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 i naizmjenične (AC) i istosmjerne (DC) električne energije na velike udaljenosti koje odvajaju energetske resurse Kine od potrošača. Proširenje kapaciteta i naizmjenične i istosmjerne struje se nastavlja kako bi se proizvodnja uskladila s potražnjom za potrošnjom, a istovremeno minimizirali gubici pri prijenosu. Poboljšanja u dekarbonizaciji rezultat će biti zamjena proizvodnje niže efikasnosti, koja se nalazi u blizini obale, modernijom visokoefikasnom proizvodnjom s manjim zagađenjem u blizini energetskih resursa.

Pozadina

Od 2004. godine, potrošnja električne energije u Kini raste neviđenom brzinom zbog brzog rasta industrijskih sektora. Ozbiljan nedostatak ponude tokom 2005. godine uticao je na poslovanje mnogih kineskih kompanija. Od tada, Kina je vrlo agresivno investirala u snabdijevanje električnom energijom kako bi zadovoljila potražnju industrije i time osigurala ekonomski rast. Instalirani proizvodni kapacitet porastao je sa 443 GW krajem 2004. na 793 GW krajem 2008. godine. Povećanje u ove četiri godine ekvivalentno je približno jednoj trećini ukupnog kapaciteta Sjedinjenih Američkih Država, ili 1,4 puta većem od ukupnog kapaciteta Japana. Tokom istog perioda, godišnja potrošnja energije također je porasla sa 2.197 TWh na 3.426 TWh. Očekuje se da će potrošnja električne energije u Kini dostići 6.800–6.900 TWh do 2018. godine, sa 4.690 TWh u 2011. godini, a instalirani kapacitet će dostići 1.463 GW sa 1.056 GW u 2011. godini, od čega je 342 GW hidroenergija, 928 GW ugalj, 100 GW vjetar, 43 GW nuklearna energija i 40 GW prirodni gas. Kina je najveći svjetski potrošač električne energije. 2011. godine.

Prijenos i distribucija

Što se tiče prenosa i distribucije, zemlja se fokusirala na proširenje kapaciteta i smanjenje gubitaka putem:

1. primjena prijenosa ultra-visokog napona istosmjerne struje (UHVDC) i ultra-visokog naizmjenične struje (UHVAC) na velike udaljenosti

2. ugradnja visokoefikasnih amorfnih metalnih transformatora

UHV prijenos širom svijeta

UHV prenos i brojni UHVAC krugovi već su izgrađeni u različitim dijelovima svijeta. Na primjer, u bivšem SSSR-u izgrađeno je 2.362 km krugova od 1.150 kV, a u Japanu je razvijeno 427 km AC krugova od 1.000 kV (dalekovod Kita-Iwaki). Eksperimentalni vodovi različitih razmjera također se nalaze u mnogim zemljama. Međutim, većina ovih vodova trenutno radi na nižem naponu zbog nedovoljne potražnje za snagom ili drugih razloga. Postoji manje primjera UHVDC-a. Iako širom svijeta postoji mnogo krugova od ±500 kV (ili ispod), jedini operativni krugovi iznad ovog praga su sistem za prenos električne energije Hydro-Québec na 735 kV AC (od 1965. godine, dug 11.422 km u 2018. godini) i projekat Itaipu ±600 kV u Brazilu. U Rusiji su građevinski radovi na 2400 km dugoj bipolarnoj ±750 kV DC liniji, HVDC Ekibastuz–Centar, započeli 1978. godine, ali nikada nisu završeni. U SAD-u je početkom 1970-ih planiran dalekovod od 1333 kV od konvertorske stanice Celilo do Hooverove brane. U tu svrhu izgrađen je kratki eksperimentalni dalekovod u blizini konvertorske stanice Celilo, ali dalekovod do Hooverove brane nikada nije izgrađen.

Razlozi za prenos UHV-a u Kini

Kineska odluka da se odluči za UHV prenos zasnovana je na činjenici da su energetski resursi daleko od centara opterećenja. Većina hidroenergetskih resursa nalazi se na zapadu, a ugalj na sjeverozapadu, ali ogromna opterećenja su na istoku i jugu. Kako bi se gubici u prenosu smanjili na upravljiv nivo, UHV prenos je logičan izbor. Kao što je Kineska državna elektroenergetska korporacija objavila na Međunarodnoj konferenciji o UHV prenosu energije u Pekingu 2009. godine, Kina će investirati 600 milijardi RMB (približno 88 milijardi američkih dolara) u razvoj UHV sistema između sada i 2020. godine.

Implementacija UHV mreže omogućava izgradnju novijih, čistijih i efikasnijih elektrana daleko od naseljenih centara. Starije elektrane duž obale bit će povučene iz upotrebe. Ovo će smanjiti ukupnu trenutnu količinu zagađenja, kao i zagađenje koje osjećaju građani u urbanim naseljima. Korištenje velikih centralnih elektrana koje osiguravaju električno grijanje također manje zagađuje od pojedinačnih kotlova koji se koriste za zimsko grijanje u mnogim sjevernim domaćinstvima. UHV mreža će pomoći 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 završeni 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 da li je izgradnja koju je predložila Kineska državna elektroenergetska korporacija strategija za veći monopol i borbu protiv reforme elektroenergetske mreže.

Prije Pariškog sporazuma, koji je učinio neophodnim postepeno ukidanje uglja, nafte i plina, postojala je kontroverza oko UHV sistema od 2004. godine kada je Državna elektroenergetska korporacija Kine predložila ideju o izgradnji UHV sistema. Kontroverza se fokusirala na UHVAC sistem, dok je ideja o izgradnji UHVDC sistema široko prihvaćena. Najviše raspravljana pitanja su navedena u nastavku.

1. Problemi sigurnosti i pouzdanosti: Izgradnjom sve većeg broja UHV dalekovoda, elektroenergetska mreža širom zemlje je sve intenzivnije povezana. Ako se dogodi nesreća na jednom vodu, teško je ograničiti utjecaj na malo područje. To znači da su šanse za nestanak struje sve veće. Također, područje može biti podložnije terorizmu.
   
2. Problem na tržištu: Svi ostali UHV dalekovodi širom svijeta trenutno rade na nižem naponu jer nema dovoljne potražnje. Potencijal prenosa na velike udaljenosti zahtijeva detaljnija istraživanja. Iako se većina resursa uglja nalazi na sjeverozapadu, teško je tamo izgraditi termoelektrane na ugalj jer im je potrebna velika količina vode, a to je oskudan resurs na sjeverozapadu Kine. A također i s ekonomskim razvojem zapadne Kine, potražnja za električnom energijom je u porastu posljednjih godina.
3. Pitanja zaštite okoliša i efikasnosti: Neki stručnjaci tvrde da UHV linije neće uštedjeti više zemljišta u poređenju s izgradnjom dodatnih željezničkih pruga za povećani transport uglja i lokalnu proizvodnju energije. Zbog problema nestašice vode, izgradnja termoelektrana na ugalj na zapadu je otežana. Još jedno pitanje je efikasnost prenosa. Korištenje kombinovane proizvodnje toplote i električne energije na strani korisnika je energetski efikasnije od korištenja energije iz dalekovoda na velike udaljenosti.
   
4. Ekonomsko pitanje: Ukupna investicija se procjenjuje na 270 milijardi RMB (oko 40 milijardi američkih dolara), što je mnogo skuplje od izgradnje nove željezničke pruge za transport uglja.

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

Sichuan D&F Electric Co., Ltd.Kao vodeći proizvođač materijala za električnu izolaciju, konstrukcijskih dijelova za električnu izolaciju, 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.