大型紀錄片《征程》|第五集 能源的脈動

他們在中國南海,開採“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。能源是國民經濟的血脈。加快建設能源強國,全力保障能源安全。

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今天,劉和興又出發了,飛向遠方。目標中國南海,海上的鑽井平台。那裏距離海南島200公里,平均水深超過1500米。

劉和興和同事們一起,操控着中國自主研製的鑽井平台,開採“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現的平均水深最深,勘探開發難度最大的海上超深水氣田。

這是中國能源開採邁向深海的關鍵一步。

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深水鑽井總監 劉和興:我們現在每年的石油進口比例超過了70%,天然氣超過了40%。像這麼重要的一個戰略的能源,我們不端在自己的手裏的話,我們各行各業的發展其實沒有基礎可講。我們守着我們的南海,在深海區它有特別大的一個油氣資源,我們一定要發展我們的深水的鑽探。

在南海氣田作業的是“海洋982號”鑽井平台。它於2018年正式交付,是中國自主設計建造、達到世界先進水平的深海鑽井平台,可以在超1500米水深的海域開採海底油氣。它高104米,面積相當於一個足球場大小,可以連續工作三十年。

這幾天,劉和興異常緊張。氣象預報顯示,再過20多天,一場風暴即將來臨,這將給鑽探帶來巨大的風險。

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這是在鑽井平台監視器中拍到的畫面。12級風暴掀起沖天巨浪,平台在風浪中上下起伏。

南海天氣瞬息萬變,每年近100天時間,平台和作業人員都要直面大風大浪。

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深水鑽井總監 劉和興:大海是我們的人力沒有(辦法)去跟它去做抗衡的這麼一種力量,在這種力量下我們在上面作業。

鑽井作業必須要趕在風暴來臨前完成。海底的井口已經打好,接下來的任務,是將一根根12米長的套管,首尾相連放入深海,與井口精準對接。

深水鑽井總監 劉和興:我們要下1500米,在海底把它放進去,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裏面。

在1500米的深海中,變幻莫測的海底洋流,讓套管來回擺動。中控室裏,劉和興耐心等待着時機。套管安放必須一氣呵成,一旦撞上井壁,就可能導致井壁出現裂縫,油氣開採會有滲漏的隱患,帶來超過億元的經濟損失。

深水鑽井總監 劉和興:一兩百噸的重量,你感覺輕輕蹭了一下,其實它的力量會非常大,有可能把井口給損壞,這口井可能密封性有問題,我們就不能繼續幹下去了。我們每次對井口,其實都是要穩、準、狠。

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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”看清海底井口的細節。

工程師們調整套管姿態,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,出現了泛起的泥沙。突如其來的強大的海底洋流,將機器人吹偏了位置。工程師利用洋流稍緩的間隙,再次操作機器人向預定位置艱難靠近。經過三十多分鐘的不斷調整,終於,機器人回到井口位置,繼續着它的使命。套管成功對接上井口,鑲嵌着人造金剛石的鑽頭,就可以在套管的保護下,往更深處的油氣層前進。

朝陽又一次升起,鑽井第五天已深入地層600米。這是一片複雜的海底地質岩層,微小的誤差,都可能導致海底塌方,造成安全生產事故。

在海上平台的每一分鐘,劉和興都要保持高度警覺。警報是平台上每個人最害怕的聲音。

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深水鑽井總監 劉和興:在現場要負責的不只是自己這個人,自己這個家庭,也是(對)將近180個現場作業人員的生命,以及(對)將近180個家庭的負責。

經過二十多天的作業,天然氣層已近在咫尺。

平台前端騰起的火光,是海底3000米深處的天然氣被點燃的瞬間。開採成功,沉睡了億萬年的寶藏,如鳳凰展翅,輝映海天。

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回望過去,1960年,中國在鶯歌海開鑽的第一口井,僅有15米水深;如今,“深海一號”大氣田鑽探水深超過1500米,探明儲量超千億方,開採出的天然氣,通過“深海一號”能源站儲存並輸送至粵港瓊等地,每年可穩定供氣30億立方米,滿足粵港澳大灣區四分之一的民生用氣需求。

2021年,“深海一號”氣田正式投產,標誌着我國海洋石油勘探開發能力全面進入超深水時代,也標誌着我國進入了深海油氣勘探開發先進國家行列。

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深水鑽井總監 劉和興:我希望在深海領域會有更多更多的油氣被我們勘探到,我想對於我們國家把能源的“飯碗”端在自己手裏,這樣一個目標的實現,也算是儘自己的一份責任、一(份)力量。

