Itin aukštos įtampos elektros energijos perdavimas Kinijoje

Nuo 2009 m. Kinijoje naudojamas itin aukštos įtampos elektros energijos perdavimas (UHV elektros energijos perdavimas), skirtas perduoti tiek kintamąją, tiek nuolatinę srovę (DC) dideliais atstumais, skiriančiais Kinijos energijos išteklius ir vartotojus. Siekiant suderinti gamybą su vartojimo poreikiais ir sumažinti perdavimo nuostolius, toliau plečiami tiek kintamosios, tiek nuolatinės srovės pajėgumai. Dekarbonizacijos pagerėjimas bus pasiektas pakeitus mažesnio efektyvumo gamybos įrenginius, esančius netoli pakrantės, modernesniais didelio efektyvumo gamybos įrenginiais, kurie mažiau teršia energijos išteklius.

Fonas

Nuo 2004 m. elektros energijos suvartojimas Kinijoje augo precedento neturinčiu tempu dėl spartaus pramonės sektorių augimo. Didelis tiekimo trūkumas 2005 m. paveikė daugelio Kinijos įmonių veiklą. Nuo to laiko Kinija labai agresyviai investavo į elektros energijos tiekimą, siekdama patenkinti pramonės paklausą ir taip užtikrinti ekonomikos augimą. Įrengta generavimo galia išaugo nuo 443 GW 2004 m. pabaigoje iki 793 GW 2008 m. pabaigoje. Per šiuos ketverius metus padidėjimas atitinka maždaug trečdalį visų Jungtinių Valstijų pajėgumų arba 1,4 karto daugiau nei bendri Japonijos pajėgumai. Per tą patį laikotarpį metinis energijos suvartojimas taip pat išaugo nuo 2 197 TWh iki 3 426 TWh. Tikimasi, kad Kinijos elektros energijos suvartojimas iki 2018 m. pasieks 6 800–6 900 TWh, palyginti su 4 690 TWh 2011 m., o įrengta galia pasieks 1 463 GW, palyginti su 1 056 GW 2011 m., iš kurių 342 GW yra hidroenergija, 928 GW anglimi kūrenamos elektrinės, 100 GW vėjo jėgainės, 43 GW branduolinės ir 40 GW gamtinių dujų jėgainės. Kinija yra didžiausia elektros energijos vartotoja pasaulyje 2011 m.

Perdavimas ir paskirstymas

Perdavimo ir paskirstymo srityje šalis daugiausia dėmesio skyrė pajėgumų didinimui ir nuostolių mažinimui:

1. diegti tolimojo nuotolio itin aukštos įtampos nuolatinės srovės (UHVDC) ir itin aukštos įtampos kintamosios srovės (UHVAC) perdavimą

2. didelio efektyvumo amorfinių metalinių transformatorių montavimas

UHV perdavimas visame pasaulyje

Įvairiose pasaulio dalyse jau nutiesta itin aukštos įtampos (UHV) perdavimo ir nemažai itin aukštos įtampos (UHVAC) grandinių. Pavyzdžiui, buvusioje TSRS buvo nutiesta 2 362 km 1 150 kV grandinių, o Japonijoje (Kita-Iwaki elektros linija) – 427 km 1 000 kV kintamosios srovės grandinių. Daugelyje šalių taip pat yra įvairaus masto eksperimentinių linijų. Tačiau dauguma šių linijų šiuo metu veikia žemesne įtampa dėl nepakankamo energijos poreikio ar kitų priežasčių. UHVDC pavyzdžių yra mažiau. Nors visame pasaulyje yra daug ±500 kV (arba žemesnės) įtampos grandinių, vienintelės veikiančios grandinės, viršijančios šią ribą, yra „Hydro-Québec“ elektros energijos perdavimo sistema, kurios kintamoji įtampa yra 735 kV (nuo 1965 m., 2018 m. jos ilgis siekė 11 422 km), ir Itaipu ±600 kV projektas Brazilijoje. Rusijoje 1978 m. pradėti 2400 km ilgio bipolinės ±750 kV nuolatinės srovės linijos – HVDC Ekibastuz-Centre – statybos darbai, tačiau jie niekada nebuvo baigti. JAV aštuntojo dešimtmečio pradžioje buvo suplanuota 1333 kV elektros linija nuo Celilo keitiklių stoties iki Hooverio užtvankos. Šiuo tikslu buvo nutiesta trumpa eksperimentinė elektros linija netoli Celilo keitiklių stoties, tačiau linija iki Hooverio užtvankos niekada nebuvo pastatyta.

UHV perdavimo priežastys Kinijoje

Kinijos sprendimas rinktis itin aukštos įtampos (UHV) perdavimą grindžiamas tuo, kad energijos ištekliai yra toli nuo apkrovos centrų. Didžioji dalis hidroenergijos išteklių yra vakaruose, o anglis – šiaurės vakaruose, tačiau didžiulės apkrovos yra rytuose ir pietuose. Siekiant sumažinti perdavimo nuostolius iki valdomo lygio, itin aukštos įtampos perdavimas yra logiškas pasirinkimas. Kaip Kinijos valstybinė elektros tinklų korporacija paskelbė 2009 m. Pekine vykusioje tarptautinėje UHV energijos perdavimo konferencijoje, Kinija iki 2020 m. investuos 600 mlrd. RMB (maždaug 88 mlrd. JAV dolerių) į UHV plėtrą.

