أول كابل بحري مرن للتيار المستمر بجهد ±500 كيلوفولت في العالم يُنجز، ويمهد الطريق لنقل الطاقة بسعة عالية من الأعماق البحرية
2026-07-27 11:43
المفضلة

تُعدّ الأعماق البحرية "ساحة المعركة الرئيسية" لطاقة الرياح البحرية في المستقبل. ومع ذلك، وعلى عكس المناطق الساحلية، يواجه تطوير طاقة الرياح في الأعماق البحرية "عقدة" لا مفر منها: كيف يمكن نقل كميات هائلة من الكهرباء الخضراء من مسافات بعيدة إلى اليابسة بثبات؟ الإجابة هي الكابل البحري المرن للتيار المستمر. يُعتبر هذا الكابل حالياً "الحل الأمثل" المعترف به دولياً لنقل الطاقة بسعة عالية من الأعماق البحرية، وهو أيضاً المجال الذي تتنافس فيه كبرى شركات الهندسة البحرية العالمية. مؤخراً، أكمل مشروع النقل المركّز للكابلات البحرية للمرحلتين الخامسة والسابعة من مجمع يانغجيانغ تشينغتشو لطاقة الرياح البحرية، الذي تنفذه شركة "تشونغجياو هايفنغ"، أعمال مدّ الكابلات في مياه تشينغتشو بمحافظة يانغجيانغ بمقاطعة قوانغدونغ. وقد نجح هذا الكابل، وهو الأول من نوعه في العالم بجهد ±500 كيلوفولت، في الاستقرار في قاع بحر الصين الجنوبي، وتم توصيله بدقة مع أكبر محطة تحويل بحرية في العالم، "قلب نسيم البحر"، مما يمثل تشكيل قدرات هندسية كاملة في الصين في مجال نقل الطاقة المرنة بالتيار المستمر من الأعماق البحرية، ويفتح الباب رسمياً أمام "الحل الصيني" لتوليد الكهرباء من أعماق البحار.

ما الذي يميز هذا الكابل البحري المرن للتيار المستمر بجهد ±500 كيلوفولت مقارنة بالكابلات البحرية الأخرى؟ تستخدم مزارع الرياح البحرية التقليدية في الغالب كابلات التيار المتردد. ولكن بمجرد أن يتجاوز طول الكابل 70 كيلومتراً، ينشأ "تأثير سعوي" قوي بين مياه البحر والكابل، يشبه تسرب الماء من أنبوب، مما يؤدي إلى فقدان جزء كبير من الطاقة الكهربائية في منتصف الطريق، ويمنع نقلها بكامل طاقتها إلى اليابسة. تكمن روعة تقنية التيار المستمر المرن في أنها تحوّل التيار المتردد الناتج عن توربينات الرياح إلى تيار مستمر عبر محطة التحويل، ثم تنقله عبر كابل بحري للتيار المستمر، ثم تحوّله مرة أخرى إلى تيار متردد بعد وصوله إلى اليابسة. ونظراً لعدم وجود تأثير سعوي في كابلات التيار المستمر، فإن الفقد في الطاقة ينخفض بنسبة تصل إلى حوالي 60% مقارنة بكابلات التيار المتردد. ومع ذلك، لكي يتم نقل الكهرباء، يجب أن يكون هناك "دائرة عودة". يبلغ الطول الإجمالي للكابل البحري المرن للتيار المستمر بجهد ±500 كيلوفولت 88.8 كيلومتراً، وهو مصمم بتصميم ثنائي القطب "دائرة واحدة، كابلان"، حيث تشير علامة ± إلى القطبين الموجب والسالب في نقل التيار المستمر المرن. يعمل هذان الكابلان، أحدهما موجب والآخر سالب، معاً لتشكيل قناة نقل كاملة. يربط هذا الكابل من جهة "قلب نسيم البحر"، ومن الجهة الأخرى يتجه مباشرة إلى مركز التحكم البري، حاملاً مهمة نقل 2000 ميغاواط من الكهرباء الخضراء، مما يرفع قدرة "طريق الكهرباء السريع" هذه إلى المستوى الأعلى عالمياً.

