8月11日，中共中央、國務院印發的《關于加快經濟社會發展全面綠色轉型的意見》發布。意見提到，大力發展非化石能源，要加快西北風電光伏、西南水電、海上風電、沿海核電等清潔能源基地建設。

《中國可再生能源發展報告2023年度》顯示，2023年，我國可再生能源累計裝機占發電總裝機的比重超過一半，新增裝機占全球可再生能源新增裝機的比重超過一半。其中，風電新增裝機7566萬千瓦，同比增長101.6%，呈現出規模化、集群化的開發建設特點。

預計“十四五”末到“十五五”期間，海上風電將迎來新一輪發展建設高潮。

規模大、深遠海區域占比高，正成為這一輪海上風電發展的特點。

近日，陽江三山島海上風電柔直輸電工程（以下簡稱“三山島海上風電柔直工程”）獲得核準批復。陽江三山島海上風電一至四項目總規劃裝機容量為2000兆瓦，海纜輸電距離約117公里，名副其實的遠距離、大容量。

根據各主要設計單位的研究成果，當海上風電場（規模2000兆瓦）海纜輸電距離大于100公里時，海、陸均采用直流輸電技術并直接送入負荷中心，其整體效益最優。

該項目正是采用，超大規模海上風電海陸一體直流輸電技術方案，為何選中了它？

01深遠海域風電發展正面臨挑戰

在近海、小規模海上風電時期，海上風電送出工程各投資主體各自開展前期工作，容量相似、布局接近的海上風電廠項目采用多種輸電方式、多電壓等級送出，這種模式并沒有問題。

但隨著深遠海域、大規模風電的高速發展，送出通道、登陸點日漸捉襟見肘，海陸不協調問題開始凸顯。

南方電網廣東電網公司規劃研究中心技術專家彭穗：

01如何節約用海？

海上路徑資源未得到充分利用，怎么節約用海需要統籌考慮。

02怎么避免重復建設？

相關媒體報道，廣東陽江沙扒、青洲海上風電規劃裝機約700萬千瓦，多家風電業主各自獨立建設陸上匯集站，導致登陸點附近密集分布多個匯集站，重復建設現象明顯。

03如何規劃輸電廊道？

海陸統籌不僅僅是海上風電場址與登陸點的統籌規劃，更要把更大范圍的輸電廊道納入進去考慮。

例如：廣東省海上風電的規劃容量超過7000萬千瓦，若按以往較小規模風電場的處理方式，需要30回交流架空線路，然而實際上找不出如此龐大的輸電走廊。

02 柔性直流輸電技術再次成為破題關鍵

在前期規劃中充分考慮海陸統籌問題，超大規模海上風電海陸一體直流輸電技術方案打破常規，實現海陸資源集約高效利用

南方電網廣東電網公司主網規劃科高級經理劉新苗：

? 有利于降低整體輸電成本

以輸電距離100公里以上的2000兆瓦風電集群為例，采用“統一規劃建設、集約化送出”模式相比各電源主體分散建設模式，可降低整體投資約8.1億元，單位造價下降近9%，顯著減少分散建設導致的投資浪費。

? 有利于節約海洋資源

以集約送出2000兆瓦的海上風電集群為例，采用柔直輸電方案，僅需2根輸電海纜，征海寬度約70米；如采用交流輸電方案，則需要至少4根輸電海纜，征海寬度約170米。

相比之下，柔直方案的海底路由用海面積較交流方案可節約近59%，更有利于結合海洋牧場、海上制氫和海洋旅游等實施集中開發，全面優化提升海域綜合使用效能。

三山島海上風電柔直工程由南方電網廣東電網公司統一規劃、統一建設。工程包括海陸兩部分，將在海上建設一座±500千伏海上換流站，通過500千伏直流海底電纜及直流架空線方式，把深遠海域風能輸送至粵港澳大灣區。

路徑如下：

電能從風車發出

?

在海上換流站匯集

?

經由海纜傳向陸地

?

在陸地再次匯集后

?

經由直流架空線直送負荷中心

跨越千里的架空線路有可能出現故障，針對此難題，三山島海上風電柔直工程首次提出無直流斷路器、無集中耗能裝置技術方案。在昆柳龍柔性直流工程中，南方電網公司驗證了柔性直流架空線路故障自清除功能的可靠性，可不依賴直流斷路器實現直流故障穿越。

直流故障穿越：電力系統發生故障或擾動時，電力設備或系統能夠按照標準要求保持連續運行而不與?電網脫離，且平穩過渡到正常運行狀態的能力。

但昆柳龍柔性直流工程的經驗不能直接應用于海上風電柔直工程，區別如下：

01昆柳龍柔性直流工程

主要是網對網，送端有個電網扛著盈余功率，工程只需要考慮清除故障。

02海上風電柔直工程

風機各自獨立，一旦陸上電網側發生故障，海上風機功率調節速度過慢，就可能導致直流海纜能量堆積、電壓升高、造成設備損壞和系統停運。

三山島海上風電柔直工程將利用風機全功率變流器自帶的耗能裝置實現盈余功率分散式就地耗散僅需600微秒即可完成協調！

南網科研院直流輸電與電力電子技術研究所一級項目經理鄒常躍：

每臺風機本身具備耗能的能力，可配合電網做協調，但速度較慢，通常需要500毫秒到1秒。但按實際需求，風機耗能裝置需要在1毫秒內完成協調動作，才能確保安全。

南網科研院團隊和設備廠家進行了快速調用風機耗能裝置模擬試驗，應用新的通訊架構后，確定大概600微秒就可以完成協調，有效驗證了海風柔直輸電工程無直流斷路器、無集中耗能裝置的技術方案可行性。

隨著海上風電的發展，新挑戰還有很多，制約發展的可能不是最初設想的困難。但通過一個大工程，用創新突破難關，從源頭解決大規模、遠距離海上風電送出難題，將在實踐中看到價值。