העברת חשמל במתח גבוה במיוחד בסין

הולכת חשמל במתח גבוה במיוחד (הולכת חשמל UHV) משמשת בסין מאז 2009 להעברת חשמל זרם חילופין (AC) וגם זרם ישר (DC) לאורך מרחקים ארוכים המפרידים בין משאבי האנרגיה והצרכנים של סין.הרחבת קיבולת AC ו-DC נמשכת על מנת להתאים את הייצור לדרישות הצריכה תוך מזעור הפסדי שידור.שיפורים בהפחתת פחמן ייבעו מהחלפת ייצור יעילות נמוכה יותר, הממוקם ליד החוף, על ידי ייצור מודרני יותר ביעילות גבוהה עם פחות זיהום ליד משאבי האנרגיה.

רקע כללי

מאז 2004, צריכת החשמל בסין צומחת בקצב חסר תקדים בשל הצמיחה המהירה של מגזרים תעשייתיים.מחסור חמור באספקה ​​במהלך 2005 השפיע על פעילותן של חברות סיניות רבות.מאז, סין השקיעה באגרסיביות רבה באספקת חשמל על מנת לספק את הביקוש מהתעשיות ובכך להבטיח צמיחה כלכלית.קיבולת הייצור המותקנת החלה מ-443 GW בסוף 2004 ל-793 GW בסוף 2008. הגידול בארבע השנים הללו שווה ערך לכשליש מהקיבולת הכוללת של ארצות הברית, או פי 1.4 מהקיבולת הכוללת של יפן. במהלך אותו פרק זמן, גם צריכת האנרגיה השנתית עלתה מ-2,197 TWh ל-3,426 TWh. צריכת החשמל של סין צפויה להגיע ל-6,800–6,900 TWh עד 2018 מ-4,690 TWh בשנת 2011, כשההספק המותקן מגיע ל-1,463 GW מ-1,463 GW בשנת 2011, מתוכם 342 GW הוא כוח הידרו, 928 GW פחם, 100 GW רוח, 43GW גרעיני וגז טבעי של 40GW. סין היא המדינה הצורכת הגדולה בעולם של חשמל ב-2011.

שידור והפצה

בצד ההולכה והחלוקה, המדינה התמקדה בהרחבת הקיבולת וצמצום הפסדים על ידי:

1. פריסת שידור זרם חילופין במתח גבוה במיוחד (UHVDC) ומתח גבוה במיוחד (UHVAC) למרחקים ארוכים

2. התקנת שנאי מתכת אמורפית ביעילות גבוהה

שידור UHV ברחבי העולם

שידור UHV ומספר מעגלי UHVAC כבר נבנו בחלקים שונים של העולם.לדוגמה, 2,362 ק"מ של מעגלים של 1,150 קילו וולט נבנו בברית המועצות לשעבר, ו-427 ק"מ של מעגלי AC של 1,000 קילו וולט פותחו ביפן (קו חשמל קיטה-איוואקי).קווי ניסוי בקנה מידה שונים נמצאים גם במדינות רבות.עם זאת, רוב הקווים הללו פועלים כיום במתח נמוך יותר עקב דרישת חשמל לא מספקת או מסיבות אחרות.יש פחות דוגמאות של UHVDC.למרות שיש הרבה מעגלים של 500 קילו וולט (או מתחת) ברחבי העולם, המעגלים התפעוליים היחידים שמעל סף זה הם מערכת הולכת החשמל של הידרו-קוויבק ב-735 קילו וולט AC (מאז 1965, 11,422 ק"מ באורך 2018) ואיטאיפו ± פרויקט 600 קילוואט בברזיל.ברוסיה, עבודות הבנייה של קו דו קוטבי באורך 2400 ק"מ ±750 קילו וולט DC, HVDC Ekibastuz–Centre החלו בשנת 1978 אך מעולם לא הסתיימו.בארצות הברית, בתחילת שנות ה-70, תוכנן קו מתח של 1333 קילו וולט מתחנת הממיר Celilo ועד סכר הובר.לצורך כך נבנה קו חשמל ניסיוני קצר ליד תחנת הממיר צ'ילו, אך הקו לסכר הובר מעולם לא נבנה.

סיבות לשידור UHV בסין

ההחלטה של ​​סין ללכת על שידור UHV מבוססת על העובדה שמשאבי האנרגיה נמצאים רחוק ממרכזי העומס.רוב משאבי כוח המים נמצאים במערב, והפחם נמצא בצפון מערב, אך עומסים אדירים נמצאים במזרח ובדרום.כדי לצמצם את הפסדי השידור לרמה ניתנת לניהול, שידור UHV היא בחירה הגיונית.כפי שהודיעה תאגיד הרשת הלאומי של סין בוועידה הבינלאומית לשנת 2009 להעברת כוח UHV בבייג'ינג, סין תשקיע 600 מיליארד יואן (כ-88 מיליארד דולר ארה"ב) בפיתוח UHV בין עכשיו ל-2020.

