Ultravisokonaponski prijenos električne energije u Kini

Ultravisokonaponski prijenos električne energije (UHV prijenos električne energije) koristi se u Kini od 2009. za prijenos i naizmjenične struje (AC) i jednosmjerne struje (DC) na velike udaljenosti razdvajajući kineske energetske resurse i potrošače. Nastavlja se proširenje AC i DC kapaciteta kako bi se uskladila proizvodnja sa zahtjevima potrošnje uz minimiziranje gubitaka u prijenosu. Poboljšanja dekarbonizacije će biti rezultat zamjene proizvodnje niže efikasnosti, smještene u blizini obale, modernijom visokoefikasnom proizvodnjom sa manje zagađenja u blizini energetskih resursa.

Pozadina

Od 2004. godine potrošnja električne energije u Kini raste neviđenom brzinom zbog brzog rasta industrijskih sektora. Ozbiljna nestašica snabdevanja tokom 2005. godine uticala je na rad mnogih kineskih kompanija. Od tada Kina vrlo agresivno ulaže u opskrbu električnom energijom kako bi zadovoljila potražnju industrije i time osigurala ekonomski rast. Instalirani proizvodni kapacitet je iznosio od 443 GW na kraju 2004. na 793 GW na kraju 2008. Povećanje u ove četiri godine je ekvivalentno približno jednoj trećini ukupnog kapaciteta Sjedinjenih Država, ili 1,4 puta ukupnog kapaciteta Japana. Tokom istog vremenskog perioda, godišnja potrošnja energije je također porasla sa 197 TW24h na193 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., s instaliranim kapacitetom od 1.463 GW sa 1.056 GW u 2011. godini, od čega je 342 GW2 hidroelektrana, GW10 GW10 43GW nuklearne energije i 40GW prirodnog gasa. Kina je najveća svjetska država koja troši električnu energiju u 2011. godini.

Prenos i distribucija

Na strani prenosa i distribucije, zemlja se fokusirala na proširenje kapaciteta i smanjenje gubitaka kroz:

1. implementiranje prijenosa jednosmjerne struje ultravisokog napona (UHVDC) i ultravisokog napona naizmjenične struje (UHVAC) na velike udaljenosti

2.ugradnja visokoefikasnih amorfnih metalnih transformatora

UHV prijenos širom svijeta

UHV prijenos i brojni UHVAC krugovi su već izgrađeni u različitim dijelovima svijeta. Na primjer, u bivšem SSSR-u je izgrađeno 2.362 km 1.150 kV strujnih kola, a u Japanu je razvijeno 427 km 1.000 kV AC kola (Kita-Iwaki dalekovod). Eksperimentalne linije različitih razmjera također se nalaze u mnogim zemljama. Međutim, većina ovih vodova trenutno radi na nižem naponu zbog nedovoljne potrošnje energije ili drugih razloga. Manje je primjera UHVDC. Iako postoji mnogo strujnih krugova od ±500 kV (ili ispod) širom svijeta, jedini operativni krugovi iznad ovog praga su sistem za prijenos električne energije Hydro-Québec-a na 735 kV AC (od 1965., dužine 11 422 km 2018.) 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 1333 kV dalekovod od konvertorske stanice Celilo do Hoover brane. U tu svrhu izgrađen je kratki eksperimentalni dalekovod u blizini konvertorske stanice Celilo, ali linija do Hoover brane nikada nije izgrađena.

Razlozi za UHV prijenos u Kini

Odluka Kine da pređe na UHV prijenos zasnovana je na činjenici da su energetski resursi daleko od centara opterećenja. Većina hidroenergetskih resursa je na zapadu, a ugalj na sjeverozapadu, ali velika opterećenja su na istoku i jugu. Za smanjenje gubitaka u prijenosu na nivo kojim se može upravljati, UHV prijenos je logičan izbor. Kao što je Kineska državna mrežna korporacija objavila na Međunarodnoj konferenciji o UHV prijenosu energije 2009. u Pekingu, Kina će uložiti 600 milijardi RMB (otprilike 88 milijardi USD) u UHV razvoj od sada do 2020. godine.

Implementacija UHV mreže omogućava izgradnju novijih, čistijih, efikasnijih elektrana daleko od naseljenih centara. Starije elektrane duž obale biće povučene. Time će se smanjiti ukupna trenutna količina zagađenja, kao i zagađenje koje građani osjećaju u urbanim stanovima. Upotreba velikih centralnih elektrana koje pružaju električno grijanje također manje zagađuju od pojedinačnih kotlova koji se koriste za zimsko grijanje u mnogim kućanstvima na sjeveru. UHV mreža će pomoći kineskom planu elektrifikacije i dekarbonizacije i omogućiti integraciju obnovljive energije uklanjanjem uskog grla u prijenosu koje trenutno ograničava ekspanzije na tržištu vjetra i solarne energije za dalji razvoj tržišta električnih vozila u Kini.

UHV kola su završena ili u izgradnji

Od 2021. godine, operativni UHV krugovi su:

 

UHV vodovi u izgradnji/u pripremi su:

 

Kontroverze oko UHV-a

Postoji kontroverza oko toga da li je izgradnja koju je predložila Kineska državna mrežna korporacija strategija da se bude više monopol i bori se protiv reforme elektroenergetske mreže.

Prije Pariškog sporazuma, koji je zahtijevao postupno ukidanje uglja, nafte i plina, bilo je kontroverzi oko UHV-a od 2004. godine kada je Kineska državna mrežna korporacija predložila ideju o izgradnji UHV-a. Kontroverza je bila fokusirana na UHVAC, dok je ideja o izgradnji UHVDC široko prihvaćena. Pitanja o kojima se najviše raspravlja su četiri navedena u nastavku.

1. Pitanja sigurnosti i pouzdanosti: Izgradnjom sve više UHV dalekovoda, elektroenergetska mreža oko cijele nacije je sve intenzivnije povezana. 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 drugi UHV dalekovodi širom svijeta trenutno rade na nižem naponu jer nema dovoljno potražnje. Potencijal prijenosa na velike udaljenosti zahtijeva dublje istraživanje. Iako je većina resursa uglja na sjeverozapadu, tamo je teško izgraditi elektrane na ugalj jer im je potrebna velika količina vode, a to je oskudan resurs na sjeverozapadu Kine. Takođe, sa ekonomskim razvojem u zapadnoj Kini, potražnja za električnom energijom ovih godina raste.
3. Pitanja životne sredine i efikasnosti: Neki stručnjaci tvrde da UHV linije neće uštedjeti više zemljišta u poređenju sa izgradnjom dodatnih željezničkih pruga za povećani transport uglja i lokalnu proizvodnju električne energije. Zbog problema nestašice vode, izgradnja elektrana na ugalj na zapadu je otežana. Drugo pitanje je efikasnost prenosa. Korišćenje kombinovane toplote i energije na strani korisnika je energetski efikasnije od korišćenja energije iz dalekovoda.
   
4. Ekonomsko pitanje: Ukupna investicija se procjenjuje na 270 milijardi RMB (oko 40 milijardi US$), što je mnogo skuplje od izgradnje nove željeznice za transport uglja.

Kao što UHV nudi mogućnost prijenosa obnovljive energije iz udaljenih područja s velikim potencijalom za velike instalacije energije vjetra i fotonapona. SGCC spominje potencijalni kapacitet 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 projekte prijenosa. Za više informacija, posjetite moju web stranicu za više informacija o proizvodima.