Přenos elektřiny ultravysokého napětí v Číně

Přenos elektřiny ultravysokým napětím (UHV electric přenos) se v Číně používá od roku 2009 k přenosu elektřiny střídavého (AC) i stejnosměrného proudu (DC) na velké vzdálenosti oddělující čínské energetické zdroje a spotřebitele. Pokračuje rozšiřování kapacity střídavého i stejnosměrného proudu s cílem přizpůsobit výrobu požadavkům spotřeby a zároveň minimalizovat ztráty při přenosu. Zlepšení dekarbonizace budou výsledkem nahrazení výroby s nižší účinností, která se nachází v blízkosti pobřeží, modernější vysoce účinnou výrobou s menším znečištěním v blízkosti energetických zdrojů.

Pozadí

Od roku 2004 roste spotřeba elektřiny v Číně nebývalým tempem díky rychlému růstu průmyslových sektorů. Vážný nedostatek dodávek během roku 2005 ovlivnil fungování mnoha čínských společností. Od té doby Čína velmi agresivně investuje do dodávek elektřiny, aby uspokojila poptávku průmyslových odvětví a zajistila si tak ekonomický růst. Instalovaná výrobní kapacita se pohybovala od 443 GW na konci roku 2004 na 793 GW na konci roku 2008. Přírůstek za tyto čtyři roky odpovídá přibližně jedné třetině celkové kapacity Spojených států, neboli 1,4násobku celkové kapacity Japonsko. Za stejnou dobu vzrostla také roční spotřeba energie z 2 197 TWh na 3 426 TWh. Očekává se, že spotřeba elektřiny v Číně do roku 2018 dosáhne 6 800–6 900 TWh ze 4 690 TWh v roce 2011, přičemž instalovaný výkon dosáhne 1 416 GW z 1 416 GW v roce 2011, z toho 342 GW je vodní energie, 928 GW uhelná, 100 GW větrná, 43 GW jaderná a 40 GW zemní plyn. Čína je v roce 2011 zemí s největší spotřebou elektřiny na světě.

Přenos a distribuce

Na straně přenosu a distribuce se země zaměřila na rozšíření kapacity a snížení ztrát:

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

2.instalace vysoce účinných amorfních kovových transformátorů

Přenos UHV po celém světě

UHV přenos a řada UHVAC obvodů již byla zkonstruována v různých částech světa. Například v bývalém SSSR bylo postaveno 2 362 km 1150 kV obvodů a v Japonsku bylo vyvinuto 427 km 1000 kV střídavých obvodů (Kita-Iwaki powerline). V mnoha zemích se také nacházejí experimentální linie různých měřítek. Většina těchto linek však v současné době pracuje na nižším napětí z důvodu nedostatečného výkonu nebo z jiných důvodů. Existuje méně příkladů UHVDC. Přestože na světě existuje spousta obvodů ±500 kV (nebo nižších), jedinými funkčními obvody nad tímto prahem jsou systém přenosu elektřiny Hydro-Québec na 735 kV AC (od roku 1965, 11 422 km dlouhý v roce 2018) a Itaipu ± Projekt 600 kV v Brazílii. V Rusku byly v roce 1978 zahájeny stavební práce na 2400 km dlouhém bipolárním stejnosměrném vedení ±750 kV, HVDC Ekibastuz–Centre, ale nikdy nebyly dokončeny. V USA na začátku 70. let 20. století bylo plánováno vedení 1333 kV z převaděče Celilo do přehrady Hoover Dam. Za tímto účelem bylo postaveno krátké experimentální elektrické vedení poblíž konvertorové stanice Celilo, ale trať k přehradě Hoover Dam nebyla nikdy postavena.

Důvody pro přenos UHV v Číně

Rozhodnutí Číny pro přenos UHV je založeno na skutečnosti, že energetické zdroje jsou daleko od center zatížení. Většina vodních zdrojů je na západě a uhlí je na severozápadě, ale obrovské zatížení je na východě a jihu. Pro snížení přenosových ztrát na zvládnutelnou úroveň je UHV přenos logickou volbou. Jak společnost State Grid Corporation of China oznámila na Mezinárodní konferenci o přenosu energie UHV v Pekingu v roce 2009, Čína do roku 2020 investuje 600 miliard RMB (přibližně 88 miliard USD) do vývoje UHV.

