航拍电缆敷设现场
广东、广西、贵州、云南、海南,从此紧密相连。
“终于盼到了这一天!” 2009年6月30日,亚洲第一、世界第二的海南联网工程全线贯通。在我国第一个超高压、长距离、大容量的跨海联网工程——500千伏海南联网工程贯通仪式现场,广东省政府、海南省政府与南方电网公司等有关人士表达着同样的心声。
800多个建设的日日夜夜,是一段筚路蓝缕、披荆斩棘的开拓之旅。从此,从广东省湛江市500千伏港城变电站出发的滚滚电流,将一路南下,穿越32千米长的海底电缆,登陆琼州海峡的最南端——澄迈县桥头镇林诗岛,再经林诗岛终端站14.5千米架空线路送到海口500千伏福山变电站,在这里整装后通过4回220千伏输电线路送至海岛千家万户。
海南联网工程——一个惠及海南八百万人民的民生工程, 一个让海南电网告别孤岛运行的圆梦工程,一个凸显南方电网优化配置区域资源优势的效益工程,一个充分体现南方电网公司“对中央负责、为五省区服务”宗旨的责任工程。它的胜利竣工,是南方电网公司以一种责任央企不畏压力、一往无前的勇气,践行科学发展观的优秀样本——实现了海南电网从“孤”到“联”的历史跨越,结束了海南自1914年通电以来近百年的电力孤岛运行历史,实现了南方五省、自治区真正意义上的“一张大网”,建设了现代化高科技电网的历史新标。“海南联网工程的完成可以使南方电网更充分地发挥大电网的优势,在推动科学实践、做好电力供应促进社会发展中发挥更大的作为。”南方电网有限责任公司董事长袁懋振说。
电缆成功“登陆”广东侧南岭终端站
“劈波斩浪”荟萃电力科技新成果
一个个曾经辉煌的电网发展建设纪录,都因海南联网工程穿越琼州海峡的壮举而被改写,每一项新纪录的诞生,都凝结着无数的创新和坚持。“万家灯火,南网情深”的背后,是南方电网公司员工无私无悔的付出。
3月的琼州海峡,风和日丽,是一年中难得的台风平稳期,载重能力近8000吨的Skagerrak(译称“斯卡格拉克”号)敷设船搭载三根直径14厘米宽、32千米长、1500多吨重的海底电缆开始了“亚洲首航”。超长海缆,世界少有,施工场面,有如蛟龙入海,无比壮观。
琼州海峡海况复杂,广东侧为浅滩区,海南侧为隆起区,而中间为深槽区,最深处近100米。将1500多吨重的海底电缆敷设在琼州海峡地形复杂的海床上,技术难度堪称世界之最。海南联网工程的建设单位——南方电网超高压输电公司的建设者们在科学发展新共识的思想指引下,把难点变成亮点,凭借智慧与坚毅,成就了这项名副其实的“亚洲第一工程”。他们主动承担社会责任,闯关夺隘,在建设历程的每一个难点中查找制约发展的问题,制定科学发展的对策,解决影响发展的难题,确保安全、平稳、高效施工,奏响了一首“每到狭窄处,总破一重关”的神工之曲。
海南联网工程包括陆上线路站点和海底电缆两大部分,其中陆上架空线路为单回设计,总长139.9千米,新建500千伏福山变电站,扩建500千伏港城变电站,新建500千伏徐闻高抗站、南岭海底电缆终端站及林诗岛海底电缆终端站。其中,福山变电站为海南省第一座500千伏变电站,南岭终端站是我国首个完全建立在沙土软弱地基上的“空中变电站”。
海底电缆施工是整个工程最关键和难度最大部分,主要包括电缆路由勘查清理、海缆敷设和冲埋保护三个阶段。
航拍林诗岛终端站
在敷设电缆前,必须做好施工区域内渔网渔具及残留物清理、海床沟道开挖、海上船只导航信息发布、安全警戒措施等各项准备工作。
敷设电缆时,要求一次性把一根电缆完全敷设到海底。琼州海峡海况复杂,广东侧为浅滩区,海南侧为隆起区,而中间为深海段深槽区,最深处近100米。成功穿越琼州海峡的关键就是通过控制电缆敷设船的航行速度、电缆释放速度来控制电缆的入水角度以及控制敷设电缆的张力在电缆允许的范围内,避免由于弯曲半径过小或张力过大而损伤电缆。
