Prijenos električne energije ultravisokog napona u Kini

Prijenos električne energije ultravisokog napona (UHV prijenos električne energije) koristi se u Kini od 2009. godine za prijenos izmjenične (AC) i istosmjerne (DC) električne energije na velike udaljenosti koje odvajaju kineske energetske resurse i potrošače. Nastavlja se širenje kapaciteta izmjenične i istosmjerne struje kako bi se proizvodnja uskladila s potrošnjom, a istovremeno smanjili gubici pri prijenosu. Poboljšanja u dekarbonizaciji rezultat će zamjene proizvodnje niže učinkovitosti, smještene u blizini obale, modernijom visokoučinkovitom proizvodnjom s manjim onečišćenjem u blizini energetskih resursa.

Pozadina

Od 2004. godine potrošnja električne energije u Kini raste neviđenom brzinom zbog brzog rasta industrijskih sektora. Ozbiljan nedostatak opskrbe tijekom 2005. godine utjecao je na poslovanje mnogih kineskih tvrtki. Od tada Kina vrlo agresivno ulaže u opskrbu električnom energijom kako bi zadovoljila potražnju industrije i time osigurala gospodarski rast. Instalirani proizvodni kapacitet porastao je s 443 GW krajem 2004. na 793 GW krajem 2008. Povećanje u ove četiri godine ekvivalentno je otprilike jednoj trećini ukupnog kapaciteta Sjedinjenih Država ili 1,4 puta većem od ukupnog kapaciteta Japana. 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 do 2018. dosegnuti 6.800–6.900 TWh s 4.690 TWh u 2011., a instalirani kapacitet dosegnut će 1.463 GW s 1.056 GW u 2011., od čega je 342 GW hidroenergija, 928 GW ugljen, 100 GW vjetar, 43 GW nuklearna energija i 40 GW prirodni plin. Kina je najveći svjetski potrošač električne energije u... 2011.

Prijenos i distribucija

Što se tiče prijenosa i distribucije, zemlja se usredotočila na proširenje kapaciteta i smanjenje gubitaka:

1. primjena prijenosa ultravisoke istosmjerne struje (UHVDC) i ultravisoke izmjenične struje (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 2362 km krugova od 1150 kV, a u Japanu je razvijeno 427 km AC krugova od 1000 kV (dalekovod Kita-Iwaki). Eksperimentalni vodovi različitih veličina također se nalaze u mnogim zemljama. Međutim, većina tih vodova trenutno radi na nižem naponu zbog nedovoljne potražnje za snagom ili drugih razloga. Postoji manje primjera UHVDC-a. Iako diljem svijeta postoji mnogo krugova od ±500 kV (ili ispod), jedini operativni krugovi iznad ovog praga su Hydro-Québecov sustav prijenosa električne energije na 735 kV AC (od 1965., dug 11 422 km u 2018.) i projekt Itaipu ±600 kV u Brazilu. U Rusiji su građevinski radovi na 2400 km dugoj bipolarnoj ±750 kV istosmjernoj liniji, HVDC Ekibastuz–Centar, započeli 1978. godine, ali nikada nisu dovršeni. U SAD-u je početkom 1970-ih planiran dalekovod od 1333 kV od pretvaračke stanice Celilo do Hooverove brane. U tu svrhu izgrađen je kratki eksperimentalni dalekovod u blizini pretvaračke stanice Celilo, ali dalekovod do Hooverove brane nikada nije izgrađen.

Razlozi za prijenos UHV-a u Kini

Kineska odluka o uvođenju UHV prijenosa temelji se na činjenici da su energetski resursi daleko od središta opterećenja. Većina hidroenergetskih resursa nalazi se na zapadu, a ugljen na sjeverozapadu, ali ogromna opterećenja nalaze se na istoku i jugu. Kako bi se gubici pri prijenosu smanjili na upravljivu razinu, UHV prijenos je logičan izbor. Kao što je Kineska državna elektroenergetska korporacija objavila na Međunarodnoj konferenciji o UHV prijenosu energije u Pekingu 2009. godine, Kina će uložiti 600 milijardi RMB (približno 88 milijardi USD) u razvoj UHV-a između sada i 2020. godine.

