大型紀(jì)錄片《征程》|第五集 能源的脈動
他們在中國南海,開采“沉睡”深海的油氣。他們直面冰雪,讓輸送清潔能源的電力“動脈”暢通無阻。能源是國民經(jīng)濟(jì)的血脈。加快建設(shè)能源強(qiáng)國,全力保障能源安全。
今天,劉和興又出發(fā)了,飛向遠(yuǎn)方。目標(biāo)中國南海,海上的鉆井平臺。那里距離海南島200公里,平均水深超過1500米。
劉和興和同事們一起,操控著中國自主研制的鉆井平臺,開采“沉睡”在海底3000米深處的天然氣。
“深海一號”大氣田,我國迄今為止自主發(fā)現(xiàn)的平均水深最深,勘探開發(fā)難度最大的海上超深水氣田。
這是中國能源開采邁向深海的關(guān)鍵一步。
深水鉆井總監(jiān) 劉和興:我們現(xiàn)在每年的石油進(jìn)口比例超過了70%,天然氣超過了40%。像這么重要的一個戰(zhàn)略的能源,我們不端在自己的手里的話,我們各行各業(yè)的發(fā)展其實(shí)沒有基礎(chǔ)可講。我們守著我們的南海,在深海區(qū)它有特別大的一個油氣資源,我們一定要發(fā)展我們的深水的鉆探。
在南海氣田作業(yè)的是“海洋982號”鉆井平臺。它于2018年正式交付,是中國自主設(shè)計(jì)建造、達(dá)到世界先進(jìn)水平的深海鉆井平臺,可以在超1500米水深的海域開采海底油氣。它高104米,面積相當(dāng)于一個足球場大小,可以連續(xù)工作三十年。
這幾天,劉和興異常緊張。氣象預(yù)報(bào)顯示,再過20多天,一場風(fēng)暴即將來臨,這將給鉆探帶來巨大的風(fēng)險。
這是在鉆井平臺監(jiān)視器中拍到的畫面。12級風(fēng)暴掀起沖天巨浪,平臺在風(fēng)浪中上下起伏。
南海天氣瞬息萬變,每年近100天時間,平臺和作業(yè)人員都要直面大風(fēng)大浪。
深水鉆井總監(jiān) 劉和興:大海是我們的人力沒有(辦法)去跟它去做抗衡的這么一種力量,在這種力量下我們在上面作業(yè)。
鉆井作業(yè)必須要趕在風(fēng)暴來臨前完成。海底的井口已經(jīng)打好,接下來的任務(wù),是將一根根12米長的套管,首尾相連放入深海,與井口精準(zhǔn)對接。
深水鉆井總監(jiān) 劉和興:我們要下1500米,在海底把它放進(jìn)去,像我們要在三十層的樓上把吸管放在一樓的一個打開的可樂罐里面。
在1500米的深海中,變幻莫測的海底洋流,讓套管來回?cái)[動。中控室里,劉和興耐心等待著時機(jī)。套管安放必須一氣呵成,一旦撞上井壁,就可能導(dǎo)致井壁出現(xiàn)裂縫,油氣開采會有滲漏的隱患,帶來超過億元的經(jīng)濟(jì)損失。
深水鉆井總監(jiān) 劉和興:一兩百噸的重量,你感覺輕輕蹭了一下,其實(shí)它的力量會非常大,有可能把井口給損壞,這口井可能密封性有問題,我們就不能繼續(xù)干下去了。我們每次對井口,其實(shí)都是要穩(wěn)、準(zhǔn)、狠。
海底一片漆黑,工程師們需要一雙能潛入深海的“眼睛”。“秘密武器”登場了。水下機(jī)器人,可以下潛到幾千米的深海,通過它的“眼睛”看清海底井口的細(xì)節(jié)。
工程師們調(diào)整套管姿態(tài),離成功越來越近。
突然,井口從屏幕上消失了。所有人屏住了呼吸。屏幕上,出現(xiàn)了泛起的泥沙。突如其來的強(qiáng)大的海底洋流,將機(jī)器人吹偏了位置。工程師利用洋流稍緩的間隙,再次操作機(jī)器人向預(yù)定位置艱難靠近。經(jīng)過三十多分鐘的不斷調(diào)整,終于,機(jī)器人回到井口位置,繼續(xù)著它的使命。套管成功對接上井口,鑲嵌著人造金剛石的鉆頭,就可以在套管的保護(hù)下,往更深處的油氣層前進(jìn)。
