Přenos elektřiny ultravysokého napětí v Číně

Přenos elektřiny ultravysokého napětí (přenos elektřiny UHV) se v Číně používá od roku 2009 k přenosu střídavého (AC) i stejnosměrného (DC) proudu na velké vzdálenosti oddělující čínské energetické zdroje a spotřebitele. Pokračuje rozšiřování kapacity střídavého i stejnosměrného proudu, aby se výroba přizpůsobila poptávce po spotřebě a zároveň se minimalizovaly přenosové ztráty. Zlepšení v dekarbonizaci budou výsledkem nahrazení méně účinných zdrojů energie, které se nacházejí v blízkosti pobřeží, modernějšími, vysoce účinnými zdroji energie s menším znečištěním v blízkosti energetických zdrojů.

Pozadí

Od roku 2004 roste spotřeba elektřiny v Číně nebývalým tempem v důsledku rychlého růstu průmyslových odvětví. Vážný nedostatek dodávek v roce 2005 ovlivnil provoz mnoha čínských společností. Od té doby Čína velmi agresivně investuje do dodávek elektřiny, aby uspokojila poptávku průmyslu a tím zajistila hospodářský růst. Instalovaná výrobní kapacita se zvýšila ze 443 GW na konci roku 2004 na 793 GW na konci roku 2008. Nárůst za tyto čtyři roky odpovídá přibližně jedné třetině celkové kapacity Spojených států, neboli 1,4násobku celkové kapacity Japonska. Během stejného období se roční spotřeba energie také zvýšila z 2 197 TWh na 3 426 TWh. Očekává se, že spotřeba elektřiny v Číně dosáhne do roku 2018 6 800–6 900 TWh ze 4 690 TWh v roce 2011, přičemž instalovaná kapacita dosáhne 1 463 GW z 1 056 GW v roce 2011, z čehož 342 GW tvoří vodní energie, 928 GW uhelné energie, 100 GW větrné energie, 43 GW jaderné energie a 40 GW zemní plyn. Čína je největším světovým spotřebitelem elektřiny. 2011.

Přenos a distribuce

V oblasti přenosu a distribuce se země zaměřila na rozšiřování kapacity a snižování ztrát prostřednictvím:

1. zavádění dálkového přenosu ultravysokého napětí stejnosměrného proudu (UHVDC) a ultravysokého napětí střídavého proudu (UHVAC)

2. instalace vysoce účinných transformátorů z amorfního kovu

UHV přenos po celém světě

V různých částech světa již byly vybudovány přenosové soustavy UHV a řada obvodů UHVAC. Například v bývalém SSSR bylo vybudováno 2 362 km obvodů 1 150 kV a v Japonsku bylo vyvinuto 427 km obvodů AC 1 000 kV (elektrovod Kita-Iwaki). Experimentální vedení různých velikostí se nacházejí také v mnoha zemích. Většina těchto vedení však v současné době pracuje na nižším napětí kvůli nedostatečné poptávce po energii nebo z jiných důvodů. Existuje méně příkladů UHVDC. Ačkoli po celém světě existuje mnoho obvodů s napětím ±500 kV (nebo nižším), jedinými provozními obvody nad touto hranicí jsou přenosová soustava elektřiny společnosti Hydro-Québec na 735 kV AC (od roku 1965, v roce 2018 dlouhá 11 422 km) a projekt Itaipu ±600 kV v Brazílii. V Rusku začaly v roce 1978 stavební práce na 2400 km dlouhém bipolárním stejnosměrném vedení ±750 kV, HVDC Ekibastuz–Centre, ale nikdy nebyly dokončeny. V USA bylo na začátku 70. let 20. století plánováno elektrické vedení 1333 kV z měnírny Celilo k Hooverově přehradě. Za tímto účelem bylo poblíž měnírny Celilo vybudováno krátké experimentální elektrické vedení, ale vedení k Hooverově přehradě nebylo nikdy postaveno.

Důvody přenosu UHV v Číně

Čínské rozhodnutí pro přenos energie pomocí UHV je založeno na skutečnosti, že energetické zdroje jsou daleko od center odběru. Většina vodních elektráren se nachází na západě a uhlí na severozápadě, ale obrovské zatížení je na východě a jihu. Pro snížení ztrát při přenosu na zvládnutelnou úroveň je přenos UHV logickou volbou. Jak oznámila Čínská státní energetická společnost (State Grid Corporation of China) na Mezinárodní konferenci o přenosu energie pomocí UHV v Pekingu v roce 2009, Čína investuje do rozvoje UHV v období od současnosti do roku 2020 600 miliard RMB (přibližně 88 miliard USD).