Implementacija UHV mreže omogućuje izgradnju novijih, čišćih i učinkovitijih elektrana daleko od naseljenih središta. Starije elektrane duž obale bit će ukinute. To će smanjiti ukupnu trenutnu količinu onečišćenja, kao i onečišćenje koje osjećaju građani u urbanim stanovima. Korištenje velikih centralnih elektrana koje osiguravaju električno grijanje također manje zagađuje od pojedinačnih kotlova koji se koriste za zimsko grijanje u mnogim sjevernim kućanstvima. UHV mreža pomoći će kineskom planu elektrifikacije i dekarbonizacije te omogućiti integraciju obnovljivih izvora energije uklanjanjem uskog grla u prijenosu koje trenutno ograničava proširenje kapaciteta za proizvodnju energije vjetra i sunca, a istovremeno će dodatno razviti tržište električnih vozila dugog dometa u Kini.

UHV krugovi dovršeni ili u izgradnji

Od 2021. godine, operativni UHV krugovi su:

 

UHV linije u izgradnji/u pripremi su:

 

Kontroverze oko UHV-a

Postoji kontroverza oko toga je li izgradnja koju je predložila State Grid Corporation of China strategija za veći monopol i borbu protiv reforme elektroenergetske mreže.

Prije Pariškog sporazuma, koji je učinio nužnim postupno ukidanje ugljena, nafte i plina, postojala je kontroverza oko UHV-a od 2004. godine kada je Državna elektroenergetska korporacija Kine predložila ideju o izgradnji UHV-a. Kontroverza se usredotočila na UHVAC, dok je ideja o izgradnji UHVDC-a široko prihvaćena. Najviše raspravljana pitanja su četiri navedena u nastavku.

1. Problemi sigurnosti i pouzdanosti: Izgradnjom sve većeg broja UHV dalekovoda, elektroenergetska mreža diljem zemlje sve je intenzivnije povezana. Ako se dogodi nesreća na jednom vodu, teško je ograničiti utjecaj na malo područje. To znači da su šanse za nestanak struje veće. Također, može biti i ranjivija na terorizam.
   
2. Tržišni problem: Svi ostali UHV dalekovodi diljem svijeta trenutno rade na nižem naponu jer nema dovoljne potražnje. Potencijal prijenosa na velike udaljenosti zahtijeva dublja istraživanja. Iako se većina resursa ugljena nalazi na sjeverozapadu, teško je tamo izgraditi termoelektrane na ugljen jer im je potrebna velika količina vode, a to je oskudan resurs u sjeverozapadnoj Kini. A također i s gospodarskim razvojem u zapadnoj Kini, potražnja za električnom energijom posljednjih je godina u porastu.
3. Problemi zaštite okoliša i učinkovitosti: Neki stručnjaci tvrde da UHV linije neće uštedjeti više zemljišta u usporedbi s izgradnjom dodatnih željezničkih pruga za povećani prijevoz ugljena i lokalnu proizvodnju energije. Zbog problema nestašice vode, izgradnja termoelektrana na ugljen na zapadu je otežana. Drugi problem je učinkovitost prijenosa. Korištenje kombinirane proizvodnje topline i električne energije na strani korisnika energetski je učinkovitije od korištenja energije iz dalekovoda na velike udaljenosti.
   
4. Ekonomsko pitanje: Ukupna investicija procjenjuje se na 270 milijardi RMB (oko 40 milijardi američkih dolara), što je puno skuplje od izgradnje nove željeznice za prijevoz ugljena.

Budući da UHV nudi priliku za prijenos obnovljive energije iz udaljenih područja s velikim potencijalom za velike instalacije vjetroelektrana i fotonaponskih sustava, SGCC spominje potencijalni kapacitet za vjetroelektrane od 200 GW u regiji Xinjiang.

Sichuan D&F Electric Co., Ltd.Kao vodeći proizvođač elektroizolacijskih materijala, elektroizolacijskih konstrukcijskih dijelova, laminiranih sabirnica, krutih bakrenih sabirnica i fleksibilnih sabirnica, mi smo jedan 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.