Çin'in Ultra Yüksek Geriliminin Geçmişini ve Bugününü Özel Olarak Açıklıyor (İlk Yarı)

Dünyada “hiçbir standart, deneyim ve ekipman” olmadığı koşullarda, Çin'in UHV'si “sıfırdan başlamaktan” “önemli ekipmana sahip büyük bir ülke”ye, “Çin'de yaratılmış”tan “Çin tarafından liderlik edilen”e, “Çin'deki ekipman”dan “Ekipman Dünyası”na başarılı bir şekilde dönüştü. UHV güç şebekesinin inşasının, ülkemin güç geliştirme tarihindeki en zor, en yenilikçi ve en zorlu büyük başarı olduğu söylenebilir. Ayrıca Çin ve dünyadaki güç endüstrisinin gelişiminde önemli bir kilometre taşıdır.

Karbon zirvesi ve karbon nötrlüğü bağlamında, UHV güç şebekesi, "batıdan doğuya elektrik, kuzeyden güneye güç, birbirini tamamlayan su ve ateş ve birbirini tamamlayan rüzgar ve güneş" iletmek için Çin'in enerji taşımacılığının "ana arteri" haline geldi ve enerji ve elektriğin gelişimini çatlattı. Derinlemesine yerleşmiş çelişkiler, enerjinin yerel dengelerden büyük ölçekli tahsislere temel bir dönüşümünü sağladı ve temiz ve düşük karbonlu dönüşümü etkili bir şekilde teşvik etti.

2020 yılı sonu itibarıyla Çin, inşa halindeki “14 UHV hattı, 16 UHV hattı” ve “2 UHV hattı, 3 UHV hattı” olmak üzere toplam 35 UHV projesini tamamladı. İşletmede ve inşa halindeki UHV hatlarının toplam uzunluğu 48.000 kilometredir.

“UHV çalışmaları artık başarılı olduğuna göre, insanlar bana 'UHV'nin Babası' diyor. Bence kazanan ya da kaybeden 'UHV'nin kaybı' olmalı. Yıllar boyunca UHV yapma konusunda ısrarcı olmam yüzünden birçok yara aldım. Bunu bana kim söyleyebilir?” Çin Devlet Şebekesi Şirketi'nin eski başkanı ve Küresel Enerji İnternet Geliştirme ve İşbirliği Örgütü'nün başkanı Liu Zhenya duygulanarak söyledi.

Gelecekte, omurga ağı olarak UHV'li küresel bir enerji İnterneti'nin inşası, küresel temiz enerji üslerinin gelişimini, çeşitli kıtalarda ve ülkelerdeki elektrik şebekelerinin birbirine bağlanmasını, enerji ağı, ulaşım ağı ve bilgi ağının "üç ağının" entegre gelişimini teşvik edecek ve kaynak kısıtlamaları ve çevre sorunları için çözümler sağlayacaktır. Kirlilik, iklim değişikliği, yoksulluk ve hastalık gibi küresel zorlukların üstesinden gelmek için yeni yollar açacağız ve insan toplumunun sürdürülebilir gelişimine yeni katkılarda bulunacağız.

2004'ün sonunda, iki aydır Çin Devlet Şebekesi Şirketi'nin başında bulunan Liu Zhenya ve o dönemde Ulusal Kalkınma ve Reform Komisyonu'nun başlıca liderleri, Üç Boğaz-Guangdong DC İletim Projesi'nin kabul özet toplantısına katıldılar. Hızlanan minibüste, Liu Zhenya Çin'deki mevcut elektrik sıkıntısı durumundan derinden endişeliydi. Yurt içi elektrik tedariki "ekonomik kalkınmayı ciddi şekilde engelledi."

