大型纪录片《征程》|第五集 能源的脉动

2022-09-30 阅读数 23853

他们在中国南海,开采“沉睡”深海的油气。他们直面冰雪,让输送清洁能源的电力“动脉”畅通无阻。能源是国民经济的血脉。加快建设能源强国,全力保障能源安全。

今天,刘和兴又出发了,飞向远方。目标中国南海,海上的钻井平台。那里距离海南岛200公里,平均水深超过1500米。

刘和兴和同事们一起,操控着中国自主研制的钻井平台,开采“沉睡”在海底3000米深处的天然气。

“深海一号”大气田,我国迄今为止自主发现的平均水深最深,勘探开发难度最大的海上超深水气田。

这是中国能源开采迈向深海的关键一步。

深水钻井总监 刘和兴我们现在每年的石油进口比例超过了70%,天然气超过了40%。像这么重要的一个战略的能源,我们不端在自己的手里的话,我们各行各业的发展其实没有基础可讲。我们守着我们的南海,在深海区它有特别大的一个油气资源,我们一定要发展我们的深水的钻探。 

在南海气田作业的是“海洋982号”钻井平台。它于2018年正式交付,是中国自主设计建造、达到世界先进水平的深海钻井平台,可以在超1500米水深的海域开采海底油气。它高104米,面积相当于一个足球场大小,可以连续工作三十年。

这几天,刘和兴异常紧张。气象预报显示,再过20多天,一场风暴即将来临,这将给钻探带来巨大的风险。

这是在钻井平台监视器中拍到的画面。12级风暴掀起冲天巨浪,平台在风浪中上下起伏。

南海天气瞬息万变,每年近100天时间,平台和作业人员都要直面大风大浪。

深水钻井总监 刘和兴大海是我们的人力没有(办法)去跟它去做抗衡的这么一种力量,在这种力量下我们在上面作业。

钻井作业必须要赶在风暴来临前完成。海底的井口已经打好,接下来的任务,是将一根根12米长的套管,首尾相连放入深海,与井口精准对接。

深水钻井总监 刘和兴我们要下1500米,在海底把它放进去,像我们要在三十层的楼上把吸管放在一楼的一个打开的可乐罐里面。

在1500米的深海中,变幻莫测的海底洋流,让套管来回摆动。中控室里,刘和兴耐心等待着时机。套管安放必须一气呵成,一旦撞上井壁,就可能导致井壁出现裂缝,油气开采会有渗漏的隐患,带来超过亿元的经济损失。

深水钻井总监 刘和兴一两百吨的重量,你感觉轻轻蹭了一下,其实它的力量会非常大,有可能把井口给损坏,这口井可能密封性有问题,我们就不能继续干下去了。我们每次对井口,其实都是要稳、准、狠。

海底一片漆黑,工程师们需要一双能潜入深海的“眼睛”。“秘密武器”登场了。水下机器人,可以下潜到几千米的深海,通过它的“眼睛”看清海底井口的细节。

工程师们调整套管姿态,离成功越来越近。

突然,井口从屏幕上消失了。所有人屏住了呼吸。屏幕上,出现了泛起的泥沙。突如其来的强大的海底洋流,将机器人吹偏了位置。工程师利用洋流稍缓的间隙,再次操作机器人向预定位置艰难靠近。经过三十多分钟的不断调整,终于,机器人回到井口位置,继续着它的使命。套管成功对接上井口,镶嵌着人造金刚石的钻头,就可以在套管的保护下,往更深处的油气层前进。

朝阳又一次升起,钻井第五天已深入地层600米。这是一片复杂的海底地质岩层,微小的误差,都可能导致海底塌方,造成安全生产事故。

在海上平台的每一分钟,刘和兴都要保持高度警觉。警报是平台上每个人最害怕的声音。

深水钻井总监 刘和兴在现场要负责的不只是自己这个人,自己这个家庭,也是(对)将近180个现场作业人员的生命,以及(对)将近180个家庭的负责。

经过二十多天的作业,天然气层已近在咫尺。

平台前端腾起的火光,是海底3000米深处的天然气被点燃的瞬间。开采成功,沉睡了亿万年的宝藏,如凤凰展翅,辉映海天。

回望过去,1960年,中国在莺歌海开钻的第一口井,仅有15米水深;如今,“深海一号”大气田钻探水深超过1500米,探明储量超千亿方,开采出的天然气,通过“深海一号”能源站储存并输送至粤港琼等地,每年可稳定供气30亿立方米,满足粤港澳大湾区四分之一的民生用气需求。

2021年,“深海一号”气田正式投产,标志着我国海洋石油勘探开发能力全面进入超深水时代,也标志着我国进入了深海油气勘探开发先进国家行列。

深水钻井总监 刘和兴我希望在深海领域会有更多更多的油气被我们勘探到,我想对于我们国家把能源的“饭碗”端在自己手里,这样一个目标的实现,也算是尽自己的一份责任、一(份)力量。

