Přenos elektřiny ultravysokým napětím v Číně - Ultra-high-voltage electricity transmission in China

Přenos elektřiny ultravysokým napětím (UHV přenos elektřiny) byl použit v Čína od roku 2009 vysílat oba střídavý proud (AC) a stejnosměrný proud (DC) elektřiny na velké vzdálenosti oddělující čínské energetické zdroje a spotřebitele. Pokračuje rozšiřování kapacity střídavého i stejnosměrného proudu, aby bylo možné přizpůsobit požadavky na generování spotřebě a minimalizovat ztráty při přenosu. Dekarbonizace zlepšení bude výsledkem nahrazení výroby s nižší účinností, která se nachází v blízkosti pobřeží, modernější a vysoce účinnou výrobou s menším znečištěním v blízkosti energetických zdrojů.

Pozadí

Od roku 2004 spotřeba elektřiny v Číně roste nebývalým tempem díky rychlému růstu průmyslových odvětví. Vážný nedostatek dodávek v průběhu roku 2005 měl dopad na fungování mnoha čínských společností. Od té doby Čína velmi agresivně investovala zdroj elektřiny za účelem uspokojení poptávky z průmyslového odvětví, a tedy bezpečné hospodářský růst. Instalovaná kapacita výroby běžela od 443GW na konci roku 2004 na 793 GW na konci roku 2008.[1] Přírůstek v těchto čtyřech letech odpovídá přibližně jedné třetině celkové kapacity EU Spojené státy, neboli 1,4násobek celkové kapacity Japonsko.[2] Ve stejném období také vzrostla roční spotřeba energie z 2 197TWh na 3 426 TWh.[1]Očekává se, že čínská spotřeba elektřiny dosáhne 6 800–6 900 TWh do roku 2018 z 4 690 TWh v roce 2011, přičemž instalovaný výkon dosáhne 1 463 GW z 1 056 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.[3] Čína je v roce 2011 největším světovým spotřebitelem elektřiny.

Přenos a distribuce

Na přenos a rozdělení strana se zaměřila na rozšíření kapacity T&D a snížení ztrát tím, že:

  1. nasazení na dlouhé vzdálenosti stejnosměrný proud ultravysokého napětí (UHVDC) a ultra-vysokonapěťový střídavý proud (UHVAC) přenos
  2. instalace s vysokou účinností amorfní kovový transformátor [4][5]

UHV přenos po celém světě

UHV přenos a řada UHVAC obvodů již byly postaveny v různých částech světa. Například v roce 2006 bylo postaveno 2 362 km obvodů 1150 kV bývalý SSSR a v Japonsku bylo vyvinuto 427 km 1 000 kV střídavých obvodů (Kita-Iwaki powerline ). Experimentální linie různých měřítek se také nacházejí v mnoha zemích.[6] Většina z těchto vedení však v současné době pracuje při nižším napětí z důvodu nedostatečné spotřeby energie nebo z jiných důvodů.[7][8] Existuje méně příkladů UHVDC. Přestože po celém světě existuje spousta obvodů ± 500 kV (nebo níže), jediné funkční obvody nad touto prahovou hodnotou jsou Hydro-Québec je přenosový systém elektřiny při 735 kV AC (od roku 1965, v roce 2018 dlouhá 11 422 km) a Itaipu ± 600 kV projekt v Brazílie V Rusku budou stavební práce na 2400 km dlouhém bipolárním vedení ± 750 kV stejnosměrného proudu, HVDC Ekibastuz – Centrum byla zahájena v roce 1978, ale nikdy nebyla dokončena. V USA bylo na začátku 70. let naplánováno elektrické vedení 1333 kV z Celilo Converter Station na přehradu Hoover Dam. Za tímto účelem byla postavena krátká experimentální elektrická vedení poblíž konvertorové stanice Celilo, ale trať do přehrady Hoover Dam nebyla nikdy postavena.

Důvody pro přenos UHV v Číně

Rozhodnutí Číny o přenosu UHV je založeno na skutečnosti, že energetické zdroje jsou daleko od středisek zatížení. Většina vodní síla zdroje jsou na západě a uhlí je na severozápadě, ale obrovské zatížení je na východě a na jihu.[9][6] Pro snížení přenosových ztrát na zvládnutelnou úroveň je přenos UHV logickou volbou. Jako State Grid Corporation v Číně oznámeno na mezinárodní konferenci o přenosu energie UHV v roce 2009 v roce 2009 Peking, Čína bude investovat RMB 600 miliard (přibližně 88 miliard USD) na vývoj UHV do současnosti do roku 2020.[10]

Implementace UHV mřížky umožňuje výstavbu novějších, čistších a efektivnějších elektráren daleko od populačních center. Starší elektrárny podél pobřeží budou vyřazeny.[11] Tím se sníží celkové současné množství znečištění i znečištění pociťované občany v městských obydlích. Využívání velkých ústředních elektráren zajišťujících elektrické vytápění je také méně znečišťující než jednotlivé kotle používané pro zimní vytápění v mnoha severních domácnostech.[12] UHV rozvodná síť pomůže čínskému plánu elektrifikace a dekarbonizace,[13] a umožnit integraci obnovitelné energie odstraněním úzkého místa přenosu, které v současné době omezuje expanzi kapacity výroby větrné a solární energie, a dále rozvíjet trh s elektrickými vozidly s dlouhým dojezdem v Číně.[13]

