Ultrahochspannungsstromübertragung in China

Seit 2009 wird in China in China eine ultrahochspannende Stromübertragung (UHV-Stromübertragung) verwendet, um sowohl den Wechselstrom (AC) als auch den Gleichstrom (DC) über große Entfernungen zu übertragen, die Chinas Energieressourcen und Verbraucher trennten. Die Erweiterung der AC- und DC -Kapazität wird fortgesetzt, um die Erzeugung der Verbrauchsanforderungen zu entsprechen und gleichzeitig die Übertragungsverluste zu minimieren. Die Verbesserungen der Dekarbonisierung ergeben sich aus dem Ersatz der Erzeugung der geringeren Effizienz in der Nähe der Küste durch modernere Hocheffizientenerzeugung mit weniger Verschmutzung in der Nähe der Energieressourcen.

Hintergrund

Seit 2004 wächst der Stromverbrauch in China aufgrund des raschen Wachstums des Industriesektors beispiellose. Im Jahr 2005 hatte ein schwerwiegender Versorgungsmangel den Betrieb vieler chinesischer Unternehmen beeinflusst. Seitdem hat China sehr aggressiv in die Stromversorgung investiert, um die Nachfrage der Branchen zu erfüllen und damit das Wirtschaftswachstum zu sichern. Die installierte Erzeugungskapazität ist Ende 2004 auf 793 GW Ende 2008 von 443 GW betrieben. Das Inkrement in diesen vier Jahren entspricht ungefähr ein Drittel der Gesamtkapazität der Vereinigten Staaten, oder das 1,4-fache der Gesamtkapazität von Japan. 6.800–6.900 bis 2018 von 4.690 TWH im Jahr 2011, wobei die installierte Kapazität von 1.463 GW von 1.056 GW im Jahr 2011 erreicht wurde, von denen 342 GW Wasserkraft, 928 GW Kohlefeuer, 100 GW-Wind, 43GW-Kern und 40GW Natural Gas. Das Naturgas ist der weltbergste Konsum in der Welt.

Übertragung und Verteilung

Auf der Übertragungs- und Verteilungsseite hat sich das Land auf die Erweiterung der Kapazitäten und die Reduzierung von Verlusten konzentriert durch:

1. Bereitstellung von Ultra-High-Spannungs-Direktstrom (UHVDC) und Ultrahochspannungs-Wechselstromantrieb (UHVAC) Bereitstellung

2. Amorphe Metalltransformatoren mit hoher Effizienzinstallation

UHV -Übertragung weltweit

Die UHV -Übertragung und eine Reihe von UHVAC -Schaltungen wurden bereits in verschiedenen Teilen der Welt errichtet. Beispielsweise wurden in Japan 2.362 km 1.150 kV-Schaltkreise in der ehemaligen UdSSR gebaut, und in Japan (Kita-Iwaki Powerline) wurden 427 km 1000 kV-Schaltkreise entwickelt. Experimentelle Linien verschiedener Skalen finden sich auch in vielen Ländern. Die meisten dieser Linien arbeiten derzeit jedoch aufgrund des unzureichenden Leistungsbedarfs oder aus anderen Gründen mit niedrigerer Spannung. Es gibt weniger Beispiele für UHVDC. Obwohl es weltweit zahlreiche ± 500 kV (oder darunter) gibt, sind die einzigen operativen Schaltungen über diesem Schwellenwert das Stromübertragungssystem des Hydro-Québec bei 735 kV AC (seit 1965, 11 422 km lang im Jahr 2018) und ITAIPU ± 600 KV-Projekt in Brasilien in Brasilien. In Russland startete die Bauarbeiten an einer 2400 km langen bipolaren ± 750 kV DC -Linie 1978 das HVDC Ekibastuz -Centerre, aber es wurde nie beendet. In den USA wurde zu Beginn der 1970er Jahre eine 1333 kV Powerline von der Celilo Converter Station zum Hoover Dam geplant. Zu diesem Zweck wurde eine kurze experimentelle Leistung in der Nähe der Celilo Converter Station gebaut, aber die Linie zum Hoover -Damm wurde nie gebaut.

Gründe für die UHV -Übertragung in China

Chinas Entscheidung, die UHV -Übertragung zu treffen, basiert auf der Tatsache, dass Energieressourcen weit von den Lastzentren entfernt sind. Der Großteil der Wasserkraftressourcen befindet sich im Westen, und Kohle befindet sich im Nordwesten, aber riesige Belastungen im Osten und Süden. Um die Übertragungsverluste auf ein überschaubares Niveau zu reduzieren, ist die UHV -Übertragung eine logische Wahl. Wie die State Grid Corporation of China auf der Internationalen Konferenz über UHV -Stromversorgung 2009 in Peking bekannt gab, wird China zwischen jetzt und 2020 in Höhe von 600 Milliarden RMB (ca. 88 Milliarden US -Dollar) in die UHV -Entwicklung investieren.