敷设完毕后还要对海底电缆进行深埋保护,减小复杂的海洋环境对海底电缆的影响,保证运行安全。在沙地及淤泥区,用高压冲水产生一条约2米深的沟槽,将电缆埋入其中,旁边的沙土将其覆盖;在珊瑚礁及粘土区,用切割机切割一条0.6-1.2米深的沟槽,把电缆埋入沟槽,自然回填形成保护;在坚硬岩石区,需在电缆上覆盖水泥盖板等硬质物体实施保护。
海底电缆与普通电缆不同。海底电缆为捆绑式结构,内部充油保持油压,由铜导体、油道、绝缘层、外护层等15层组成。在生产电缆时,长约32千米的电缆以及同样长度的铅合金护套,要求连续生产,没有接头;敷设时,要求一次性把一根电缆完全敷设到海底中,不能中断或停顿,难度相当大。海缆敷设是整个工程中最关键的一环,整个敷设过程不能出一点差错,在此过程中,随行的警戒船进行24小时现场监护和警戒,以有效保证施工船舶的安全以及施工作业不受外来船舶的干扰,确保海底电缆安全施工。
“如果保护得当,每根电缆的寿命可达40年。”南方电网超高压输电公司副总经理尚春介绍。
第三条海底电缆成功登陆林诗岛终端站
“互通双赢”翻开能源互济新篇章
昔日的边陲海岛,如今已成为全国改革开放大格局中的重要组成部分。
自上个世纪60年代首次提出海南电网互联设想到上个世纪90年代,联网的声音频繁出现在粤琼两地的各类会议上。在当时的历史条件下,受限于技术、资金等种种原因,海南联网成为电力人一个挥之不去的梦想。2004年6月15日,海南电网正式加入南方电网公司,就此开启了海南电网全速发展的新引擎。在一次次技术的论证下,在一张张图纸的渲染下,在一个个建设者的白昼黑夜中,在一次次思想火花的碰撞下,南方电网用实践履行着央企在推动科学发展中勇担大任的诺言——开创了我国电网发展新里程的海南联网工程在建国六十年即将到来的大喜日子里,终于实现了“电力高速路”的全面贯通,期待了半个世纪之久的八百万海南人民终于等到了电网互联、温暖“牵手”的这一刻。
“海南电网接入南方电网主网,对海南的长远发展来说是一大幸事。”记者耳边犹响起2007年2月10日海南联网工程开工当天,当时新当选的海南省省长罗保铭的一番感慨。
工业经济的发展,需要稳定和安全的电力支持。联网能使海南电网与南方电网主网相连,有效提高海南电网的运行可靠性,保证海南经济社会又好又快发展。“十一五”末,海南160万吨造纸、100万吨烯烃、80万吨甲醇、30万辆汽车等大型工业项目将陆续建成投产,清水湾、香水湾、神州半岛、海棠湾等一大批旅游开发项目进入全面开发建设阶段,东环铁路、文昌卫星发射基地等项目将进入开发高潮,海南电力需求呈现跨越式增长态势。
“随着海南新型工业化脚步越来越快,电力需求必然增加。”海南省委常委、常务副省长方晓宇对记者分析道,“只有与南方电网主网相联,使海南电网融入全国大电网之中,才能从根本上解决海南电网孤立运行状态,确保供电的安全可靠性。”
依托联网工程,海南电力不仅大大提升了内功,还增长了“输入”、“输出”双重功力。首先,海南联网工程将降低海南电网自身运行成本,有效提高水电利用率和火电装机利用小时数,联网至少可以释放海南电网现有备用容量33万千瓦,相当于一年为海南增加约15亿千瓦时电能,可基本满足海南这几年新增的电力需求。其次,联网可增强海南电网的安全性和稳定性。海南电网与南方电网主网未联时,其网内的事故、负荷备用需单独装机解决;海南电网与主网相联后,海南电网依托主网承担事故、负荷备用,解决海南小网大机组给电网运行带来的问题。第三,通过“输入”电能缓解海岛用电紧张局面。海南电网与广东电网夏季高峰负荷相差约80分钟,与西部云贵电网负荷高峰相差约20分钟,可以通过余缺调剂,实现良好的“时差效益”,在短时间内相互缓解局部高峰用电紧张。同时,联网工程的建成还为海南输入电价较低的西电创造了条件。第四,外送电量。随着东方电厂一期、二期陆续投产发电,特别是2014年海南昌江两台65万千瓦的核电项目建成投产,海南还有可能为广东电网提供外送电量,有助于推进泛珠三角区域能源合作,在更大范围内实现区域资源优化配置,从而增强海南区域整体实力和竞争力。
牵引船牵引着捆绑着海缆的浮包,以免偏离海缆路由.