Zavedení sítě UHV umožňuje výstavbu novějších, čistších a efektivnějších elektráren daleko od center obyvatelstva. Starší elektrárny podél pobřeží budou vyřazeny z provozu. Tím se sníží celkové současné množství znečištění, stejně jako znečištění, které pociťují občané v městských obydlích. Využívání velkých centrálních elektráren zajišťujících elektrické vytápění je také méně znečišťující než individuální kotle používané pro zimní vytápění v mnoha severních domácnostech. Síť UHV pomůže čínskému plánu elektrifikace a dekarbonizace a umožní integraci obnovitelných zdrojů energie odstraněním úzkého hrdla v přenosu, které v současné době omezuje rozšiřování kapacity větrné a solární energie, a zároveň dále rozvíjí trh s elektromobily s dlouhým dojezdem v Číně.

Dokončené nebo ve výstavbě obvody UHV

Od roku 2021 jsou provozní obvody UHV následující:

 

Ve výstavbě/v přípravě jsou tyto linky UHV:

 

Kontroverze ohledně ultravysokého tepla (UHV)

Vede se kontroverze o tom, zda je výstavba navržená společností State Grid Corporation of China strategií, jejímž cílem je být monopolnější a bojovat proti reformě energetické sítě.

Před Pařížskou dohodou, která si vyžádala postupné vyřazení uhlí, ropy a plynu, probíhaly od roku 2004, kdy čínská státní korporace pro rozvodnou síť navrhla myšlenku výstavby UHV, spory ohledně UHV. Spor se zaměřoval na UHVAC, zatímco myšlenka výstavby UHVDC byla široce přijímána. Nejvíce diskutovanými otázkami jsou čtyři níže uvedené.

1. Problémy s bezpečností a spolehlivostí: S výstavbou stále většího počtu přenosových vedení s vysokým napětím (UHV) je elektrická síť v celém státě propojena stále intenzivněji. Pokud dojde k nehodě v jednom vedení, je obtížné omezit vliv na malou oblast. To znamená, že se zvyšuje pravděpodobnost výpadku proudu. Také může být vedení zranitelnější vůči terorismu.
   
2. Problém na trhu: Všechny ostatní přenosové linky UHV po celém světě v současné době fungují na nižším napětí, protože není dostatečná poptávka. Potenciál dálkového přenosu vyžaduje hlubší výzkum. Přestože se většina uhelných zdrojů nachází na severozápadě, je obtížné tam stavět uhelné elektrárny, protože potřebují velké množství vody, která je v severozápadní Číně vzácným zdrojem. A také s ekonomickým rozvojem západní Číny v posledních letech prudce roste poptávka po elektřině.
3. Problémy životního prostředí a účinnosti: Někteří odborníci tvrdí, že vedení UHV neušetří více půdy ve srovnání s výstavbou dalších železnic pro zvýšení přepravy uhlí a místní výrobu energie. Kvůli nedostatku vody je výstavba uhelných elektráren na západě brzděna. Dalším problémem je účinnost přenosu. Využití kombinované výroby tepla a elektřiny na straně uživatele je energeticky účinnější než využívání energie z dálkových přenosových vedení.
   
4. Ekonomický problém: Celková investice se odhaduje na 270 miliard RMB (přibližně 40 miliard USD), což je mnohem dražší než výstavba nové železnice pro přepravu uhlí.

Vzhledem k tomu, že ultravysoké elektrárny (UHV) nabízejí možnost přenosu obnovitelné energie z odlehlých oblastí s velkým potenciálem pro velké instalace větrné a fotovoltaické energie, společnost SGCC uvádí potenciální kapacitu větrné energie v regionu Sin-ťiang o výkonu 200 GW.

Sichuan D&F Electric Co., Ltd.Jako přední výrobce elektroizolačních materiálů, konstrukčních dílů pro elektroizolaci, laminovaných přípojnic, pevných měděných přípojnic a flexibilních přípojnic jsme jedním z hlavních dodavatelů izolačních dílů a laminovaných přípojnic pro tyto státní projekty přenosu UHVDC. Pro více informací navštivte mé webové stránky, kde se dozvíte více o produktech.