Ultrahøyspenningsoverføring av elektrisitet i Kina

Ultrahøyspent kraftoverføring (UHV-kraftoverføring) har blitt brukt i Kina siden 2009 for å overføre både vekselstrøm (AC) og likestrøm (DC) over lange avstander som skiller Kinas energiressurser og forbrukere. Utvidelsen av både AC- og DC-kapasitet fortsetter for å matche produksjonen med forbruksbehovet, samtidig som overføringstapene minimeres. Forbedringer i dekarboniseringen vil skyldes at lavere effektivitetsproduksjon, lokalisert nær kysten, erstattes av mer moderne høyeffektiv kraftproduksjon med mindre forurensning nær energiressursene.

Bakgrunn

Siden 2004 har strømforbruket i Kina økt med en enestående hastighet på grunn av den raske veksten i industrisektorer. Alvorlig forsyningsmangel i 2005 påvirket driften til mange kinesiske selskaper. Siden den gang har Kina investert svært aggressivt i strømforsyning for å dekke etterspørselen fra industrien og dermed sikre økonomisk vekst. Installert generasjonskapasitet har gått fra 443 GW ved utgangen av 2004 til 793 GW ved utgangen av 2008. Økningen i løpet av disse fire årene tilsvarer omtrent en tredjedel av USAs totale kapasitet, eller 1,4 ganger Japans totale kapasitet. I samme periode har det årlige energiforbruket også økt fra 2197 TWh til 3426 TWh. Kinas strømforbruk forventes å nå 6800–6900 TWh innen 2018 fra 4690 TWh i 2011, med en installert kapasitet på 1463 GW fra 1056 GW i 2011, hvorav 342 GW er vannkraft, 928 GW kullkraft, 100 GW vindkraft, 43 GW kjernekraft og 40 GW naturgass. Kina var verdens største forbruker av elektrisitet i 2011.

Overføring og distribusjon

På overførings- og distribusjonssiden har landet fokusert på å utvide kapasiteten og redusere tap ved å:

1. utplassering av langdistanse ultrahøyspent likestrøm (UHVDC) og ultrahøyspent vekselstrøm (UHVAC)

2. installasjon av høyeffektive amorfe metalltransformatorer

UHV-overføring over hele verden

UHV-overføring og en rekke UHVAC-kretser er allerede konstruert i forskjellige deler av verden. For eksempel ble 2362 km med 1150 kV-kretser bygget i det tidligere Sovjetunionen, og 427 km med 1000 kV AC-kretser er utviklet i Japan (Kita-Iwaki-kraftlinjen). Eksperimentelle linjer i ulik skala finnes også i mange land. Imidlertid opererer de fleste av disse linjene for tiden med lavere spenning på grunn av utilstrekkelig strømbehov eller andre årsaker. Det finnes færre eksempler på UHVDC. Selv om det finnes mange ±500 kV (eller lavere) kretser rundt om i verden, er de eneste operative kretsene over denne terskelen Hydro-Québecs kraftoverføringssystem på 735 kV AC (siden 1965, 11 422 km langt i 2018) og Itaipu ±600 kV-prosjektet i Brasil. I Russland startet byggearbeidene på en 2400 km lang bipolar ±750 kV likestrømslinje, HVDC Ekibastuz–Centre, i 1978, men de ble aldri fullført. I USA ble det planlagt en 1333 kV kraftlinje fra Celilo Converter Station til Hoover Dam på begynnelsen av 1970-tallet. For dette formålet ble det bygget en kort eksperimentell kraftlinje nær Celilo Converter Station, men linjen til Hoover Dam ble aldri bygget.

Årsaker til UHV-overføring i Kina

Kinas beslutning om å gå for UHV-overføring er basert på det faktum at energiressursene er langt unna lastsentrene. Størstedelen av vannkraftressursene er i vest, og kull er i nordvest, men store belastninger er i øst og sør. For å redusere overføringstap til et håndterbart nivå, er UHV-overføring et logisk valg. Som State Grid Corporation of China kunngjorde på den internasjonale konferansen om UHV-kraftoverføring i Beijing i 2009, vil Kina investere 600 milliarder RMB (omtrent 88 milliarder amerikanske dollar) i UHV-utvikling mellom nå og 2020.