“迎难而上”树立电网建设新标杆
海南联网工程是亚洲第一个500千伏超高压、长距离、大容量的跨海电力联网工程,也是世界上继加拿大之后的第二大同类工程,工程设计容量60万千瓦,远期增容至120万千瓦。跨海联网,作为电网工程历史上的一个全面创新,既没有可以直接应用的标准,也没有全面成熟的技术和经验可供借鉴,更没有商业化供货的设备。对实施项目管理的南方电网超高压输电公司来说,关于海缆工程的掌握几乎是空白的。琼州海峡海况复杂、没有海上作业经验、不熟悉有关海洋管理的工作流程和手续办理、电缆专业人才稀缺……
挑战前所未有,机遇亦相伴随行。南方电网超高压输电公司总经理侯卫东说,“困难虽然多,但我们得到了各方支持。在南方电网公司党组的领导下,我们把海南联网工程作为实践科学发展观的最好舞台,发扬想尽办法去完成每一项任务的精神,对各个方面都主动靠上去开展工作,使整个工程可控在控受控,创下了安全生产零事故,本体工程零缺陷的佳绩。”
从工程招标开始,南方电网公司经过大量艰苦细致的工作,把握住跨国公司国际并购的良机,打破了海底电缆采购、供货瓶颈,经过对四个国家近十家公司的选评、澄清、交流和比较,最终成功采用了挪威奈可森(NEXANS)公司提交的500千伏交流联网方案,比首次公开招标获得的报价节约近10亿元人民币。
海上施工前所未有,那些爬惯了山林的施工人员要学习入海埋线,所有的操作流程都是在模拟实践和施工实践中摸索总结。自工程进入海缆敷设后,南方电网超高压输电公司成立海口现管部,不仅组织多艘警戒船维护施工秩序,密切跟踪关注海上天气变化,还与派驻施工船上的监理人员联系,每天定时搜集敷缆进展和需协调解决的问题。
在每天上午8点、中午2点、晚上6点,工作人员都会收到类似的手机短信:“截至下午2点,敷缆船到达KP9.7处,放出电缆9816米,缆速每分钟15.7米。一切正常进行。”然后,他们在进度图上标注出敷缆船到达的时间和准确的地理位置。现管部人员介绍说,“这样一方面及时掌握敷缆船的工作进度,一方面也为今后建设同类型的工程积累参考资料。”正因为他们的科学管理,3根海底电缆比原计划提前20天成功登陆海南岛。
困难重重,但海南联网的整个施工过程过程得到了海南省、广东省各级党委政府、有关部门以及社会各界的支持。海南省政府牵成立了海南联网工程项目建设领导小组及指挥部等机构,协调解决工程建设中出现的海事、边防、渔业等各类问题。南方电网超高压输电公司在南方电网党组的坚强领导下,在海南电网公司的协助下,以推进科学发展上水平为契机,发扬“想尽办法完成每一项任务”的精神,将责任电网、“绿色”施工的建设贯彻到工程的每一个细节。在房屋拆迁、征地、渔业补偿方面,超高压输电公司深入村庄做了大量的解释说服工作,充分考虑村民、渔民群众的切身利益,在政策允许的范围内,尽量实现双赢局面,确保整个建设过程绿色、环保、和谐。
“南网方略”绘就科学发展新样本
“该工程建成后,南方电网将成为真正意义上的‘一张网’,大电网的优势和效益更加凸显。”南方电网公司董事长袁懋振强调。“今后三年,南方电网公司将向海南电网投资100亿元,加快海南省主电网、大型电源配套送出工程等建设,全力支持海南省的城市电网改造、农村电网完善和无电地区电力建设工程,投资总额与现在海南电网的资产总额(98亿元)相当,等于再造一个海南电网。”
南方电网自成立以来,广东电网已形成了以500千伏双回路内环网为核心、向东西两翼和粤北双回路辐射的主网架,广西电网形成了500千伏“8”字形环网,云南、贵州电网形成了500千伏“日”字形主网。海南电网通过海底电缆与南方电网主网相联后,将运行在一个由华北、华东、南方、华中、东北、西北六大区域电网组成的全国电力“一张网”中,正式融入全国联网大格局和能源资源优化配置大平台中。这对于全面推进国家“西电东送、南北互供、全国联网”战略,在全国范围内实现更多能源和资源优化配置,特别是促进电力工业在水火互济、时差错峰、跨流域补偿和减少电网备用装机等方面具有重大意义。电网互联规模的扩大更直接有利于扩大南方区域电力市场,促进南方电网电力市场化进程和电力工业的发展。
2009年,南方电网公司提出完成售电量5068亿千瓦时、同比增长5%,西电东送电量突破1216亿千瓦时、同比增长15.1%的年度发展目标,同时提出要更加灵活地利用通道组织省间临时交易,合理安排机组开机方式,拉动低谷用电,最大程度地减少弃水,解决西部富余水电消纳问题。海南电网工程实施后,更加有利于南方电网公司发挥大电网优势,统筹资源配置,快速调剂余缺。
黑色巨龙在琼州海峡延伸,历史,在这里掀开新的篇章,从原来的地区供电、小范围互联发展到今天的交直流混合运行,远距离、大容量、超高压输电,短短时光,南方电网源于现实蝶化出令人惊叹的巨大变化。可以看到,世界上结构最复杂、科技含量最高的大电网时代足音渐强。