中国青年报 | 琼粤电网跨海“牵手” 海岛电力告别“孤独”

2010-10-08
  6月30日,一个亚洲第一、世界第二的500千伏超高压、长距离、大容量的跨海电力联网工程,一个惠及海南800万人民的民生工程,一个让海南电网告别孤岛运行的圆梦工程,一个凸显南方电网配置区域资源优势的效益工程,一个充分体现南方电网企业“对中央负责、为五省区服务”宗旨的责任工程——海南联网工程竣工投产! 
  万家灯火,南网情深。琼岛梦圆,科学发展。从广东省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,登陆海南省澄迈县林诗岛终端站,再经14.5千米输电线路被送到海南省500千伏福山变电站,通过4回220千伏输电线路,将坚强的电力保障送至海岛千家万户。 
  “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,实现更大范围内的资源优化配置,灵活调剂海南、广东等五省区电力余缺,对促进地方经济社会全面协调可持续发展具有重要意义。”南方电网企业董事长袁懋振说。

  琼海世纪梦圆,为区域科学发展蓄力
  1914年通电以来,海南一直是孤立的岛屿电网,结构薄弱,“大机小网”矛盾突出,供电可靠性不足,抗风险能力较弱。“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岛运行状态。”电力专家分析说。
  自上世纪90年代以来,上马海南联网工程多次被提起,但由于技术等种种原因,一直都没有得以实施。2002年,国家大力推行电网体制改革,成立南方电网企业。该企业成立后,马上将建设海南联网工程提上议事日程,实质性研究海南联网,并大踏步地推进。
  2003年3月,海南联网项目前期工作正式启动。2005年6月,南方电网企业与琼、粤两省共同签署《促进南方电网主网与海南电网500千伏交流海底电缆联网工程建设的框架协议》,为尽早实施海南联网工程创造了良好的条件。2005年10月,海南联网工程经国家发改委正式核准。
  在这些施工项目中,穿越琼州海峡的三根32千米的长距离大容量超高压海底电缆是整个工程的关键因素。由于500千伏海底电缆生产技术和敷设工艺的特殊性、复杂性,国际上成熟生产商屈指可数;新千年后石油开采业迅速扩张,海底电缆市场价格暴涨,供不应求。南方电网企业在国际招标中遇到了种种困难。与此同时,南方电网企业把握住跨国企业国际并购的良机,经过评审、澄清、交流和比较,最终决定采用挪威奈可森(NEXANS)企业提交的500千伏交流联网方案,比首次公开招标获得的报价节约近10亿元人民币投资。
  2007年2月6日,该方案海底电缆及附属设备合同签字生效,该工程也于2月10日开工。
  2009年6月,海南联网工程正式投产。从此,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,实现了南方五省区真正意义上的“一张大网”。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。南方电网企业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的新里程。
  仅以电网建设为例,今后3年,南方电网企业将向海南电网投资100亿元,加快海南电网主网、大型电源配套送出工程等建设,全力支撑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。 

  电力“大动脉”贯通,能源经济“互通双赢” 
  海南联网工程是继粤海铁路之后,使海南从物理上投入祖国怀抱的又一“新血脉”。当前,海南电网在国际金融危机影响下全国电力负荷下降的大环境中“一枝独秀”,统调负荷今年第9次创历史新高,同比增长6.9%。海南省领导深有感触地说,“海南联网工程的建成,为海南电网与南方主网电力互送、调剂余缺创造条件,对于改善海南电网供电质量和运行的安全可靠性,促进海南经济发展以及海南生态省的建设和环境保护将产生积极的推动作用。”
  依托联网工程,海南电力不仅大大提升了稳定性,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,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网时,其网内的事故、负荷备用需单独装机解决;海南电网与主网联网后,海南电网依托主网承担事故、负荷备用,解决海南“大机小网”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。
  从此,海南电网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。
  广东省领导表示,“海南联网工程的建设对促进区域经济的共同发展具有重要意义,有助于增强区域整体实力和竞争力,区域资源的优化配置在促进社会发展中发挥更大的作为。”
  除此之外,海南联网工程建设本身也有力地拉动了相关行业的投资和就业需求。据先容,跨海联网项目建成后,海南将年新增产值3亿元,年新增利税5500万元,海南在接入主网后,将给岛上制造业、服务业和基础设施建设带来良好契机。 