Büyük ölçekli, uzun mesafeli kömür taşımacılığı her zaman Çin'de enerji kaynaklarının tahsis edilmesinin ana yolu olmuştur. Yeni demiryolu taşımacılığı kapasitesinin 70%'den fazlası kömür taşımacılığı için kullanılmaktadır. Bu yüzyılın başında, ülkemde Yangtze Nehri boyunca her 30 kilometrede bir elektrik santrali vardı. Yangtze Nehri Deltası bölgesindeki yıllık kükürt dioksit emisyonları kilometrekare başına 45 tona ulaştı; bu da ulusal ortalamanın 20 katıdır. Bu, Çin'in kaynak bağışının ve yükünün ters dağılımından ayrılamaz. Çin'in kömürünün 76%'si, rüzgar enerjisinin 80%'si ve güneş enerjisinin 90%'si batı ve kuzey bölgelerine dağıtılmış, hidroelektrik enerjisinin 80%'si güneybatıya dağıtılmış ve elektrik tüketiminin 70%'den fazlası doğu ve merkez bölgelerde yoğunlaşmıştır. Enerji açısından zengin alanlar doğu ve merkez bölgelerden çok uzaktadır. Talep merkezi yaklaşık 1.000 ila 4.000 kilometre uzaklıktadır.

Ulusal Kalkınma ve Reform Komisyonu'nun önde gelen liderlerinden gelen çözüm sorularına yanıt olarak, kendisini "elektrikçi sınıf lideri" olarak adlandıran Liu Zhenya, "akıllıca bir fikir" ortaya attı: Çin'in kömür taşıma kapasitesinin kısıtladığı uzun vadeli enerji gelişiminin sorununu tamamen tersine çevirmek için "elektrikli otoyol" - ultra yüksek voltajlı bir elektrik şebekesi inşa etmek.

UHV, 1000 kV AC ve ±800 kV DC iletim teknolojisini ifade eder. Uzun iletim mesafesi, büyük kapasite, yüksek verimlilik, düşük kayıp, düşük birim maliyeti ve yerden tasarruf gibi birçok avantajı vardır ve enerji tedarik sorununu etkili bir şekilde çözebilir. Güvenlik, mevcut elektrik şebekesinin güvenli olmaması, ekolojik çevrenin güvenli olmaması ve diğer sorunlar.

Sınırlı fosil enerji kaynakları ile talebin hızlı büyümesi, kömür ve elektrik taşımacılığının sıkışıklığı, enerji kaynaklarının yetersiz tahsisi olanakları ve temiz enerjinin geliştirilmesi ve tüketimindeki zorluklar arasındaki çelişkiler temelden nasıl çözülebilir?

Liu Zhenya, UHV fikrinin oluşumunu şu şekilde açıklamıştır: “2000 yılından önce Shandong'da çalışıyordum. O zamanlar, elektrik sıkıntısı olan her yere elektrik santralleri kuruluyordu. Elektrik şebekesine dikkat etmiyorlardı ve kömür olup olmadığını veya taşıma kapasitesinin yeterli olup olmadığını nadiren düşünüyorlardı. 2000 yılında, daha sonra Pekin'e geldiğimde ve ülkemin enerji kaynaklarına ve elektrik arz ve talebine daha yüksek bir seviyeden baktığımda, yerel olarak dengeli elektrik geliştirme modelinin ülkemin uzun vadeli sıkı kömür ve elektrik taşımacılığının ve periyodik ve mevsimsel elektrik kesintilerinin temel nedeni olduğunu fark ettim. Bu sorunu temelden çözmek için, daha büyük iletim kapasitesine, daha uzun iletim mesafesine ve daha yüksek voltaj seviyesine sahip bir elektrik şebekesi geliştirmeli, elektrik şebekesinin 'taşıma kapasitesini' iyileştirmeli ve bir gün ülke çapında elektrik dağıtabilmeliyiz. "

Aslında, Çin Devlet Şebekesi Şirketi'nin dümenini yeni devralan Liu Zhenya, ilk parti toplantısına başkanlık ederken ultra yüksek voltajın geliştirilmesini önerdi. Toplantıdan sonra Çin Devlet Şebekesi Şirketi, ülkeye UHV'nin geliştirilmesiyle ilgili bir belge sundu. Çin'in UHV gelişiminin perdesi resmen açıldı.

