Sfondo
Dal 2004, il consumo di elettricità in Cina è cresciuto a un ritmo senza precedenti a causa della rapida crescita dei settori industriali. La grave carenza di energia elettrica nel 2005 ha avuto ripercussioni negative sull'attività di molte aziende cinesi. Da allora, la Cina ha investito in modo molto aggressivo nella fornitura di elettricità per soddisfare la domanda delle industrie e garantire così la crescita economica. La capacità di generazione installata è passata da 443 GW alla fine del 2004 a 793 GW alla fine del 2008. L'incremento in questi quattro anni equivale a circa un terzo della capacità totale degli Stati Uniti, o 1,4 volte la capacità totale del Giappone. Nello stesso periodo di tempo, anche il consumo energetico annuo è aumentato da 2.197 TWh a 3.426 TWh. Si prevede che il consumo di elettricità della Cina raggiungerà i 6.800-6.900 TWh entro il 2018 da 4.690 TWh nel 2011, con una capacità installata che raggiungerà 1.463 GW da 1.056 GW nel 2011, di cui 342 GW idroelettrici, 928 GW a carbone, 100 GW eolici, 43 GW nucleari e 40 GW a gas naturale. La Cina è la nazione con il più alto consumo di elettricità al mondo. 2011.
Trasmissione e distribuzione
Per quanto riguarda la trasmissione e la distribuzione, il Paese si è concentrato sull'espansione della capacità e sulla riduzione delle perdite attraverso:
1. implementare la trasmissione a lunga distanza di corrente continua ad altissima tensione (UHVDC) e di corrente alternata ad altissima tensione (UHVAC)
2. installazione di trasformatori in metallo amorfo ad alta efficienza
Trasmissione UHV in tutto il mondo
La trasmissione UHV e diversi circuiti UHVAC sono già stati realizzati in diverse parti del mondo. Ad esempio, 2.362 km di circuiti a 1.150 kV sono stati costruiti nell'ex Unione Sovietica e 427 km di circuiti a 1.000 kV CA sono stati sviluppati in Giappone (linea elettrica Kita-Iwaki). Linee sperimentali di varie dimensioni sono presenti anche in molti paesi. Tuttavia, la maggior parte di queste linee opera attualmente a tensione inferiore a causa di una domanda di potenza insufficiente o per altri motivi. Gli esempi di UHVDC sono meno numerosi. Sebbene ci siano molti circuiti a ±500 kV (o inferiori) in tutto il mondo, gli unici circuiti operativi al di sopra di questa soglia sono il sistema di trasmissione elettrica di Hydro-Québec a 735 kV CA (dal 1965, lungo 11.422 km nel 2018) e il progetto Itaipu a ±600 kV in Brasile. In Russia, i lavori di costruzione di una linea bipolare ±750 kV in corrente continua (HVDC) lunga 2400 km, l'Ekibastuz-Centro, iniziarono nel 1978, ma non furono mai completati. Negli Stati Uniti, all'inizio degli anni '70, fu progettata una linea elettrica a 1333 kV dalla stazione di conversione di Celilo alla diga di Hoover. A tale scopo, fu costruita una breve linea elettrica sperimentale nei pressi della stazione di conversione di Celilo, ma la linea per la diga di Hoover non fu mai realizzata.
Motivi della trasmissione del virus UHV in Cina
La decisione della Cina di optare per la trasmissione ad altissima tensione si basa sul fatto che le risorse energetiche sono lontane dai centri di carico. La maggior parte delle risorse idroelettriche si trova a ovest, mentre il carbone si trova a nord-ovest, ma carichi ingenti si concentrano a est e a sud. Per ridurre le perdite di trasmissione a un livello gestibile, la trasmissione ad altissima tensione è una scelta logica. Come annunciato dalla State Grid Corporation of China alla Conferenza Internazionale sulla Trasmissione di Energia ad Alta Tensione del 2009 tenutasi a Pechino, la Cina investirà 600 miliardi di RMB (circa 88 miliardi di dollari) nello sviluppo della trasmissione ad altissima tensione da qui al 2020.
