Prijenos električne energije ultravisokog napona u Kini

Prijenos električne energije ultravisokog napona (UHV prijenos električne energije) koristi se u Kini od 2009. za prijenos električne energije izmjenične (AC) i istosmjerne (DC) struje na velike udaljenosti razdvajajući kineske energetske resurse i potrošače. Proširenje kapaciteta izmjenične i istosmjerne struje nastavlja se kako bi se proizvodnja uskladila sa zahtjevima potrošnje, a gubici u prijenosu svedeni na minimum. Poboljšanja dekarbonizacije proizaći će iz zamjene proizvodnje niže učinkovitosti, smještene u blizini obale, modernijom visokoučinkovitom proizvodnjom s manje zagađenja u blizini izvora energije.

Pozadina

Od 2004. godine potrošnja električne energije u Kini raste brzinom bez presedana zbog brzog rasta industrijskih sektora. Ozbiljan nedostatak opskrbe tijekom 2005. utjecao je na rad mnogih kineskih tvrtki. Od tada je Kina vrlo agresivno ulagala u opskrbu električnom energijom kako bi zadovoljila potražnju industrije i time osigurala gospodarski rast. Instalirani proizvodni kapacitet kretao se od 443 GW na kraju 2004. do 793 GW na kraju 2008. Povećanje u ove četiri godine ekvivalentno je otprilike jednoj trećini ukupnog kapaciteta Sjedinjenih Država, ili 1,4 puta više od ukupnog kapaciteta Japan. Tijekom istog razdoblja, godišnja potrošnja energije također je porasla s 2.197 TWh na 3.426 TWh. Očekuje se da će potrošnja električne energije u Kini dosegnuti 6.800–6.900 TWh do 2018. sa 4.690 TWh u 2011., s instaliranim kapacitetom od 1.463 GW sa 1.056 GW u 2011., od čega je 342 GW hidroenergija, 928 GW na ugljen, 100 GW na vjetar, 43 GW na nuklearnu energiju i 40 GW na prirodni plin. Kina je najveći svjetski potrošač električne energije u 2011.

Prijenos i distribucija

Na strani prijenosa i distribucije, zemlja se usredotočila na proširenje kapaciteta i smanjenje gubitaka putem:

1. implementacija prijenosa istosmjerne struje ultravisokog napona (UHVDC) i izmjenične struje ultravisokog napona (UHVAC) na velike udaljenosti

2.ugradnja visokoučinkovitih amorfnih metalnih transformatora

UHV prijenos diljem svijeta

UHV prijenos i brojni UHVAC krugovi već su izgrađeni u različitim dijelovima svijeta. Na primjer, u bivšem SSSR-u izgrađeno je 2.362 km strujnih krugova od 1.150 kV, au Japanu je izgrađeno 427 km krugova izmjenične struje od 1.000 kV (električni vod Kita-Iwaki). Eksperimentalne linije različitih razmjera također se nalaze u mnogim zemljama. Međutim, većina ovih linija trenutno radi na nižem naponu zbog nedovoljne potražnje za električnom energijom ili drugih razloga. Manje je primjera UHVDC. Iako postoji mnogo krugova od ±500 kV (ili ispod) diljem svijeta, jedini operativni krugovi iznad ovog praga su Hydro-Québecov sustav prijenosa električne energije na 735 kV AC (od 1965., 11 422 km dug 2018.) i Itaipu ± Projekt 600 kV u Brazilu. U Rusiji su radovi na izgradnji 2400 km dugog bipolarnog ±750 kV istosmjernog voda, HVDC Ekibastuz–Centar, započeli 1978., ali nikada nisu dovršeni. U SAD-u je početkom 1970-ih planiran dalekovod od 1333 kV od Celilo Converter Station do Hooverove brane. U tu svrhu izgrađen je kratki eksperimentalni dalekovod u blizini Celilo Converter Station, ali dalekovod do Hooverove brane nikada nije izgrađen.

Razlozi UHV prijenosa u Kini

Odluka Kine da ode na UHV prijenos temelji se na činjenici da su energetski resursi daleko od centara opterećenja. Većina hidroenergetskih resursa nalazi se na zapadu, a ugljen na sjeverozapadu, ali velika su opterećenja na istoku i jugu. Za smanjenje gubitaka u prijenosu na upravljivu razinu, UHV prijenos je logičan izbor. Kao što je Državna mrežna korporacija Kine objavila na Međunarodnoj konferenciji o UHV prijenosu energije 2009. u Pekingu, Kina će uložiti 600 milijardi RMB (približno 88 milijardi USD) u UHV razvoj od sada do 2020. godine.