Die Implementierung des UHV -Netzes ermöglicht den Bau neuerer, sauberer und effizienterer Kraftwerke, die weit entfernt von Bevölkerungszentren entfernt sind. Ältere Kraftwerke entlang der Küste werden im Ruhestand gezogen. Dies wird den gesamten derzeitigen Umweltverschmutzungsummen sowie die Verschmutzung der Bürger in städtischen Wohnungen verringern. Die Verwendung großer zentraler Kraftwerke, die elektrische Heizung liefert, ist ebenfalls weniger verschmutzt als einzelne Kessel, die in vielen nördlichen Haushalten für die Winterheizung verwendet werden. Das UHV-Netz wird Chinas Plan zur Elektrifizierung und Dekarbonisierung unterstützen und die Integration erneuerbarer Energien ermöglichen, indem die Übertragung der Übertragungsabgänge, die derzeit die Ausdauer von Elektrofahrzeugen einschränken.

UHV -Schaltungen abgeschlossen oder im Bauwesen

Ab 2021 sind die operativen UHV -Schaltungen:

 

Die Ausbau-/Vorbereitungs-UHV-Linien sind:

 

Kontroverse über UHV

Es gibt Kontroversen darüber, ob der von der State Grid Corporation in China vorgeschlagene Bau eine Strategie ist, um monopolistischer zu sein und gegen die Reform der Machtnetz zu kämpfen.

Vor dem Pariser Abkommen, das es notwendig machte, Kohle, Öl und Gas auszuschließen, gab es seit 2004 Kontroversen über UHV, als die staatliche Grid Corporation in China die Idee des UHV -Baues vorschlug. Die Kontroverse konzentrierte sich auf UHVAC, während die Idee, UHVDC aufzubauen, weithin akzeptiert wurde. Die am meisten diskutierten Themen sind die vier unten aufgeführten.

1. Sicherheits- und Zuverlässigkeitsprobleme: Mit dem Aufbau von immer mehr UHV -Übertragungsleitungen ist das Stromnetz um die gesamte Nation immer intensiver verbunden. Wenn ein Unfall in einer Linie auftritt, ist es schwierig, den Einfluss auf einen kleinen Bereich zu begrenzen. Dies bedeutet, dass die Wahrscheinlichkeit eines Blackouts höher werden. Außerdem kann es anfälliger für den Terrorismus sein.
   
2. Marktproblem: Alle anderen UHV-Übertragungsleitungen auf der ganzen Welt arbeiten derzeit in einer niedrigeren Spannung, da nicht genügend Nachfrage besteht. Das Potenzial der Fernübertragung erfordert eine detailliertere Forschung. Obwohl die Mehrheit der Kohleressourcen im Nordwesten liegt, ist es schwierig, dort Kohlekraftwerke zu bauen, da sie eine große Menge Wasser benötigen, und das ist eine knappe Ressource im Nordwesten Chinas. Und auch mit der wirtschaftlichen Entwicklung in Westchina boomt die Nachfrage nach Strom in diesen Jahren.
3. Umwelt- und Effizienzprobleme: Einige Experten argumentieren, dass UHV-Linien im Vergleich zum Bau zusätzlicher Eisenbahnen für einen erhöhten Kohleverkehr und die lokale Stromerzeugung nicht mehr Land retten. Den Thema Wasserknappheit wird im Westen behindert. Ein weiteres Problem ist die Übertragungseffizienz. Die Verwendung kombinierter Wärme und Leistung am Benutzer Ende ist energieeffizienter als die Verwendung von Leistung von Fernübertragungsleitungen.
   
4. Wirtschaftliches Problem: Die Gesamtinvestition wird auf 270 Milliarden RMB (rund 40 Milliarden US -Dollar) geschätzt, was viel teurer ist als der Bau einer neuen Eisenbahn für den Kohleverkehr.

Da UHV die Möglichkeit bietet, erneuerbare Energien aus abgelegenen Bereichen zu übertragen, mit großem Potenzial für große Installationen von Windkraft und Photovoltaik. SGCC erwähnt eine potenzielle Kapazität für Windkraft von 200 GW in der Region Xinjiang.

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