חושף באופן בלעדי את העבר וההווה של המתח האולטרה-גבוה של סין (מחצית ראשונה)

בנסיבות של "ללא תקנים, ללא ניסיון וללא ציוד" בעולם, ה-UHV של סין הפך בהצלחה מ"התחיל מאפס" ל"מדינה גדולה עם ציוד חשוב", מ"נוצר בסין" ל"מוביל על ידי סין", מ"ציוד בסין" ל"עולם הציוד". ניתן לומר כי בניית רשת החשמל UHV היא ההישג העיקרי הקשה, החדשני והמאתגר ביותר בהיסטוריה של פיתוח החשמל של ארצי. זהו גם אבן דרך חשובה בפיתוח תעשיית החשמל בסין ובעולם.

בהקשר של שיא פחמן וניטרליות פחמן, רשת החשמל UHV הפכה ל"עורק הראשי" של סין לתחבורה האנרגיה ל"העברת חשמל ממערב למזרח, חשמל מצפון לדרום, מים ואש משלימים זה את זה, ורוח ושמש משלימים זה את זה", תוך פיצוח התפתחות של אנרגיה וחשמל. הסתירות העמוקות השיגו טרנספורמציה בסיסית של אנרגיה מאיזון מקומי להקצאה בקנה מידה גדול, וקידמו למעשה את השינוי הנקי ודל הפחמן.

נכון לסוף 2020, סין השלימה בסך הכל 35 פרויקטים של UHV, כולל "14 קווי UHV, 16 קווי UHV" ו-"2 קווי UHV, 3 קווי UHV" בבנייה. האורך הכולל של קווי UHV בפעולה ובבנייה הוא 48,000 קילומטרים.

"עכשיו, כשעבודת UHV הצליחה, אנשים אומרים שאני 'האב של UHV'. אני חושב שזה צריך להיות 'ההפסד של UHV', המנצח או המפסיד. במהלך השנים, סבלתי מצלקות רבות בגלל ההתעקשות שלי לעשות UHV. , מי אתה יכול להגיד לי את זה?" ליו ז'ניה, לשעבר יו"ר תאגיד הרשתות של סין ויו"ר הארגון העולמי לפיתוח ושיתוף פעולה באינטרנט בתחום האנרגיה, אמר ברגש.

בעתיד, בניית אינטרנט אנרגיה גלובלי עם UHV כרשת השדרה תקדם פיתוח בסיסי אנרגיה נקייה גלובליים, חיבור בין רשתות חשמל ביבשות ומדינות שונות, תקדם פיתוח משולב של "שלוש הרשתות" של רשת אנרגיה, רשת תחבורה ורשת מידע, ותספק פתרונות למגבלות משאבים ובעיות סביבתיות. כדי להתגבר על אתגרים גלובליים כמו זיהום, שינויי אקלים, עוני ומחלות, נפתח נתיבים חדשים ונתרום תרומות חדשות לפיתוח בר-קיימא של החברה האנושית.

בסוף 2004, ליו ז'ניה, שעמד בראש תאגיד הרשתות של סין במשך חודשיים, והמנהיגים העיקריים של הוועדה הלאומית לפיתוח ורפורמה באותה עת, השתתפו בפגישת סיכום הקבלה של פרויקט ההולכה של שלושת הנקיקים-גואנגדונג DC. במיניבוס הדוהר, ליו ז'ניה היה מודאג מאוד מהמצב הנוכחי של מחסור בחשמל בסין. אספקת החשמל המקומית "הפריעה ברצינות להתפתחות הכלכלית".

תחבורה פחם בקנה מידה גדול למרחקים ארוכים הייתה תמיד הדרך העיקרית להקצאת משאבי אנרגיה בסין. יותר מ-70% מיכולת התחבורה החדשה של הרכבת משמשת להובלת פחם. בתחילת המאה הזו, הייתה במדינה שלי תחנת כוח כל 30 קילומטרים לאורך נהר היאנגצה. פליטת הגופרית הדו-חמצנית השנתית באזור הדלתא של נהר היאנגצה הגיעה ל-45 טון לקמ"ר, שהם פי 20 מהממוצע הארצי. זה בלתי נפרד מהחלוקה ההפוכה של הקדשת המשאבים והעומס של סין. 76% מהפחם של סין, 80% של אנרגיית רוח ו-90% של אנרגיית השמש מופצים בחלקים המערביים והצפוניים, 80% של כוח מים מופץ בדרום מערב, ויותר מ-70% של צריכת חשמל מרוכזת באזורים המזרחיים והמרכזיים. אזורים עתירי אנרגיה נמצאים רחוק מהאזור המזרחי והמרכזי. מרכז הביקוש נמצא במרחק של כ-1,000 עד 4,000 קילומטרים.

