Prenos elektriny ultravysokého napätia v Číne

Prenos elektriny ultravysokého napätia (prenos elektriny UHV) sa v Číne používa od roku 2009 na prenos striedavého (AC) aj jednosmerného (DC) prúdu na dlhé vzdialenosti, ktoré oddeľujú čínske energetické zdroje od spotrebiteľov. Pokračuje rozširovanie kapacity striedavého aj jednosmerného prúdu s cieľom prispôsobiť výrobu požiadavkám na spotrebu a zároveň minimalizovať straty pri prenose. Zlepšenia v oblasti dekarbonizácie budú výsledkom nahradenia menej účinnej výroby, ktorá sa nachádza v blízkosti pobrežia, modernejšou vysoko účinnou výrobou s menším znečistením v blízkosti energetických zdrojov.

Pozadie

Od roku 2004 rastie spotreba elektriny v Číne nebývalým tempom v dôsledku rýchleho rastu priemyselných sektorov. Vážny nedostatok dodávok v roku 2005 ovplyvnil fungovanie mnohých čínskych spoločností. Odvtedy Čína veľmi agresívne investuje do dodávok elektriny s cieľom uspokojiť dopyt zo strany priemyselných odvetví a tým zabezpečiť hospodársky rast. Inštalovaná výrobná kapacita sa zvýšila zo 443 GW na konci roka 2004 na 793 GW na konci roka 2008. Nárast za tieto štyri roky sa rovná približne jednej tretine celkovej kapacity Spojených štátov alebo 1,4-násobku celkovej kapacity Japonska. Počas rovnakého obdobia sa ročná spotreba energie tiež zvýšila z 2 197 TWh na 3 426 TWh. Očakáva sa, že spotreba elektriny v Číne dosiahne do roku 2018 6 800 – 6 900 TWh zo 4 690 TWh v roku 2011, pričom inštalovaná kapacita dosiahne 1 463 GW z 1 056 GW v roku 2011, z čoho 342 GW tvoria vodné elektrárne, 928 GW uhoľné elektrárne, 100 GW veterné elektrárne, 43 GW jadrové elektrárne a 40 GW zemný plyn. Čína je najväčším spotrebiteľom elektriny na svete. 2011.

Prenos a distribúcia

Pokiaľ ide o prenos a distribúciu, krajina sa zamerala na rozširovanie kapacity a znižovanie strát prostredníctvom:

1. zavedenie diaľkového prenosu jednosmerného prúdu s ultravysokým napätím (UHVDC) a striedavého prúdu s ultravysokým napätím (UHVAC)

2.inštalácia vysokoúčinných transformátorov z amorfného kovu

UHV prenos na celom svete

V rôznych častiach sveta už boli vybudované UHV prenosové systémy a množstvo UHVAC obvodov. Napríklad v bývalom ZSSR bolo vybudovaných 2 362 km obvodov 1 150 kV a v Japonsku bolo vyvinutých 427 km obvodov 1 000 kV AC (elektrovod Kita-Iwaki). Experimentálne vedenia rôznych veľkostí sa nachádzajú aj v mnohých krajinách. Väčšina týchto vedení však v súčasnosti pracuje na nižšom napätí z dôvodu nedostatočného dopytu po energii alebo z iných dôvodov. Existuje menej príkladov UHVDC. Hoci na svete existuje množstvo obvodov s napätím ±500 kV (alebo menej), jedinými prevádzkovými obvodmi nad touto hranicou sú systém prenosu elektriny spoločnosti Hydro-Québec s napätím 735 kV AC (od roku 1965, v roku 2018 dlhý 11 422 km) a projekt Itaipu ±600 kV v Brazílii. V Rusku sa v roku 1978 začali stavebné práce na 2 400 km dlhom bipolárnom vedení jednosmerného prúdu ±750 kV, HVDC Ekibastuz–Centre, ale nikdy neboli dokončené. V USA sa začiatkom 70. rokov 20. storočia plánovalo elektrické vedenie 1 333 kV z meniarne Celilo do Hooverovej priehrady. Na tento účel bolo v blízkosti meniarne Celilo vybudované krátke experimentálne elektrické vedenie, ale vedenie k Hooverovej priehrade nebolo nikdy vybudované.

Dôvody prenosu UHV v Číne

Čínske rozhodnutie pre prenos energie pomocou UHV je založené na skutočnosti, že energetické zdroje sú ďaleko od centier odberu. Väčšina vodných elektrární sa nachádza na západe a uhlie na severozápade, ale obrovské zaťaženie je na východe a juhu. Na zníženie strát pri prenose na zvládnuteľnú úroveň je prenos UHV logickou voľbou. Ako oznámila Štátna energetická spoločnosť Číny na Medzinárodnej konferencii o prenose energie pomocou UHV v Pekingu v roku 2009, Čína investuje do rozvoja UHV 600 miliárd RMB (približne 88 miliárd USD) odteraz do roku 2020.

