Penghantaran elektrik voltan tinggi ultra di China

Penghantaran elektrik voltan ultra tinggi (penghantaran elektrik UHV) telah digunakan di China sejak 2009 untuk menghantar kedua-dua arus ulang alik (AC) dan arus terus (DC) pada jarak jauh yang memisahkan sumber tenaga dan pengguna China. Pengembangan kapasiti AC dan DC berterusan untuk memadankan penjanaan dengan permintaan penggunaan sambil meminimumkan kerugian penghantaran. Penambahbaikan penyahkarbonan akan terhasil daripada penggantian penjanaan kecekapan yang lebih rendah, terletak berhampiran pantai, dengan penjanaan kecekapan tinggi yang lebih moden dengan pencemaran yang kurang berhampiran sumber tenaga.

Latar belakang

Sejak 2004, penggunaan elektrik di China telah berkembang pada kadar yang tidak pernah berlaku sebelum ini disebabkan oleh pertumbuhan pesat sektor perindustrian. Kekurangan bekalan yang serius pada tahun 2005 telah menjejaskan operasi banyak syarikat China. Sejak itu, China telah melabur secara agresif dalam bekalan elektrik untuk memenuhi permintaan daripada industri dan seterusnya menjamin pertumbuhan ekonomi. Kapasiti penjanaan terpasang telah berjalan daripada 443 GW pada akhir tahun 2004 kepada 793 GW pada akhir tahun 2008. Kenaikan dalam empat tahun ini adalah bersamaan dengan kira-kira satu pertiga daripada jumlah kapasiti Amerika Syarikat, atau 1.4 kali ganda jumlah kapasiti Jepun.Dalam tempoh masa yang sama, penggunaan tenaga tahunan juga telah meningkat daripada 2,197 TWj kepada 3,426 TWj. Penggunaan elektrik China dijangka mencecah 6,800–6,900 TWj menjelang 2018 daripada 4,690 TWj pada 2011, dengan kapasiti terpasang mencapai 1,463 W pada tahun 2011, yang mana 342 GW adalah kuasa hidro, 928 GW arang batu, 100 GW angin, 43GW nuklear dan 40GW gas asli. China ialah negara pengguna elektrik terbesar di dunia pada tahun 2011.

Penghantaran dan pengedaran

Dari segi penghantaran dan pengedaran, negara telah menumpukan pada pengembangan kapasiti dan mengurangkan kerugian dengan:

1. menggunakan penghantaran arus ulang-alik ultra-tinggi voltan jauh (UHVDC) dan arus ulang-alik ultra-tinggi (UHVAC)

2.memasang pengubah logam amorfus berkecekapan tinggi

Penghantaran UHV ke seluruh dunia

Penghantaran UHV dan beberapa litar UHVAC telah pun dibina di bahagian yang berlainan di dunia. Sebagai contoh, 2,362 km litar 1,150 kV telah dibina di bekas USSR, dan 427 km litar 1,000 kV AC telah dibangunkan di Jepun (talian kuasa Kita-Iwaki). Garis eksperimen pelbagai skala juga terdapat di banyak negara. Walau bagaimanapun, kebanyakan talian ini sedang beroperasi pada voltan yang lebih rendah disebabkan oleh permintaan kuasa yang tidak mencukupi atau sebab lain. Terdapat lebih sedikit contoh UHVDC. Walaupun terdapat banyak litar ±500 kV (atau di bawah) di seluruh dunia, satu-satunya litar operasi di atas ambang ini ialah sistem penghantaran elektrik Hydro-Québec pada 735 kV AC (sejak 1965, 11 422 km panjang pada 2018) dan Itaipu ± Projek 600 kV di Brazil. Di Rusia, kerja pembinaan pada talian bipolar ±750 kV DC sepanjang 2400 km, HVDC Ekibastuz–Centre bermula pada tahun 1978 tetapi ia tidak pernah selesai. Di Amerika Syarikat pada awal 1970-an talian kuasa 1333 kV telah dirancang dari Stesen Penukar Celilo ke Empangan Hoover. Untuk tujuan ini, talian kuasa percubaan pendek berhampiran Stesen Penukar Celilo telah dibina, tetapi laluan ke Empangan Hoover tidak pernah dibina.

Sebab penghantaran UHV di China

Keputusan China untuk menggunakan penghantaran UHV adalah berdasarkan fakta bahawa sumber tenaga berada jauh dari pusat beban. Majoriti sumber kuasa hidro berada di barat, dan arang batu berada di barat laut, tetapi muatan besar berada di timur dan selatan. Untuk mengurangkan kerugian penghantaran ke tahap yang boleh diurus, penghantaran UHV adalah pilihan yang logik. Seperti yang diumumkan oleh State Grid Corporation of China pada Persidangan Antarabangsa 2009 mengenai Penghantaran Kuasa UHV di Beijing, China akan melabur RMB 600 bilion (kira-kira AS$88 bilion) ke dalam pembangunan UHV antara sekarang dan 2020.

