พื้นหลัง
นับตั้งแต่ปี 2547 การใช้ไฟฟ้าในประเทศจีนเติบโตในอัตราที่ไม่เคยมีมาก่อน เนื่องจากการเติบโตอย่างรวดเร็วของภาคอุตสาหกรรม ปัญหาการขาดแคลนไฟฟ้าอย่างรุนแรงในปี 2548 ส่งผลกระทบต่อการดำเนินงานของบริษัทจีนหลายแห่ง นับจากนั้นมา จีนได้ลงทุนอย่างหนักในด้านการจัดหาไฟฟ้า เพื่อตอบสนองความต้องการจากภาคอุตสาหกรรมและรักษาการเติบโตทางเศรษฐกิจ กำลังการผลิตติดตั้งเพิ่มขึ้นจาก 443 กิกะวัตต์ (GW) ณ สิ้นปี 2547 เป็น 793 กิกะวัตต์ (GW) ณ สิ้นปี 2551 การเพิ่มขึ้นในช่วงสี่ปีนี้เทียบเท่ากับประมาณหนึ่งในสามของกำลังการผลิตรวมของสหรัฐอเมริกา หรือ 1.4 เท่าของกำลังการผลิตรวมของญี่ปุ่น ในช่วงเวลาเดียวกัน การใช้พลังงานประจำปีก็เพิ่มขึ้นจาก 2,197 เทราวัตต์ชั่วโมง (TWh) เป็น 3,426 เทราวัตต์ชั่วโมง คาดว่าการใช้ไฟฟ้าของจีนจะสูงถึง 6,800–6,900 เทราวัตต์ชั่วโมง (TWh) ภายในปี 2561 จาก 4,690 เทราวัตต์ชั่วโมง (TWh) ในปี 2554 โดยมีกำลังการผลิตติดตั้งเพิ่มขึ้นจาก 1,056 กิกะวัตต์ (GW) ในปี 2554 เป็น 1,463 กิกะวัตต์ (GW) ซึ่งประกอบด้วยพลังงานน้ำ 342 กิกะวัตต์ (GW) พลังงานถ่านหิน 928 กิกะวัตต์ (GW) พลังงานลม 100 กิกะวัตต์ (GW) พลังงานนิวเคลียร์ 43 กิกะวัตต์ (GW) และก๊าซธรรมชาติ 40 กิกะวัตต์ (GW) จีนเป็นประเทศที่ใช้ไฟฟ้ามากที่สุดในโลก 2011.
การส่งและการกระจาย
ในด้านการส่งและจำหน่ายไฟฟ้า ประเทศได้ให้ความสำคัญกับการขยายกำลังการผลิตและลดการสูญเสียโดย:
1. การติดตั้งระบบส่งไฟฟ้าแรงสูงพิเศษแบบระยะไกลด้วยไฟฟ้ากระแสตรง (UHVDC) และไฟฟ้าแรงสูงพิเศษแบบระยะไกลด้วยไฟฟ้ากระแสสลับ (UHVAC)
2. การติดตั้งหม้อแปลงโลหะอสัณฐานประสิทธิภาพสูง
การส่งสัญญาณ UHV ทั่วโลก
ระบบส่งไฟฟ้าแรงสูงพิเศษ (UHV) และวงจรไฟฟ้ากระแสสลับแรงสูงพิเศษ (UHVAC) จำนวนมากได้ถูกสร้างขึ้นแล้วในหลายส่วนของโลก ตัวอย่างเช่น วงจร 1,150 kV ยาว 2,362 กิโลเมตร ถูกสร้างขึ้นในอดีตสหภาพโซเวียต และวงจร 1,000 kV AC ยาว 427 กิโลเมตร ได้รับการพัฒนาในญี่ปุ่น (สายส่งไฟฟ้าคิตะ-อิวากิ) นอกจากนี้ยังพบสายส่งทดลองขนาดต่างๆ ในหลายประเทศ อย่างไรก็ตาม สายส่งเหล่านี้ส่วนใหญ่กำลังทำงานที่แรงดันต่ำกว่าเนื่องจากความต้องการพลังงานไม่เพียงพอหรือเหตุผลอื่นๆ ส่วนระบบส่งไฟฟ้ากระแสตรงแรงสูงพิเศษ (UHVDC) มีตัวอย่างน้อยกว่า แม้ว่าจะมีวงจร ±500 kV (หรือต่ำกว่า) อยู่มากมายทั่วโลก แต่มีเพียงวงจรที่ใช้งานได้จริงที่สูงกว่าเกณฑ์นี้ ได้แก่ ระบบส่งไฟฟ้าของ Hydro-Québec ที่ 735 kV AC (ตั้งแต่ปี 1965 ยาว 11,422 กิโลเมตรในปี 2018) และโครงการ Itaipu ±600 kV ในบราซิล ในรัสเซีย งานก่อสร้างสายส่งไฟฟ้าแรงสูงกระแสตรงแบบสองขั้ว ±750 kV ความยาว 2400 กิโลเมตร ชื่อสาย Ekibastuz–Centre เริ่มขึ้นในปี 1978 แต่ก็ไม่เคยแล้วเสร็จ ส่วนในสหรัฐอเมริกา ในช่วงต้นทศวรรษ 1970 มีการวางแผนสร้างสายส่งไฟฟ้าแรงสูง 1333 kV จากสถานีแปลงไฟฟ้า Celilo ไปยังเขื่อน Hoover โดยมีการสร้างสายส่งไฟฟ้าทดลองสั้นๆ ใกล้กับสถานีแปลงไฟฟ้า Celilo แต่สายที่ไปยังเขื่อน Hoover ก็ไม่เคยถูกสร้างขึ้น
