Revela com exclusividade o passado e o presente da ultra-alta tensão da China (primeiro semestre)

Sob a condição de "sem padrões, sem experiência e sem equipamentos" no mundo, a UHV da China passou com sucesso de "começar do zero" para "um país importante com equipamentos importantes", de "Criado na China" para "Liderando pela China", de "Equipamento na China" para "Mundo dos Equipamentos". Pode-se dizer que a construção da rede elétrica UHV é a conquista mais difícil, inovadora e desafiadora da história do desenvolvimento energético do meu país. É também um marco importante no desenvolvimento da indústria energética na China e no mundo.

No contexto do pico de carbono e da neutralidade de carbono, a rede elétrica UHV tornou-se a "principal artéria" de transporte de energia da China, "transmitindo eletricidade do oeste para o leste, energia do norte para o sul, água e fogo se complementando, e eólica e solar se complementando", rompendo o desenvolvimento da energia e da eletricidade. As contradições profundas alcançaram uma transformação fundamental da energia, do equilíbrio local para a alocação em larga escala, e promoveram efetivamente a transformação limpa e de baixo carbono.

Até o final de 2020, a China havia concluído um total de 35 projetos de UHV, incluindo "14 linhas UHV, 16 linhas UHV" e "2 linhas UHV, 3 linhas UHV" em construção. A extensão total das linhas UHV em operação e em construção é de 48.000 quilômetros.

“Agora que o trabalho com UHV obteve sucesso, as pessoas dizem que sou o 'Pai do UHV'. Acho que deveria ser 'perda do UHV', o vencedor ou o perdedor. Ao longo dos anos, sofri muitas cicatrizes por causa da minha insistência em fazer UHV. Quem pode me dizer isso?”, disse Liu Zhenya, ex-presidente da State Grid Corporation da China e presidente da Organização Global de Desenvolvimento e Cooperação da Internet de Energia, com emoção.

No futuro, a construção de uma internet energética global com a UHV como rede principal promoverá o desenvolvimento de bases globais de energia limpa, a interconexão de redes elétricas em vários continentes e países, o desenvolvimento integrado das "três redes": rede de energia, rede de transporte e rede de informação, e fornecerá soluções para restrições de recursos e problemas ambientais. Para superar desafios globais como poluição, mudanças climáticas, pobreza e doenças, abriremos novos caminhos e faremos novas contribuições para o desenvolvimento sustentável da sociedade humana.

No final de 2004, Liu Zhenya, que estava à frente da State Grid Corporation of China há dois meses, e os principais líderes da Comissão Nacional de Desenvolvimento e Reforma da época participaram da reunião de resumo de aceitação do Projeto de Transmissão de Corrente Contínua Três Gargantas-Guangdong. No micro-ônibus em alta velocidade, Liu Zhenya estava profundamente preocupado com a atual situação de escassez de energia na China. O fornecimento doméstico de energia tem "atrapalhado seriamente o desenvolvimento econômico".

O transporte de carvão em larga escala e longa distância sempre foi a principal forma de alocação de recursos energéticos na China. Mais de 701 TP3T da nova capacidade de transporte ferroviário são utilizados para o transporte de carvão. No início deste século, meu país tinha uma usina hidrelétrica a cada 30 quilômetros ao longo do rio Yangtze. As emissões anuais de dióxido de enxofre na região do Delta do Rio Yangtze atingiram 45 toneladas por quilômetro quadrado, o que é 20 vezes a média nacional. Isso é inseparável da distribuição inversa da dotação e da carga de recursos da China. 761 TP3T do carvão da China, 801 TP3T de energia eólica e 901 TP3T de energia solar são distribuídos nas partes oeste e norte, 801 TP3T de energia hidrelétrica são distribuídos no sudoeste e mais de 701 TP3T do consumo de eletricidade está concentrado nas regiões leste e central. As áreas ricas em energia estão distantes das regiões leste e central. O centro de demanda está a cerca de 1.000 a 4.000 quilômetros de distância.

