能源綠色轉(zhuǎn)型 電力基建先行
發(fā)布時間：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，也需要適應新型能源系統(tǒng)的電網(wǎng)基礎設施。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)都與新型電力基礎設施建設息息相關。
在中國，電力脫碳正在進行中，并力爭較“雙碳”目標提前實現(xiàn)碳達峰與碳中和，在此背景下，與時俱進建設新型電力基礎設施至關重要。隨著電力脫碳預期與電網(wǎng)基礎設施的錯位風險逐漸顯現(xiàn)，如何認清當前電力基礎設施的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)，以及如何使電網(wǎng)基礎設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？
能源結構的變化必然會對電網(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”目標下加快對高比例可再生能源、高比例電力電子設備接入的適應，同時需要加大數(shù)字化、智能化投入以提高電網(wǎng)運行效率。
國家能源局在《關于完善能源綠色低碳轉(zhuǎn)型體制機制和政策措施的意見》中提出，要完善適應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)絡和電力系統(tǒng)運行，提升對可再生能源電力的輸送和消納能力。
為應對“雙高”的電力需求預期，需要包括電網(wǎng)公司、設備商、方案供應商等多方在基礎設施建設領域，進行經(jīng)驗、技術、產(chǎn)品的協(xié)同合作。
在電力脫碳領域，西門子能源已儲備了雄厚的電力脫碳技術、產(chǎn)品與解決方案，在電網(wǎng)接入、風光傳輸、電網(wǎng)穩(wěn)定等細分的基礎設施領域均實現(xiàn)覆蓋。
針對可再生能源輸電網(wǎng)絡基礎設施建設的訴求，全球領先的能源技術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)濟性的技術與解決方案，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新型電力基礎設施輸電環(huán)節(jié)的選擇之一，切實解決可再生能源穩(wěn)定、減損的輸送問題。2020年底，南方電網(wǎng)建設的國家西電東送重點工程——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設備和服務，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了數(shù)十個高壓直流輸電項目，截至目前已經(jīng)投運的達32個。
除陸上輸電外，西門子能源為走向“深?；焙汀按笮突钡暮Ｉ巷L電也提供了輸電基礎設施解決方案。7月底，西門子能源獲得迄今最大的海上風電電網(wǎng)接入訂單，即德國北海風電場的兩座海上風電換流平臺及相應的兩座陸上換流站，訂單總額近10億歐元，兩條線路預計于2028年投運，將以低能耗技術往陸地輸送1.8吉瓦的綠色風電，相當于滿足漢堡市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)結構中的比例將上升到80%。因此，建設新的風電場勢在必行。”西門子能源股份公司執(zhí)行委員會成員Tim Holt表示，“然而，如果電力無法送達終端用戶，這些新的建設項目則毫無意義。為此，我們需要繼續(xù)投資建設電網(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)基礎設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)硬件基礎設施脫碳也是西門子能源關注的重點。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)保型高壓開關設備）最大亮點在于采用真空開關技術和潔凈空氣絕緣，且不影響性能。
目前，GIS設備廣泛采用六氟化硫為絕緣氣體，然而，六氟化硫是國際上被認定的禁止排放的六種溫室氣體之一，溫室效應強度是二氧化碳的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)品在中國的應用來看，今年年初，中國首座零碳變電站——110kV清舒站正式投運。西門子能源提供了國內(nèi)首批兩臺145kV Blue GIS設備，結合站內(nèi)其他先進設備和環(huán)保集成系統(tǒng)，清舒站從建設、投運到退役，預計全生命周期內(nèi)將減少碳排放1.8萬噸。不僅實現(xiàn)無氟零碳，更能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)基礎設施的全生命周期減碳。
▲110kV清舒站
在海上風電基礎設施的硬件減碳方面，西門子能源同樣有產(chǎn)品和方案儲備。去年3月，西門子能源為浙江華電臺州玉環(huán)海上風電一期項目提供創(chuàng)新變壓器解決方案，這一方案包含22臺 FITformer WIND油浸式變壓器，可以滿足額定電壓最高至72.5kV的風電場集電系統(tǒng)要求。
▲浙江華電臺州玉環(huán)海上風電一期項目
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、可生物降解的合成酯絕緣油填充，更加環(huán)保、安全，運行損耗遠低于中國國家標準要求值。截至目前，在全球已有超過2500臺西門子能源FITformer WIND油浸式變壓器應用于海上風電項目中。
“隨著‘雙碳’進程加快與能源轉(zhuǎn)型深入推進，電力系統(tǒng)也面臨前所未有的變革機遇?！蔽鏖T子能源有限公司輸電集團大中華區(qū)總經(jīng)理王肩雷表示，“電網(wǎng)基礎設施建設與升級不會一蹴而就，這一過程需要長期持續(xù)投入。西門子能源將繼續(xù)貢獻創(chuàng)新的產(chǎn)品、技術與解決方案，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)，以能源推動社會前行?！?/span>
來源：中國能源網(wǎng)