สาเหตุของการแพร่กระจายของเชื้อเพิงยูเอชทีในประเทศจีน
การตัดสินใจของจีนที่จะใช้ระบบส่งไฟฟ้าแรงสูงพิเศษ (UHV) นั้นมีพื้นฐานมาจากข้อเท็จจริงที่ว่าแหล่งพลังงานอยู่ห่างไกลจากศูนย์กลางการใช้ไฟฟ้า แหล่งพลังงานน้ำส่วนใหญ่อยู่ทางตะวันตก และถ่านหินอยู่ทางตะวันตกเฉียงเหนือ แต่การใช้ไฟฟ้าปริมาณมากกลับอยู่ทางตะวันออกและทางใต้ เพื่อลดการสูญเสียในการส่งไฟฟ้าให้อยู่ในระดับที่จัดการได้ ระบบส่งไฟฟ้าแรงสูงพิเศษจึงเป็นทางเลือกที่สมเหตุสมผล ดังที่การไฟฟ้าแห่งรัฐของจีนได้ประกาศในการประชุมนานาชาติว่าด้วยระบบส่งไฟฟ้าแรงสูงพิเศษปี 2009 ที่ปักกิ่งว่า จีนจะลงทุน 600 พันล้านหยวน (ประมาณ 88 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ) ในการพัฒนาระบบส่งไฟฟ้าแรงสูงพิเศษระหว่างนี้จนถึงปี 2020
การนำโครงข่ายไฟฟ้าแรงสูงพิเศษ (UHV) มาใช้จะช่วยให้สามารถสร้างโรงไฟฟ้าที่ใหม่กว่า สะอาดกว่า และมีประสิทธิภาพมากกว่า ในพื้นที่ห่างไกลจากศูนย์กลางประชากร โรงไฟฟ้าเก่าตามแนวชายฝั่งจะถูกปลดระวาง ซึ่งจะช่วยลดปริมาณมลพิษโดยรวมในปัจจุบัน รวมถึงมลพิษที่ประชาชนได้รับภายในเขตเมือง การใช้โรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ส่วนกลางเพื่อผลิตความร้อนจากไฟฟ้าก็ก่อให้เกิดมลพิษน้อยกว่าหม้อไอน้ำส่วนบุคคลที่ใช้สำหรับทำความร้อนในฤดูหนาวในครัวเรือนทางภาคเหนือหลายแห่ง โครงข่ายไฟฟ้าแรงสูงพิเศษจะช่วยสนับสนุนแผนการใช้ไฟฟ้าและการลดการปล่อยคาร์บอนของจีน และช่วยให้สามารถบูรณาการพลังงานหมุนเวียนได้โดยการขจัดปัญหาคอขวดด้านการส่งไฟฟ้าที่กำลังจำกัดการขยายกำลังการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ ในขณะเดียวกันก็ช่วยพัฒนาตลาดรถยนต์ไฟฟ้าทางไกลในจีนต่อไป
วงจร UHV ที่สร้างเสร็จแล้วหรืออยู่ระหว่างการก่อสร้าง
ณ ปี 2021 วงจรไฟฟ้าแรงสูงพิเศษ (UHV) ที่ใช้งานได้มีดังนี้:
สายส่งไฟฟ้าแรงสูงพิเศษ (UHV) ที่อยู่ระหว่างการก่อสร้าง/เตรียมการ ได้แก่:
ข้อถกเถียงเกี่ยวกับ UHV
เกิดข้อถกเถียงว่าโครงการก่อสร้างที่เสนอโดยการไฟฟ้าแห่งรัฐของจีนเป็นกลยุทธ์เพื่อเพิ่มการผูกขาดและต่อต้านการปฏิรูปโครงข่ายไฟฟ้าหรือไม่
ก่อนข้อตกลงปารีส ซึ่งกำหนดให้ต้องทยอยเลิกใช้ถ่านหิน น้ำมัน และก๊าซ มีข้อถกเถียงเกี่ยวกับระบบส่งไฟฟ้าแรงสูงพิเศษ (UHV) มาตั้งแต่ปี 2547 เมื่อการไฟฟ้าแห่งรัฐของจีนเสนอแนวคิดการสร้างระบบ UHV ข้อถกเถียงส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่ระบบส่งไฟฟ้าแรงสูงพิเศษแบบกระแสสลับ (UHVAC) ในขณะที่แนวคิดการสร้างระบบส่งไฟฟ้าแรงสูงพิเศษแบบกระแสตรง (UHVDC) ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง ประเด็นที่มีการถกเถียงกันมากที่สุดมี 4 ประเด็นดังต่อไปนี้