Implementácia siete UHV umožňuje výstavbu novších, čistejších a efektívnejších elektrární ďaleko od husto osídlených oblastí. Staršie elektrárne pozdĺž pobrežia budú vyradené z prevádzky. Tým sa zníži celkové súčasné množstvo znečistenia, ako aj znečistenie, ktoré pociťujú občania v mestských obydliach. Používanie veľkých centrálnych elektrární zabezpečujúcich elektrické vykurovanie je tiež menej znečisťujúce ako individuálne kotly používané na zimné vykurovanie v mnohých severných domácnostiach. Sieť UHV pomôže čínskemu plánu elektrifikácie a dekarbonizácie a umožní integráciu obnoviteľných zdrojov energie odstránením úzkeho hrdla v prenose, ktoré v súčasnosti obmedzuje rozširovanie kapacity veternej a solárnej energie, a zároveň ďalej rozvíja trh s elektrickými vozidlami s dlhým dojazdom v Číne.

Dokončené alebo vo výstavbe UHV okruhy

Od roku 2021 sú prevádzkové obvody UHV tieto:

 

Vo výstavbe/v príprave sú tieto UHV linky:

 

Kontroverzia ohľadom UHV

Existuje kontroverzia o tom, či je výstavba navrhnutá spoločnosťou State Grid Corporation of China stratégiou na zvýšenie monopolu a boj proti reforme elektrickej siete.

Pred Parížskou dohodou, ktorá si vyžiadala postupné vyradenie uhlia, ropy a plynu, prebiehala od roku 2004 kontroverzia ohľadom UHV, keď čínska štátna energetická spoločnosť navrhla myšlienku výstavby UHV. Kontroverzia sa sústredila na UHVAC, zatiaľ čo myšlienka výstavby UHVDC bola všeobecne akceptovaná. Najdiskutovanejšie otázky sú uvedené nižšie.

1. Otázky bezpečnosti a spoľahlivosti: S výstavbou stále väčšieho počtu prenosových vedení UHV je elektrická sieť v celom štáte čoraz intenzívnejšie prepojená. Ak sa v jednom vedení stane nehoda, je ťažké obmedziť vplyv na malú oblasť. To znamená, že sa zvyšuje pravdepodobnosť výpadku prúdu. Taktiež môže byť vedenie zraniteľnejšie voči terorizmu.
   
2. Problém na trhu: Všetky ostatné UHV prenosové vedenia na svete v súčasnosti pracujú na nižšom napätí, pretože nie je dostatočný dopyt. Potenciál diaľkového prenosu si vyžaduje hlbší výskum. Hoci väčšina zdrojov uhlia sa nachádza na severozápade, je ťažké tam vybudovať uhoľné elektrárne, pretože potrebujú veľké množstvo vody, ktorá je v severozápadnej Číne vzácnym zdrojom. A s hospodárskym rozvojom v západnej Číne v posledných rokoch prudko rastie aj dopyt po elektrine.
3. Otázky životného prostredia a efektívnosti: Niektorí odborníci tvrdia, že vedenia UHV neušetria viac pôdy v porovnaní s výstavbou ďalších železníc na zvýšenie prepravy uhlia a miestnu výrobu energie. Kvôli problému s nedostatkom vody je výstavba uhoľných elektrární na západe brzdená. Ďalším problémom je účinnosť prenosu. Využívanie kombinovanej výroby tepla a elektriny na strane používateľa je energeticky efektívnejšie ako využívanie energie z diaľkových prenosových vedení.
   
4. Ekonomický problém: Celková investícia sa odhaduje na 270 miliárd RMB (približne 40 miliárd USD), čo je oveľa drahšie ako výstavba novej železnice na prepravu uhlia.

Keďže UHV ponúka možnosť prenosu obnoviteľnej energie z odľahlých oblastí s veľkým potenciálom pre rozsiahle inštalácie veternej energie a fotovoltaiky, SGCC uvádza potenciálnu kapacitu veternej energie 200 GW v regióne Sin-ťiang.

Sichuan D&F Electric Co., Ltd.Ako popredný výrobca elektroizolačných materiálov, elektroizolačných konštrukčných dielov, laminovaných prípojníc, pevných medených prípojníc a flexibilných prípojníc sme jedným z hlavných dodávateľov izolačných dielov a laminovaných prípojníc pre tieto štátne projekty prenosu UHVDC. Viac informácií o produktoch nájdete na mojej webovej stránke.