בנוגע לשאלות על הפתרונות של המנהיגים העיקריים של הוועדה הלאומית לפיתוח ורפורמה, ליו ז'ניה, המכנה את עצמו "מנהיג מעמד החשמל", הגה "רעיון חכם": בניית "כביש מהיר חשמלי" - רשת חשמל במתח גבוה במיוחד, כדי להפוך לחלוטין את הבעיה ארוכת הטווח של פיתוח החשמל של סין המוגבלת על ידי יכולת תחבורה פחם.

UHV מתייחס לטכנולוגיית שידור של 1000 kV AC ו-±800 kV DC. יש לו יתרונות רבים כמו מרחק שידור ארוך, קיבולת גדולה, יעילות גבוהה, הפסד נמוך, עלות יחידה נמוכה וחיסכון במקום, והוא יכול לפתור ביעילות את בעיית אספקת האנרגיה. בטיחות, רשת החשמל הקיימת אינה בטוחה, הסביבה האקולוגית אינה בטוחה ועוד נושאים.

כיצד פותרים באופן יסודי את הסתירות בין משאבי אנרגיה מאובנים מוגבלים וצמיחה מהירה בביקוש, הובלת פחם וחשמל הדוקה ויכולות לא מספקות של הקצאת משאבי אנרגיה וקשיים בפיתוח וצריכה של אנרגיה נקייה?

ליו ז'ניה תיאר את היווצרות רעיון ה-UHV כך: "לפני שנת 2000 עבדתי בשאנדונג. באותה תקופה נבנו תחנות כוח בכל מקום שהיה מחסור בחשמל. הם לא שמו לב לרשת החשמל, ולעיתים רחוקות שקלו אם יש פחם או אם יכולת התחבורה מספיקה. בשנת 2000 מאוחר יותר, כשהגעתי לרמת החשמל שלי בבייג'ינג, ביקשתי אנרגיה גבוהה יותר ומספקתי משאבים גבוהים יותר לבייג'ינג. הבין שמודל פיתוח החשמל המאוזן המקומי הוא הגורם העיקרי לתחבורה פחם וחשמל ארוכת טווח ולמחסור תקופתי ועונתי בחשמל כדי לפתור בעיה זו באופן יסודי, עלינו לפתח רשת חשמל עם יכולת שידור גדולה יותר, מרחק שידור ארוך יותר ורמת מתח גבוהה יותר, לשפר את 'יכולת התחבורה' של רשת החשמל, ויום אחד להיות מסוגלים להפיץ חשמל.

למעשה, ליו ז'ניה, שזה עתה תפס את ההגה של תאגיד הרשתות של סין, הציע פיתוח של מתח גבוה במיוחד כאשר עמד בראש ישיבת המפלגה הראשונה. לאחר הפגישה, תאגיד הרשת הלאומי של סין הגיש מסמך למדינה על פיתוח UHV. הווילון של פיתוח UHV של סין החל רשמית.

אם נחזור עוד יותר אחורה, הביטחון של ליו ז'ניה נובע מהעובדה שהצורך של סין ברמות מתח גבוהות יותר היה מכוסה כבר בעבודת התואר שלו.

"הרעיון החכם" של שידור UHV, שמתבשל במוחו של ליו ז'ניה כבר שנים רבות, הרשים את כולם. בפגישת סיכום הקבלה של פרויקט ההולכה של שלושת הנחלים-גואנגדונג באותו יום, הם אמרו שהעברת UHV היא "רעיון ושיטה טובה לפתור בעיות אנרגיה". , יש "לחקור ולשקול בתכנון כוח".

לאחר פסטיבל האביב בשנת 2005, השיקה תאגיד הרשת הלאומי של סין מחקר היתכנות. ב-16 בפברואר, הוועדה הלאומית לפיתוח ורפורמה פרסמה מסמך (National Development and Reform Office Energy [2005] מס' 282) המציע "להתחיל עבודת מחקר ראשונית על טכנולוגיות ההולכה של מיליון וולט AC ושל פלוס מינוס 800,000 וולט DC UHV". ב-21 במרץ, מנהיגי מועצת המדינה עמדו בראש הפגישה, וליו ז'ניה דיווח. הפרוטוקולים של פגישה זו (Guoyue [2005] מס' 21) הסכימו בבירור לפתח רשתות חשמל UHV ולשלב UHV בתוכנית הציוד המרכזי הלאומית.