UHV obvody dokončeny nebo ve výstavbě

Od roku 2020 jsou funkční obvody UHV:

Název (čínština)TypNapětí (kV)Délka (km)Jmenovitý výkon (GW)Rok dokončen
Jindongnan–Nanyang –Jingmen (晋东南 - 南阳 - 荆门)AC10006545.0Leden 2009
Yunnan - Guangdong （云南 - 广东）HVDC±80014385Červen 2010
Xiangjiaba –Šanghaj （向 家坝 - 上海）HVDC±80019076.4Červenec 2010
Jinping - Jižní Jiangsu （锦屏 - 苏南）HVDC±80020597.2Prosinec 2012
Huainan –Zhejiang Severní-Šanghaj （淮南 - 浙 北 - 上海）AC10002×6498.0září 2013
Nuozadu - Guangdong （糯 扎 渡 - 广东）HVDC±80014135Květen 2015
Hami – Zhengzhou （哈密 - 郑州）HVDC±80022108Leden 2014
Xiluodu - Zhejiang Západ （溪洛渡 - 浙西）HVDC±80016808Červenec 2014
Zhejiang Sever - Fu-čou （浙 北 - 福州）AC10002×6036.8Prosince 2014
Huainan –Nanking –Šanghaj （淮南 - 南京 - 上海）AC10002×780Listopad 2016
Xilingolská liga - Shandong （锡盟 - 山东）AC10002×7309Červenec 2016
Lingzhou - Shaoxing （灵 州 - 绍兴）HVDC±80017208Září 2016
vnitřní Mongolsko Západ - Tianjin （蒙西 - 天津 南）AC10002×6085Prosinec 2016[14]
Jiuquan –Hunan （酒泉 - 湖南）HVDC±80023838Červen 2017
Shanxi Severní-Jiangsu （晋北 - 江苏）HVDC±80011198Července 2017
Xilingolská liga - Shengli （锡盟 - 胜利）AC10002x236,8Srpna 2017
Yuheng -Weifang （榆 横 - 潍坊）AC10002×1050Srpna 2017
Xilingolská liga –Jiangsu （锡盟 - 江苏）HVDC±800162010Října 2017
Zhalute – Qingzhou （扎鲁特 - 青州）HVDC±800123410Prosince 2017
Shanghaimiao – Linyi （上海 庙 - 临沂）HVDC±800123810Prosince 2017
Dianxi-Guangdong （滇西 - 广东）HVDC±80019595Prosince 2017
Zhundong – Wannan （准 东 - 皖南）HVDC±1100332412Září 2019
Shijiazhuang – Xiong'an （石家庄 - 雄 安）AC10002×222.6Červen 2019
Weifang-Linyi-Zaozhuang-Heze-Shijiazhuang （潍坊 - 临沂 - 枣庄 - 菏泽 - 石家庄）AC10002×823.6Leden 2020

Rozestavěné / připravované UHV linky jsou:

Název (čínština)TypNapětí (kV)Délka (km)Jmenovitý výkon (GW)Rok začal
Qinghai-Henan （青海 - 河南）HVDC±80015878Listopadu 2018
Mengxi-Jinzhong （蒙西 - 晋中）AC10002x304Listopadu 2018
Wudongde-Guangxi-Guangdong （乌 东德 - 广东 - 广西）HVDC±80014898Prosince 2018
Zhangbei-Xiong'an （张 北 - 雄 安）AC10002×319.9Dubna 2019
Zhumadian-Nanyang （驻马店 - 南阳）AC1000190Březen 2019
Nanyang-Jingmen-Changsha （南阳 - 荆门 - 长沙）AC1000v přípravě
Shanbei-Hubei （陕北 - 湖北）HVDC±8001137Únor 2020
Yazhong-Jiangxi （雅 中 - 江西）HVDC±80017118Září 2019
Baihetan-Jiangsu （白鹤 滩 - 江苏）HVDC±8002172v přípravě
Baihetan-Zhejiang （白鹤 滩 - 浙江）HVDC±8002193v přípravě

Spor o UHV

O UHV se vedou spory od roku 2004, kdy State Grid Corporation v Číně navrhl myšlenku výstavby UHV. Spor se soustředil na UHVAC, zatímco myšlenka budování UHVDC byla široce přijímána.[15]Nejdiskutovanějšími problémy jsou čtyři uvedené níže.