  荟萃电力科技新成果,成就“亚洲第一”跨海工程
  回望海南联网工程建设初期,南网人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……这一切都是挑战和考验。南方电网超高压企业总经理侯卫东说,“在南方电网企业党组的领导下,大家把海南联网工程作为实践科学发展观的最好舞台。确保了工程如期投产,并创下了安全生产零事故,本体工程零缺陷的佳绩。”
  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,技术难度堪称同类工程世界之最。海南联网工程的建设单位——南方电网企业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”。
  “海底电缆跨海施工的工艺流程技术含量很高,是施工中最关键的环节。海底电缆与普通电缆不同。敷设时,要求一次性把一根电缆完全敷设到海底中,也不能中断或停顿,难度相当大。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。”该企业技术人员先容到。
  自工程进入海缆敷设后,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。然后,他们在施工进度图上标注出敷缆船到达的时间和准确的地理位置。现管部工程人员说,“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。”
  在施工过程中,按照外方施工队伍要求,海缆路由周围300米海域内不允许有任何杂物。浅水区的渔具容易清除,沉在100米以下的渔具怎么处理?这时,一把渔船上毫不起眼的D字型刀帮了大忙。现管部人员虚心向渔民请教,利用这种简陋工具的原理,拓宽思路,制作了几套简易的专用工具,摸索出了一套轻松切除渔绳的办法。这个办法一天最快可以割10根渔绳,而外方人员通过潜水专业人员操作一天只能割两根,当他们得知中方人员用土法大大提高了施工效率,连连表示佩服。海底电缆施工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。在后期的陆上施工中,这里也发生了一个让外方称奇、国内首例成功移缆故事。
  海缆看起来貌似庞大,其实非常“脆弱”,若移动、拉伸海缆时张力过大则有可能对其造成难以挽回的损失。为了确保将三根单根长约130米、每米重达48公斤的海底电缆“移驾”至永久性油泵房,超高压企业可谓煞费苦心。该企业工程处处长张正祥先容,为了完成搬迁,他们多次与施工、外方单位沟通协调,专家论证会就开了3次,后来编制出简易可行、安全可靠的搬运方案,采用200名人力移缆的方式一点一点地移动,同时通过挖掘机、电缆绞车、吊车等辅助器材进行调整,费用不足30万元人民币,而外方最初的方案是300万美金。
  以194根灌注桩为基础,再用180根高度3.9米的立柱支撑起整个变电站平台——这是我国首个完全建立在沙土软弱地基上变电站平台,有着“空中终端站”之称。
  琼州海峡航道运输异常繁忙,海缆运行保护将面临诸多挑战。南方电网企业已超前思考谋划推动海底电缆保护规范化、长期化,并做了大量实质性的前期研究工作。下一步,南方电网企业还将适时启动第二回联网工程的前期研究工作,为建设海南核电项目奠定基础,助力海南经济产业结构升级,同时促进“生态省”建设。
  【链接】
  海南联网大事记: 
  2003年3月,南方电网企业正式启动海南联网项目建设,完成《海南联网工程初步可行性研究》。
  2003年8月,经国家海洋局南海分局批复,确定海南联网工程海底电缆路由。
  2005年6月,南方电网企业与广东、海南两省人民政府共同签署《促进南方电网主网与海南电网500千伏交流海底电缆联网工程建设的框架协议》。
  2005年10月,国家发展和改革委员会下发了《国家发展改革委关于海南联网工程核准的批复》(发改能源[2005]2209号),项目建设进入实施阶段。
  2005年12月,进行500千伏交流充油海缆及终端站设备国际招标。
  2006年,开展220千伏交流、轻型直流等联网方案的实质性研究。
  2007年2月6日,南方电网企业与挪威Nexans企业签定海底电缆及附属设备合同。
  2007年2月10日,海南联网工程开工仪式在500千伏福山变电站举行。
  2007年12月,海南第一座500千伏变电站——500千伏福山变电站开工建设。
  2009年3月17日,第一根500千伏长达32千米的海底电缆成功登陆海南侧林诗岛终端站;3月22日,第二根海缆登陆;3月29日,第三根海缆顺利登陆,完成工程最关键施工。
  2009年6月16日,500千伏福山变电站220千伏部分接入海南220千伏主环网带电运行。
  2009年6月30日,海南联网工程竣工投产。

