Sfondo
Dal 2004, il consumo di elettricità in Cina è cresciuto a un ritmo senza precedenti a causa della rapida crescita dei settori industriali. Una grave carenza di approvvigionamento nel corso del 2005 ha avuto un impatto negativo sull'attività di molte aziende cinesi. Da allora, la Cina ha investito in modo molto aggressivo nella fornitura di energia elettrica per soddisfare la domanda delle industrie e quindi garantire la crescita economica. La capacità di generazione installata è passata da 443 GW di fine 2004 a 793 GW di fine 2008. L’incremento in questi quattro anni equivale a circa un terzo della capacità totale degli Stati Uniti, ovvero 1,4 volte la capacità totale degli Stati Uniti. Giappone. Nello stesso periodo, anche il consumo annuo di energia è aumentato da 2.197 TWh a 3.426 TWh. Si prevede che il consumo di elettricità della Cina raggiungerà 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 sono idroelettrici, 928 GW alimentati a carbone, 100 GW eolici, 43 GW nucleari e 40 GW di gas naturale. La Cina è la nazione più grande consumatrice di elettricità al mondo nel 2011.
Trasmissione e distribuzione
Dal lato della trasmissione e della distribuzione, il Paese si è concentrato sull’espansione della capacità e sulla riduzione delle perdite:
1. implementazione della trasmissione a lunga distanza di corrente continua ad altissima tensione (UHVDC) e di corrente alternata ad altissima tensione (UHVAC)
2.installazione di trasformatori in metalli amorfi ad alta efficienza
Trasmissione UHV in tutto il mondo
La trasmissione UHV e numerosi circuiti UHVAC sono già stati costruiti in diverse parti del mondo. Ad esempio, nell’ex Unione Sovietica sono stati costruiti 2.362 km di circuiti da 1.150 kV e in Giappone sono stati sviluppati 427 km di circuiti da 1.000 kV AC (linea elettrica Kita-Iwaki). In molti paesi si trovano anche linee sperimentali di varia scala. Tuttavia, la maggior parte di queste linee funziona attualmente a una tensione inferiore a causa di una domanda di energia insufficiente o per altri motivi. Ci sono meno esempi di UHVDC. Sebbene esistano numerosi circuiti di ±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 AC (dal 1965, lungo 11 422 km nel 2018) e Itaipu ± Progetto 600 kV in Brasile. In Russia, i lavori di costruzione di una linea bipolare ±750 kV CC lunga 2400 km, l'HVDC Ekibastuz-Centre, iniziarono nel 1978 ma non furono mai terminati. 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 questo scopo fu costruita una breve linea elettrica sperimentale vicino alla stazione di conversione di Celilo, ma la linea fino alla diga di Hoover non fu mai costruita.
Ragioni per la trasmissione UHV in Cina
La decisione della Cina di optare per la trasmissione UHV si basa sul fatto che le risorse energetiche sono lontane dai centri di carico. La maggior parte delle risorse idroelettriche si trovano a ovest, mentre il carbone si trova nel nord-ovest, ma enormi quantità si trovano a est e a sud. Per ridurre le perdite di trasmissione a un livello gestibile, la trasmissione UHV è una scelta logica. Come annunciato dalla State Grid Corporation of China alla Conferenza internazionale sulla trasmissione di energia UHV tenutasi a Pechino nel 2009, la Cina investirà 600 miliardi di RMB (circa 88 miliardi di dollari) nello sviluppo dell’UHV da qui al 2020.
L’implementazione della rete UHV consente la costruzione di impianti di generazione di energia più nuovi, più puliti e più efficienti lontano dai centri abitati. Le centrali elettriche più vecchie lungo la costa verranno dismesse. Ciò ridurrà l’attuale quantità totale di inquinamento, nonché l’inquinamento percepito dai cittadini all’interno delle abitazioni urbane. L'uso di grandi centrali elettriche centrali che forniscono il riscaldamento elettrico è anche meno inquinante rispetto alle singole caldaie utilizzate per il riscaldamento invernale in molte famiglie del nord. La rete UHV aiuterà il piano cinese di elettrificazione e decarbonizzazione e consentirà l'integrazione dell'energia rinnovabile rimuovendo il collo di bottiglia della trasmissione che sta attualmente limitando 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:
Polemica sull'UHV
È controverso se la costruzione proposta dalla State Grid Corporation of China sia una strategia per essere più monopolistici e lottare contro la riforma della rete elettrica.
Prima dell’accordo di Parigi, che rendeva necessario eliminare gradualmente carbone, petrolio e gas, c’era stata controversia sull’UHV a partire dal 2004, quando la State Grid Corporation of China propose l’idea della costruzione dell’UHV. La controversia si è concentrata sull'UHVAC mentre l'idea di costruire UHVDC è stata ampiamente accettata. Le questioni più dibattute sono le quattro elencate di seguito.
- Problemi di sicurezza e affidabilità: con la costruzione di sempre più linee di trasmissione UHV, la rete elettrica in tutta la nazione è collegata in modo sempre più intenso. Se un incidente avviene su una linea, è difficile limitare l’influenza ad una piccola area. Ciò significa che le possibilità di un blackout stanno aumentando. Inoltre, potrebbe essere più vulnerabile al terrorismo.
- Problema di mercato: tutte le altre linee di trasmissione UHV nel mondo funzionano attualmente a una tensione inferiore perché non c’è abbastanza domanda. Il potenziale della trasmissione a lunga distanza richiede ricerche più approfondite. Sebbene la maggior parte delle risorse di carbone si trovi nel nord-ovest, è difficile costruire centrali elettriche a carbone lì perché necessitano di una grande quantità di acqua e questa è una risorsa scarsa nel nord-ovest della Cina. Inoltre, con lo sviluppo economico nella Cina occidentale, negli ultimi anni la domanda di elettricità è in forte espansione.
- Problemi ambientali ed efficienza: alcuni esperti sostengono che le linee UHV non faranno risparmiare più terreno rispetto alla costruzione di ferrovie aggiuntive per aumentare il trasporto di carbone e la produzione di energia locale. A causa del problema della scarsità d'acqua, la costruzione di centrali elettriche a carbone nell'ovest è ostacolato. Un altro problema è l’efficienza della trasmissione. L'utilizzo della produzione combinata di calore ed elettricità presso l'utente finale è più efficiente dal punto di vista energetico rispetto all'utilizzo dell'energia proveniente da linee di trasmissione a lunga distanza.
- Problema economico: l’investimento totale è stimato a 270 miliardi di RMB (circa 40 miliardi di dollari), che è molto più costoso della costruzione di una nuova ferrovia per il trasporto del carbone.
Poiché l'UHV offre l'opportunità di trasferire energia rinnovabile da aree remote con molto potenziale per grandi impianti di energia eolica e fotovoltaica. L'SGCC menziona una potenziale capacità di energia eolica di 200 GW nella regione dello Xinjiang.
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Orario di pubblicazione: 01-gen-2022