לאחר שנים רבות של תכנון, בניית UHV לחצה על "לחצן האצה". אך זמן לא רב לאחר שפיתוח UHV אושר על ידי הנהגת מועצת המדינה, הופיע גם קול של התנגדות.

במאי 2005 הוגש למועצת המדינה דו"ח שכותרתו "בעיות והצעות בפיתוח רשתות חשמל UHV". מוצע האם יש צורך ובטוח לבנות רשת חשמל של 1,000 קילו-וולט על גבי רשת החשמל הקיימת של 500 קילו-וולט.

שלושה ימים לאחר מכן, מועצת המדינה ביקשה מהוועדה הלאומית לפיתוח ורפורמה לארגן דיוני מומחים. החל "וויכוח" ממושך על UHV.

בין ה-21 ל-23 ביוני 2005, הוועדה הלאומית לפיתוח ורפורמה ארגנה סמינר טכנולוגיית שידור UHV בביידה. חומרי ההדגמה שהוצבו במקום היו בעובי של חצי מטר. "יותר מ-200 אנשים השתתפו, כולל מומחי חשמלאים ומומחי ציוד כוח".

השאלות שהעלו מומחים מתמקדות בעיקר בארבעה היבטים: השוואה של פחם והעברת חשמל, כלכלה UHV, בטיחות והשפעה סביבתית אלקטרומגנטית.

למעשה, בהשוואה לשידור AC של 500 קילו-וולט מתח גבוה במיוחד, מרחק השידור של 1000 קילו-וולט UHV AC גדל פי 2-3, קיבולת השידור גדלה פי 4-5, אובדן השידור הוא רק 1/3, ורוחב המסדרון הוא רק 1/3, עלות היחידה היא רק 70%.

בהשוואה לשידור ±500 קילו וולט UHV DC, מרחק השידור של ±800 קילו וולט ו±1100 קילו וולט UHV DC גדל פי 2-3 ופי 5-6 בהתאמה, ויכולת השידור גדלה פי 2-3 ופי 4- 5, אובדן ההולכה הוא פחות מ-1/2, 1/4, קיבולת 1/4 יחידה היא רק קוריד 3, קיבולת 1 TPT בלבד. 55%, ועלות היחידה היא רק 65%, 40%.

בהשוואה להובלת פחם, הכוח מבסיסי הכוח הפחמיים הגדולים בחלק הצפוני של המערב מועבר למרכזי ההעמסה בחלק המזרחי והמרכזי דרך UHV, ומחיר החשמל ברשת נמוך ב-0.06-0.13 יואן/קוט"ש ממחיר השוואת החשמל המקומית של כוח הפחם.

בנוסף, מחווני הסביבה האלקטרומגנטית של פרויקטי שידור UHV עומדים כולם בסטנדרטים הלאומיים, והרעש נמוך משמעותית מזה של פרויקטי שידור של 500 קילו וולט.

מהזמנת פרויקט ה-UHV הראשון של ארצי בשנת 2009 ועד עכשיו, המדינה שלי בנתה 30 פרויקטים של UHV AC ו-DC, המאמתים את הבטיחות של UHV. עם התמיכה החזקה של רשת החשמל UHV, רשת החשמל של ארצי היא כיום רשת החשמל הגדולה במיוחד בעולם שלא חוותה הפסקות חשמל בקנה מידה גדול.

בפגישה, רוב האנשים היו בעד יישום UHV. גם אם אנשים מסוימים העלו נושאים שזקוקים לשיפור או טיפול, הם בדרך כלל הסכימו איתם. תאגיד הרשת הלאומי של סין קרא "התנאים לביצוע בניית פרויקטי הדגמת ניסוי כבר קיימים, ומומלץ לאשר את פרויקטי הדגמת הניסוי בהקדם האפשרי".

בסוף ספטמבר 2005, דוח ההיתכנות של פרויקט הדגמת בדיקת UHV של דרום מזרח Shanxi-Naniang-Jingmen 1000 kV AC UHV עבר בהצלחה את האישור הלאומי.

לאחר ועידת Beidaihe, הפיתוח של UHV לא עבר חלק, וכמה מוסדות ואנשי צוות העלו שוב דעות שונות.

ב-31 באוקטובר 2005, הוועדה הלאומית לפיתוח ורפורמה קיימה את ישיבת ההפגנה השנייה שלה והזמינה במיוחד את המתנגדים ל-UHV להשתתף.

בפגישה הוזמנו מנהיגים ותיקים כמו שר החשמל לשעבר שי דאז'ן וסגן שר החשמל לשעבר לו יאנצ'אנג. המומחים המשתתפים כתבו חוות דעת בכתב וחתמו את שמם.