Em relação às perguntas sobre soluções dos principais líderes da Comissão Nacional de Desenvolvimento e Reforma, Liu Zhenya, que se autodenomina o "líder da classe dos eletricistas", teve uma "ideia inteligente": construir uma "rodovia elétrica" — uma rede elétrica de ultra-alta tensão, para reverter completamente o problema de longo prazo do desenvolvimento energético da China ser restringido pela capacidade de transporte de carvão.

UHV refere-se à tecnologia de transmissão de 1000 kV CA e ±800 kV CC. Possui inúmeras vantagens, como longa distância de transmissão, grande capacidade, alta eficiência, baixas perdas, baixo custo unitário e economia de espaço, podendo solucionar com eficácia problemas de fornecimento de energia. Segurança, a rede elétrica existente é insegura, o meio ambiente é inseguro, entre outros.

Como resolver fundamentalmente as contradições entre os recursos limitados de energia fóssil e o rápido crescimento da demanda, o transporte restrito de carvão e eletricidade e as capacidades insuficientes de alocação de recursos energéticos, e as dificuldades no desenvolvimento e consumo de energia limpa?

Liu Zhenya descreveu a formação da ideia de UHV desta forma: “Antes de 2000, trabalhei em Shandong. Naquela época, as usinas eram construídas onde quer que houvesse escassez de energia. Eles não prestavam atenção à rede elétrica e raramente consideravam se havia carvão ou se a capacidade de transporte era suficiente. Mais tarde, em 2000, quando cheguei a Pequim e observei os recursos energéticos e a oferta e demanda de eletricidade do meu país de um ponto de vista mais amplo, percebi que o modelo de desenvolvimento de eletricidade localmente equilibrado era a causa raiz da escassez de carvão e eletricidade de longo prazo no meu país, bem como da escassez periódica e sazonal de energia. Para resolver fundamentalmente esse problema, precisamos desenvolver uma rede elétrica com maior capacidade de transmissão, maior distância de transmissão e maior nível de tensão, melhorar a 'capacidade de transporte' da rede elétrica e, um dia, ser capazes de distribuir eletricidade para todo o país.”

De fato, Liu Zhenya, que acabara de assumir o comando da State Grid Corporation of China, propôs o desenvolvimento da ultra-alta tensão ao presidir a primeira reunião das partes. Após a reunião, a State Grid Corporation of China apresentou um documento ao país sobre o desenvolvimento da UHV. A cortina do desenvolvimento da UHV na China começou oficialmente.

Se voltarmos ainda mais no tempo, a confiança de Liu Zhenya vem do fato de que a necessidade da China por níveis de voltagem mais altos já foi abordada em sua tese de pós-graduação.

A "ideia inteligente" da transmissão UHV, que vinha sendo gestada na mente de Liu Zhenya há muitos anos, impressionou a todos. Na reunião de resumo de aceitação do Projeto de Transmissão CC Três Gargantas-Guangdong naquele dia, eles disseram que a transmissão UHV é "uma boa ideia e um bom método para resolver problemas energéticos", e que deveria ser "pesquisada e considerada no planejamento energético".

Após o Festival da Primavera de 2005, a State Grid Corporation of China lançou um estudo de viabilidade. Em 16 de fevereiro, a Comissão Nacional de Desenvolvimento e Reforma emitiu um documento (National Development and Reform Office Energy [2005] nº 282) propondo "iniciar o trabalho de pesquisa preliminar sobre as tecnologias de transmissão UHV de milhões de volts CA e mais ou menos 800.000 volts CC do meu país". Em 21 de março, os líderes do Conselho de Estado presidiram a reunião, e Liu Zhenya apresentou um relatório. A ata dessa reunião (Guoyue [2005] nº 21) concordou claramente em desenvolver redes elétricas UHV e incorporá-las ao plano nacional de equipamentos principais.