L'implementazione della rete UHV consente la costruzione di centrali elettriche più nuove, più pulite ed efficienti, lontane dai centri abitati. Le vecchie centrali elettriche lungo la costa saranno dismesse. Ciò ridurrà l'attuale livello di inquinamento, nonché quello percepito dai cittadini nelle abitazioni urbane. L'utilizzo di grandi centrali elettriche centralizzate per il riscaldamento elettrico è inoltre meno inquinante delle singole caldaie utilizzate per il riscaldamento invernale in molte abitazioni del nord. La rete UHV sosterrà il piano cinese di elettrificazione e decarbonizzazione e consentirà l'integrazione delle energie rinnovabili, eliminando il collo di bottiglia nella trasmissione che attualmente limita l'espansione della capacità di generazione eolica e solare, sviluppando al contempo ulteriormente il mercato dei veicoli elettrici a lungo raggio in Cina.
Circuiti UHV completati o in costruzione
A partire dal 2021, i circuiti UHV operativi sono:
Le linee UHV in costruzione/in preparazione sono:
Polemiche sull'UHV
C'è controversia se la costruzione proposta dalla State Grid Corporation of China sia una strategia per aumentare il monopolio e contrastare la riforma della rete elettrica.
Prima dell'Accordo di Parigi, che ha reso necessaria l'eliminazione graduale di carbone, petrolio e gas, l'UHV era oggetto di controversie fin dal 2004, quando la State Grid Corporation of China propose l'idea di realizzare impianti UHV. La controversia si è concentrata sull'UHVAC, mentre l'idea di costruire impianti UHVDC è stata ampiamente accettata. Le questioni più dibattute sono le quattro elencate di seguito.
- Problemi di sicurezza e affidabilità: con la costruzione di un numero sempre maggiore di linee di trasmissione ad altissima tensione, la rete elettrica nazionale è sempre più interconnessa. Se si verifica un incidente su una linea, è difficile limitarne l'impatto a un'area limitata. Ciò significa che le probabilità di un blackout aumentano. Inoltre, la rete potrebbe essere più vulnerabile al terrorismo.
- Problema di mercato: tutte le altre linee di trasmissione UHV nel mondo operano attualmente a una tensione inferiore a causa della scarsa domanda. Il potenziale della trasmissione a lunga distanza necessita di studi più approfonditi. Sebbene la maggior parte delle risorse di carbone si trovi nel nord-ovest della Cina, è difficile costruire centrali a carbone in quella zona perché necessitano di grandi quantità di acqua, una risorsa scarsa nella Cina nord-occidentale. Inoltre, con lo sviluppo economico nella Cina occidentale, la domanda di elettricità è cresciuta vertiginosamente negli ultimi anni.
- Problemi ambientali ed efficienza: alcuni esperti sostengono che le linee UHV non risparmieranno più terreno rispetto alla costruzione di ferrovie aggiuntive per incrementare il trasporto del carbone e la produzione di energia elettrica locale. A causa della scarsità d'acqua, la costruzione di centrali elettriche a carbone nell'ovest è ostacolata. Un altro problema è l'efficienza della trasmissione. L'utilizzo della cogenerazione calore-energia presso l'utente finale è più efficiente dal punto di vista energetico rispetto all'utilizzo di energia da linee di trasmissione a lunga distanza.
- Questione economica: si stima che l'investimento totale ammonti a 270 miliardi di RMB (circa 40 miliardi di dollari), cifra molto più elevata rispetto alla costruzione di una nuova ferrovia per il trasporto del carbone.
Poiché l'UHV offre l'opportunità di trasferire energia rinnovabile da aree remote, con un potenziale elevato per grandi installazioni di energia eolica e fotovoltaica, SGCC menziona una capacità potenziale di 200 GW di energia eolica nella regione dello Xinjiang.
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Data di pubblicazione: 01-01-2022
