Ofurháspennurafmagnsflutningur í Kína

Ofurháspennurafmagnsflutningur (UHV raforkuflutningur) hefur verið notaður í Kína frá árinu 2009 til að flytja bæði riðstraum (AC) og jafnstraum (DC) yfir langar vegalengdir sem aðskilja orkulindir Kína og neytendur. Stækkun bæði riðstraums og jafnstraumsgetu heldur áfram til að aðlaga framleiðslu að þörfum neyslu og lágmarka flutningstap. Minnkun kolefnislosunar mun leiða af því að nýting minni orkulinda, sem staðsettar eru nálægt ströndinni, verður skipt út fyrir nútímalegri, háspennurafmagnsframleiðslu með minni mengun nálægt orkulindunum.

Bakgrunnur

Frá árinu 2004 hefur rafmagnsnotkun í Kína aukist óvenjulega hratt vegna hraðs vaxtar iðnaðargeiranna. Alvarlegur rafmagnsskortur árið 2005 hafði áhrif á rekstur margra kínverskra fyrirtækja. Síðan þá hefur Kína fjárfest mjög markvisst í rafmagnsframboði til að mæta eftirspurn frá iðnaði og þar með tryggja efnahagsvöxt. Uppsett afkastageta hefur aukist úr 443 GW í lok árs 2004 í 793 GW í lok árs 2008. Aukningin á þessum fjórum árum jafngildir um það bil þriðjungi af heildarafkastagetu Bandaríkjanna, eða 1,4 sinnum heildarafkastagetu Japans. Á sama tímabili hefur árleg orkunotkun einnig aukist úr 2.197 TWh í 3.426 TWh. Rafmagnsnotkun Kína er áætluð að ná 6.800–6.900 TWh árið 2018 úr 4.690 TWh árið 2011, og uppsett afkastageta nær 1.463 GW úr 1.056 GW árið 2011, þar af eru 342 GW vatnsafl, 928 GW kolaorka, 100 GW vindorka, 43 GW kjarnorka og 40 GW jarðgas. Kína var stærsta raforkuþjóð heims árið 2011.

Flutningur og dreifing

Hvað varðar flutning og dreifingu hefur landið einbeitt sér að því að auka afkastagetu og draga úr tapi með því að:

1. að koma á fót langdrægum flutningi með ofurháspennu jafnstraumi (UHVDC) og ofurháspennu riðstraumi (UHVAC)

2. uppsetning á háafkastamiklum órofnum málmspennum

UHV sending um allan heim

Fjöldi UHV-raforku og fjöldi UHV-raforku hafa þegar verið smíðaður víða um heim. Til dæmis voru 2.362 km af 1.150 kV riðstraumsrásum smíðaðir í fyrrum Sovétríkjunum og 427 km af 1.000 kV riðstraumsrásum hafa verið þróaðar í Japan (Kita-Iwaki raflínan). Tilraunalínur af ýmsum stærðargráðum finnast einnig í mörgum löndum. Hins vegar eru flestar þessara lína nú starfandi við lægri spennu vegna ófullnægjandi orkuþarfar eða af öðrum ástæðum. Það eru færri dæmi um UHVDC. Þó að það séu margar ±500 kV (eða lægri) rásir um allan heim, eru einu starfhæfu rásirnar yfir þessum þröskuldi raforkuflutningskerfi Hydro-Québec á 735 kV riðstraumi (frá 1965, 11.422 km löng árið 2018) og Itaipu ±600 kV verkefnið í Brasilíu. Í Rússlandi hófust framkvæmdir við 2400 km langa tvípóla ±750 kV jafnstraumslínu, HVDC Ekibastuz-Centre, árið 1978 en þeim lauk aldrei. Í Bandaríkjunum í byrjun áttunda áratugarins var 1333 kV raflína skipulögð frá Celilo breytistöðinni að Hoover stíflunni. Í þessu skyni var stutt tilraunaraflína byggð nálægt Celilo breytistöðinni, en línan að Hoover stíflunni varð aldrei.

Ástæður fyrir UHV sendingu í Kína

Ákvörðun Kína um að nota óháða háspennuorku (UHV) byggist á þeirri staðreynd að orkulindirnar eru langt frá álagsmiðstöðvunum. Meirihluti vatnsaflsorkulindanna er í vestri og kol í norðvestri, en mikil álag er í austri og suðri. Til að draga úr flutningstapi niður í viðráðanlegt stig er óháð háspennuorkuorkuorkuorkuorkuorkuorkuorkuorka rökrétt val. Eins og kínverska raforkufyrirtækið State Grid Corporation tilkynnti á alþjóðlegri ráðstefnu um óháða háspennuorkuorkuorkuflutninga í Peking árið 2009, mun Kína fjárfesta 600 milljarða RMB (um það bil 88 milljarða Bandaríkjadala) í þróun óháðrar háspennuorkuorku frá nú og til ársins 2020.