Após muitos anos de planejamento, a construção da UHV pressionou o botão de aceleração. Mas, pouco depois de o desenvolvimento da UHV ter sido aprovado pela liderança do Conselho de Estado, uma voz de oposição também surgiu.

Em maio de 2005, um relatório intitulado "Problemas e Sugestões para o Desenvolvimento de Redes Elétricas UHV" foi submetido ao Conselho de Estado. Nele, propõe-se discutir se é necessário e seguro construir uma rede elétrica de 1.000 quilovolts sobre a rede elétrica de 500 quilovolts existente.

Três dias depois, o Conselho de Estado solicitou à Comissão Nacional de Desenvolvimento e Reforma que organizasse discussões com especialistas. Um prolongado "debate" sobre a UHV teve início.

De 21 a 23 de junho de 2005, a Comissão Nacional de Desenvolvimento e Reforma organizou um seminário sobre tecnologia de transmissão UHV em Beidaihe. Os materiais de demonstração expostos no local tinham meio metro de espessura. "Mais de 200 pessoas compareceram, incluindo especialistas em eletricidade e equipamentos de energia."

As questões levantadas pelos especialistas se concentram principalmente em quatro aspectos: comparação entre transmissão de carvão e energia, economia de UHV, segurança e impacto ambiental eletromagnético.

Na verdade, em comparação com a transmissão de CA de ultra-alta tensão de 500 kV, a distância de transmissão de CA UHV de 1000 kV é aumentada em 2 a 3 vezes, a capacidade de transmissão é aumentada em 4 a 5 vezes, a perda de transmissão é de apenas 1/3 e a largura do corredor é de apenas 1/3, o custo unitário é de apenas 70%.

Comparado com a transmissão UHV DC de ±500 kV, a distância de transmissão de ±800 kV e ±1100 kV UHV DC aumentou em 2-3 vezes e 5-6 vezes, respectivamente, e a capacidade de transmissão aumentou em 2-3 vezes e 4-5 vezes, a perda de transmissão é menor que 1/2, 1/4, a largura do corredor de capacidade unitária é de apenas 65%, 55% e o custo unitário é de apenas 65%, 40%.

Em comparação com o transporte de carvão, a energia das grandes bases de energia a carvão na parte norte do oeste é transportada para os centros de carga na parte leste e central por meio de UHV, e o preço da eletricidade da rede é de 0,06 a 0,13 yuans/kWh menor do que o preço de referência da eletricidade da rede de energia a carvão local.

Além disso, todos os indicadores de ambiente eletromagnético dos projetos de transmissão UHV atendem aos padrões nacionais, e o ruído é significativamente menor do que o dos projetos de transmissão de 500 kV.

Desde o comissionamento do primeiro projeto UHV do meu país em 2009 até agora, meu país construiu 30 projetos UHV CA e CC, verificando totalmente a segurança do UHV. Com o forte apoio da rede elétrica UHV, a rede elétrica do meu país é atualmente a única rede elétrica de ultragrande porte do mundo que não sofreu cortes de energia em larga escala.

Na reunião, a maioria dos participantes se mostrou a favor da implementação da UHV. Mesmo que alguns tenham levantado questões que precisavam de melhorias ou atenção, em geral concordaram com a ideia. A State Grid Corporation of China solicitou que "as condições para a construção de projetos de demonstração de teste já estejam estabelecidas, e recomenda-se que os projetos de demonstração de teste sejam aprovados o mais breve possível".

No final de setembro de 2005, o relatório de viabilidade do projeto de demonstração de teste de UHV CA de 1000 kV no sudeste de Shanxi-Nanyang-Jingmen passou com sucesso na aprovação nacional.

Após a Conferência de Beidaihe, o desenvolvimento do UHV não ocorreu sem problemas, e algumas instituições e funcionários mais uma vez levantaram opiniões diferentes.

Em 31 de outubro de 2005, a Comissão Nacional de Desenvolvimento e Reforma realizou sua segunda reunião de demonstração e convidou especialmente aqueles que se opunham ao UHV para comparecer.

