Ultra-nagyfeszültségű villamosenergia-átvitel Kínában

Az ultranagy feszültségű villamosenergia-átvitelt (UHV villamosenergia-átvitel) 2009 óta használják Kínában váltakozó áramú (AC) és egyenáramú (DC) villamos energia nagy távolságra történő továbbítására, egymástól elválasztva Kína energiaforrásait és fogyasztóit.Mind az AC, mind az egyenáram kapacitásának bővítése folytatódik, hogy a termelést a fogyasztási igényekhez igazítsák, miközben minimalizálják az átviteli veszteségeket.A dekarbonizációs javulást a part közelében található alacsonyabb hatásfokú termelés korszerűbb, az energiaforrások közelében kevésbé szennyező, nagy hatásfokú termelésre cserélik.

Háttér

2004 óta az ipari szektorok gyors növekedése miatt soha nem látott mértékben nő a villamosenergia-fogyasztás Kínában.A 2005-ös súlyos ellátási hiány számos kínai vállalat működését érintette.Azóta Kína nagyon agresszíven fektetett be a villamosenergia-ellátásba, hogy kielégítse az iparágak keresletét, és ezáltal biztosítsa a gazdasági növekedést.A telepített termelési kapacitás a 2004 végi 443 GW-ról 2008 végére 793 GW-ra nőtt. A növekedés ebben a négy évben az Egyesült Államok teljes kapacitásának hozzávetőleg egyharmadának felel meg, vagyis az Egyesült Államok teljes kapacitásának 1,4-szerese. Japán. Ugyanebben az időszakban az éves energiafogyasztás is 2197 TWh-ról 3426 TWh-ra nőtt.Kína villamosenergia-fogyasztása 2018-ra várhatóan eléri a 6800–6900 TWh-t a 2011-es 4690 TWh-ról, a beépített kapacitás pedig 14163 GW-ról 14160 GW-ra. 2011-ben, amelyből 342 GW vízenergia, 928 GW széntüzelésű, 100 GW szélerőmű, 43 GW atomenergia és 40 GW földgáz. 2011-ben Kína a világ legnagyobb villamosenergia-fogyasztó országa.

Átvitel és elosztás

Az átviteli és elosztási oldalon az ország a kapacitásbővítésre és a veszteségek csökkentésére összpontosított:

1. nagy távolságú ultra-nagyfeszültségű egyenáram (UHVDC) és ultranagy feszültségű váltakozó áramú (UHVAC) átvitel alkalmazása

2.nagy hatásfokú amorf fém transzformátorok telepítése

UHV átvitel világszerte

Az UHV átvitelt és számos UHVAC áramkört már megépítettek a világ különböző részein.Például a volt Szovjetunióban 2362 km 1150 kV-os áramkört építettek ki, Japánban pedig 427 km 1000 kV-os váltakozó áramú áramkört fejlesztettek ki (Kita-Iwaki powerline).Különféle léptékű kísérleti vonalak is számos országban megtalálhatók.Ezeknek a vezetékeknek a többsége azonban jelenleg alacsonyabb feszültségen üzemel az elégtelen teljesítményigény vagy egyéb okok miatt.Kevesebb példa van UHVDC-re.Bár rengeteg ±500 kV-os (vagy az alatti) áramkör létezik szerte a világon, az egyetlen működő áramkör e küszöb felett a Hydro-Québec 735 kV váltakozó áramú villamosenergia-átviteli rendszere (1965 óta, 2018-ban 11 422 km hosszú) és Itaipu ± 600 kV-os projekt Brazíliában.Oroszországban egy 2400 km hosszú bipoláris ±750 kV egyenáramú vezeték, a HVDC Ekibastuz-Centre építési munkálatai 1978-ban kezdődtek, de soha nem fejeződtek be.Az USA-ban az 1970-es évek elején egy 1333 kV-os elektromos vezetéket terveztek a Celilo Converter Stationtől a Hoover-gátig.Erre a célra egy rövid kísérleti távvezetéket építettek a Celilo Converter Station közelében, de a Hoover-gáthoz vezető vezetéket soha nem építették meg.

Az UHV átvitel okai Kínában

Kína döntése az UHV átvitel mellett azon a tényen alapul, hogy az energiaforrások messze vannak a terhelési központoktól.A vízenergia-készletek többsége nyugaton, a szén pedig északnyugaton található, de hatalmas terhelések vannak keleten és délen.Az átviteli veszteségek kezelhető szintre csökkentése érdekében az UHV átvitel logikus választás.Amint azt a State Grid Corporation of China bejelentette a 2009-es pekingi UHV Erőátviteli Nemzetközi Konferencián, Kína 600 milliárd RMB-t (körülbelül 88 milliárd USD) fektet be az UHV fejlesztésébe mától 2020-ig.