Daha da geriye gidersek, Liu Zhenya'nın güveni, Çin'in daha yüksek voltaj seviyelerine olan ihtiyacının zaten lisansüstü tezinde ele alınmış olmasından kaynaklanıyor.

Liu Zhenya'nın aklında yıllardır demlenen UHV iletiminin "akıllı fikri" herkesi etkiledi. O gün Üç Boğaz-Guangdong DC İletim Projesi'nin kabul özet toplantısında, UHV iletiminin "enerji sorunlarını çözmek için iyi bir fikir ve yöntem" olduğu söylendi. , "güç planlamasında araştırılmalı ve dikkate alınmalıdır."

2005 Bahar Şenliği'nden sonra Çin Devlet Şebeke Şirketi bir fizibilite çalışması başlattı. 16 Şubat'ta Ulusal Kalkınma ve Reform Komisyonu, "ülkemin milyon volt AC ve artı-eksi 800.000 volt DC UHV iletim teknolojileri üzerinde ön araştırma çalışmalarına başlamayı" öneren bir belge (Ulusal Kalkınma ve Reform Ofisi Enerji [2005] No. 282) yayınladı. 21 Mart'ta Devlet Konseyi liderleri toplantıya başkanlık etti ve Liu Zhenya bir rapor hazırladı. Bu toplantının tutanakları (Guoyue [2005] No. 21) UHV güç şebekelerinin geliştirilmesi ve UHV'nin ulusal ana ekipman planına dahil edilmesi konusunda açıkça mutabakata vardı.

Uzun yıllar süren planlamanın ardından UHV inşaatı “hızlanma düğmesine” bastı. Ancak UHV'nin geliştirilmesi Devlet Konseyi liderliği tarafından onaylandıktan kısa bir süre sonra, bir muhalefet sesi de ortaya çıktı.

Mayıs 2005'te Devlet Konseyi'ne "UHV Elektrik Şebekelerinin Geliştirilmesinde Sorunlar ve Öneriler" başlıklı bir rapor sunuldu. Mevcut 500 kilovoltluk elektrik şebekesinin üzerine 1.000 kilovoltluk bir elektrik şebekesi inşa etmenin gerekli ve güvenli olup olmadığı önerildi.

Üç gün sonra, Devlet Konseyi Ulusal Kalkınma ve Reform Komisyonu'ndan uzman tartışmaları düzenlemesini istedi. Uzun süren bir UHV "tartışması" başladı.

21-23 Haziran 2005 tarihleri arasında Ulusal Kalkınma ve Reform Komisyonu, Beidaihe'de bir UHV iletim teknolojisi semineri düzenledi. Mekana yerleştirilen gösteri materyalleri yarım metre kalınlığındaydı. "Elektrikçi uzmanları ve güç ekipmanı uzmanları da dahil olmak üzere 200'den fazla kişi katıldı."

Uzmanlar tarafından yöneltilen sorular temel olarak dört konu üzerinde yoğunlaşıyor: Kömür ve elektrik iletiminin karşılaştırılması, UHV ekonomisi, güvenlik ve elektromanyetik çevresel etki.

Aslında, 500 kV ultra yüksek gerilim AC iletimi ile karşılaştırıldığında, 1000 kV UHV AC iletim mesafesi 2-3 kat artar, iletim kapasitesi 4-5 kat artar, iletim kaybı sadece 1/3 olur ve koridor genişliği sadece 1/3 olur, birim maliyet sadece 70%'dir.

±500 kV UHV DC iletimi ile karşılaştırıldığında, ±800 kV ve ±1100 kV UHV DC'nin iletim mesafesi sırasıyla 2-3 kat ve 5-6 kat artmış, iletim kapasitesi 2-3 kat ve 4- 5 kat artmış, iletim kaybı 1/2, 1/4'ten az, birim kapasite koridor genişliği sadece 65%, 55% ve birim maliyet sadece 65%, 40%'dir.

