Ultravisokonapetostni prenos električne energije na Kitajskem

Ultravisokonapetostni prenos električne energije (UHV prenos električne energije) se na Kitajskem uporablja od leta 2009 za prenos izmeničnega (AC) in enosmernega (DC) električne energije na velike razdalje, ki ločujejo kitajske energetske vire in potrošnike. Širitev zmogljivosti AC in DC se nadaljuje, da se proizvodnja uskladi s potrebami porabe in hkrati zmanjša izgube pri prenosu. Izboljšave dekarbonizacije bodo posledica zamenjave proizvodnje z nižjo učinkovitostjo, ki se nahaja v bližini obale, s sodobnejšo proizvodnjo z visokim izkoristkom in manj onesnaževanja v bližini energetskih virov.

Ozadje

Od leta 2004 poraba električne energije na Kitajskem narašča z izjemno hitrostjo zaradi hitre rasti industrijskih sektorjev. Resno pomanjkanje ponudbe v letu 2005 je vplivalo na delovanje številnih kitajskih podjetij. Od takrat je Kitajska zelo agresivno vlagala v oskrbo z električno energijo, da bi zadovoljila povpraševanje industrije in s tem zagotovila gospodarsko rast. Inštalirana proizvodna zmogljivost se je gibala s 443 GW ob koncu leta 2004 na 793 GW ob koncu leta 2008. Povečanje v teh štirih letih je enako približno eni tretjini skupne zmogljivosti Združenih držav ali 1,4-kratni skupni zmogljivosti Japonska. V istem obdobju se je tudi letna poraba energije povečala z 2.197 TWh na 3.426 TWh. Poraba električne energije na Kitajskem naj bi do leta 2018 dosegla 6.800–6.900 TWh s 4.690 TWh v letu 2011, nameščena zmogljivost pa bi dosegla 1.463 GW s 1.056 GW. leta 2011, od tega 342 GW vodne energije, 928 GW premoga, 100 GW vetra, 43 GW jedrske energije in 40 GW zemeljskega plina. Kitajska je leta 2011 največja porabnica električne energije na svetu.

Prenos in distribucija

Na strani prenosa in distribucije se je država osredotočila na povečanje zmogljivosti in zmanjšanje izgub z:

1. uvajanje ultravisokonapetostnega enosmernega toka (UHVDC) in ultravisokonapetostnega izmeničnega toka (UHVAC) na dolge razdalje

2. namestitev visoko učinkovitih amorfnih kovinskih transformatorjev

UHV prenos po vsem svetu

Prenos UHV in številna vezja UHVAC so bila že zgrajena v različnih delih sveta. Na primer, v nekdanji ZSSR je bilo zgrajenih 2362 km tokokrogov 1150 kV, na Japonskem pa je bilo razvitih 427 km tokokrogov AC 1000 kV (električni vod Kita-Iwaki). V mnogih državah najdemo tudi poskusne linije različnih lestvic. Vendar pa večina teh vodov trenutno deluje pri nižji napetosti zaradi nezadostne porabe energije ali drugih razlogov. Manj je primerov UHVDC. Čeprav je po vsem svetu veliko tokokrogov ±500 kV (ali manj), sta edina delujoča tokokroga nad tem pragom sistem za prenos električne energije Hydro-Québec pri 735 kV AC (od leta 1965, dolg 11 422 km leta 2018) in Itaipu ± Projekt 600 kV v Braziliji. V Rusiji so se gradbena dela na 2400 km dolgem bipolarnem vodu ±750 kV DC, HVDC Ekibastuz–Center, začela leta 1978, vendar niso bila nikoli dokončana. V ZDA so v začetku sedemdesetih let prejšnjega stoletja načrtovali 1333 kV daljnovod od pretvorniške postaje Celilo do Hooverjevega jezu. V ta namen je bil zgrajen kratek poskusni daljnovod v bližini pretvorniške postaje Celilo, vendar pa daljnovod do Hooverjevega jezu ni bil nikoli zgrajen.

Vzroki za prenos UHV na Kitajskem

Kitajska odločitev za prenos UHV temelji na dejstvu, da so energetski viri daleč stran od centrov obremenitve. Večina vodnih virov je na zahodu, premog pa na severozahodu, vendar so velike obremenitve na vzhodu in jugu. Za zmanjšanje izgub pri prenosu na obvladljivo raven je UHV prenos logična izbira. Kot je Kitajska državna omrežna korporacija objavila na mednarodni konferenci o UHV prenosu električne energije leta 2009 v Pekingu, bo Kitajska vložila 600 milijard RMB (približno 88 milijard USD) v razvoj UHV od zdaj do leta 2020.

