎng)還不完全具備分布式能源發(fā)電上網(wǎng)的能力。新型電力系統(tǒng)改造本質(zhì)是“雙碳”目標(biāo)下加快對高比例可再生能源、高比例電力電子設(shè)備接入的適應(yīng)，同時(shí)需要加大數(shù)字化、智能化投入以提高電網(wǎng)運(yùn)行效率。
國家能源局在《關(guān)于完善能源綠色低碳轉(zhuǎn)型體制機(jī)制和政策措施的意見》中提出，要完善適應(yīng)可再生能源局域深度利用和廣域輸送的電網(wǎng)體系，整體優(yōu)化輸電網(wǎng)絡(luò)和電力系統(tǒng)運(yùn)行，提升對可再生能源電力的輸送和消納能力。
為應(yīng)對“雙高”的電力需求預(yù)期，需要包括電網(wǎng)公司、設(shè)備商、方案供應(yīng)商等多方在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域，進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)、產(chǎn)品的協(xié)同合作。
在電力脫碳領(lǐng)域，西門子能源已儲(chǔ)備了雄厚的電力脫碳技術(shù)、產(chǎn)品與解決方案，在電網(wǎng)接入、風(fēng)光傳輸、電網(wǎng)穩(wěn)定等細(xì)分的基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域均實(shí)現(xiàn)覆蓋。
針對可再生能源輸電網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的訴求，全球領(lǐng)先的能源技術(shù)公司之一的西門子能源不斷創(chuàng)新，推出大規(guī)模商業(yè)化和更高經(jīng)濟(jì)性的技術(shù)與解決方案，用以打造更可靠、更脫碳的電力系統(tǒng)。
從可靠電網(wǎng)的角度來看，高壓直流輸電無疑是適應(yīng)新型電力基礎(chǔ)設(shè)施輸電環(huán)節(jié)的選擇之一，切實(shí)解決可再生能源穩(wěn)定、減損的輸送問題。2020年底，南方電網(wǎng)建設(shè)的國家西電東送重點(diǎn)工程——烏東德電站送電廣東廣西特高壓多端直流示范工程投產(chǎn)，西門子能源為其提供了高壓直流相關(guān)設(shè)備和服務(wù)，包括換流變壓器、柔直變壓器等。西門子能源在中國已參與建設(shè)了數(shù)十個(gè)高壓直流輸電項(xiàng)目，截至目前已經(jīng)投運(yùn)的達(dá)32個(gè)。
除陸上輸電外，西門子能源為走向“深海化”和“大型化”的海上風(fēng)電也提供了輸電基礎(chǔ)設(shè)施解決方案。7月底，西門子能源獲得迄今最大的海上風(fēng)電電網(wǎng)接入訂單，即德國北海風(fēng)電場的兩座海上風(fēng)電換流平臺(tái)及相應(yīng)的兩座陸上換流站，訂單總額近10億歐元，兩條線路預(yù)計(jì)于2028年投運(yùn)，將以低能耗技術(shù)往陸地輸送1.8吉瓦的綠色風(fēng)電，相當(dāng)于滿足漢堡市180萬名居民的用電需求。
“到2030年，可再生能源在德國電力生產(chǎn)結(jié)構(gòu)中的比例將上升到80%。因此，建設(shè)新的風(fēng)電場勢在必行。”西門子能源股份公司執(zhí)行委員會(huì)成員Tim Holt表示，“然而，如果電力無法送達(dá)終端用戶，這些新的建設(shè)項(xiàng)目則毫無意義。為此，我們需要繼續(xù)投資建設(shè)電網(wǎng)系統(tǒng)，為德國提供穩(wěn)定可靠的可持續(xù)能源。”
電網(wǎng)硬件也要脫碳
電網(wǎng)脫碳不僅是指高比例可再生能源的接入，還包括電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施本身在硬件方面的脫碳。
除了高壓直流輸電、柔性輸電等電網(wǎng)可靠性方案外，變電站等電網(wǎng)硬件基礎(chǔ)設(shè)施脫碳也是西門子能源關(guān)注的重點(diǎn)。為此，西門子能源推出Blue產(chǎn)品組合，其中Blue GIS（零碳無氟環(huán)保型高壓開關(guān)設(shè)備）最大亮點(diǎn)在于采用真空開關(guān)技術(shù)和潔凈空氣絕緣，且不影響性能。
目前，GIS設(shè)備廣泛采用六氟化硫?yàn)榻^緣氣體，然而，六氟化硫是國際上被認(rèn)定的禁止排放的六種溫室氣體之一，溫室效應(yīng)強(qiáng)度是二氧化碳的25200倍。而潔凈空氣的全球變暖潛能值為零，是一種穩(wěn)定、液化溫度低、無氟零碳的氣體。
從該產(chǎn)品在中國的應(yīng)用來看，今年年初，中國首座零碳變電站——110kV清舒站正式投運(yùn)。西門子能源提供了國內(nèi)首批兩臺(tái)145kV Blue GIS設(shè)備，結(jié)合站內(nèi)其他先進(jìn)設(shè)備和環(huán)保集成系統(tǒng)，清舒站從建設(shè)、投運(yùn)到退役，預(yù)計(jì)全生命周期內(nèi)將減少碳排放1.8萬噸。不僅實(shí)現(xiàn)無氟零碳，更能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的全生命周期減碳。
▲110kV清舒站
在海上風(fēng)電基礎(chǔ)設(shè)施的硬件減碳方面，西門子能源同樣有產(chǎn)品和方案儲(chǔ)備。去年3月，西門子能源為浙江華電臺(tái)州玉環(huán)海上風(fēng)電一期項(xiàng)目提供創(chuàng)新變壓器解決方案，這一方案包含22臺(tái) FITformer WIND油浸式變壓器，可以滿足額定電壓最高至72.5kV的風(fēng)電場集電系統(tǒng)要求。
▲浙江華電臺(tái)州玉環(huán)海上風(fēng)電一期項(xiàng)目
值得注意的是，該變壓器產(chǎn)品本就是環(huán)保型產(chǎn)品，由高燃點(diǎn)、可生物降解的合成酯絕緣油填充，更加環(huán)保、安全，運(yùn)行損耗遠(yuǎn)低于中國國家標(biāo)準(zhǔn)要求值。截至目前，在全球已有超過2500臺(tái)西門子能源FITformer WIND油浸式變壓器應(yīng)用于海上風(fēng)電項(xiàng)目中。
“隨著‘雙碳’進(jìn)程加快與能源轉(zhuǎn)型深入推進(jìn)，電力系統(tǒng)也面臨前所未有的變革機(jī)遇。”西門子能源有限公司輸電集團(tuán)大中華區(qū)總經(jīng)理王肩雷表示，“電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與升級(jí)不會(huì)一蹴而就，這一過程需要長期持續(xù)投入。西門子能源將繼續(xù)貢獻(xiàn)創(chuàng)新的產(chǎn)品、技術(shù)與解決方案，攜手能源行業(yè)的合作伙伴，共同打造清潔、低碳、可持續(xù)的能源系統(tǒng)，以能源推動(dòng)社會(huì)前行。”
來源：中國能源網(wǎng)