朝陽又一次升起,鉆井第五天已深入地層600米。這是一片復(fù)雜的海底地質(zhì)巖層,微小的誤差,都可能導(dǎo)致海底塌方,造成安全生產(chǎn)事故。
在海上平臺的每一分鐘,劉和興都要保持高度警覺。警報(bào)是平臺上每個人最害怕的聲音。
深水鉆井總監(jiān) 劉和興:在現(xiàn)場要負(fù)責(zé)的不只是自己這個人,自己這個家庭,也是(對)將近180個現(xiàn)場作業(yè)人員的生命,以及(對)將近180個家庭的負(fù)責(zé)。
經(jīng)過二十多天的作業(yè),天然氣層已近在咫尺。
平臺前端騰起的火光,是海底3000米深處的天然氣被點(diǎn)燃的瞬間。開采成功,沉睡了億萬年的寶藏,如鳳凰展翅,輝映海天。
回望過去,1960年,中國在鶯歌海開鉆的第一口井,僅有15米水深;如今,“深海一號”大氣田鉆探水深超過1500米,探明儲量超千億方,開采出的天然氣,通過“深海一號”能源站儲存并輸送至粵港瓊等地,每年可穩(wěn)定供氣30億立方米,滿足粵港澳大灣區(qū)四分之一的民生用氣需求。
2021年,“深海一號”氣田正式投產(chǎn),標(biāo)志著我國海洋石油勘探開發(fā)能力全面進(jìn)入超深水時代,也標(biāo)志著我國進(jìn)入了深海油氣勘探開發(fā)先進(jìn)國家行列。
深水鉆井總監(jiān) 劉和興:我希望在深海領(lǐng)域會有更多更多的油氣被我們勘探到,我想對于我們國家把能源的“飯碗”端在自己手里,這樣一個目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),也算是盡自己的一份責(zé)任、一(份)力量。
能源是國民經(jīng)濟(jì)的命脈,除了能源開發(fā),保障能源輸送也顯得尤為重要。中國西南,一條條高壓電線穿山而過,云貴兩省的清潔能源,大部分經(jīng)由這里被送往粵港澳大灣區(qū)。
春節(jié)臨近,家住貴州六盤水梅花山地區(qū)的晏大爺和老伴,憂心忡忡。天氣預(yù)報(bào)顯示,一場暴風(fēng)雪即將來襲。
冬季的貴州山區(qū),因?yàn)闈穸却?、溫度低,雨雪下來形成覆冰,可能會讓電線和鐵塔不堪重負(fù),斷裂倒塌。
2008年,南方長時間的低溫和雨雪,電線上覆冰最厚超過10厘米。數(shù)千座高壓輸電鐵塔,在冰雪重壓之下受損甚至轟然倒塌。
嚴(yán)重的冰雪災(zāi)害,造成超過千億元的經(jīng)濟(jì)損失。上萬公里的輸電線冰封雪蓋,工人只能爬上數(shù)十米高的鐵塔,徒手敲冰除雪。搶險中,數(shù)名電力人員犧牲殉職,百余人受傷。
南網(wǎng)貴州電科院技術(shù)總監(jiān) 曾華榮:當(dāng)時我就在現(xiàn)場,眼睜睜地看著鐵塔倒塌,搶險的同時面臨那么大的危險,有的甚至回不來。老百姓因?yàn)橥Kk?,被迫住進(jìn)了救災(zāi)帳篷。作為技術(shù)人員,那種焦慮感、無力感,甚至愧疚感,特別難受。一輩子也忘不了。
曾華榮他們預(yù)測,今年的覆冰將會很嚴(yán)重,如果不及時融掉,就可能出現(xiàn)塔倒線斷的后果。
貴州是西電東送的重要節(jié)點(diǎn)省份,每年由此過境和送出的電量,基本保障了廣東省超過五分之一的用電需求。
這將是對他們多年來創(chuàng)新研發(fā)的電網(wǎng)融冰技術(shù)的一次大考。
貴州六盤水,海拔2800米的梅花山頂,一年中平均超過90天被冰雪覆蓋。曾華榮和同事們匆匆趕到電網(wǎng)防冰減災(zāi)實(shí)驗(yàn)基地。每年最寒冷的季節(jié),他們都在這里觀冰測雪,改進(jìn)技術(shù)。
南網(wǎng)貴州電科院技術(shù)總監(jiān) 曾華榮:我們把冰刮下來,它的重量、厚度、體積、密度,都是非常關(guān)鍵的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。在每個冬季的冰期,每天早、中、晚,三次,每次一個小時到兩個小時,一天也不能停。