A reunião convidou antigos líderes, como o ex-ministro da Energia Elétrica, Shi Dazhen, e o ex-vice-ministro da Energia Elétrica, Lu Yanchang. Os especialistas participantes redigiram pareceres e assinaram seus nomes.

Após as duas reuniões, as objeções continuaram a se concentrar em questões como a segurança, a economia e a confiabilidade da UHV, especialmente a aplicação da tecnologia UHV CA e a consequente rede elétrica síncrona CA e a segurança de grandes redes elétricas. As opiniões divergem. Após o Festival da Primavera de 2006, alguns propuseram novamente uma análise cuidadosa do desenvolvimento da tecnologia UHV.

A UHV tornou-se um tópico sensível e começou a cair no “círculo estranho” de “petição de especialistas – relatório da State Grid Corporation of China – manifestação do governo – petição de especialistas novamente – relatório da State Grid Corporation of China novamente – manifestação do governo novamente”.

Mais tarde, Zhang Guobao, ex-vice-diretor da Comissão Nacional de Desenvolvimento e Reforma e ex-diretor da Administração Nacional de Energia, relembrou no livro "Um Fio Azul": "Devido a muitas disputas, a construção da UHV foi adiada." "Não falem sobre Liu Zhenya, pessoas como nós se sentem física e mentalmente exaustas. Na verdade, não é terrível discutir, mas há um problema em simplesmente discutir sem tomar uma decisão."

Em 27 de novembro de 2006, a State Grid Corporation of China realizou um seminário internacional sobre tecnologia de transmissão UHV. Na reunião, Koval, então Secretário-Geral da Conferência Internacional sobre Grandes Redes Elétricas, acreditava que não havia problemas de viabilidade técnica no desenvolvimento da UHV. Naquela época, as opiniões eram relativamente unânimes sobre o desenvolvimento da tecnologia UHV.

Entretanto, diante do fato de que o primeiro projeto UHV está operando com segurança há mais de cinco anos, e muitos projetos UHV subsequentes foram concluídos e operados com segurança, algumas pessoas ainda continuam questionando isso.

Para tanto, em março de 2014, o Comitê Nacional da Conferência Consultiva Política do Povo Chinês organizou uma pesquisa especial. Em 15 de maio, o Comitê Nacional da Conferência Consultiva Política do Povo Chinês realizou um simpósio de consulta quinzenal para estudar as principais questões relacionadas ao desenvolvimento da UHV. Na reunião, a State Grid Corporation of China apresentou um relatório abrangente e sistemático sobre questões importantes, como a necessidade de desenvolver a tecnologia UHV, a necessidade de construir uma rede elétrica síncrona "Três Chinas" e a necessidade de coordenar o desenvolvimento de CA e CC nas redes elétricas UHV. Essa reunião promoveu significativamente o desenvolvimento da UHV, mas os oponentes iniciais ainda persistiam em sua oposição.

Em qualquer caso, o Comitê Nacional da Conferência Consultiva Política do Povo Chinês, a Conferência de Beidaihe, a reunião da Comissão Nacional de Desenvolvimento e Reforma e a Conferência Internacional UHV são todos debates ideológicos inevitáveis na história do desenvolvimento da UHV da China.

O dilema da “libertação ideológica”. No processo de desenvolvimento da UHV, o maior problema enfrentado é, antes de tudo, a questão ideológica.

O setor energético chinês está acostumado a seguir os passos dos países desenvolvidos da Europa e dos Estados Unidos há décadas. Algumas pessoas têm mentalidades fixas e acreditam que os estrangeiros não conseguem, e os chineses também não.

