近日，德國輸電系統(tǒng)運(yùn)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(chǎng) 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(gè)柔直換流站，各滿足2GW功率等級(jí)的輸電需求，雙方還承諾這2個(gè)系統(tǒng)將比原計(jì)劃提前兩三年投入使用。

由于德國政府計(jì)劃采取加速措施，Amprion Offshore 公司比2022年秋季計(jì)劃中的時(shí)間提前進(jìn)行了換流站系統(tǒng)建設(shè)的招標(biāo)。按計(jì)劃，LanWin1 最早將于 2029 年而不是 2031 年投入運(yùn)營，而 LanWin3 最早將于 2030 年投入運(yùn)營而不是 2033 年。留給招標(biāo)和確定合同的時(shí)間只有三個(gè)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(gè)重要因素是合作伙伴以往承包過程中的所積累的經(jīng)驗(yàn)。合同的總價(jià)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(gè)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(gè)項(xiàng)目也是將在北歐開發(fā)的 2 GW 海上項(xiàng)目中的首批項(xiàng)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(jì)劃的更早投入運(yùn)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(shí)現(xiàn)了更大的加速承諾。目前在德國和歐洲市場(chǎng)，建設(shè)換流站平臺(tái)所需的造船廠產(chǎn)能不足，承諾兩到三年的加速，是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。三方努力實(shí)現(xiàn)這一挑戰(zhàn)，將有利于推動(dòng)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(kuò)大海上風(fēng)能設(shè)定了新的框架：到 2030 年裝機(jī)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(chǎng)，還必須建造更強(qiáng)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(gè)重大的決定性技術(shù)飛躍，新系統(tǒng)能將更多的風(fēng)電場(chǎng)連接到電網(wǎng)。西門子能源最近實(shí)施的項(xiàng)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(jì)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(yùn)行并傳輸雙倍的功率，新的項(xiàng)目是世界上首批此類型海上電網(wǎng)連接項(xiàng)目之一，風(fēng)電場(chǎng)將通過 66 kV 交流直接連接系統(tǒng)連接到兩個(gè)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(gè)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(gè)系統(tǒng)(綠色)傳輸距離更遠(yuǎn)。四個(gè)系統(tǒng)，兩兩平行布局。

兩個(gè)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(chǎng)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(gè)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(gè)換流站系統(tǒng)都有2GW的輸電能力，兩個(gè)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(jì)劃，這兩個(gè)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(tái)，包括海上升壓站平臺(tái)的詳細(xì)設(shè)計(jì)和工程、采購、制造、建造、裝載、運(yùn)輸、安裝和連接，以及平臺(tái)系統(tǒng)的安裝和調(diào)試等工作。

根據(jù)設(shè)計(jì)，每個(gè)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(gè)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(gè)重要里程碑，這是世界上第一個(gè)開發(fā)的 2 GW HVDC 換流站平臺(tái)，該公司的柔直平臺(tái)系統(tǒng)還包括由 TenneT 授予的已處于海上完工階段的 DolWin6 平臺(tái)、正在西班牙雷亞爾船廠建造的 BorWin5 平臺(tái)以及同樣由Amprion Offshore授予的DolWin4和 BorWin4平臺(tái)(各900MW)，后兩個(gè)平臺(tái)還都處于設(shè)計(jì)階段。

Amprion 公司是德國四家輸電系統(tǒng)運(yùn)營商之一，該公司已運(yùn)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(yùn)營商在海上電網(wǎng)部分的職責(zé)。