Pelaksanaan grid UHV membolehkan pembinaan loji penjanaan kuasa yang lebih baharu, bersih dan cekap jauh dari pusat penduduk. Loji janakuasa lama di sepanjang pantai akan ditamatkan. Ini akan mengurangkan jumlah pencemaran semasa, serta pencemaran yang dirasai oleh rakyat dalam kediaman bandar. Penggunaan loji kuasa pusat besar yang menyediakan pemanasan elektrik juga kurang mencemarkan berbanding dandang individu yang digunakan untuk pemanasan musim sejuk di kebanyakan isi rumah utara. Grid UHV akan membantu pelan elektrifikasi dan penyahkarbonan China, dan membolehkan penyepaduan tenaga boleh diperbaharui dengan menghilangkan kesesakan penghantaran yang kini mengehadkan pengembangan kapasiti penjanaan angin dan suria sambil membangunkan lagi pasaran untuk kenderaan elektrik jarak jauh di China.

Litar UHV siap atau dalam pembinaan

Sehingga 2021, litar UHV yang beroperasi ialah:

 

Talian UHV yang sedang dalam pembinaan/Sedang disediakan ialah:

 

Kontroversi mengenai UHV

Terdapat kontroversi sama ada pembinaan yang dicadangkan oleh State Grid Corporation of China adalah strategi untuk menjadi lebih monopoli dan menentang pembaharuan grid kuasa.

Sebelum Perjanjian Paris, yang menyebabkan arang batu, minyak dan gas perlu dihentikan secara berperingkat, terdapat kontroversi mengenai UHV sejak 2004 apabila State Grid Corporation of China mencadangkan idea pembinaan UHV. Kontroversi telah tertumpu kepada UHVAC manakala idea membina UHVDC telah diterima secara meluas. Isu yang paling diperdebatkan ialah empat yang disenaraikan di bawah.

1. Isu keselamatan dan kebolehpercayaan: Dengan pembinaan lebih banyak talian penghantaran UHV, grid kuasa di seluruh negara disambungkan dengan lebih dan lebih intensif. Jika kemalangan berlaku dalam satu baris, sukar untuk mengehadkan pengaruh kepada kawasan kecil. Ini bermakna peluang untuk pitam semakin tinggi. Juga, ia mungkin lebih terdedah kepada keganasan.
   
2. Isu pasaran: Semua talian penghantaran UHV lain di seluruh dunia kini beroperasi pada voltan yang lebih rendah kerana permintaan tidak mencukupi. Potensi penghantaran jarak jauh memerlukan penyelidikan yang lebih mendalam. Walaupun majoriti sumber arang batu berada di barat laut, adalah sukar untuk membina loji janakuasa arang batu di sana kerana mereka memerlukan sejumlah besar air dan itu adalah sumber yang terhad di barat laut China. Dan juga dengan perkembangan ekonomi di barat China, permintaan untuk tenaga elektrik telah berkembang pesat tahun ini.
3. Isu alam sekitar dan kecekapan: Sesetengah pakar berpendapat bahawa talian UHV tidak akan menjimatkan lebih banyak tanah berbanding membina landasan kereta api tambahan untuk meningkatkan pengangkutan arang batu dan penjanaan kuasa tempatan. Disebabkan isu kekurangan air, pembinaan loji janakuasa arang batu di barat adalah terhalang. Isu lain ialah kecekapan penghantaran. Menggunakan gabungan haba dan kuasa di hujung pengguna adalah lebih cekap tenaga daripada menggunakan kuasa dari talian penghantaran jarak jauh.
   
4. Isu ekonomi: Jumlah pelaburan dianggarkan 270 bilion RMB (sekitar AS$40 bilion), yang jauh lebih mahal daripada membina landasan kereta api baharu untuk pengangkutan arang batu.

Memandangkan UHV menawarkan peluang untuk memindahkan tenaga boleh diperbaharui dari kawasan terpencil yang mempunyai potensi besar untuk pemasangan besar kuasa angin dan fotovoltaik. SGCC menyebut potensi kapasiti untuk kuasa angin sebanyak 200 GW di wilayah Xinjiang.

Sichuan D&F Electric Co.,Ltd.sebagai pengeluar utama untuk bahan penebat elektrik, bahagian struktur penebat elektrik, bar bas berlamina, bar bas tembaga tegar dan bar bas fleksibel, kami adalah salah satu pembekal utama untuk bahagian penebat dan bar bas berlamina untuk projek penghantaran UHVDC negeri ini. Untuk maklumat lanjut, sila layari laman web saya untuk maklumat lanjut tentang produk.