Realizace UHV sítě umožňuje výstavbu novějších, čistších a účinnějších elektráren daleko od sídel. Starší elektrárny podél pobřeží budou vyřazeny. Tím se sníží celkové současné množství znečištění i znečištění, které pociťují občané v městských obydlích. Používání velkých centrálních elektráren poskytujících elektrické vytápění je také méně znečišťující než jednotlivé kotle používané k zimnímu vytápění v mnoha domácnostech na severu země. Síť UHV pomůže čínskému plánu elektrifikace a dekarbonizace a umožní integraci obnovitelné energie odstraněním překážky přenosu, která v současné době omezuje rozšiřování kapacity výroby větrné a solární energie a zároveň dále rozvíjí trh s elektrickými vozidly s dlouhým dojezdem v Číně.

UHV okruhy dokončeny nebo ve výstavbě

Od roku 2021 jsou provozní UHV obvody:

 

Rozestavěné/připravované VVN vedení jsou:

 

Kontroverze kolem UHV

Existuje polemika o tom, zda výstavba navrhovaná společností State Grid Corporation of China je strategií, jak být více monopolní a bojovat proti reformě energetické sítě.

Před Pařížskou dohodou, která si vynutila postupné vyřazení uhlí, ropy a plynu, se kolem UHV vedou spory od roku 2004, kdy State Grid Corporation of China navrhla myšlenku výstavby UHV. Kontroverze se soustředila na UHVAC, zatímco myšlenka výstavby UHVDC byla široce přijímána. Nejdiskutovanějšími otázkami jsou čtyři níže uvedené otázky.

1. Otázky bezpečnosti a spolehlivosti: S výstavbou stále více UHV přenosových vedení je elektrická síť kolem celé země stále intenzivněji propojena. Pokud se nehoda stane v jedné linii, je obtížné omezit vliv na malou oblast. To znamená, že šance na blackout jsou stále vyšší. Také může být zranitelnější vůči terorismu.
   
2. Problém trhu: Všechny ostatní přenosové linky UHV po celém světě v současnosti pracují s nižším napětím, protože není dostatečná poptávka. Potenciál přenosu na dlouhé vzdálenosti vyžaduje hlubší výzkum. Přestože většina uhelných zdrojů je na severozápadě, je těžké tam postavit uhelné elektrárny, protože potřebují velké množství vody a ta je v severozápadní Číně vzácným zdrojem. A také s ekonomickým rozvojem v západní Číně v těchto letech poptávka po elektřině prudce roste.
3. Problémy s životním prostředím a účinností: Někteří odborníci tvrdí, že vedení UHV neušetří více půdy ve srovnání s výstavbou dalších železnic pro zvýšenou přepravu uhlí a místní výrobu energie. Kvůli problému nedostatku vody je výstavba uhelných elektráren na západě překážel. Dalším problémem je účinnost přenosu. Použití kombinovaného tepla a elektřiny na straně uživatele je energeticky účinnější než použití energie z dálkových přenosových vedení.
   
4. Ekonomický problém: Celková investice se odhaduje na 270 miliard RMB (kolem 40 miliard USD), což je mnohem dražší než výstavba nové železnice pro přepravu uhlí.

Jako UHV nabízí možnost přenosu obnovitelné energie ze vzdálených oblastí s velkým potenciálem pro velké instalace větrné energie a fotovoltaiky. SGCC uvádí potenciální kapacitu pro větrnou energii 200 GW v oblasti Sin-ťiang.

Sichuan D&F Electric Co., Ltd.jako přední výrobce elektroizolačních materiálů, elektroizolačních konstrukčních dílů, 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 prosím navštivte mé webové stránky pro více informací o produktech.