הטמעת רשת ה-UHV מאפשרת הקמת תחנות ייצור חשמל חדשות, נקיות ויעילות יותר הרחק ממרכזי אוכלוסייה.תחנות כוח ישנות יותר לאורך החוף יופסקו.זה יוריד את כמות הזיהום הכוללת הנוכחית, כמו גם את הזיהום שחשים אזרחים בתוך דירות עירוניות.השימוש בתחנות כוח מרכזיות גדולות המספקות חימום חשמלי גם מזהמים פחות מדודים בודדים המשמשים לחימום חורף בהרבה משקי בית בצפון. רשת ה-UHV תסייע לתוכנית של סין לחשמול ושחרור פחמן, ותאפשר אינטגרציה של אנרגיה מתחדשת על ידי הסרת צוואר בקבוק ההולכה. כיום מגבילה את ההרחבות בקיבולת ייצור הרוח והשמש תוך פיתוח נוסף של שוק הרכבים החשמליים ארוכי הטווח בסין.

מעגלי UHV הושלמו או בבנייה

החל משנת 2021, מעגלי UHV התפעוליים הם:

 

קווי ה-UHV בהקמה/בהכנה הם:

 

מחלוקת על UHV

ישנה מחלוקת אם הבנייה המוצעת על ידי תאגיד רשת החשמל של סין היא אסטרטגיה להיות מונופוליסטי יותר ולהילחם נגד הרפורמה ברשת החשמל.

לפני הסכם פריז, שהצריך להוציא בהדרגה את הפחם, הנפט והגז, הייתה מחלוקת בנוגע ל-UHV מאז 2004, כאשר תאגיד הרשת הלאומי של סין הציע את הרעיון של בניית UHV.המחלוקת התמקדה ב-UHVAC בעוד שהרעיון של בניית UHVDC זכה להסכמה רחבה. הנושאים השנויים ביותר במחלוקת הם ארבעת המפורטים להלן.

1. בעיות אבטחה ואמינות: עם הקמה של יותר ויותר קווי תמסורת UHV, רשת החשמל סביב כל האומה מחוברת יותר ויותר באופן אינטנסיבי.אם מתרחשת תאונה בקו אחד, קשה להגביל את ההשפעה לשטח קטן.המשמעות היא שהסיכוי לבלאק אאוט הולך וגדל.כמו כן, הוא עשוי להיות פגיע יותר לטרור.
   
2. סוגיית השוק: כל שאר קווי ההולכה של UHV ברחבי העולם פועלים כיום במתח נמוך יותר מכיוון שאין מספיק ביקוש. הפוטנציאל של שידור למרחקים ארוכים מצריך מחקר מעמיק יותר.למרות שרוב משאבי הפחם נמצאים בצפון מערב, קשה לבנות שם תחנות כוח פחמיות כי הן זקוקות לכמות גדולה של מים וזה משאב נדיר בצפון מערב סין.וגם עם ההתפתחות הכלכלית במערב סין, הביקוש לחשמל פורח בשנים אלה.
3. סוגיות סביבתיות ויעילות: כמה מומחים טוענים שקווי UHV לא יחסכו יותר קרקע בהשוואה לבניית מסילות ברזל נוספות להגברת הובלת פחם וייצור חשמל מקומי. בשל בעיית המחסור במים, בניית תחנות כוח פחמיות במערב היא מפריע.בעיה נוספת היא יעילות ההולכה.שימוש בחום וכוח משולבים בקצה המשתמש יעיל יותר באנרגיה מאשר שימוש בכוח מקווי תמסורת למרחקים ארוכים.
   
4. נושא כלכלי: ההשקעה הכוללת מוערכת ב-270 מיליארד יואן (בסביבות 40 מיליארד דולר), שזה הרבה יותר יקר מבניית מסילת ברזל חדשה להובלת פחם.

כמו UHV מציעה את ההזדמנות להעביר אנרגיה מתחדשת מאזורים מרוחקים עם פוטנציאל רב להתקנות גדולות של אנרגיית רוח ופוטו-וולטאיות.SGCC מזכירה קיבולת פוטנציאלית של כוח רוח של 200 GW באזור שינג'יאנג.

סצ'ואן D&F Electric Co., Ltd.כיצרנית המובילה עבור חומרי בידוד חשמליים, חלקי מבנה בידוד חשמלי, פס למינציה, פס נחושת קשיח ופס גמיש, אנחנו אחד הספקים העיקריים של חלקי הבידוד ופסי האוטובוס למינציה עבור פרויקטים אלה של תמסורת UHVDC המדינה.למידע נוסף, אנא בקר באתר האינטרנט שלי למידע נוסף על המוצרים.