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，德國海上風電場 LanWin1 和 LanWin3 高壓直流(HVDC)連接換流站系統(tǒng)建設有望大大加速。
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行了換流站系統(tǒng)建設的招標。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。
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 海上風能的加速情景，公司不得不加速前進。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組成的合作伙伴負責建造 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電的更快發(fā)展。
根據(jù)德國《海上風能法》，德國政府為進一步擴大海上風能設定了新的框架：到 2030 年裝機容量至少增加到 30GW，到 2045 年增加到 70GW。這不僅僅需要建設新的海上風電場，還必須建造更強大的高壓直流 (HVDC) 輸電系統(tǒng)來遠距離傳輸電力。
歐洲海上風電發(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飛躍，新系統(tǒng)能將更多的風電場連接到電網(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。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 負責提供海上平臺，包括海上升壓站平臺的詳細設計和工程、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)設計，每個換流站上部結(jié)構(gòu)重約 24000 噸，下面的導管架基礎重約 10000 噸。
西門子能源將在德國制造這兩個連接系統(tǒng)的所有主要高壓設備，如變流器技術、變壓器和開關設備，并將承擔系統(tǒng)為期 10 年的全面維護工作。
Dragados Offshore認為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。影響了約三分之一的德國經(jīng)濟生產(chǎn)，保障著2900萬人的工作和生活。Amprion Offshore GmbH 是Amprion的全資子公司，負責該電網(wǎng)運營商在海上電網(wǎng)部分的職責。
