【向新而行·新质之星】特变电工衡变公司:标注海上风电新高度

[来源:华声在线]

华声在线全媒体记者 彭雅惠

今年2月,广东阳江三山岛海上风电工程海上换流站封顶。这意味着,行业超大规模海陆一体超高压柔性直流输电工程的“海上心脏”即将开始跳动。工程投产后,每年60亿千瓦时清洁电能将从深海秒送至粤港澳大湾区240万户家庭。

支撑这颗“海上心脏”稳定跳动的关键装备之一:500千伏柔性直流变压器,来自千里之外的湖南衡阳,它的研制者是特变电工衡阳变压器有限公司(以下简称“衡变”)。

衡变公司本部高端输变电装备产业园。通讯员 摄​

在国家“双碳”目标的背景下,发展海上风电事业对于推动能源结构转型、减少碳排放、保护生态环境等方面具有重要意义。2022年,湖南省政府工作报告提出重点攻关“深海风电输变电核心技术”,到如今衡阳特变电工海上风电变压器攻克核心技术难关,不过4年光景。

从湘江之畔走进浩瀚深海,衡变创造了怎样令人惊叹的“变”局?

向海:“旱鸭子”孤身闯新局

“宣布变压器就位那一刻,全场欢呼。”讲起500千伏柔性直流变压器就位现场,产品负责人朱艺依然激动。

那是3台庞然大物,每一台都重达380吨,相当于200多辆家用轿车的重量总和。它们精准落位在海上换流站主平台基座上,负责将海上风机发出的66千伏交流电,先升压到500千伏交流电,再换流为±500千伏直流电。这一过程是深远海大容量风电可靠输电的关键环节。

“变压、变流,原理简单,科研团队却持续攻关11年。”朱艺是攻关主力之一。

不同于陆上架空线输电,海底土质松软、海风强劲且航运频繁,海上风电项目均采用海底电缆输电。风力发电产生的是交流电,而交流电传输会让电缆形成“巨型分布电容器”,电能大量内耗,无法有效输送至陆地。将风电转变成直流电再传输,不产生电容效应。

衡变公司承接的海上风电项目。通讯员 摄​

“海上环境极其苛刻,对设备承受高盐雾、高湿度、空间狭小、散热困难、高等级腐蚀等要求极高。”朱艺告诉记者,海上风电变压、变流技术都属于高端核心技术,曾经被国外企业长期掌握。

能源转型的大潮涌来,海上风电也成为“必争之地”。以衡变为主体的特变电工南方输变电产业集团扛起责任,“旱鸭子”勇敢下海。

一切从零开始。

“那时,国内还没有一家企业能生产海上风电用的66千伏产品。”集团负责人说,依据技术所长,企业锁定海上升压平台关键技术和设备,2014年开始布局攻关。

防腐怎么搞、抗震怎么做、设备怎么布局……一个个“疑难杂症”摆在面前。

方案推倒重来,图纸改了又改,样件反复试验研究。

“评估材料耐腐蚀性能需要进行盐雾试验,一般产品试验推荐时间为480或720小时,海上风电核心设备则要进行长达1440小时试验。”朱艺回忆,2018年,江苏大丰海上风电项目升压站电气一次设备成功投运,衡变成为国内首家可集成供货企业,在这一环节上率先实现关键技术突破。

驭海:一年一个“行业首台”

从近海到远海,面对更长的输送距离,如何进一步突破技术瓶颈?

输送距离越远,电压就得越高,但这不是简单通过调整电压高低就能解决的问题,常规海上风电输电是220千伏,而深远海输电电压目前最高达到500千伏,这意味着设备需耐受更高电压和产生更大的能量,需要更稳固的设计和结构去面对雷击、狂风和高温冲击,这对行业来说都是巨大的技术考验。

回望来路,衡变的员工将2022年视为关键转折点。

衡变公司超特高压试验大厅。通讯员 摄​

这一年,“深海风电输变电核心技术”被纳入湖南省十大科技攻关项目,我省全方位支持衡变由“单打独斗”转为“聚力攻坚”,为海上风电装备国产化进程按下“加速键”——

2022年9月,国内首台66千伏海上风电塔筒专用变压器问世,一举填补国内该品类产品空白,解决了深远海风机集电效率低的行业痛点;

