Ultrahoëspanning-elektrisiteitsoordrag in China

Ultrahoëspanning-elektrisiteitsoordrag (UHV-elektrisiteitsoordrag) word sedert 2009 in China gebruik om beide wisselstroom (WS) en gelykstroom (GS) elektrisiteit oor lang afstande te oordra wat China se energiebronne en verbruikers skei. Uitbreiding van beide WS- en GS-kapasiteit duur voort om opwekking by verbruiksaanvraag te pas terwyl oordragverliese geminimaliseer word. Verbeterings in dekarbonisering sal voortspruit uit die vervanging van laer doeltreffendheidsopwekking, naby die kus geleë, deur meer moderne hoëdoeltreffendheidsopwekking met minder besoedeling naby die energiebronne.

Agtergrond

Sedert 2004 het elektrisiteitsverbruik in China teen 'n ongekende tempo gegroei as gevolg van die vinnige groei van industriële sektore. 'n Ernstige tekort aan elektrisiteit gedurende 2005 het die bedrywighede van baie Chinese maatskappye beïnvloed. Sedertdien het China baie aggressief in elektrisiteitsvoorsiening belê om aan die vraag van nywerhede te voldoen en sodoende ekonomiese groei te verseker. Die geïnstalleerde opwekkingskapasiteit het gestyg van 443 GW aan die einde van 2004 tot 793 GW aan die einde van 2008. Die toename in hierdie vier jaar is gelykstaande aan ongeveer een derde van die totale kapasiteit van die Verenigde State, of 1,4 keer die totale kapasiteit van Japan. Gedurende dieselfde tydperk het die jaarlikse energieverbruik ook gestyg van 2 197 TWh tot 3 426 TWh. China se elektrisiteitsverbruik sal na verwagting teen 2018 6 800–6 900 TWh bereik vanaf 4 690 TWh in 2011, met geïnstalleerde kapasiteit wat 1 463 GW bereik vanaf 1 056 GW in 2011, waarvan 342 GW waterkrag, 928 GW steenkoolkrag, 100 GW windkrag, 43 GW kernkrag en 40 GW natuurlike gas is. China was die wêreld se grootste elektrisiteitsverbruikende nasie in 2011.

Transmissie en verspreiding

Aan die transmissie- en verspreidingskant het die land gefokus op die uitbreiding van kapasiteit en die vermindering van verliese deur:

1. die ontplooiing van langafstand-ultrahoëspanning-gelykstroom (UHVDC) en ultrahoëspanning-wisselstroom (UHVAC) transmissie

2. installering van hoë-doeltreffendheid amorfe metaaltransformators

UHV-oordrag wêreldwyd

UHV-transmissie en 'n aantal UHVAC-stroombane is reeds in verskillende dele van die wêreld gebou. Byvoorbeeld, 2 362 km van 1 150 kV-stroombane is in die voormalige USSR gebou, en 427 km van 1 000 kV WS-stroombane is in Japan ontwikkel (Kita-Iwaki-kraglyn). Eksperimentele lyne van verskillende skale word ook in baie lande gevind. Die meeste van hierdie lyne werk egter tans teen laer spanning as gevolg van onvoldoende kragvraag of ander redes. Daar is minder voorbeelde van UHVDC. Alhoewel daar baie ±500 kV (of laer) stroombane regoor die wêreld is, is die enigste operasionele stroombane bo hierdie drempel die Hydro-Québec se elektrisiteitstransmissiestelsel teen 735 kV WS (sedert 1965, 11 422 km lank in 2018) en die Itaipu ±600 kV-projek in Brasilië. In Rusland het konstruksiewerk aan 'n 2400 km lange bipolêre ±750 kV GS-lyn, die HVDC Ekibastuz–Centre, in 1978 begin, maar dit is nooit voltooi nie. In die VSA is 'n 1333 kV-kraglyn aan die begin van die 1970's vanaf Celilo-omskakelaarstasie na die Hooverdam beplan. Vir hierdie doel is 'n kort eksperimentele kraglyn naby die Celilo-omskakelaarstasie gebou, maar die lyn na die Hooverdam is nooit gebou nie.

Redes vir UHV-oordrag in China

China se besluit om vir UHV-oordrag te gaan, is gebaseer op die feit dat energiebronne ver van die lasentrums is. Die meerderheid van die hidrokragbronne is in die weste, en steenkool is in die noordweste, maar groot ladings is in die ooste en suide. Om oordragverliese tot 'n hanteerbare vlak te verminder, is UHV-oordrag 'n logiese keuse. Soos die State Grid Corporation van China tydens die 2009 Internasionale Konferensie oor UHV-kragoordrag in Beijing aangekondig het, sal China tussen nou en 2020 RMB 600 miljard (ongeveer VS$88 miljard) in UHV-ontwikkeling belê.