  用青春创造跨海联网的奇迹
  本版撰文 张蓝溪
  奔腾不息的琼州海峡,见证着穿梭琼粤两地一派繁忙的景象,见证着海南联网工程广大建设者的精神风貌,见证着南网人与琼州渔民一脉相连的情缘。海上、陆上、线路、变电站……在海南联网工程现场,每天都活跃着大批默默奉献的人。他们天天出海、协调施工、走访村民、核实赔偿,和当地百姓一起成了标准“渔民”。
  黄贤球,项目经理,无惧大海与烈日的“猛将”。海缆路由周围海域的情况完全符合施工要求,才能开始海缆敷设。为了早日清除渔网渔绳,他背负着极大压力,曾感叹“那些没有及时清理的渔绳,感觉像是时刻勒在自己脖子上”。白天,他协调海上、陆上、空中的施工问题;晚上,批阅相关文件,为工程的每一步进展绞尽脑汁。
  “如果说大家都在为海南联网工程而努力,那么黄经理则是为此而‘拼命’了!”南方电网超高压企业现管部的同事对黄贤球十分敬仰。
  官广荣,海缆主管,利用琼州海峡每天约两小时的平潮期开展工作。有一段时间,他天一亮就出海,哪里有渔网渔绳就往哪里赶。风浪大的时候,晕船的痛苦自是不必说,还要面对随时可能被大海吞噬的危险。
  3月10日,是官广荣的女儿满月的日子。3月11日,首根海缆正式开始敷设,官广荣仍在工作现场。“妻子怀孕没多久我就来到海南,直到女儿出生,我很少有时间回去,都在海南联网工程忙海缆的渔网拆除。几乎天天在林诗村、林诗岛海域工作,围着‘林诗’转,所以我给女儿起的小名叫‘林诗’。”谈及此,官广荣脸上露出幸福的微笑。
  方贵华,一直坚守在海缆路由广东侧,被南岭村及附近的渔民誉为“海南联网工程形象大使”。他逐家逐户用当地方言向渔民和渔船发放海缆保护宣传资料,还联系学问单位定期到渔村放送影片,并负责在影片播放间隙对现场观众进行海缆保护须知讲解,还穿插进行别开生面的有奖常识问答。不久,村里人就都认识他了,老远就喊:“小方,啥时再放影片啊?”
  亚洲第一、世界第二超高压、长距离、较大容量跨海联网工程,就是被这些平凡的南网工程建设者们小心翼翼地连接到海南岛的终端,他们用青春创造了跨海联网的奇迹。
  海底电缆敷设揭秘

  亚洲第一、世界第二个超高压、长距离、较大容量的跨海联网工程,6月30日终于成功投产。南方电网超高压输电企业工程处处长张正祥,为读者揭开这个工程的“神秘面纱”。 
  问:事件的主角—海底电缆大家了解比较少,其构造到底有哪些独特之处? 
  张正祥:本次工程共有三根海底电缆,每根电缆由15层组成,其生产要经过十几道工序,要求连续生产中间没有接头。特别是绕包纸绝缘层,计算非常精密,铅合金护套32千米中间不能中断或停顿。海底电缆导体中间是直径为30毫米油道,油压力为5-15千牛,这种尺寸的导管需要每小时32升的油,当电缆被截断时,以阻止水进入。每根海底电缆与一根光缆捆绑在一起,除输电功能外,还有通讯功能。南方电网除满足内部通讯需要外,还能提供大容量的额外通信信道。 
  问:海底电缆是如何敷设的? 
  张正祥:海底电缆与普通电缆不同。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,也不能中断或停顿,难度相当大。而考虑到琼州海峡海况复杂,广东侧为浅滩区,海南侧为隆起区,中间则为深槽区,最深处近100米,其技术难度堪称同类工程世界之最。 
  海缆敷设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。电缆敷设时要通过控制敷设船的飞行速度、电缆释放速度来控制电缆的入水角度以及敷设张力,避免由于弯曲半径过小或张力过大而损伤电缆。其中,在浅滩段(南岭侧)敷设时,电缆敷设船停在距离海岸4.5千米的地方,通过岸上的牵引机牵引,将放置在浮包上的电缆牵引上岸,电缆上岸后拆除浮包,使电缆下沉至海底。深海段敷设时,电缆敷设船释放出电缆,使用水下监视器、水下遥控车不断地进行监视和调整,控制敷设船的前进速度、方向和敷设电缆的速度,以绕开凹凸不平的地方和岩石避免损伤电缆。 
  在施工的最后阶段,主要是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;在坚硬沿市区,需在电缆上覆盖水泥盖板等硬质物体实施保护。 
  问:建好这个工程很困难,运行保护好更是一项艰巨的任务。海底电缆将如何得到保护? 
  张正祥:有关统计数据表明,海底电缆、光缆或管道受到的破坏80%以上来自锚害。据估算,电缆一旦遭受破坏,需要外方的专业船舶到现场才能维修,将导致近2亿元人民币的经济损失,修复工期将需要3个月。琼州海峡船务飞行繁忙、渔业生产繁荣,保护海底电缆不受锚害、渔业作业等威胁非常重要。 
  对于跨海电力联网而言,竣工投产只是第一步,在海南广东两省各级党委政府、有关部门和社会各界的支撑下,做好海底电缆运行维护,真正发挥提高供电可靠率、助力海南经济腾飞的作用,还需要做长期而仔细的工作。目前,南方电网企业除按国家规定积极申请设立禁渔禁锚区外,还着手探索并推动跨省海底电缆的立法保护,为确保海底电缆的长期安全提供法律保障。如果保护得当,每根电缆的寿命可达40年。(转自中国青年报,2009.7.1)
 
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