לאחר שתי הפגישות, ההתנגדויות עדיין התמקדו בנושאים כמו הבטיחות, הכלכלה והאמינות של UHV, במיוחד היישום של טכנולוגיית AC UHV ורשת החשמל הסינכרונית של AC וכתוצאה מכך אבטחת רשת חשמל גדולה. יש דעות שונות. לאחר פסטיבל האביב בשנת 2006, כמה אנשים הציעו שוב לשקול היטב את הפיתוח של טכנולוגיית UHV.

UHV הפך פעם לנושא רגיש, והחל ליפול ל"מעגל המוזר" של "עתירת מומחים - דו"ח תאגיד הרשת הלאומי של סין - הפגנה ממשלתית - מומחים עותרים שוב - תאגיד הרשת הלאומי של סין מדווח שוב - שוב הפגנה ממשלתית".

מאוחר יותר, ז'אנג גואובאו, לשעבר סגן המנהל של הוועדה הלאומית לפיתוח ורפורמה והמנהל לשעבר של מינהל האנרגיה הלאומי, נזכר בספר "חוט כחול": "בשל יותר מדי מחלוקות, בניית UHV התעכבה". "אל תדבר על ליו ז'ניה, אנשים כמונו אנשים מרגישים מותשים פיזית ונפשית. למעשה, זה לא נורא להתווכח, אבל יש בעיה רק להתווכח בלי לקבל החלטה".

ב-27 בנובמבר 2006, תאגיד הרשת הלאומי של סין ערך סמינר בינלאומי בנושא טכנולוגיית שידור UHV. בפגישה, קובל, אז המזכיר הכללי של הוועידה הבינלאומית לרשתות חשמל גדולות, סבר שאין בעיית היתכנות טכנית בפיתוח UHV. באותה תקופה, הדעות היו תמימימות יחסית בשאלה האם לפתח טכנולוגיית UHV.

עם זאת, לנוכח העובדה שפרויקט UHV הראשון פועל בבטחה כבר יותר מחמש שנים, ופרויקטים רבים של UHV שלאחר מכן הושלמו ופעלו בבטחה, יש אנשים שעדיין ממשיכים לפקפק בכך.

לשם כך, במרץ 2014, ארגנה הוועדה הלאומית של הועידה המדינית הפוליטית של העם הסיני סקר מיוחד. ב-15 במאי, הוועדה הלאומית של הועידה הפוליטית הפוליטית של העם הסיני קיימה סימפוזיון התייעצות דו-שבועי ללימוד נושאים מרכזיים הקשורים לפיתוח UHV. בפגישה, תאגיד הרשת המדינתי של סין פרסם דוח מקיף ושיטתי על נושאים מרכזיים כמו מדוע היא צריכה לפתח טכנולוגיית UHV, מדוע היא צריכה לבנות רשת חשמל סינכרונית "שלוש סין", ומדוע רשתות חשמל UHV צריכות לתאם את הפיתוח של AC ו-DC. פגישה זו קידמה מאוד את פיתוח UHV, אך המתנגדים המקוריים עדיין התמידו בהתנגדותם.

בכל מקרה, הוועדה הלאומית של הוועידה הפוליטית של העם הסיני, ועידת Beidaihe, ישיבת הוועדה הלאומית לפיתוח ורפורמה, והוועידה הבינלאומית של UHV הם כולם ויכוחים אידיאולוגיים בלתי נמנעים בהיסטוריה של פיתוח UHV של סין.

הדילמה של "שחרור אידיאולוגי". בתהליך פיתוח UHV, הבעיה הגדולה ביותר שעומדת בפניה היא קודם כל סוגיות אידיאולוגיות.

תעשיית החשמל בסין התרגלה ללכת בעקבות מדינות מפותחות באירופה ובארצות הברית במשך עשרות שנים. יש אנשים עם דפוסי חשיבה קבועים ומאמינים שזרים לא יכולים לעשות את זה, וגם סינים לא יכולים לעשות את זה.

