随着全球能源转型和电力市场一体化的不断推进,跨国电力互联项目成为保障电力供应安全、促进可再生能源利用和优化能源结构的重要工具。维京连接(Viking Link)作为连接英国和丹麦之间的高压直流(HVDC)海底输电线路,不仅在技术上实现了突破,更在经济和环境层面带来了诸多积极影响。维京连接项目于2023年完成,是目前世界上最长的陆地与海底高压直流电力互联系统,全长达到765公里,其中海底线路占比高达650公里。其建设背景、技术特点、经济效益以及未来发展潜力成为能源领域关注的焦点。维京连接旨在将英国和丹麦电力市场紧密联系,促进两国能源的互补和平衡。线路起点位于英国林肯郡的比克弗恩(Bicker Fen),终点则设在丹麦南尤特兰地区的雷夫辛(Revsing),穿越北海海底,途径丹麦、德国、荷兰及英国水域。
该项目由英国国网公司(National Grid plc)与丹麦能源系统运营商Energinet联合开发,体现了两国能源合作的重要里程碑。维京连接采用了高压直流输电技术,技术参数包括最高输电容量1400兆瓦,电压等级达到±525千伏,年度传输能力高达12.3太瓦时。相比传统交流电输电,HVDC技术具有线路损耗低、跨海距离输电稳定性强等优势,尤其适用于海底长距离电缆铺设。该电缆由铜、钢、纸和塑料复合材料制成,每米重约40公斤,显示了材料科学与工程技术的高度融合。尽管项目设计容量为1400兆瓦,但初期商业运行容量为800兆瓦,预计随着丹麦内部400千伏输电线路建设的完善,输电能力将在2025年左右逐步释放至设计满负荷。维京连接在技术建设上呈现出诸多创新。
施工自2019年启动后,陆续完成陆上电缆铺设、海底电缆敷设以及转换站建设等关键环节。相关转换站采用了先进的直流变换设备,实现高效的交流与直流转换。2023年7月,海底线路铺设圆满完成,标志着项目进入最后测试阶段。值得关注的是,2023年8月,维京连接完成了高于名义电压40%的最终电气测试,体现系统的设计安全裕度。该互连系统不仅在硬件层面创新,其建设过程中的国际合作模式和复杂环境下的项目管理同样启示深远。项目参与方克服了漫长海底环境调查、跨国法律和政策协调、复杂技术集成等多重挑战,实现了按时完工。
维京连接对英丹两国能源体系产生了显著的深远影响。对英国而言,该项目提升了电力互联能力,从2014年相对低的6%提升,增强对欧洲大陆可再生能源的接入和灵活调节能力。对丹麦来说,维京连接优化了国内电网负荷分布,促进风能等清洁能源的跨境输出。经济效益方面,2016年的分析预计该项目将为社会整体带来高达228亿丹麦克朗的收益,特别是助力供热用热泵技术的推广。到2024年第一季度,维京连接已实现约2000万欧元的收益,由英国国网公司和Energinet均分。在运营表现上,自2023年12月29日投入商业运行后,维京连接实现了55%的容量因素,显示了较高的使用率。
传输流向以从丹麦输往英国为主,占比约80%,反映出两国电力市场的动态互补特性。维京连接还面临一些挑战与发展机遇。2024年初,丹麦雷夫辛的换流站曾发生轻微火灾事故,导致短暂停运,凸显了大型互联系统运维的重要性。此外,丹麦境内400千伏输电线路建设延误,限制了初期输电容量的发挥。未来,随着电网升级和政策支持,维京连接有望成为北海跨国输电网络的重要枢纽之一,促进区域能源安全和绿色低碳转型。北欧与英国整体电网正逐步向"超电网"方向发展,维京连接作为关键节点,有助实现电力资源的优化配置,缓解可再生能源间歇波动对电网的冲击,为风能、太阳能等绿色能源的大规模整合铺平道路。
维京连接项目的成功还具有一定的示范作用,为其他跨国海底电缆项目提供了宝贵经验。项目从规划阶段即纳入欧洲"共同利益项目"(PCI)列表,反映欧盟对能源互联市场建设的高度重视。与此同时,面对2016年英国脱欧后潜在的政策不确定性,项目方通过强化商业逻辑与多方协同,确保项目得以持续推进,实现预定目标。展望未来,维京连接将进一步推动英国与欧洲大陆之间的电力联系,同时助力推动欧洲能源市场一体化进程。随着海上风电等清洁能源的广泛部署,对互联设备的需求将日益增加,维京连接发挥的作用也会愈加突出。其所积累的技术与管理经验,将为未来更大规模的多国电网整合项目提供坚实基础。
总而言之,维京连接不仅是技术层面世界领先的高压直流输电通道,更是连接英国和丹麦电力市场、推动绿色能源转型和能源安全的重要纽带。它的建成和投运标志着跨国电力互联进入了一个新高度,有望在未来数十年内持续发挥巨大的经济及环境价值。随着全球对清洁能源需求的不断增长,类似维京连接这样的基础设施将成为实现可持续能源未来的基石。 。