  1. Problémy se zabezpečením a spolehlivostí: S výstavbou stále více přenosových vedení UHV je energetická síť kolem celého národa propojována stále intenzivněji. Dojde-li k nehodě v jedné linii, je obtížné omezit její vliv na malou oblast. To znamená, že šance na výpadek proudu jsou stále vyšší. Může být také zranitelnější vůči terorismu.[Citace je zapotřebí ]
  2. Problém trhu: Všechna ostatní přenosová vedení UHV po celém světě v současné době pracují s nižším napětím, protože není dostatečná poptávka.[Citace je zapotřebí ] Potenciál dálkového přenosu vyžaduje podrobnější výzkum. Ačkoli většina uhelných zdrojů je na severozápadě, je obtížné tam postavit uhelné elektrárny, protože potřebují velké množství vody, což je v severozápadní Číně vzácný zdroj. A také s ekonomickým rozvojem v západní Číně v těchto letech poptávka po elektřině vzkvétala.
  3. Problémy s životním prostředím a účinností: Někteří odborníci tvrdí, že vedení UHV nezachrání více půdy ve srovnání s budováním dalších železnic pro zvýšenou přepravu uhlí a místní výrobu energie.[16] V důsledku nedostatek vody problémem je výstavba uhelných elektráren na západě. Dalším problémem je účinnost přenosu. Použitím kombinovaná výroba tepla a elektřiny na straně uživatele je energeticky účinnější než použití energie z dálkových přenosových vedení.[Citace je zapotřebí ]
  4. Ekonomická otázka: Celková investice se odhaduje na 270 miliard RMB (přibližně 40 miliard USD), což je mnohem dražší než výstavba nové železnice pro přepravu uhlí.

Na druhou stranu UHV nabízí možnost převodu obnovitelná energie ze vzdálených oblastí s velkým potenciálem pro velké instalace síla větru a fotovoltaika. SGCC zmiňuje potenciální kapacitu pro větrnou energii 200 GW v EU Sin-ťiang kraj.[17] S ohledem na nutnost postupného rušení uhlí, ropy a zemního plynu v rámci EU; Pařížská dohoda Od roku 2018 již není doprava uhlí nebo ropy životaschopným argumentem.

Sporuje se také o tom, zda výstavba navrhovaná čínskou státní sítí je strategií, která má být monopolnější a bojovat proti reformě energetické sítě.[15]

Viz také

Reference

  1. ^ A b Data dostupná od China National Statistics Bureau, http://www.stats.gov.cn
  2. ^ Data dostupná od Electricity Information Administration, DOE, US, http://www.eia.doe.gov
  3. ^ http://www.chinamining.org/News/2012-03-14/1331688172d55207.html
  4. ^ Li, Jerry (2009), From Strong to Smart: the Chinese Smart Grid and its relationship with the Globe, AEPN, Article No. 0018602. Dostupné na Researchgate nebo osobní stránka autora
  5. ^ Li, Jerry (2008), Deployment of Amorphous Metal Distribution Transformer in China, China Electric Power Yearbook 2008, str. 793–795, China Electric Power Press (v čínštině)
  6. ^ A b Du Z (2008), Study on Strategic Planning of Ultra High Voltage Grid Development in China, Ph.D Thesis, Shandong University (in Chinese)
  7. ^ Zhao J, Niu L (2007a), Výzkum a aplikace přenosových technologií UHVAC v Japonsku, Část I, Sborník CSU-EPSA, sv. 19, č. 1, str. 28–33 (v čínštině)
  8. ^ Zhao J, Niu L (2007b), Výzkum a aplikace přenosových technologií UHVAC v Japonsku, část II, Sborník CSU-EPSA, sv. 19, č. 4, str. 1–6 (v čínštině)
  9. ^ Li, Jerry (2009), From Strong to Smart: The Chinese Smart Grid and its relationship with the Globe, AEPN, Article No. 0018602, Asia Energy Platform. Dostupné v „Archivovaná kopie“. Archivovány od originál dne 24. července 2011. Citováno 29. září 2009.CS1 maint: archivovaná kopie jako titul (odkaz)
  10. ^ UHV Corner, State Grid of China Corporation, http://www.sgcc.com.cn/ztzl/tgyzl/default.shtml (V čínštině)
  11. ^ Chen, Stephen (2014), Čína vybuduje novou hi-tech energetickou síť pro boj proti znečištění, SCMP. Dostupný: http://www.scmp.com/news/china/article/1512282/china-build-new-hi-tech-power-grid-help-fight-pollution
  12. ^ Hudson, Dale (2014), Super-grid: China masters dálkový přenos energie, Reuters. Dostupný: https://www.reuters.com/article/2014/06/19/us-china-electricity-grid-kemp-idUSKBN0EU19B20140619
  13. ^ A b Reference 11
  14. ^ http://news.ifeng.com/a/20161128/50329333_0.shtml
  15. ^ A b Han, X.P. (2009) Klon Tyranosaura - debata o velmi vysokém napětí (v čínštině)
  16. ^ Chen, W.X. (2009) Přeprava uhlí nebo ultravysoké napětí? (v čínštině)
  17. ^ „Projekt přenosu Changji-Guquan ± 1100 kV UHV DC zahajuje přenos energie“. SGCC. Citováno 27. ledna 2020.

externí odkazy