Kömür taşımacılığıyla karşılaştırıldığında, batının kuzey kesimindeki büyük kömür santrallerinden gelen güç, UHV aracılığıyla doğu ve orta kesimdeki yük merkezlerine taşınıyor ve şebeke elektriği fiyatı, yerel kömür santrali referans şebeke elektriği fiyatından 0,06-0,13 yuan/kWh daha düşük.

Ayrıca, UHV iletim projelerinin tamamının elektromanyetik ortam göstergeleri ulusal standartlara uygundur ve gürültü seviyesi 500 kV iletim projelerine göre önemli ölçüde düşüktür.

Ülkemin ilk UHV projesinin 2009'da devreye alınmasından bu yana, ülkem 30 UHV AC ve DC projesi inşa etti ve UHV'nin güvenliğini tam olarak doğruladı. UHV güç şebekesinin güçlü desteğiyle, ülkemin güç şebekesi şu anda dünyada büyük ölçekli elektrik kesintileri yaşamamış tek ultra büyük güç şebekesidir.

Toplantıda, çoğu kişi UHV'nin uygulanmasından yanaydı. Bazı kişiler iyileştirme veya dikkat gerektiren konuları gündeme getirseler bile, genel olarak buna katılıyorlardı. Çin Devlet Şebeke Şirketi, "test gösteri projelerinin inşasını gerçekleştirmek için koşullar zaten mevcut ve test gösteri projelerinin mümkün olan en kısa sürede onaylanması öneriliyor." çağrısında bulundu.

Eylül 2005'in sonlarında, Güneydoğu Shanxi-Nanyang-Jingmen 1000 kV AC UHV test gösteri projesinin fizibilite raporu ulusal onayı başarıyla geçti.

Beidaihe Konferansı'ndan sonra UHV'nin gelişimi yolunda gitmedi ve bazı kurum ve kişiler bir kez daha farklı görüşler ortaya attılar.

31 Ekim 2005'te Ulusal Kalkınma ve Reform Komisyonu ikinci gösteri toplantısını düzenledi ve toplantıya UHV'ye karşı çıkanları davet etti.

Toplantıya eski Elektrik Enerjisi Bakanı Shi Dazhen ve eski Elektrik Enerjisi Bakan Yardımcısı Lu Yanchang gibi eski liderler davet edildi. Katılan uzmanlar yazılı görüşler yazdı ve isimlerini imzaladı.

İki toplantıdan sonra itirazlar hala UHV'nin güvenliği, ekonomisi ve güvenilirliği, özellikle AC UHV teknolojisinin uygulanması ve bunun sonucunda ortaya çıkan AC senkron güç şebekesi ve büyük güç şebekesi güvenliği gibi konulara odaklanıyordu. Farklı görüşler var. 2006'daki Bahar Şenliği'nden sonra bazı kişiler bir kez daha UHV teknolojisinin gelişimini dikkatlice değerlendirmeyi önerdiler.

UHV bir zamanlar hassas bir konu haline geldi ve “uzmanlar dilekçe verdi – Çin Devlet Şebeke Şirketi raporu – hükümet gösterisi – uzmanlar tekrar dilekçe verdi – Çin Devlet Şebeke Şirketi tekrar rapor verdi – hükümet tekrar gösterisi” “tuhaf döngüsüne” düşmeye başladı.

Daha sonra, Ulusal Kalkınma ve Reform Komisyonu'nun eski müdür yardımcısı ve Ulusal Enerji İdaresi'nin eski müdürü Zhang Guobao, "A Blue Thread" adlı kitapta şunları hatırladı: "Çok fazla anlaşmazlık nedeniyle UHV'nin inşası gecikti." "Liu Zhenya'dan bahsetmeyin, bizim gibi insanlar İnsanlar fiziksel ve zihinsel olarak bitkin hissediyor. Aslında tartışmak korkunç bir şey değil, ancak bir karar vermeden sadece tartışmanın bir sorunu var."