إن مدّ الكابلات البحرية في قاع بحر الصين الجنوبي، الذي يبلغ متوسط عمقه أكثر من 40 متراً، هو عملية أشبه بـ "تطريز رجل قوي"، حيث يتطلب العمل بمحاريث دفن ضخمة وسفن مدّ كابلات تزن آلاف الأطنان من جهة، وكابلات دقيقة لا تحتمل أي ضرر من جهة أخرى. نظراً لعدم وجود سابقة محلية لمدّ كابلات بحرية من هذا المستوى، انطلق فريق المشروع في رحلة لاختراق تقنيات الأعماق البحرية من الصفر. قبل البدء في عملية المدّ، استخدم فريق المشروع تقنيات مسح سونار عالية الدقة مثل قياس الأعماق متعدد الحزم وأجهزة قياس الطبقات السطحية الضحلة، لرسم تضاريس قاع البحر بدقة وتحديد مواقع العوائق المختلفة، مما أتاح إعداد "خريطة ثلاثية الأبعاد" دقيقة لقاع البحر. بعد ذلك، تم توجيه سفن المراسي للقيام بعدة جولات من الكشط والتنظيف على طول مسار التصميم والتنفيذ بالكامل، لإزالة جميع المخاطر التي قد تؤثر على سلامة مدّ الكابل، مما مهد طريقاً آمناً ومستوياً في أعماق البحر لهذا الكابل "الحساس". تشكل مجموعة الألياف الضوئية داخل الكابل "الجهاز العصبي المركزي" للنظام بأكمله، ولا يُسمح بأي انحراف في نصف قطر انحناء الكابل أو التحكم في الشد أثناء عملية المدّ. ونظراً للوزن الهائل لمحراث الدفن في الأعماق البحرية، فإنه يتعرض للاهتزاز بسهولة عند مواجهة تيارات مائية قوية أثناء العمل، مما قد ينقل الاهتزاز مباشرة إلى الكابل ويسبب له الضرر. لذلك، قام فريق المشروع بمراجعة إجراءات العمل مراراً وتكراراً، وانتقى بدقة نوافذ العمل التي يقل فيها ارتفاع الأمواج عن 1.5 متر، مما حال دون خطر تلف الكابل من المصدر. لضمان دقة مسار المدّ طوال العملية وسهولة التحكم في القوى المؤثرة على الكابل، اعتمد المشروع أنظمة متعددة تعمل بشكل متكامل، مثل نظام تحديد المواقع التفاضلي، والمراقبة الآنية لعمق الدفن، والتحكم في انحراف المسار، مما أتاح استشعاراً آنياً وتصحيحاً ديناميكياً لموقع الكابل وحالته. عند حدوث حالات طارئة مثل فقدان إشارة سفينة التموضع أو انحراف السفينة عن مسارها، يمكن لفريق العمل الميداني تخفيف خطر انقطاع الكابل عن طريق تحرير هامش الكابل أو إزالة الشد من الخط، مما يمنح الكابل مساحة للامتصاص ويخفف من حالة التوتر، ويحافظ على سلامة العمل.

اليوم، يستقر هذا "التنين البحري العملاق" الذي يبلغ طوله 88.8 كيلومتراً بثبات في قاع بحر الصين الجنوبي، متصلاً بدقة مع "قلب نسيم البحر"، ليشكل نظاماً متكاملاً من "التجميع - التحويل - النقل". بعد تشغيل المشروع، ستقوم 163 توربينة رياح في المرحلتين الخامسة والسابعة من مجمع تشينغتشو بتوليد حوالي 60 مليار كيلوواط ساعة من الكهرباء الخضراء سنوياً لمنطقة خليج قوانغدونغ-هونغ كونغ-ماكاو الكبرى، مما يعادل خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بحوالي 5 ملايين طن. وهذا يعادل إضافة "بطارية خضراء عملاقة" جديدة لمنطقة الخليج الكبرى، مما يخفف بشكل كبير من ضغط إمدادات الطاقة وتعديل الأحمال في المنطقة. إن إنجاز هذا الشريان الحيوي للطاقة الذي يستقر في الأعماق الزرقاء يمثل الانتقال الرسمي لنقل طاقة الرياح البحرية في الصين من "التيار المتردد القريب من الشاطئ" إلى عصر "التيار المستمر المرن في الأعماق البحرية". تقدم مجموعة "تشونغجياو" من خلال إنجازها العملي "حلاً صينياً للبنية التحتية" قابلاً للتكرار والتعميم لتطوير طاقة الرياح في الأعماق البحرية على مستوى العالم.

تم تجميع هذه الأخبار القصيرة وإعادة نشرها من للمعلومات من الإنترنت العالمي والشركاء الاستراتيجيين، وهي مخصصة فقط للقراء للتواصل، إذا كان هناك أي انتهاكات أو مشاكل أخرى، فيرجى إبلاغنا في الوقت المناسب، وسنقوم بتعديلها أو حذفها. يُمنع منعًا باتًا إعادة نشر هذه المقالة دون إذن رسمي. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com