“蛟龙”穿海 我国首条国产绝缘材料海底电缆在涠洲岛海域开始敷设
12月16日10时,德京106号海缆敷设作业船驶入涠洲岛附近既定海域,南方电网220千伏涠洲岛跨海联网工程开始敷设海底电缆。这是国内首条使用国产绝缘材料的220千伏海底电缆,工程投运后,将结束涠洲岛供电“孤网运行”的历史,为广西向海经济发展注入强劲动力。
技术突破 “蛟龙”含“新”
据了解,南方电网涠洲岛220千伏跨海联网工程(以下简称跨海联网工程)是广西壮族自治区重大能源项目,由南方电网广西电网公司投资建设,总投资约8.58亿元。工程自北海220千伏墩海变电站起,至220千伏涠洲变电站止,其中最复杂、最关键的环节就是敷设44.8公里的海底电缆。
这条即将穿海的“蛟龙”从出生便携带“科技基因”——这是国内首条三相中有一相使用国产绝缘材料的220千伏海底电缆。
“海底电缆对材料的要求很高,既要抗海水腐蚀,还要承受海底压力、洋流等多种因素的重重考验。”南方电网科学研究院电缆技术研究团队负责人侯帅说,过去生产高电压等级海缆所使用的绝缘材料“交联聚乙烯”长期依赖进口,此次涠洲岛跨海联网工程首次采用自主可控交联聚乙烯绝缘料,制造大长度220千伏三芯海缆和工厂接头。
该海缆由南方电网科学研究院、南方电网广西电网公司、浙江万马高分子材料集团有限公司和江苏亨通高压海缆有限公司等单位联合研制,在国产电缆绝缘连续挤出抗焦烧技术等方面均取得重大突破,经中国机械工业联合会鉴定为国内首创,综合技术性能达到国际先进水平,实现了长距离海底电缆绝缘材料国产化,破解了我国电缆行业“卡脖子”技术难题。
海缆绝缘材料国产化在涠洲岛跨海联网工程中的成功应用,是我国高压海底电缆绝缘料国产化进程及大长度工程应用的新里程碑,对保障国家能源产业链供应链安全、可持续发展具有重要意义。南方电网公司输配电部高级经理樊灵孟说:“在‘双碳’目标的牵引下,未来十年我国海上风电装机持续大规模发展,对应所需的高压海缆长度将超上万公里,而220千伏三芯海缆是近海海上风电送出和岛屿互联的主流选择,其关键绝缘材料实现国产化不仅降低了原材料采购成本,又缩短了交货周期,应用前景广阔。”
此外,跨海联网工程含“绿”量足。据南方电网广西电网公司基建部总经理张宁介绍,由于途经北部湾二长棘鲷长毛对虾国家级水产种质资源保护区、涠洲岛周边珊瑚礁,对绿色施工、技术创新提出更高要求。“我们在工程建设过程中,始终践行ESG[ ESG:环境、社会、治理]理念,采用国内最长220千伏跨海联网工程海底电缆非开挖水平定向钻,从海床下穿越涠洲岛珊瑚礁区域登陆涠洲岛,实现海洋生态保护。”
“蛟龙”加速 穿海在即
跨海联网工程海缆敷设包括抛锚、穿管、敷埋等环节,敷设作业非常复杂。南方电网广西电网建设分公司项目管理二部经理、跨海联网工程项目负责人吴星介绍,此次海缆敷设采用“水平定向钻穿管+海缆敷埋+铸铁套管+混凝土联锁排”的综合保护施工方案,将减少航道疏浚工程量约6万方,最大程度减小施工对海洋生态环境的影响。
当天在施工现场,只见德京106号海缆敷设船停在距涠洲岛海缆登陆点700米左右的海面上,施工人员正在施工船甲板上进行环形减阻滑轮的安装,将海缆向海中布放。
与此同时,在涠洲岛海缆登陆点,岸上定向钻钻杆同步将海缆拖拉上岸,待海缆登陆全部完成后,再投放埋设犁沿着路由向北海侧敷设。
据介绍,本次工程电缆敷设作业涉及多种保护形式、技术难度大、施工要求高,且北部湾现有管线多、海况复杂,要一次性把44.8公里的海缆全部敷完,难度非常大。
海缆采取边敷边埋的施工工艺,最大埋设深度达到4.3米。敷设作业船配备全回转自动控制功能系统、海缆埋深检测系统等全自动化施工设备,可实时控制船只航行方向、速度,水下埋设犁的敷设状态、位置,以及海缆敷设张力等,避免敷设过程损伤电缆。
“也就是说,我们在海下不但有‘手’干活,还有‘眼睛’看路,确保海底施工全程可观可测可控。”南方电网广西送电变公司、施工联合体项目经理陈谦介绍,项目还安排了专业技术人员随船进行监控,掌握气候条件,全过程把控海底施工安全。同时,在施工期间安排专业保障团队,及时处理施工过程中的突发性的机械故障。
根据工期安排,海缆敷设将持续15天,预计2026年1月中旬,跨海联网工程将启动验收投运。
“跨海联网工程投运后,将结束涠洲岛‘孤岛孤网运行’的历史,24小时用上陆地大网电,彻底解决岛上公共电源不足问题,满足涠洲岛加快建成国际知名休闲度假岛的用电需求。”张宁说,工程还可承载海岛附近海上风电并网需求,为未来北部湾海上风电提供关键送出通道,打造向海图强的能源新支点。
根据测算,工程投运后,岛上供电能力将从3.5万千瓦提升至16.1万千瓦,按照燃气发电的碳排放计算,可减少二氧化碳排放4318吨。以岛上民宿为例,旺季每小时300元的柴油发电成本将被稳定的电网供电取代,经营负担大幅降低,节能降碳效果显著。