27 Kasım 2006'da Çin Devlet Şebeke Şirketi, UHV iletim teknolojisi hakkında uluslararası bir seminer düzenledi. Toplantıda, o zamanlar Büyük Güç Şebekeleri Uluslararası Konferansı Genel Sekreteri olan Koval, UHV geliştirmede teknik bir fizibilite sorunu olmadığına inanıyordu. O zamanlar, UHV teknolojisinin geliştirilip geliştirilmemesi konusunda görüşler nispeten oybirliği halindeydi.

Ancak ilk UHV projesinin beş yıldan uzun süredir güvenli bir şekilde işletiliyor olması ve daha sonraki birçok UHV projesinin tamamlanarak güvenli bir şekilde işletilmesi karşısında, bazı kişiler hala bu durumu sorgulamaya devam ediyor.

Bu amaçla, Mart 2014'te Çin Halk Siyasi Danışma Konferansı Ulusal Komitesi özel bir anket düzenledi. 15 Mayıs'ta Çin Halk Siyasi Danışma Konferansı Ulusal Komitesi, UHV'nin geliştirilmesiyle ilgili önemli konuları incelemek için iki haftada bir danışma sempozyumu düzenledi. Toplantıda Çin Devlet Şebeke Şirketi, UHV teknolojisini neden geliştirmesi gerektiği, neden "Üç Çin" senkron güç şebekesi inşa etmesi gerektiği ve UHV güç şebekelerinin AC ve DC'nin gelişimini neden koordine etmesi gerektiği gibi önemli konular hakkında kapsamlı ve sistematik bir rapor hazırladı. Bu toplantı UHV'nin gelişimini büyük ölçüde destekledi, ancak orijinal muhalifler hala muhalefetlerinde ısrar ettiler.

Her halükarda, Çin Halk Siyasi Danışma Konferansı Ulusal Komitesi, Beidaihe Konferansı, Ulusal Kalkınma ve Reform Komisyonu toplantısı ve UHV Uluslararası Konferansı, Çin'in UHV kalkınma tarihinde kaçınılmaz ideolojik tartışmalardır.

“İdeolojik kurtuluş” ikilemi. UHV geliştirme sürecinde karşılaşılan en büyük sorun her şeyden önce ideolojik meselelerdir.

Çin'in enerji endüstrisi onlarca yıldır Avrupa ve Amerika Birleşik Devletleri'ndeki gelişmiş ülkelerin ayak izlerini takip etmeye alışkındır. Bazı insanlar sabit zihniyetlere sahiptir ve yabancıların bunu yapamayacağına ve Çinlilerin de yapamayacağına inanırlar.

Ancak görünen o ki UHV ne kadar gelişirse gelişsin, uyuyormuş gibi yapanları asla uyandıramayacak. Bu nedenle UHV gelişiminin farklı aşamalarında her zaman farklı sesler duyulacaktır. İlk başlarda bazıları ülkemizin UHV'ye ihtiyacı olmadığını, mevcut gerilim seviyelerinin gereksinimleri karşılayabileceğini ileri sürdüler; daha sonra UHV'nin çekirdek teknolojisinin Çinliler tarafından çözülemeyeceği ve temel ekipmanların üretilemeyeceği de vurgulandı; proje inşa aşamasında elektromanyetik ortam sorununun çözülemeyeceği vurgulandı; devreye alındıktan sonra ekipmanların güvenilir olmadığı ve elektrik şebekesinin güvenli ve ekonomik olmadığı belirtildi. Birçok proje uzun yıllar güvenli ve istikrarlı bir şekilde çalıştıktan sonra, UHV AC'ye ihtiyaç olmadığı ve sadece UHV DC'ye ihtiyaç olduğu da vurgulandı. Tartışmalar tırmandı. Eski Elektrik Enerjisi Bakanı Shi Dazhen'in dediği gibi: "Eski görüşlere tutunursak kimse gelişmez. Sadece bazı insanların daha erken uyanmasını umuyorum."

