Phát hiện Trung Quốc âm thầm đưa 'khối sắt' nặng 25.000 tấn di chuyển hơn 2.000km ra giữa biển, thi công thần tốc để làm nhiệm vụ đặc biệt quan trọng

Theo Sina, ngày 4/6, sau hành trình vượt 1.090 hải lý (hơn 2.000km) trên biển, trạm chuyển đổi ngoài khơi lớn nhất thế giới mang tên "Haifeng Zhixin" (Trái tim Gió biển) đã được đưa tới khu vực lắp đặt thuộc cụm điện gió ngoài khơi Yangxi (thành phố Yangjiang, tỉnh Quảng Đông) và chính thức triển khai các công đoạn lắp đặt nổi trên biển.

Theo thông tin từ Tập đoàn Kỹ thuật Năng lượng Trung Quốc, trạm chuyển đổi ngoài khơi cùng kết cấu chân đế của dự án truyền tải điện tập trung cho các trang trại điện gió ngoài khơi Qingzhou V và Qingzhou VII đã hoàn thành quá trình ghép nối với độ chính xác ở cấp độ milimet tại vùng biển cách bờ hơn 70km. Sự kiện này đánh dấu việc lắp đặt thành công trạm chuyển đổi điện gió ngoài khơi có quy mô lớn nhất thế giới hiện nay.

Công trình trọng điểm của ngành điện gió ngoài khơi Trung Quốc

Dự án truyền tải điện tập trung cho các trang trại điện gió Qingzhou V và Qingzhou VII nằm tại vùng biển ngoài khơi huyện Yangxi, thành phố Yangjiang, tỉnh Quảng Đông. Công trình có kích thước khổng lồ, cấu trúc phức tạp và chứa nhiều thiết bị, bao gồm một số công nghệ tiên tiến lần đầu tiên xuất hiện trên thế giới.

Theo tính toán, trạm chuyển đổi ngoài khơi này dài 85,5m, rộng 82,5m và cao 44m. Diện tích sàn của nó tương đương với một sân bóng đá tiêu chuẩn, chiều cao tương đương với một tòa nhà chung cư 15 tầng. Nó nặng khoảng 25.000 tấn, tương đương với tổng trọng lượng của 10.000 xe SUV cỡ trung và lớn, vượt quá giới hạn khả năng nâng của các cần cẩu nổi ngoài khơi hiện có.

Việc lắp đặt và quy trình trên giàn khoan đòi hỏi những tiêu chuẩn nghiêm ngặt, khiến việc sử dụng hệ thống nâng hạ kiểu tách rời ngoài khơi trở nên không khả thi. Sau khi hoàn tất việc xây dựng trên bờ, mô-đun nặng 10.000 tấn được trượt nhẹ nhàng lên tàu dọc theo đường ray trượt được thiết kế riêng. Độ lệch ngang được kiểm soát chính xác trong suốt quá trình để đảm bảo mô-đun được chuyển giao an toàn lên tàu bán chìm siêu trọng.

Khi đến khu vực biển được chỉ định, tàu bán chìm từ từ tiến vào khoảng không giữa các trụ đỡ giàn khoan. Trong quá trình lắp đặt, đơn vị phụ trách đã kiểm soát chặt chẽ các thông số kỹ thuật quan trọng và điều phối tiến độ từng công đoạn một cách có trật tự để đảm bảo việc lắp đặt chính xác kết cấu thép nặng 10.000 tấn trong môi trường phức tạp của biển sâu.

Tính tới thời điểm hiện tại, đây là dự án truyền tải điện một chiều linh hoạt (Flexible Direct Current - FDC) phục vụ điện gió ngoài khơi có cấp điện áp cao nhất và công suất truyền tải lớn nhất thế giới. Công trình đảm nhận nhiệm vụ thu gom và truyền tải nguồn điện sạch từ các trang trại điện gió ngoài khơi có tổng công suất lắp đặt lên tới 2.000MW.

Theo kế hoạch, sau khi đi vào vận hành, dự án sẽ cung cấp khoảng 6 tỷ kWh điện xanh mỗi năm cho khu vực tiêu thụ điện trọng điểm thuộc Vùng Vịnh lớn Quảng Đông - Hồng Kông - Ma Cao. Lượng điện sạch này được ước tính giúp giảm khoảng 4,944 triệu tấn khí thải carbon dioxide mỗi năm, góp phần quan trọng vào mục tiêu phát triển năng lượng xanh và giảm phát thải của Trung Quốc.

Bên cạnh đó, dự án còn đóng vai trò thúc đẩy quá trình xây dựng căn cứ điện gió ngoài khơi Yangjiang với tổng công suất 10 triệu kW, đồng thời tạo ra mô hình trình diễn kỹ thuật cho việc phát triển các dự án điện gió biển sâu quy mô lớn và truyền tải điện đường dài trong tương lai.