遠(yuǎn)離喧囂的山頂,人與冰之間,就以這非凡的耐心,讀懂彼此的密碼。
南網(wǎng)貴州電科院技術(shù)總監(jiān) 曾華榮:打太極特別能讓人放松,頭腦冷靜下來可以思考一些比較難的問題,這個問題能不能換一種思路。古人說:空生靜,靜生定,定生慧,慧生從容。當(dāng)人的心靜下來以后,頭腦就比較冷靜。紛繁復(fù)雜的難題,解決的思路就會慢慢地浮現(xiàn)。
使電線發(fā)熱,讓冰融化,是曾華榮找到的融冰方法。
看似簡單的原理,確定加熱的溫度卻極為艱難。
南網(wǎng)貴州電科院技術(shù)總監(jiān) 曾華榮:兩個鐵塔之間的電線,有的長達(dá)1公里,結(jié)冰以后重達(dá)十幾噸。電線融冰的溫度過高,冰掉得過快,電線反彈,甚至?xí)刮覀兊蔫F塔,這很危險。所以我們希望融冰的過程相對平穩(wěn),這樣控制電線融冰的溫度,就顯得很重要。
電線升高的溫度取決于電流的大小。電流太小,溫度過低,融冰太慢;電流過大,溫度過高,又會引起電線反彈。
曾華榮他們需要找到合適的溫度,讓覆冰逐漸融化。由于每段電線的地理環(huán)境不一樣,因此融冰的溫度并不是恒定的數(shù)值,而是根據(jù)不同環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)。這需要成千上萬次的試驗(yàn)和測算,找到升溫融冰的規(guī)律。
抗冰實(shí)驗(yàn)室能人工營造出強(qiáng)度不同的雨雪,還有低至零下25攝氏度的極端天氣??蒲袌F(tuán)隊(duì)就在這里,反復(fù)尋找不同的自然環(huán)境下,合適的融冰溫度。
經(jīng)過多年持續(xù)攻關(guān),曾華榮和同事們自主創(chuàng)新,研制了世界上首套大型直流融冰裝置,它曾經(jīng)在多場局部冰災(zāi)中成功應(yīng)用。這套創(chuàng)新裝置也在實(shí)踐中不斷升級迭代。
2022年2月,這場強(qiáng)烈的暴風(fēng)雪,再次考驗(yàn)著融冰裝置的穩(wěn)定性。這條西電東送的超高壓輸電線上,覆冰厚度已超過40毫米,亟待融冰作業(yè)。
電線加熱40分鐘后,第一塊覆冰破裂松動。然后是接二連三脫落。歷時十個小時,120公里的電網(wǎng)線路融冰工作結(jié)束。
南網(wǎng)貴州電科院技術(shù)總監(jiān) 曾華榮:我的夢想是探索智能電網(wǎng),將來能夠?qū)崿F(xiàn)自動除冰,甚至不需要人到現(xiàn)場,也不需要線路停電。
綿延上萬公里的超高壓、特高壓線路,正將西南地區(qū)的清潔能源,源源不斷送往經(jīng)濟(jì)總量占全國九分之一的粵港澳大灣區(qū)。
云貴高原的風(fēng)、光和水,點(diǎn)亮了大灣區(qū)的不夜燈火。
還有無數(shù)寒冷的冬天將會被春天覆蓋。還有無數(shù)偉大的奇跡,等著在這四通八達(dá)的電網(wǎng)間寫下。迎風(fēng)前行的破冰者,讓中國能源血脈暢通無阻。
黨的十八大以來,以習(xí)近平同志為核心的黨中央明確提出,要深入推動能源革命。
今天,中國建成了世界上規(guī)模最大特高壓電網(wǎng),全球最大的清潔煤電供應(yīng)體系,水電、風(fēng)電、光伏、在建核電裝機(jī)規(guī)模等多項(xiàng)指標(biāo)保持世界第一。中國從能源大國向建設(shè)能源強(qiáng)國轉(zhuǎn)變,能源生產(chǎn)和消費(fèi)方式實(shí)現(xiàn)了清潔、低碳、安全、高效的歷史性變革,步入高質(zhì)量發(fā)展的新征程。
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