Mas parece que, por mais que a UHV se desenvolva, ela jamais acordará aqueles que fingem estar dormindo. Portanto, em diferentes estágios do desenvolvimento da UHV, vozes diferentes sempre surgirão. No início, algumas pessoas sugeriram que nosso país não precisa de UHV e que os níveis de tensão existentes podem atender aos requisitos; posteriormente, também foi apontado que a tecnologia central da UHV não pode ser resolvida pelos chineses e que os equipamentos-chave não podem ser fabricados; durante a fase de construção do projeto, foi apontado que o problema do ambiente eletromagnético não pode ser resolvido; após a entrada em operação, foi apontado que o equipamento não era confiável e a rede elétrica era insegura e antieconômica. Depois de muitos projetos terem funcionado com segurança e estabilidade por muitos anos, também foi apontado que a UHV CA não era necessária, mas apenas a UHV CC. As discussões se intensificaram. Como disse Shi Dazhen, ex-ministro da Energia Elétrica: "Se nos apegarmos às velhas visões, ninguém se desenvolverá. Só espero que algumas pessoas acordem mais cedo."

Dois dias antes do Ano Novo de 2006, a tecnologia de transmissão UHV foi oficialmente incluída no "Plano Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico de Médio e Longo Prazo (2006-2020)". No entanto, algumas pessoas ainda apontaram que o esboço do planejamento não mencionava o nível de tensão e não indicava claramente que se tratava de ultra-alta tensão.

A esse respeito, Zhang Guobao relembrou: "Algumas pessoas disseram que o "Esboço" não especificava o nível de tensão e não mencionava a ultra-alta tensão. Mais tarde, dei uma olhada e estava claramente escrito: CC é ±800 quilovolts e CA é 1.000 quilovolts. Acredito que o desenvolvimento da ultra-alta tensão ainda seja o consenso da maioria dos cientistas e técnicos."

Para responder ativamente, a State Grid Corporation of China apresentou diversos relatórios ao Conselho de Estado e redigiu diversos materiais de relatório, explicando que não há conexão inevitável entre o nível de tensão e a escala da rede elétrica e a segurança. A chave para garantir a segurança da rede elétrica é o avanço, a aplicabilidade e o nível de gerenciamento operacional da estrutura e dos meios técnicos da rede elétrica.

Para compreender completamente o desenvolvimento da UHV, a State Grid Corporation of China organizou especialistas para realizar inspeções de campo no Japão, Rússia e outros países. Em 2005, durante sua inspeção no Japão, Liu Zhenya chegou a parar e subir a montanha para ouvir o ruído das linhas UHV. Naquela época, o Japão construía linhas de transmissão UHV, mas elas sempre operavam com uma tensão reduzida de 500 kV. Três transformadores monofásicos para teste na estação de teste UHV, fabricados pela Hitachi, Toshiba e Mitsubishi, sempre foram energizados para operação experimental. Durante uma inspeção na Rússia, observei que as chaves UHV desenvolvidas durante a antiga União Soviética apresentavam até 12 fraturas (as chaves UHV da China geralmente apresentam 2 fraturas), que eram volumosas e ásperas. Isso também era limitado pela tecnologia e pelos materiais da época.

Por meio de inspeção, o desenvolvimento de UHV estrangeiro ainda está em estágio de pesquisa ou não há operação comercial devido a razões técnicas ou econômicas.

“Naquela época, vi que os projetos de UHV do Japão e da Rússia não tiveram sucesso. Eu estava sob muita pressão. Mas, para o bem do desenvolvimento nacional, independentemente do risco, tínhamos que tornar os projetos de UHV um sucesso.” Muitos anos depois, Liu Zhenya usou a palavra “medo”. Só existe uma palavra para descrever essa jornada.

Embora o processo de emancipação ideológica seja árduo, sem emancipação é impossível promover o desenvolvimento inovador da UHV. A melhor maneira de apaziguar a controvérsia é, obviamente, prová-la com fatos. Como disse Shi Dazhen, ex-Ministro da Energia Elétrica, em 2015, o debate nacional sobre a UHV ainda não terminou, mas os resultados reais alcançados na última década comprovam que, mesmo com opiniões divergentes, a UHV é um caminho que deve ser trilhado.

Ainda não terminei! Por favor, leia a segunda metade. Obrigado!