אבל נראה שלא משנה כמה גבוה ה-UHV יתפתח, הוא לעולם לא יעיר את מי שמעמיד פנים שהוא ישן. לכן, בשלבים שונים של פיתוח UHV, תמיד יופיעו קולות שונים. בימים הראשונים, כמה אנשים הציעו שהמדינה שלנו לא צריכה UHV, ורמות המתח הקיימות יכולות לעמוד בדרישות; מאוחר יותר, צוין גם שטכנולוגיית הליבה של UHV לא יכולה להיפתר על ידי הסינים, ולא ניתן לייצר את הציוד המרכזי; בשלב בניית הפרויקט, צוין כי לא ניתן לפתור את בעיית הסביבה האלקטרומגנטית; לאחר הפעלתו, צוין כי הציוד אינו אמין ורשת החשמל לא בטוחה ולא חסכונית. לאחר שפרויקטים רבים התנהלו בצורה בטוחה ויציבה במשך שנים רבות, צוין גם כי אין צורך ב-UHV AC ויש צורך רק ב-UHV DC. הוויכוחים הסלימו. כפי ששי דאז'ן, שר החשמל לשעבר, אמר: "אם נחזיק בדעות ישנות, אף אחד לא יתפתח. אני רק מקווה שכמה אנשים יוכלו להתעורר מוקדם יותר".

יומיים לפני ראש השנה בשנת 2006, טכנולוגיית שידור UHV נכללה רשמית ב"תכנית הלאומית לפיתוח מדע וטכנולוגיה לטווח בינוני וארוך (2006-2020)". עם זאת, כמה אנשים עדיין ציינו כי המתווה התכנון לא הזכיר את רמת המתח ולא אמר בבירור שמדובר במתח גבוה במיוחד.

בהקשר זה, נזכר ג'אנג גואובאו: "יש אנשים שאמרו שה"מתאר" לא אמר מהי רמת המתח, ולא הצביע על מתח גבוה במיוחד. מאוחר יותר הסתכלתי בו וזה היה כתוב בו בבירור. DC הוא ±800 קילוולט ו-AC זה 1,000 קילוולט. "אני חושב שהפיתוח של המתח הטכנולוגי והחזק ביותר הוא הטכנולוגי הכי גבוה וחזק. עובדים."

על מנת להגיב באופן אקטיבי, תאגיד הרשת הלאומי של סין דיווח למועצת המדינה פעמים רבות וכתב חומרי דיווח מרובים, והסביר כי אין קשר בלתי נמנע בין רמת המתח וקנה המידה של רשת החשמל לבטיחות. המפתח להבטחת בטיחות רשת החשמל הוא הקידום, הישימות ורמת ניהול התפעול של מבנה רשת החשמל והאמצעים הטכניים.

על מנת להבין היטב את הפיתוח של UHV, תאגיד הרשת הלאומי של סין ארגן מומחים לביצוע בדיקות שטח ביפן, רוסיה ומדינות אחרות. בשנת 2005, במהלך הבדיקה שלו ביפן, ליו ז'ניה אפילו עצר וצעד במעלה ההר כדי להקשיב לרעש של קווי UHV. באותה תקופה, יפן בנתה קווי תמסורת UHV, אך הם תמיד הופעלו במתח מופחת של 500 קילו וולט. שלושה שנאים חד פאזיים לבדיקה בתחנת הבדיקה של UHV, שיוצרו על ידי היטאצ'י, טושיבה ומיצובישי, הופעלו תמיד להפעלת ניסיון. במהלך בדיקה ברוסיה, ראיתי שלמתגי UHV שפותחו בתקופת ברית המועצות לשעבר היו עד 12 שברים (למתגי UHV של סין יש בדרך כלל 2 שברים), שהיו מגושמים ומחוספסים. זה גם הוגבל על ידי הטכנולוגיה והחומרים באותה תקופה.

באמצעות בדיקה, פיתוח UHV זר עדיין נמצא בשלב המחקר, או שאין פעולה מסחרית מסיבות טכניות או כלכליות.

"באותה תקופה ראיתי שפרויקטי ה-UHV של יפן ורוסיה לא צלחו. הייתי בלחץ רב. אבל למען הפיתוח הלאומי, לא משנה כמה הסיכון היה גדול, היינו צריכים לגרום לפרויקטים של UHV להצליח". שנים רבות לאחר מכן, ליו ז'ניה השתמש בשתי המילים "פחד". יש רק מילה אחת לתאר את המסע הזה.

למרות שתהליך האמנציפציה האידיאולוגי הוא מפרך, ללא אמנציפציה, אי אפשר לקדם את הפיתוח החדשני של UHV. הדרך הטובה ביותר לדכא מחלוקת היא כמובן להוכיח זאת באמצעות עובדות. כפי שאמר שי דאז'ן, שר החשמל לשעבר, ב-2015, הדיון המקומי על UHV עדיין לא הסתיים, אבל התוצאות בפועל שהושגו בעשור האחרון הוכיחו שגם אם יש דעות שונות, UHV היא דרך שיש ללכת בה.

עדיין לא גמור! נא לקרוא את החלק השני של המחצית. תוֹדָה!