- ปัญหาด้านความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือ: ด้วยการก่อสร้างสายส่งไฟฟ้าแรงสูงพิเศษ (UHV) ที่เพิ่มมากขึ้นเรื่อย ๆ ทำให้โครงข่ายไฟฟ้าทั่วประเทศเชื่อมต่อกันอย่างหนาแน่นมากขึ้น หากเกิดอุบัติเหตุในสายส่งใดสายหนึ่ง ก็ยากที่จะจำกัดผลกระทบให้อยู่ในพื้นที่เล็ก ๆ ซึ่งหมายความว่าโอกาสที่จะเกิดไฟฟ้าดับมีมากขึ้น นอกจากนี้ยังมีความเสี่ยงต่อการก่อการร้ายมากขึ้นด้วย
- ปัญหาด้านตลาด: ปัจจุบันสายส่งไฟฟ้าแรงสูงพิเศษ (UHV) อื่นๆ ทั่วโลกกำลังทำงานที่แรงดันต่ำกว่า เนื่องจากความต้องการไม่เพียงพอ ศักยภาพของการส่งไฟฟ้าทางไกลจำเป็นต้องมีการวิจัยเชิงลึกเพิ่มเติม แม้ว่าทรัพยากรถ่านหินส่วนใหญ่จะอยู่ในภาคตะวันตกเฉียงเหนือ แต่การสร้างโรงไฟฟ้าถ่านหินที่นั่นเป็นเรื่องยาก เพราะต้องใช้น้ำปริมาณมาก ซึ่งเป็นทรัพยากรที่หายากในภาคตะวันตกเฉียงเหนือของจีน และด้วยการพัฒนาทางเศรษฐกิจในภาคตะวันตกของจีน ความต้องการใช้ไฟฟ้าจึงเพิ่มสูงขึ้นอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา
- ประเด็นด้านสิ่งแวดล้อมและประสิทธิภาพ: ผู้เชี่ยวชาญบางคนโต้แย้งว่าสายส่งไฟฟ้าแรงสูงพิเศษจะไม่ช่วยประหยัดพื้นที่ได้มากกว่าการสร้างทางรถไฟเพิ่มเติมเพื่อขนส่งถ่านหินและผลิตไฟฟ้าในท้องถิ่นที่เพิ่มขึ้น เนื่องจากปัญหาการขาดแคลนน้ำ การก่อสร้างโรงไฟฟ้าถ่านหินในภาคตะวันตกจึงถูกขัดขวาง อีกประเด็นหนึ่งคือประสิทธิภาพการส่งไฟฟ้า การใช้พลังงานความร้อนและไฟฟ้าแบบผสมผสานที่ปลายทางผู้ใช้มีประสิทธิภาพด้านพลังงานมากกว่าการใช้พลังงานจากสายส่งระยะไกล
- ปัญหาทางเศรษฐกิจ: การลงทุนทั้งหมดคาดว่าจะอยู่ที่ 270 พันล้านหยวน (ประมาณ 40 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ) ซึ่งแพงกว่าการสร้างทางรถไฟสายใหม่เพื่อขนส่งถ่านหินมาก
เนื่องจากระบบ UHV เปิดโอกาสให้สามารถส่งผ่านพลังงานหมุนเวียนจากพื้นที่ห่างไกล ซึ่งมีศักยภาพสูงสำหรับการติดตั้งโรงไฟฟ้าพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ SGCC ระบุว่าภูมิภาคซินเจียงมีศักยภาพในการผลิตพลังงานลมสูงถึง 200 กิกะวัตต์
บริษัท เสฉวน ดีแอนด์เอฟ อิเล็กทริก จำกัดในฐานะผู้ผลิตชั้นนำด้านวัสดุฉนวนไฟฟ้า ชิ้นส่วนโครงสร้างฉนวนไฟฟ้า บัสบาร์ลามิเนต บัสบาร์ทองแดงแข็ง และบัสบาร์แบบยืดหยุ่น เราเป็นหนึ่งในผู้จัดจำหน่ายหลักสำหรับชิ้นส่วนฉนวนและบัสบาร์ลามิเนตสำหรับโครงการส่งไฟฟ้าแรงสูงพิเศษกระแสตรง (UHVDC) ของรัฐเหล่านี้ หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติม โปรดเยี่ยมชมเว็บไซต์ของเราเพื่อดูรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์
วันที่เผยแพร่: 1 มกราคม 2565