Az UHV hálózat kiépítése lehetővé teszi újabb, tisztább, hatékonyabb erőművek építését a lakossági központoktól távol.A part menti régebbi erőművek megszűnnek.Ez csökkenti a teljes jelenlegi szennyezés mennyiségét, valamint a polgárok által a városi lakásokban érzett szennyezést.Az elektromos fűtést biztosító nagy központi erőművek használata szintén kevésbé szennyező, mint a téli fűtésre használt egyedi kazánok sok északi háztartásban. Az UHV-hálózat elősegíti Kína villamosítási és szén-dioxid-mentesítési tervét, és lehetővé teszi a megújuló energia integrálását az átviteli szűk keresztmetszet megszüntetésével. jelenleg korlátozza a szél- és napenergia-termelési kapacitások bővítését, miközben tovább fejleszti a nagy hatótávolságú elektromos járművek piacát Kínában.

UHV áramkörök elkészültek vagy építés alatt állnak

2021-től a működő UHV áramkörök a következők:

 

Az építés alatt álló/előkészületben lévő UHV vonalak a következők:

 

Vita az UHV körül

Vita folyik arról, hogy a State Grid Corporation of China által javasolt építkezés a monopolisztikusabb és az elektromos hálózat reformja elleni küzdelem stratégiája.

A Párizsi Megállapodást megelőzően, amely szükségessé tette a szén, az olaj és a gáz fokozatos kivonását, 2004 óta vita folyik az UHV-ről, amikor a Kínai Állami Grid Corporation az UHV-építés ötletét javasolta.A vita az UHVAC-ra összpontosult, míg az UHVDC kiépítésének ötlete széles körben elfogadott. A legtöbbet vitatott kérdés az alábbiakban felsorolt ​​négy téma.

1. Biztonsági és megbízhatósági kérdések: Az egyre több UHV távvezeték megépítésével egyre intenzívebben kapcsolódik be az egész ország villamos hálózata.Ha a baleset egy vonalban történik, nehéz a hatást kis területre korlátozni.Ez azt jelenti, hogy egyre nagyobb az áramszünet esélye.Ezenkívül sebezhetőbb lehet a terrorizmussal szemben.
   
2. Piaci probléma: A világ összes többi UHV távvezetéke jelenleg alacsonyabb feszültségen üzemel, mert nincs elég kereslet. A távolsági átvitelben rejlő lehetőségek alaposabb kutatást igényelnek.Bár a szénkészletek többsége északnyugaton található, nehéz ott szénerőműveket építeni, mert nagy mennyiségű vízre van szükségük, és ez Északnyugat-Kínában szűkös erőforrás.És a nyugat-kínai gazdasági fejlődésnek köszönhetően az elektromos áram iránti kereslet virágzik ezekben az években.
3. Környezetvédelmi és hatékonysági kérdések: Egyes szakértők azzal érvelnek, hogy az UHV-vonalak nem takarítanak meg több földterületet, mint a fokozott szénszállítás és a helyi energiatermelés érdekében további vasutak építése. A vízhiány miatt a széntüzelésű erőművek építése Nyugaton akadályozva.Egy másik kérdés az átvitel hatékonysága.A kombinált hő- és villamosenergia-felhasználás energiahatékonyabb, mint a nagy távolságú távvezetékekből származó energia.
   
4. Gazdasági kérdés: A teljes beruházás a becslések szerint 270 milliárd RMB (körülbelül 40 milliárd USD), ami sokkal drágább, mint egy új szénszállítási vasút építése.

Mivel az UHV lehetőséget kínál a megújuló energia átvitelére távoli területekről, ahol sok lehetőség van nagy szélenergia és fotovoltaikus létesítmények számára.Az SGCC 200 GW potenciális szélenergia-kapacitást említ a Xinjiang régióban.

Sichuan D&F Electric Co., Ltd.mint az elektromos szigetelőanyagok, az elektromos szigetelő szerkezeti elemek, a laminált gyűjtősín, a merev réz gyűjtősín és a flexibilis gyűjtősín vezető gyártója, a szigetelő alkatrészek és a laminált gyűjtősínek egyik fő szállítója vagyunk ezekhez az UHVDC átviteli projektekhez.További információkért kérjük, látogasson el weboldalamra, ahol további információkat talál a termékekről.