能源是国民经济的命脉,除了能源开发,保障能源输送也显得尤为重要。中国西南,一条条高压电线穿山而过,云贵两省的清洁能源,大部分经由这里被送往粤港澳大湾区。

春节临近,家住贵州六盘水梅花山地区的晏大爷和老伴,忧心忡忡。天气预报显示,一场暴风雪即将来袭。

冬季的贵州山区,因为湿度大、温度低,雨雪下来形成覆冰,可能会让电线和铁塔不堪重负,断裂倒塌。

2008年,南方长时间的低温和雨雪,电线上覆冰最厚超过10厘米。数千座高压输电铁塔,在冰雪重压之下受损甚至轰然倒塌。

严重的冰雪灾害,造成超过千亿元的经济损失。上万公里的输电线冰封雪盖,工人只能爬上数十米高的铁塔,徒手敲冰除雪。抢险中,数名电力人员牺牲殉职,百余人受伤。

南网贵州电科院技术总监 曾华荣:当时我就在现场,眼睁睁地看着铁塔倒塌,抢险的同时面临那么大的危险,有的甚至回不来。老百姓因为停水停电,被迫住进了救灾帐篷。作为技术人员,那种焦虑感、无力感,甚至愧疚感,特别难受。一辈子也忘不了。

曾华荣他们预测,今年的覆冰将会很严重,如果不及时融掉,就可能出现塔倒线断的后果。

贵州是西电东送的重要节点省份,每年由此过境和送出的电量,基本保障了广东省超过五分之一的用电需求。

这将是对他们多年来创新研发的电网融冰技术的一次大考。

贵州六盘水,海拔2800米的梅花山顶,一年中平均超过90天被冰雪覆盖。曾华荣和同事们匆匆赶到电网防冰减灾实验基地。每年最寒冷的季节,他们都在这里观冰测雪,改进技术。

南网贵州电科院技术总监 曾华荣:我们把冰刮下来,它的重量、厚度、体积、密度,都是非常关键的试验数据。在每个冬季的冰期,每天早、中、晚,三次,每次一个小时到两个小时,一天也不能停。

远离喧嚣的山顶,人与冰之间,就以这非凡的耐心,读懂彼此的密码。

南网贵州电科院技术总监 曾华荣:打太极特别能让人放松,头脑冷静下来可以思考一些比较难的问题,这个问题能不能换一种思路。古人说:空生静,静生定,定生慧,慧生从容。当人的心静下来以后,头脑就比较冷静。纷繁复杂的难题,解决的思路就会慢慢地浮现。

使电线发热,让冰融化,是曾华荣找到的融冰方法。

看似简单的原理,确定加热的温度却极为艰难。

南网贵州电科院技术总监 曾华荣:两个铁塔之间的电线,有的长达1公里,结冰以后重达十几吨。电线融冰的温度过高,冰掉得过快,电线反弹,甚至会拉倒我们的铁塔,这很危险。所以我们希望融冰的过程相对平稳,这样控制电线融冰的温度,就显得很重要。

电线升高的温度取决于电流的大小。电流太小,温度过低,融冰太慢;电流过大,温度过高,又会引起电线反弹。

曾华荣他们需要找到合适的温度,让覆冰逐渐融化。由于每段电线的地理环境不一样,因此融冰的温度并不是恒定的数值,而是根据不同环境进行调节。这需要成千上万次的试验和测算,找到升温融冰的规律。

抗冰实验室能人工营造出强度不同的雨雪,还有低至零下25摄氏度的极端天气。科研团队就在这里,反复寻找不同的自然环境下,合适的融冰温度。

经过多年持续攻关,曾华荣和同事们自主创新,研制了世界上首套大型直流融冰装置,它曾经在多场局部冰灾中成功应用。这套创新装置也在实践中不断升级迭代。

2022年2月,这场强烈的暴风雪,再次考验着融冰装置的稳定性。这条西电东送的超高压输电线上,覆冰厚度已超过40毫米,亟待融冰作业。

电线加热40分钟后,第一块覆冰破裂松动。然后是接二连三脱落。历时十个小时,120公里的电网线路融冰工作结束。 

南网贵州电科院技术总监 曾华荣:我的梦想是探索智能电网,将来能够实现自动除冰,甚至不需要人到现场,也不需要线路停电。

绵延上万公里的超高压、特高压线路,正将西南地区的清洁能源,源源不断送往经济总量占全国九分之一的粤港澳大湾区。

云贵高原的风、光和水,点亮了大湾区的不夜灯火。

还有无数寒冷的冬天将会被春天覆盖。还有无数伟大的奇迹,等着在这四通八达的电网间写下。迎风前行的破冰者,让中国能源血脉畅通无阻。

党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央明确提出,要深入推动能源革命。

今天,中国建成了世界上规模最大特高压电网,全球最大的清洁煤电供应体系,水电、风电、光伏、在建核电装机规模等多项指标保持世界第一。中国从能源大国向建设能源强国转变,能源生产和消费方式实现了清洁、低碳、安全、高效的历史性变革,步入高质量发展的新征程。


来源:央视网

编辑:罗雅洁

二审:吴雯倩

三审:邓魏

 

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