Įdiegus itin aukštos įtampos tinklą, bus galima statyti naujesnes, švaresnes ir efektyvesnes elektros energijos gamybos jėgaines toli nuo gyvenamųjų centrų. Senesnės elektrinės pakrantėje bus uždarytos. Tai sumažins bendrą dabartinį taršos kiekį, taip pat ir taršą, kurią jaučia gyventojai miesto gyvenamosiose patalpose. Didelės centrinės elektrinės, tiekiančios elektrinį šildymą, taip pat mažiau teršia aplinką nei individualūs katilai, naudojami žiemos šildymui daugelyje šiaurinių namų ūkių. Labai aukštos įtampos tinklas padės Kinijai įgyvendinti elektrifikavimo ir dekarbonizacijos planą ir sudarys sąlygas integruoti atsinaujinančiąją energiją, pašalindamas perdavimo kliūtis, kurios šiuo metu riboja vėjo ir saulės energijos gamybos pajėgumų plėtrą, kartu toliau plėtojant tolimojo nuotolio elektrinių transporto priemonių rinką Kinijoje.

UHV grandinės baigtos arba statomos

Nuo 2021 m. veikiančios UHV grandinės yra:

 

Statomos / ruošiamos itin aukštos įtampos linijos yra šios:

 

Ginčai dėl UHV

Ginčai kyla dėl to, ar Kinijos valstybinės elektros tinklų korporacijos siūloma statyba yra strategija, kuria siekiama sustiprinti monopoliją ir kovoti su elektros tinklų reforma.

Prieš Paryžiaus susitarimą, dėl kurio reikėjo palaipsniui atsisakyti anglies, naftos ir dujų, nuo 2004 m., kai Kinijos valstybinė elektros tinklų korporacija pasiūlė itin aukštos įtampos (UHV) statybos idėją, vyko ginčai dėl itin aukštos įtampos (UHV) sistemų. Ginčai daugiausia buvo sutelkti į UHVAC sistemas, o UHVDC statybos idėja buvo plačiai priimta. Labiausiai diskutuojama dėl keturių toliau išvardytų klausimų.

1. Saugumo ir patikimumo problemos: tiesiant vis daugiau itin aukštos įtampos perdavimo linijų, visoje šalyje elektros tinklas yra vis labiau jungiamas. Jei vienoje linijoje įvyksta avarija, sunku apriboti jos poveikį mažoje teritorijoje. Tai reiškia, kad padidėja elektros energijos tiekimo nutraukimo tikimybė. Be to, šalis gali tapti labiau pažeidžiama terorizmo.
   
2. Rinkos problema: Visos kitos itin aukštos įtampos (UHV) perdavimo linijos visame pasaulyje šiuo metu veikia žemesne įtampa, nes nėra pakankamai paklausos. Tolimųjų nuotolių perdavimo potencialui reikia atlikti išsamesnius tyrimus. Nors dauguma anglies išteklių yra šiaurės vakaruose, ten sunku statyti anglimi kūrenamas elektrines, nes joms reikia daug vandens, o tai yra retas išteklius šiaurės vakarų Kinijoje. Be to, dėl ekonomikos plėtros vakarų Kinijoje pastaraisiais metais sparčiai auga elektros energijos paklausa.
3. Aplinkosaugos ir efektyvumo problemos: Kai kurie ekspertai teigia, kad itin aukštos įtampos linijos nesutaupys daugiau žemės, palyginti su papildomų geležinkelių tiesimu, skirtu padidinti anglies transportavimą ir vietinę elektros energijos gamybą. Dėl vandens trūkumo problemos vakaruose trukdoma statyti anglimi kūrenamas elektrines. Kita problema – perdavimo efektyvumas. Kombinuotos šilumos ir elektros energijos naudojimas vartotojo pusėje yra efektyvesnis energijos vartojimo požiūriu nei energijos naudojimas iš tolimųjų perdavimo linijų.
   
4. Ekonominė problema: Bendra investicija siekia 270 mlrd. RMB (apie 40 mlrd. JAV dolerių), o tai yra daug brangiau nei naujo geležinkelio anglims transportuoti tiesimas.

Kadangi itin aukštas intensyvumas suteikia galimybę perkelti atsinaujinančiąją energiją iš atokių vietovių, kurios turi didelį potencialą dideliems vėjo energijos ir fotovoltinių įrenginių įrengimui, SGCC mini 200 GW potencialius vėjo energijos pajėgumus Sindziango regione.

Sičuano D&F elektros Co., Ltd.Būdami pirmaujančiu elektros izoliacinių medžiagų, elektros izoliacinių konstrukcinių dalių, laminuotų šynų, standžių varinių šynų ir lanksčių šynų gamintoju, esame vienas pagrindinių izoliacinių dalių ir laminuotų šynų tiekėjų šiems valstybiniams UHVDC perdavimo projektams. Norėdami gauti daugiau informacijos apie produktus, apsilankykite mano svetainėje.