Được biết, sau khi kết nối cấu trúc chính của trạm biến đổi ngoài khơi, nhóm dự án sẽ tiến hành hàn và gia cố các mối nối kết cấu, đấu nối đầu cuối cáp ngầm và vận hành thử toàn bộ thiết bị trạm một cách có trật tự, từng bước thúc đẩy việc vận hành thử đồng thời hệ thống trên biển và trên đất liền, đặt nền tảng vững chắc cho việc kết nối lưới điện với công suất tối đa.

Trạm chuyển đổi DC linh hoạt đầu tiên trên thế giới ở cấp điện áp ±500kV

Theo Tập đoàn Kỹ thuật Năng lượng Trung Quốc, "Haifeng Zhixin" là trạm chuyển đổi điện một chiều linh hoạt ngoài khơi đầu tiên trên thế giới có cấp điện áp ±500kV và công suất truyền tải 2.000MW. Nhóm kỹ thuật thuộc Viện Thiết kế Kỹ thuật Quảng Đông đã thực hiện nhiều đổi mới công nghệ quan trọng, trong đó nổi bật là việc phát triển và ứng dụng cấu trúc truyền tải điện một chiều linh hoạt tích hợp ±500kV đầu tiên trên thế giới.

Nhờ công nghệ này, điện năng từ các tua-bin gió sử dụng điện áp 66kV có thể được truyền trực tiếp tới trạm chuyển đổi ngoài khơi. Tại đây, điện sẽ được nâng áp và chuyển đổi thành dòng điện một chiều ở cấp điện áp ±500kV trước khi truyền tải về trung tâm điều khiển trên đất liền. Giải pháp này giúp rút ngắn quy trình truyền tải, nâng cao hiệu quả vận hành và giảm đáng kể chi phí đầu tư so với các phương án truyền thống.

Xây dựng “cao tốc điện xanh” dưới đáy biển

Các trang trại điện gió Qingzhou V và Qingzhou VII có tổng công suất 2.000MW, trong đó khu vực trung tâm dự án nằm cách bờ biển khoảng 70km. Khoảng cách xa đất liền đặt ra yêu cầu rất cao đối với hệ thống truyền tải điện. Để giải quyết bài toán này, các kỹ sư Trung Quốc đã lựa chọn công nghệ truyền tải điện một chiều linh hoạt.

Theo giới chuyên môn, giải pháp này tương tự như việc xây dựng một "cao tốc điện xanh" dưới đáy biển, cho phép nguồn điện từ các trang trại gió ngoài khơi được truyền tải với hiệu suất cao, hạn chế tổn thất năng lượng và tránh tình trạng quá tải thường gặp ở các hệ thống truyền tải điện truyền thống.

Việc áp dụng công nghệ truyền tải điện một chiều linh hoạt cũng giúp nâng cao khả năng kết nối các dự án điện gió quy mô lớn nằm ở vùng biển xa bờ, nơi có nguồn tài nguyên gió dồi dào hơn so với khu vực ven biển.

Giới chuyên gia nhận định, việc hoàn thành lắp đặt "Trái tim gió biển" không chỉ là thành tựu quan trọng của ngành năng lượng tái tạo Trung Quốc mà còn đánh dấu bước chuyển mình của nước này trong lĩnh vực truyền tải điện ngoài khơi.

Dự án được xem là cột mốc đưa Trung Quốc chính thức bước vào kỷ nguyên truyền tải điện một chiều siêu cao áp dành cho điện gió ngoài khơi, đồng thời củng cố vị thế dẫn đầu về công nghệ trong hai lĩnh vực then chốt là truyền tải điện một chiều linh hoạt và kỹ thuật công trình biển.

Quá trình triển khai dự án cũng thúc đẩy sự phối hợp đổi mới trên toàn bộ chuỗi công nghiệp trong nước, từ nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thiết bị cho tới vận hành và bảo trì. Nhiều công nghệ và giải pháp kỹ thuật mới đã được phát triển, góp phần lấp đầy những khoảng trống công nghệ trong lĩnh vực công trình biển và năng lượng tái tạo.

Trong bối cảnh nhu cầu phát triển điện gió ngoài khơi ngày càng tăng trên toàn cầu, thành công của dự án "Haifeng Zhixin" được đánh giá sẽ tạo nền tảng quan trọng cho việc khai thác hiệu quả các nguồn năng lượng tái tạo ở vùng biển sâu, đồng thời mở ra những hướng phát triển mới cho ngành công nghiệp điện gió ngoài khơi của Trung Quốc trong những thập niên tới.