Innleiðing óháðs háspennukerfis (UHV) gerir kleift að byggja nýrri, hreinni og skilvirkari virkjanir fjarri þéttbýlisstöðum. Eldri virkjanir meðfram ströndinni verða teknar úr notkun. Þetta mun lækka heildarmengunina sem ríkir í þéttbýli, sem og mengunina sem íbúar finna fyrir í þéttbýli. Notkun stórra miðlægra virkjana sem sjá um rafhitun mengar einnig minna en einstakir katlar sem notaðir eru til vetrarhitunar í mörgum heimilum á norðlægum slóðum. Óháðs háspennukerfisnetið mun aðstoða Kína við áætlun um rafvæðingu og kolefnislosun og gera kleift að samþætta endurnýjanlega orku með því að fjarlægja flöskuhálsinn í flutningi sem nú takmarkar stækkun á vind- og sólarorkuframleiðslugetu, en um leið þróa markaðinn fyrir langdrægar rafknúin ökutæki í Kína frekar.

UHV-rásir fullbúnar eða í smíðum

Frá og með 2021 eru starfandi UHV-rásirnar:

 

UHV-línurnar sem eru í smíðum/í undirbúningi eru:

 

Deilur um UHV

Deilt er um hvort uppbyggingin sem State Grid Corporation of China hefur lagt til sé stefna til að verða einokunarhæfari og berjast gegn umbótum á raforkukerfinu.

Fyrir Parísarsamkomulagið, sem gerði það nauðsynlegt að hætta notkun kola, olíu og gass, hafði verið deilur um óháða hitaveitu (UHV) frá árinu 2004 þegar kínverska raforkufyrirtækið State Grid Corporation lagði til hugmyndina um byggingu óháðrar hitaveitu (UHVAC). Deilan hefur beinst að óháðum hitaveitu-, hitunar- og kælikerfi (UHVAC) en hugmyndin um byggingu óháðrar hitaveitu- og kælikerfis (UHVDC) hefur verið almennt viðurkennd. Mest umdeildu málin eru þau fjögur sem talin eru upp hér að neðan.

1. Öryggis- og áreiðanleikamál: Með byggingu fleiri og fleiri háspennulína er raforkukerfið um allt landið tengt æ betur saman. Ef slys verður á einni línu er erfitt að takmarka áhrifin við lítið svæði. Þetta þýðir að líkurnar á rafmagnsleysi aukast. Einnig getur það verið viðkvæmara fyrir hryðjuverkum.
   
2. Markaðsvandamál: Allar aðrar háspennulínur um allan heim eru nú starfandi við lægri spennu vegna þess að eftirspurnin er ekki næg. Möguleikar á langdrægum flutningum þarfnast ítarlegri rannsókna. Þó að meirihluti kolalindanna sé í norðvesturhluta Kína er erfitt að byggja kolaorkuver þar vegna þess að þau þurfa mikið magn af vatni og það er af skornum skammti í norðvesturhluta Kína. Og einnig með efnahagsþróuninni í vesturhluta Kína hefur eftirspurn eftir rafmagni aukist gríðarlega á undanförnum árum.
3. Umhverfis- og orkunýtingarmál: Sumir sérfræðingar halda því fram að óháðar háhitalínur muni ekki spara meira landsvæði samanborið við að byggja auka járnbrautir til að auka kolaflutninga og staðbundna orkuframleiðslu. Vegna vatnsskorts er bygging kolaorkuvera í vestri hamluð. Annað mál er flutningshagkvæmni. Notkun samþættrar varma- og orkuframleiðslu hjá notandanum er orkusparandi en að nota rafmagn frá langdrægum flutningslínum.
   
4. Efnahagsmál: Heildarfjárfestingin er áætluð 270 milljarðar RMB (um 40 milljarðar Bandaríkjadala), sem er mun dýrara en að byggja nýja járnbraut fyrir kolaflutninga.

Þar sem UHV býður upp á tækifæri til að flytja endurnýjanlega orku frá afskekktum svæðum með miklum möguleikum á stórum vindorku- og sólarorkuverum, nefnir SGCC mögulega vindorkugetu upp á 200 GW í Xinjiang-héraði.

Sichuan D&F rafmagnsfyrirtækið ehf.Sem leiðandi framleiðandi á rafmagnseinangrunarefnum, rafmagnsburðarhlutum, lagskiptum straumleiðurum, stífum koparstraumleiðurum og sveigjanlegum straumleiðurum, erum við einn af aðalbirgjum einangrunarhluta og lagskiptra straumleiðara fyrir þessi UHVDC flutningsverkefni í ríkinu. Fyrir frekari upplýsingar, vinsamlegast heimsækið vefsíðu mína til að fá frekari upplýsingar um vörurnar.