Die implementering van die UHV-netwerk maak die konstruksie van nuwer, skoner, meer doeltreffende kragopwekkingsaanlegte ver van bevolkingsentrums moontlik. Ouer kragsentrales langs die kus sal uit diens gestel word. Dit sal die totale huidige hoeveelheid besoedeling verlaag, sowel as die besoedeling wat deur burgers in stedelike wonings ervaar word. Die gebruik van groot sentrale kragsentrales wat elektriese verhitting verskaf, is ook minder besoedelend as individuele ketels wat vir winterverhitting in baie noordelike huishoudings gebruik word. Die UHV-netwerk sal China se plan van elektrifisering en dekarbonisering help, en die integrasie van hernubare energie moontlik maak deur die transmissiebottelnek te verwyder wat tans uitbreidings in wind- en sonkragopwekkingskapasiteit beperk, terwyl die mark vir langafstand-elektriese voertuie in China verder ontwikkel word.

UHV-stroombane voltooi of onder konstruksie

Vanaf 2021 is die operasionele UHV-kringe:

 

Die UHV-lyne wat onder konstruksie/voorbereiding is, is:

 

Omstredenheid oor UHV

Daar is kontroversie oor of die konstruksie wat deur State Grid Corporation of China voorgestel word, 'n strategie is om meer monopolisties te wees en teen die hervorming van die kragnetwerk te veg.

Voor die Paryse Ooreenkoms, wat dit noodsaaklik gemaak het om steenkool, olie en gas uit te faseer, was daar kontroversie oor UHV sedert 2004 toe die Staatsnetwerkkorporasie van China die idee van UHV-konstruksie voorgestel het. Die kontroversie het op UHVAC gefokus, terwyl die idee van die bou van UHVDC wyd aanvaar is. Die mees gedebatteerde kwessies is die vier wat hieronder gelys word.

1. Sekuriteits- en betroubaarheidskwessies: Met die konstruksie van meer en meer UHV-transmissielyne word die kragnetwerk regoor die hele land al hoe meer intensief verbind. As 'n ongeluk in een lyn gebeur, is dit moeilik om die invloed tot 'n klein gebied te beperk. Dit beteken dat die kanse op 'n kragonderbreking al hoe groter word. Dit kan ook meer kwesbaar wees vir terrorisme.
   
2. Markkwessie: Alle ander UHV-transmissielyne regoor die wêreld werk tans teen 'n laer spanning omdat daar nie genoeg vraag is nie. Die potensiaal van langafstand-transmissie benodig meer diepgaande navorsing. Alhoewel die meerderheid steenkoolbronne in die noordweste is, is dit moeilik om steenkoolkragsentrales daar te bou omdat hulle 'n groot hoeveelheid water benodig en dit is 'n skaars hulpbron in noordwes-China. En ook met die ekonomiese ontwikkeling in wes-China, het die vraag na elektrisiteit die afgelope jare gedy.
3. Omgewings- en doeltreffendheidskwessies: Sommige kenners voer aan dat UHV-lyne nie meer grond sal bespaar in vergelyking met die bou van ekstra spoorweë vir verhoogde steenkoolvervoer en plaaslike kragopwekking nie. As gevolg van die waterskaarsteprobleem word die konstruksie van steenkoolkragstasies in die weste belemmer. Nog 'n probleem is transmissie-doeltreffendheid. Die gebruik van gekombineerde hitte en krag aan die gebruikerskant is meer energie-doeltreffend as die gebruik van krag van langafstand-transmissielyne.
   
4. Ekonomiese kwessie: Die totale belegging word geraam op 270 miljard RMB (ongeveer VS$40 miljard), wat baie duurder is as om 'n nuwe spoorlyn vir steenkoolvervoer te bou.

Aangesien UHV die geleentheid bied om hernubare energie van afgeleë gebiede oor te dra met baie potensiaal vir groot installasies van windkrag en fotovoltaïese straling, noem SGCC 'n potensiële windkragkapasiteit van 200 GW in die Xinjiang-streek.

Sichuan D&F Elektriese Maatskappy, Bpk.As die toonaangewende vervaardiger van elektriese isolasiemateriaal, elektriese isolasiestruktuuronderdele, gelamineerde busstawe, stewige koperbusstawe en buigsame busstawe, is ons een van die hoofverskaffers van die isolasieonderdele en gelamineerde busstawe vir hierdie staats-UHVDC-transmissieprojekte. Vir meer inligting, besoek asseblief my webwerf vir meer inligting oor die produkte.