Implementeringen av UHV-nettet muliggjør bygging av nyere, renere og mer effektive kraftproduksjonsanlegg langt fra befolkningssentre. Eldre kraftverk langs kysten vil bli pensjonert. Dette vil redusere den totale nåværende mengden forurensning, samt forurensningen som innbyggerne opplever i byboliger. Bruken av store sentrale kraftverk som gir elektrisk oppvarming er også mindre forurensende enn individuelle kjeler som brukes til vinteroppvarming i mange nordlige husholdninger. UHV-nettet vil hjelpe Kinas plan for elektrifisering og dekarbonisering, og muliggjøre integrering av fornybar energi ved å fjerne flaskehalsen i overføringssystemet som for tiden begrenser utvidelser i vind- og solcellekapasitet, samtidig som det videreutvikler markedet for langtrekkende elektriske kjøretøy i Kina.

UHV-kretser ferdigstilt eller under bygging

Fra og med 2021 er de operative UHV-kretsene:

 

UHV-linjene som er under bygging/forberedelse er:

 

Kontrovers om UHV

Det er uenighet om hvorvidt byggingen som er foreslått av State Grid Corporation of China er en strategi for å være mer monopolistisk og kjempe mot strømnettreformen.

Før Parisavtalen, som gjorde det nødvendig å fase ut kull, olje og gass, har det vært kontroverser om UHV siden 2004 da State Grid Corporation of China foreslo ideen om bygging av UHV. Kontroversen har fokusert på UHVAC, mens ideen om å bygge UHVDC har vært bredt akseptert. De mest debatterte problemstillingene er de fire som er oppført nedenfor.

1. Sikkerhets- og pålitelighetsproblemer: Med byggingen av stadig flere UHV-overføringslinjer blir strømnettet rundt hele landet mer og mer intensivt tilkoblet. Hvis en ulykke skjer i én linje, er det vanskelig å begrense påvirkningen til et lite område. Dette betyr at sjansene for strømbrudd øker. Det kan også være mer sårbart for terrorisme.
   
2. Markedsproblem: Alle andre UHV-overføringslinjer rundt om i verden opererer for tiden med lavere spenning fordi det ikke er nok etterspørsel. Potensialet for langdistanseoverføring trenger mer grundig forskning. Selv om majoriteten av kullressursene er i nordvest, er det vanskelig å bygge kullkraftverk der fordi de trenger store mengder vann, og det er en knapp ressurs i nordvest-Kina. Og med den økonomiske utviklingen i Vest-Kina har etterspørselen etter elektrisitet også økt kraftig de siste årene.
3. Miljø- og effektivitetsproblemer: Noen eksperter hevder at UHV-linjer ikke vil spare mer land sammenlignet med å bygge ekstra jernbaner for økt kulltransport og lokal kraftproduksjon. På grunn av vannmangel hindres byggingen av kullkraftverk i vest. Et annet problem er overføringseffektivitet. Å bruke kraftvarme i brukerenden er mer energieffektivt enn å bruke strøm fra langdistanse overføringslinjer.
   
4. Økonomisk problem: Den totale investeringen er anslått til å være 270 milliarder RMB (rundt 40 milliarder amerikanske dollar), noe som er mye dyrere enn å bygge en ny jernbane for kulltransport.

Ettersom UHV tilbyr muligheten til å overføre fornybar energi fra avsidesliggende områder med stort potensial for store installasjoner av vindkraft og solceller, nevner SGCC en potensiell vindkraftkapasitet på 200 GW i Xinjiang-regionen.

Sichuan D&F Electric Co., Ltd.Som den ledende produsenten av elektriske isolasjonsmaterialer, elektriske isolasjonsstrukturdeler, laminerte samleskinner, stive kobbersamleskinner og fleksible samleskinner, er vi en av hovedleverandørene av isolasjonsdeler og laminerte samleskinner for disse statlige UHVDC-overføringsprosjektene. For mer informasjon om produktene, besøk nettstedet mitt.