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能源是國民經濟的命脈,除了能源開發,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,雲貴兩省的清潔能源,大部分經由這裏被送往粵港澳大灣區。

春節臨近,家住貴州六盤水梅花山地區的晏大爺和老伴,憂心忡忡。天氣預報顯示,一場暴風雪即將來襲。

冬季的貴州山區,因為濕度大、温度低,雨雪下來形成覆冰,可能會讓電線和鐵塔不堪重負,斷裂倒塌。

2008年,南方長時間的低温和雨雪,電線上覆冰最厚超過10釐米。數千座高壓輸電鐵塔,在冰雪重壓之下受損甚至轟然倒塌。

嚴重的冰雪災害,造成超過千億元的經濟損失。上萬公里的輸電線冰封雪蓋,工人只能爬上數十米高的鐵塔,徒手敲冰除雪。搶險中,數名電力人員犧牲殉職,百餘人受傷。

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南網貴州電科院技術總監 曾華榮:當時我就在現場,眼睜睜地看着鐵塔倒塌,搶險的同時面臨那麼大的危險,有的甚至回不來。老百姓因為停水停電,被迫住進了救災帳篷。作為技術人員,那種焦慮感、無力感,甚至愧疚感,特別難受。一輩子也忘不了。

曾華榮他們預測,今年的覆冰將會很嚴重,如果不及時融掉,就可能出現塔倒線斷的後果。

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貴州是西電東送的重要節點省份,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新研發的電網融冰技術的一次大考。

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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防冰減災實驗基地。每年最寒冷的季節,他們都在這裏觀冰測雪,改進技術。

南網貴州電科院技術總監 曾華榮:我們把冰刮下來,它的重量、厚度、體積、密度,都是非常關鍵的試驗數據。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。

南網貴州電科院技術總監 曾華榮:打太極特別能讓人放鬆,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。古人説:空生靜,靜生定,定生慧,慧生從容。當人的心靜下來以後,頭腦就比較冷靜。紛繁複雜的難題,解決的思路就會慢慢地浮現。

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使電線發熱,讓冰融化,是曾華榮找到的融冰方法。

看似簡單的原理,確定加熱的温度卻極為艱難。

南網貴州電科院技術總監 曾華榮:兩個鐵塔之間的電線,有的長達1公里,結冰以後重達十幾噸。電線融冰的温度過高,冰掉得過快,電線反彈,甚至會拉倒我們的鐵塔,這很危險。所以我們希望融冰的過程相對平穩,這樣控制電線融冰的温度,就顯得很重要。

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電線升高的温度取決於電流的大小。電流太小,温度過低,融冰太慢;電流過大,温度過高,又會引起電線反彈。

曾華榮他們需要找到合適的温度,讓覆冰逐漸融化。由於每段電線的地理環境不一樣,因此融冰的温度並不是恆定的數值,而是根據不同環境進行調節。這需要成千上萬次的試驗和測算,找到升温融冰的規律。

抗冰實驗室能人工營造出強度不同的雨雪,還有低至零下25攝氏度的極端天氣。科研團隊就在這裏,反覆尋找不同的自然環境下,合適的融冰温度。

經過多年持續攻關,曾華榮和同事們自主創新,研製了世界上首套大型直流融冰裝置,它曾經在多場局部冰災中成功應用。這套創新裝置也在實踐中不斷升級迭代。

2022年2月,這場強烈的暴風雪,再次考驗着融冰裝置的穩定性。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。

電線加熱40分鐘後,第一塊覆冰破裂鬆動。然後是接二連三脱落。歷時十個小時,120公里的電網線路融冰工作結束。

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南網貴州電科院技術總監 曾華榮:我的夢想是探索智能電網,將來能夠實現自動除冰,甚至不需要人到現場,也不需要線路停電。

綿延上萬公里的超高壓、特高壓線路,正將西南地區的清潔能源,源源不斷送往經濟總量佔全國九分之一的粵港澳大灣區。

雲貴高原的風、光和水,點亮了大灣區的不夜燈火。

還有無數寒冷的冬天將會被春天覆蓋。還有無數偉大的奇蹟,等着在這四通八達的電網間寫下。迎風前行的破冰者,讓中國能源血脈暢通無阻。

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黨的十八大以來,以習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模最大特高壓電網,全球最大的清潔煤電供應體系,水電、風電、光伏、在建核電裝機規模等多項指標保持世界第一。中國從能源大國向建設能源強國轉變,能源生產和消費方式實現了清潔、低碳、安全、高效的歷史性變革,步入高質量發展的新徵程。

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