2006'da Yılbaşı'ndan iki gün önce, UHV iletim teknolojisi resmen "Ulusal Orta ve Uzun Vadeli Bilim ve Teknoloji Geliştirme Planı (2006-2020)"na dahil edildi. Ancak, bazı kişiler hala planlama taslağında gerilim seviyesinden bahsedilmediğini ve bunun ultra yüksek gerilim olduğunu açıkça belirtmediğini belirtti.

Zhang Guobao bu konuda şunları hatırladı: “Bazı insanlar “Anahat”ın voltaj seviyesinin ne olduğunu söylemediğini ve ultra yüksek voltaja işaret etmediğini söyledi. Daha sonra baktım ve açıkça yazıyordu. DC ±800 kilovolt ve AC 1.000 kilovolttur. “Ultra yüksek voltajın geliştirilmesinin hala çoğu bilimsel ve teknolojik çalışanın fikir birliği olduğunu düşünüyorum.”

Çin Devlet Şebekesi Şirketi, aktif bir şekilde yanıt verebilmek için Devlet Konseyi'ne birçok kez rapor verdi ve elektrik şebekesinin voltaj seviyesi ve ölçeği ile güvenlik arasında kaçınılmaz bir bağlantı olmadığını açıklayan çok sayıda raporlama materyali yazdı. Elektrik şebekesinin güvenliğini sağlamanın anahtarı, elektrik şebekesinin yapısının ve teknik araçlarının ilerlemesi, uygulanabilirliği ve operasyon yönetimi seviyesidir.

UHV'nin gelişimini tam olarak anlayabilmek için Çin Devlet Şebeke Şirketi, Japonya, Rusya ve diğer ülkelerde saha denetimleri yapmak üzere uzmanlar organize etti. 2005 yılında, Japonya'daki denetimi sırasında Liu Zhenya, UHV hatlarının gürültüsünü dinlemek için durup dağa tırmandı. O zamanlar Japonya, UHV iletim hatları inşa etti, ancak bunlar her zaman 500 kV'luk düşük voltajda çalıştırıldı. Hitachi, Toshiba ve Mitsubishi tarafından üretilen UHV test istasyonunda test için kullanılan üç adet tek fazlı transformatör, deneme çalışması için her zaman çalıştırıldı. Rusya'daki bir denetim sırasında, eski Sovyetler Birliği döneminde geliştirilen UHV anahtarlarının 12'ye kadar çatlağı olduğunu gördüm (Çin'in UHV anahtarlarında genellikle 2 çatlak bulunur), bunlar hantal ve pürüzlüydü. Bu da o zamanki teknoloji ve malzemelerle sınırlıydı.

Yapılan inceleme sonucunda yabancı UHV geliştirme projesinin ya henüz araştırma aşamasında olduğu ya da teknik veya ekonomik nedenlerle ticari faaliyette bulunmadığı anlaşılmaktadır.

“O zamanlar, Japonya ve Rusya'nın UHV projelerinin ikisinin de başarısız olduğunu gördüm. Çok fazla baskı altındaydım. Ancak ulusal kalkınma uğruna, risk ne kadar büyük olursa olsun, UHV projelerini başarılı kılmak zorundaydık.” Yıllar sonra, Liu Zhenya iki kelimeyi kullandı: “korku”. Bu yolculuğu tanımlamak için yalnızca bir kelime var.

İdeolojik özgürleşme süreci zorlu olsa da, özgürleşme olmadan UHV'nin yenilikçi gelişimini desteklemek imkansızdır. Tartışmayı bastırmanın en iyi yolu, bunu gerçeklerle kanıtlamaktır. Eski Elektrik Enerjisi Bakanı Shi Dazhen'in 2015'te söylediği gibi, UHV hakkındaki iç tartışma henüz sona ermedi, ancak son on yılda elde edilen gerçek sonuçlar, farklı görüşler olsa bile UHV'nin izlenmesi gereken bir yol olduğunu kanıtladı.

Henüz bitmedi! Lütfen ikinci yarıyı okuyun. Teşekkürler!