国家电投山东半岛南U1场址海上升压站
■ 中国工业报记者 余 娜
岁末年初，地处胶东半岛乳山南侧的黄海海岸线上，53台高达130米的崭新风电机组迎风起舞。
前不久，国家电投山东半岛南U1场址一期45万千瓦海上风电场项目刚刚在这里实现全容量并网发电。至此，国家电投山东能源半岛南海上风电在运规模达125万千瓦，成为山东省首个百万千瓦级海上风电基地。
百万千瓦海上风电基地建成
在山东半岛南，刚刚建成的半岛南U1场址一期，与半岛南3号、半岛南V场址两个海上风电项目一同，构筑了国家电投在山东首个百万千瓦级海上风电集群。182台风机每年将发出36.5亿千瓦时清洁电力，惠及胶东半岛两百余万户家庭。
中国工业报记者获悉，国家电投山东半岛南U1场址海上风电项目由国家电投山东能源发展有限公司 （以下简称国家电投山东能源）投资开发，规划使用海域面积143平方公里，总投资100亿元，总装机容量900兆瓦，分两期建设。
一期项目 （即半岛南U1场址一期）规划使用海域面积71平方公里，由山东电力工程咨询院总承包建设，布局53台单机容量8.5兆瓦风电机组，配套1座海上升压站及陆上集控中心。项目投产后，年可发电13.5亿千瓦时，替代标煤约41.5万吨，减排二氧化碳117.4万吨。
据业主项目部负责人介绍，2023年11月1日，海上升压站一次送电成功后，半岛南U1场址一期项目进入风机送电阶段；项目部精准把控作业窗口期，历时12个小时完成53台海上风机送电，创下海上风电送电速度的最快纪录。
在山东半岛南，除了半岛南U1场址一期项目，国家电投山东能源还在2021年、2022年先后建成投产半岛南3号、半岛南V场址两个海上风电项目，成功实现 “三年三投”。
国家电投山东半岛南3号30万千瓦海上风电项目是山东省首批海上风电项目，实现了山东省海上风电 “零的突破”。项目安装了58台单机容量5.2兆瓦风电机组，年发电量7.8亿千瓦时。2021年12月16日，项目实现全容量并网。
国家电投山东半岛南海上风电基地V场址50万千瓦海上风电项目位于烟台海阳南侧海域，安装了70台单机容量7兆瓦发电机组及1台单机容量10兆瓦定制化发电机组，年发电量15亿千瓦时，创下国内首个 “当年核准、当年开工、当年全容量投产”的新纪录。
海上风电智慧风场不断创新
沿着威海乳山小泓村一带的海岸线向北而行，便是半岛南风电集群在陆地的 “大脑”——乳山陆上集控中心。
这里肩负着为无人值守的山东半岛南U场址海上风电场远程监控风电机组、管理调度风场运行的职责。风力发电机组、海上升压站以及连接海缆等设施运行状态数据，均传输到集控中心分析处理；同时，控制调整指令从这里向末端设备发出，是个不折不扣的 “司令部”。2023年10月31日，该中心一次送电成功。
记者到访乳山陆上集控中心时，在主控室的大屏上看到，“乳山场站安全生产信息报告”相关数据实时显示:昨日平均风速7.0米/秒，发电量532.99万千瓦时……
据国家电投山东能源海上风电公司乳山场站负责人李士栋介绍，乳山陆上集控中心占地1.8万平方米，建设1座生产办公综合运维楼、220千伏配电装置、电抗器、动态无补偿用降压变压器等设施。
与乳山陆上集控中心遥遥相望的，是配套建设的一座220千伏、100万千瓦海上升压站。作为国内外单体容量最大的模块化预装式升压站，适合海上风电大容量机组的66千伏集电系统在半岛南U场址海上风电场全面应用。
据悉，66千伏集电系统，可在同样的装机规模、风机布置、同样的电缆截面下连接更多风机。应用66千伏集电系统的半岛南海上风电基地U场址一期项目缩短建设周期60天，节省造价达20%，节约用海面积约190公顷，节省工程造价达1.8亿元。
记者从国家电投山东能源海上风电智慧创新工作室获悉，在山东首个百万千瓦级海上风电集群中，半岛南U1场址一期、半岛南3号、半岛南V场址三大项目始终坚持创新驱动，多项技术应用填补行业空白。
依托半岛南3号海上风电项目，国家电投山东能源研制出一套海上风机高压雾型式的消防系统，实现了从无到有的突破。与此同时，国家电投山东能源还研制出针对底层电缆穿甲板区域的消防防护系统。目前，该套海上升压站消防系统已应用到半岛南3号项目、V场址、U场址3个升压站。
基于半岛南V场址海上风电项目，多项创新成果落地。国内首个模块化预装式升压站落地，有效缩短工期60天；升压站国内首次布置海水淡化系统，实现了全天候生活生产淡水自主供应；针对半岛南海域风资源分布，研发制造的国内首台10兆瓦定制化风机，全寿命期发电量提升了5%。
向 “深远海”风电加码布局
“十四五”期间，山东重点围绕渤中、半岛北、半岛南三大海上风电片区，打造千万千瓦级海上风电基地。到2025年，山东海上风电装机力争达到800万千瓦。而率先建成百万千瓦海上风电基地的半岛南，蓝图正在徐徐展开。
国家电投山东能源海上风电公司生产运维部副主任王锐向记者介绍，除了已经投产发电的半岛南U1场址一期、半岛南3号、半岛南V场址三大项目，半岛南U场址二期，半岛南HG32、HG34场址海上光伏两大项目正稳步推进。又一个全新的百万千瓦级海上风光基地即将诞生。
据悉，半岛南U场址二期45万千瓦项目位于山东乳山南侧海域，拟安装53台单机容量8.5兆瓦风电机组，与一期项目共用1座220千伏海上升压站及陆上集控中心。项目计划于2024年实现全容量并网发电。
半岛南HG32、HG34场址桩基式海上光伏项目，分别位于威海文登南侧海域与烟台海阳南侧海域。HG32计划总建设规模200万千瓦，实证项目于2023年5月成功离网发电；HG34计划总建设规模270万千瓦，实证项目于2023年4月成功离网发电；该实证项目对推进山东全省乃至全国海上光伏开发具有积极的示范作用。
值得一提的是，半岛南5号海上风电一期60万千瓦项目也于2023年4月取得核准，目前正全力推进开工前相关支持性手续办理。据悉，该项目位于烟台海阳市南侧海域，计划总投资约60亿元，拟安装71台单机容量为8.5兆瓦的风电机组。
2022年9月，国务院发布关于支持山东深化新旧动能转换推动绿色低碳高质量发展的意见。其中提出，支持山东大力发展可再生能源，打造千万千瓦级深远海海上风电基地。平价时代下，海上风机大型化、集中规模化开发成降本增效有效途径，“深远海”也成为海上风电长远发展的增长点和着眼点。
2023年12月18日，国家电投山东能源与招远市政府代表刚刚签署了全新的海上风电合作开发框架协议，此前，还与荣成市政府围绕海上风电签署战略合作协议，在2023年实现两次 “深远海”重要布局。
从近海迈向深远海，作为山东省海上风电领域的排头兵，国家电投山东能源主动融入地方发展大局，有望建成北方最大海上风电产业集群，推动百亿级产业巨轮驶向 “深蓝”。
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