Izvedba UHV omrežja omogoča gradnjo novejših, čistejših, učinkovitejših elektrarn daleč od naseljenih središč. Starejše elektrarne ob obali bodo upokojeni. S tem se bo zmanjšala skupna trenutna količina onesnaženosti, pa tudi onesnaženost, ki jo občutijo občani v mestnih stanovanjih. Uporaba velikih centralnih elektrarn, ki zagotavljajo električno ogrevanje, prav tako manj onesnažuje okolje kot individualni kotli, ki se uporabljajo za ogrevanje pozimi v številnih severnih gospodinjstvih. Omrežje UHV bo pomagalo kitajskemu načrtu elektrifikacije in razogljičenja ter omogočilo vključitev obnovljive energije z odstranitvijo ozkega grla pri prenosu, ki trenutno omejuje širitev zmogljivosti za proizvodnjo vetra in sonca, hkrati pa še naprej razvija trg za električna vozila na dolge razdalje na Kitajskem.

Tokokrogi UHV dokončani ali v izgradnji

Od leta 2021 so operativni tokokrogi UHV:

 

Proge UHV v gradnji/v pripravi so:

 

Polemika glede UHV

Obstajajo polemike o tem, ali je gradnja, ki jo predlaga kitajska državna omrežna korporacija, strategija za večji monopol in boj proti reformi električnega omrežja.

Pred Pariškim sporazumom, zaradi katerega je bilo treba postopno opustiti premog, nafto in plin, je od leta 2004 potekala polemika o UHV, ko je kitajska državna omrežna korporacija predlagala zamisel o izgradnji UHV. Polemika je bila osredotočena na UHVAC, medtem ko je bila zamisel o izgradnji UHVDC splošno sprejeta. Vprašanja, o katerih se največ razpravlja, so štiri spodaj navedena vprašanja.

1. Vprašanja varnosti in zanesljivosti: Z izgradnjo vedno več daljnovodov UHV je električno omrežje po vsej državi vse intenzivneje povezano. Če se nesreča zgodi v eni liniji, je težko omejiti vpliv na majhno območje. To pomeni, da so možnosti za izpad električne energije vse večje. Poleg tega je lahko bolj ranljiv za terorizem.
   
2. Tržna težava: Vsi drugi daljnovodi UHV po svetu trenutno delujejo pri nižji napetosti, ker ni dovolj povpraševanja. Potencial prenosa na dolge razdalje potrebuje bolj poglobljene raziskave. Čeprav je večina virov premoga na severozahodu, je tam težko graditi elektrarne na premog, ker potrebujejo veliko vode, to pa je na severozahodu Kitajske redek vir. In tudi z gospodarskim razvojem na zahodu Kitajske je povpraševanje po električni energiji v teh letih v razcvetu.
3. Okoljska vprašanja in vprašanja učinkovitosti: nekateri strokovnjaki trdijo, da UHV proge ne bodo prihranile več zemlje v primerjavi z gradnjo dodatnih železnic za povečan transport premoga in lokalno proizvodnjo električne energije. Zaradi težave s pomanjkanjem vode je gradnja elektrarn na premog na zahodu ovirano. Drugo vprašanje je učinkovitost prenosa. Uporaba kombinirane toplote in električne energije na koncu uporabnika je bolj energetsko učinkovita kot uporaba električne energije iz daljnovodov.
   
4. Gospodarsko vprašanje: Skupna naložba je ocenjena na 270 milijard RMB (približno 40 milijard USD), kar je veliko dražje od gradnje nove železnice za prevoz premoga.

Ker UHV ponuja priložnost za prenos obnovljive energije iz oddaljenih območij z velikim potencialom za velike instalacije vetrne energije in fotovoltaike. SGCC omenja potencialno zmogljivost vetrne energije 200 GW v regiji Xinjiang.

Sichuan D&F Electric Co., Ltd.kot vodilni proizvajalec električnih izolacijskih materialov, električnih izolacijskih strukturnih delov, laminiranih vodil, togih bakrenih vodil in fleksibilnih vodil smo eden glavnih dobaviteljev izolacijskih delov in laminiranih vodil za te državne projekte prenosa UHVDC. Za več informacij obiščite mojo spletno stran za več informacij o izdelkih.