Implementacija UHV mreže omogućuje izgradnju novijih, čišćih, učinkovitijih elektrana daleko od naseljenih centara. Stare elektrane uz obalu bit će ukinute. Time će se smanjiti ukupna trenutna količina onečišćenja, kao i onečišćenje koje osjećaju građani unutar urbanih stanova. Korištenje velikih centralnih elektrana koje pružaju električno grijanje također manje zagađuje okoliš od pojedinačnih kotlova koji se koriste za grijanje zimi u mnogim kućanstvima na sjeveru. UHV mreža pomoći će kineskom planu elektrifikacije i dekarbonizacije i omogućiti integraciju obnovljive energije uklanjanjem uskog grla u prijenosu koje trenutačno ograničava širenje kapaciteta za proizvodnju energije iz vjetra i sunca, dok istovremeno dalje razvija tržište električnih vozila dugog dometa u Kini.

UHV krugovi dovršeni ili u izgradnji

Od 2021. operativni UHV krugovi su:

 

UHV vodovi u izgradnji/pripremi su:

 

Kontroverze oko UHV-a

Postoji kontroverza oko toga je li izgradnja koju je predložila Državna mrežna korporacija Kine strategija za veći monopol i borbu protiv reforme električne mreže.

Prije Pariškog sporazuma, koji je učinio nužnim postupno ukidanje ugljena, nafte i plina, bilo je kontroverzi oko UHV-a od 2004. godine kada je Državna mrežna korporacija Kine predložila ideju izgradnje UHV-a. Kontroverza je bila usredotočena na UHVAC, dok je ideja o izgradnji UHVDC-a široko prihvaćena. Pitanja o kojima se najviše raspravlja su četiri navedena u nastavku.

1. Pitanja sigurnosti i pouzdanosti: S izgradnjom sve više i više UHV dalekovoda, elektroenergetska mreža oko cijele nacije povezana je sve intenzivnije. Ako se nesreća dogodi u jednoj liniji, teško je ograničiti utjecaj na malo područje. To znači da su šanse za zamračenje sve veće. Također, može biti osjetljiviji na terorizam.
   
2. Tržišni problem: Svi ostali UHV prijenosni vodovi diljem svijeta trenutačno rade na nižem naponu jer nema dovoljne potražnje. Potencijal prijenosa na velike udaljenosti zahtijeva dublje istraživanje. Iako je većina resursa ugljena na sjeverozapadu, tamo je teško graditi elektrane na ugljen jer im je potrebna velika količina vode, a to je rijedak resurs u sjeverozapadnoj Kini. Također s gospodarskim razvojem u zapadnoj Kini, potražnja za električnom energijom ovih je godina rasla.
3. Pitanja zaštite okoliša i učinkovitosti: Neki stručnjaci tvrde da UHV vodovi neće uštedjeti više zemlje u usporedbi s izgradnjom dodatnih željeznica za povećan transport ugljena i lokalnu proizvodnju električne energije. Zbog problema s nedostatkom vode, izgradnja elektrana na ugljen na zapadu je ometani. Drugi problem je učinkovitost prijenosa. Korištenje kombinirane topline i energije na kraju korisnika energetski je učinkovitije od korištenja energije iz dalekovoda.
   
4. Ekonomski problem: Ukupna investicija procjenjuje se na 270 milijardi RMB (oko 40 milijardi američkih dolara), što je puno skuplje od izgradnje nove željezničke pruge za prijevoz ugljena.

Budući da UHV nudi mogućnost prijenosa obnovljive energije iz udaljenih područja s velikim potencijalom za velike instalacije vjetroelektrana i fotonapona. SGCC spominje potencijalni kapacitet za vjetroelektrane od 200 GW u regiji Xinjiang.

Sichuan D&F Electric Co., Ltd.kao vodeći proizvođač električnih izolacijskih materijala, električnih izolacijskih strukturnih dijelova, laminiranih sabirnica, krutih bakrenih sabirnica i fleksibilnih sabirnica, jedan smo od glavnih dobavljača izolacijskih dijelova i laminiranih sabirnica za ove državne UHVDC prijenosne projekte. Za više informacija, posjetite moju web stranicu za više informacija o proizvodima.