近日,德國輸電系統(tǒng)運營商 Amprion 將換流站合同授予西門子能源(Siemens Energy)和Dragados Offshore 組成的聯(lián)合體,德國海上風(fēng)電場 LanWin1 和 LanWin3 高壓直流(HVDC)連接換流站系統(tǒng)建設(shè)有望大大加速。
Amprion Offshore GmbH 公司授予西門子能源和 Dragados Offshore 的聯(lián)合體共同建造 LanWin1 和 LanWin3 海上電網(wǎng)連接系統(tǒng)換流站的合同。聯(lián)合體將分別在海上和陸上建造兩個柔直換流站,各滿足2GW功率等級的輸電需求,雙方還承諾這2個系統(tǒng)將比原計劃提前兩三年投入使用。
由于德國政府計劃采取加速措施,Amprion Offshore 公司比2022年秋季計劃中的時間提前進(jìn)行了換流站系統(tǒng)建設(shè)的招標(biāo)。按計劃,LanWin1 最早將于 2029 年而不是 2031 年投入運營,而 LanWin3 最早將于 2030 年投入運營而不是 2033 年。留給招標(biāo)和確定合同的時間只有三個月,Amprion選擇西門子能源聯(lián)合體,已經(jīng)是創(chuàng)紀(jì)錄的速度,考慮的一個重要因素是合作伙伴以往承包過程中的所積累的經(jīng)驗。合同的總價值超過 40 億歐元,包括十年的維護(hù)。
Amprion Offshore GmbH 總經(jīng)理 Peter Barth 表示,為了滿足德國政府到 2030 年安裝 30 GW 海上風(fēng)能的加速情景,公司不得不加速前進(jìn)。因此,公司選擇西門子能源和 Dragados Offshore 兩個此前已合作過的合作伙伴,可保證換流站的建設(shè)更快,也更可靠。
這兩個項目也是將在北歐開發(fā)的 2 GW 海上項目中的首批項目。西門子能源表示,該合同是其歷史上最大的海上電網(wǎng)連接訂單。
系統(tǒng)將比最初計劃的更早投入運行
2022年夏天,Amprion 公司還委托西門子能源和Dragados Offshore組成的合作伙伴負(fù)責(zé)建造 DolWin4 和 BorWin4 換流站,合作伙伴已承諾將 BorWin4 的提前一年完成。而LanWin1 和 LanWin3 的提前量則更進(jìn)一步,各提前了2年和3年,實現(xiàn)了更大的加速承諾。目前在德國和歐洲市場,建設(shè)換流站平臺所需的造船廠產(chǎn)能不足,承諾兩到三年的加速,是一個巨大的挑戰(zhàn)。三方努力實現(xiàn)這一挑戰(zhàn),將有利于推動德國海上風(fēng)電的更快發(fā)展。
根據(jù)德國《海上風(fēng)能法》,德國政府為進(jìn)一步擴大海上風(fēng)能設(shè)定了新的框架:到 2030 年裝機容量至少增加到 30GW,到 2045 年增加到 70GW。這不僅僅需要建設(shè)新的海上風(fēng)電場,還必須建造更強大的高壓直流 (HVDC) 輸電系統(tǒng)來遠(yuǎn)距離傳輸電力。
歐洲海上風(fēng)電發(fā)展歷程,HVDC從2015年支持600MW到2023年已支持2GW(來源:西門子能源)
西門子能源表示,輸電容量增加到 2GW是一個重大的決定性技術(shù)飛躍,新系統(tǒng)能將更多的風(fēng)電場連接到電網(wǎng)。西門子能源最近實施的項目的輸電容量為 900MW。西門子能源透露,將使用“雙極配置”(bipolar configuration)設(shè)計來創(chuàng)建雙 GW 系統(tǒng),這意味著可以有效地以兩倍的電壓運行并傳輸雙倍的功率,新的項目是世界上首批此類型海上電網(wǎng)連接項目之一,風(fēng)電場將通過 66 kV 交流直接連接系統(tǒng)連接到兩個海上升壓站,并將電力轉(zhuǎn)換為 525 kV 直流電壓傳輸?shù)桨渡稀?/p>
4個海上換流站位置示意和連接到陸地的示意圖,此前授予的DolWin4 和 BorWin4(上圖紫色和深紫色線路)各900MW。新的兩個系統(tǒng)(綠色)傳輸距離更遠(yuǎn)。四個系統(tǒng),兩兩平行布局。
兩個海上電網(wǎng)連接系統(tǒng) LanWin1 和 LanWin3 將把位于北海的海上風(fēng)電場連接到德國下薩克森州的Wehrendorf和北萊茵—威斯特法倫州Westerkappeln的陸上輸電網(wǎng)中。
這兩個換流站的電纜在陸地和海上的大部分情況下都是平行布局,每一個換流站系統(tǒng)都有2GW的輸電能力,兩個系統(tǒng)合在一起可滿足大約400萬人口所需的電力需求。
根據(jù)德國政府的計劃,這兩個電網(wǎng)連接系統(tǒng)將在2029年和2030年投入使用。LanWin1是一條約390公里長的連接線,其中約170公里鋪設(shè)在海上。LanWin3 的總長差不多也是390公里,其中海上線路約160公里長。
Dragados Offshore 負(fù)責(zé)提供海上平臺,包括海上升壓站平臺的詳細(xì)設(shè)計和工程、采購、制造、建造、裝載、運輸、安裝和連接,以及平臺系統(tǒng)的安裝和調(diào)試等工作。
根據(jù)設(shè)計,每個換流站上部結(jié)構(gòu)重約 24000 噸,下面的導(dǎo)管架基礎(chǔ)重約 10000 噸。
西門子能源將在德國制造這兩個連接系統(tǒng)的所有主要高壓設(shè)備,如變流器技術(shù)、變壓器和開關(guān)設(shè)備,并將承擔(dān)系統(tǒng)為期 10 年的全面維護(hù)工作。
Dragados Offshore認(rèn)為LanWin1 和 LanWin3 是一個重要里程碑,這是世界上第一個開發(fā)的 2 GW HVDC 換流站平臺,該公司的柔直平臺系統(tǒng)還包括由 TenneT 授予的已處于海上完工階段的 DolWin6 平臺、正在西班牙雷亞爾船廠建造的 BorWin5 平臺以及同樣由Amprion Offshore授予的DolWin4和 BorWin4平臺(各900MW),后兩個平臺還都處于設(shè)計階段。
Amprion 公司是德國四家輸電系統(tǒng)運營商之一,該公司已運營約11000 公里的高壓輸電網(wǎng)絡(luò)。影響了約三分之一的德國經(jīng)濟(jì)生產(chǎn),保障著2900萬人的工作和生活。Amprion Offshore GmbH 是Amprion的全資子公司,負(fù)責(zé)該電網(wǎng)運營商在海上電網(wǎng)部分的職責(zé)。