同月,行业首台海上风电用三相一体并联电抗器出厂,解决了海上高压输电“电压升上去、设备稳不住”的行业重大难题,为中国海上风电向更深远的海域进发扫清障碍;

11月,国内首个330千伏海上升压站主变压器完成全套试验,与同类进口产品相比,它占地少、重量轻,能显著降低海上风电项目整体投资成本。

此后,衡变不仅开启“一年一个行业首台”的攻关技术节奏,还铺开一张覆盖海上风电电气装备全系列、全产业链集成解决方案的产业版图。

2023年,18项新成果通过国家级鉴定,转化出涵盖海上风电变压器、开关柜、二次保护等输变电全套产品的产能。

同年,35千伏、66千伏级海上风电机舱变压器在三峡能源福建平潭外海海上风电项目,广西防城港二期海风场超大容量机组正式运行。

2025年,开启500千伏柔性直流变压器研制。

此时的衡变,已然完成从单个技术产品供应商向成系统集成解决方案供应商转变,一个海上风电项目从海上升压站到陆上集控中心,它可以“打包”搞定,不仅供货能力,连集成设计能力都站上行业领先水平。

“如今,我们在海上风电领域已拿下30余项专利,总结出8项工艺控制要点,在全国60多个海上风电项目实现技术和设备的工程应用。”衡变技术总监宁澔如说,凭借持续的技术创新,衡变已然成为中国海上风电装备供应的“隐形冠军”。

致远:从企业创新引领到产业全域协同

3月3日是元宵节,衡变特高压研发制造中心依然忙碌。按照计划,公司年内要实现20兆瓦以上海上风电机舱变压器量产,以适配行业最大单机容量机组需求。

如今的衡变,不再只是追赶者,主动引领海上风电技术迭代的领跑者定位越来越清晰。

据行业统计,衡变在国内海上风电订单中的市占率已超过40%,海上风电已成为企业销售收入核心增长极。

技术溢价带来的真金白银,让攻坚者得到价值兑现。在衡变,科创激励机制持续完善,企业对质量攻坚、专利发明、首台套突破等有明确奖励机制,让人才共享发展成果。一批行业海上风电标杆企业的创新型、引领型专业人才,被吸引入湘。

一人领跑,众者同行。跟随衡变创新版图拓展,变压器、电线电缆、绝缘材料等全品类配套企业向衡阳集聚,创造出数以万计的就业岗位。如今,金杯电工、恒飞电缆等48家本土规模企业已与衡变形成稳定配套关系。

衡变公司云集科技产业园。通讯员 摄​

从2011年孤身扎进海上风电新领域,到如今牵头打造出有行业影响力的海上风电产业集群,衡变壮大的不只是一家企业的实力,更为湖南产业版图打开了新空间——一个新的产业集群,拥有了从湘江奔赴深海、从中国走向世界的底气。

【记者手记】

变,在风起之前

彭雅惠

为什么是衡变?采访前,这个问题始终在记者脑中盘旋。

论区位,它身处内陆,离最近的海岸也有500多公里;论时机,2011年开始布局时,国内海上风电还是一片荒原,连政策都还在酝酿。一家远离大海的内陆企业,却精准踩中了深海风电的时代风口。

采访中,衡变的老员工们提起,2014年制定“十三五”规划时,针对海上风电“现在搞不搞”,公司内部发生过不少争论:投入大、周期长,收益遥遥无期,风险明晃晃摆在眼前。

“谁都知道,能源转型是迟早的事,以后跟风追,不如早准备。”衡变负责人的话语朴素,却藏着企业成功的逻辑——变,要在风起之前。

科技日新月异,市场变得比任何时代都快。行业火了,风口来了,企业被市场推着变道,挤进同一个赛道。而衡变选了另一条路:早一步入局,慢一点沉淀。

回头看,正是这份“早”,让它能沉下心熬过远超常规产品的漫长试验期,能从容不迫地完成一环接一环的单点突破,最终织就全产业链技术版图;能从零起步,啃下一个又一个技术硬骨头,把自主知识产权牢牢握在手中。手握30多项专利、8项工艺控制要点的衡变,毫无疑义成为“领头羊”。

采访中,记者脑海中常常冒出这一句话:大海从不会主动靠近你,只有你一步步走向它。面向大海,衡变走了15年,风起的时候,它已从容立于浪头。

责编:刘畅畅

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来源:华声在线

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