Ķīnas milzu pārvades tīkls varētu būt klimata emisiju samazināšanas atslēga

Konceptuāla ilustrācija, kurā parādīta pasaules karte un animēts pārraides tīkls Franciska Barčika

Februāra sākumā Ķīnas strādnieki sāka montēt strauji augošu sarkanbaltsarkano pārraides torni valsts Anhui provinces austrumu malā. Vīrieši šķērsoja metāla caurules, savilcot kopā režģa daļas, kas karājās augstu virs Jandzi upes dienvidu krasta.

Strādnieki uzstādīja svarīgu sastāvdaļu pasaulē pirmajā 1,1 miljona voltu elektropārvades līnijā laikā, kad ASV uzņēmumi cīnās lai izveidotu jebko, kas pārsniedz 500 000 voltu. Kad valdībai piederošais uzņēmums State Grid of China projektu pabeigs nākamgad, līnija stiepsies no Sjiņdzjanas reģiona ziemeļrietumos līdz Anhui austrumos, savienojot elektrostacijas dziļi valsts iekšienē ar pilsētām pie krasta. .

Celtnis paceļ pasaulē jaudīgāko pārveidotāju transformatoru, kas izstrādāts State Grid 1,1 miljona voltu elektropārvades līnijai Ķīnas Anhui provincē 2018. gada martā. AP | Imaginechina

Šis stāsts bija daļa no mūsu 2019. gada janvāra numura

• Skatiet pārējo izdevuma daļu
• Abonēt

Pārvades līnija spēs piegādāt 12 lielu spēkstaciju jaudu gandrīz 2000 jūdžu (3200 kilometru) attālumā, nosūtot par 50% vairāk elektroenerģijas par 600 jūdzēm tālāk nekā jebkad agrāk uzbūvētais. (Augstsprieguma līnijas var novadīt elektroenerģiju lielākos attālumos ar mazākiem pārvades zudumiem.) Kā viens ārzemju iekārtu piegādātājs projektam lepojas , līnija varētu piegādāt elektroenerģiju no Pekinas uz Bangkoku, kas, kā tas notiek, tikai liecina par State Grid augošajām globālajām ambīcijām.

Uzņēmums sākotnēji izstrādāja un būvēja īpaši augstsprieguma līnijas, lai apmierinātu pieaugošo enerģijas apetīti visā plašajā valstī, kur augsti kalni un milzīgi attālumi atdala iedzīvotāju centrus no ogļu, hidroelektrostaciju, vēja un saules resursiem. Taču tagad State Grid cenšas sasniegt daudz ambiciozāku mērķi: savienot kaimiņvalstu elektroenerģijas sistēmas transkontinentālos supertīklos, kas spēj apmainīties ar enerģiju pāri robežām un okeāniem.

Šie masveida tīkli varētu palīdzēt samazināt klimata emisijas, ļaujot mainīgiem atjaunojamiem avotiem, piemēram, vēja un saules enerģijai, ražot daudz lielāku daļu no šo valstu patērētās elektroenerģijas. Garākās, lielākas ietilpības līnijas ļauj līdzsvarot aptumšojošo sauli vienā laika joslā ar, piemēram, vēja, hidroelektrostaciju vai ģeotermālo enerģiju vairāku zonu attālumā.

Politika un birokrātija ir kavējusi tik milzīgu, modernu elektrotīklu izvēršanu lielākajā daļā pasaules. Amerikas Savienotajās Valstīs var paiet vairāk nekā desmit gadi, lai nodrošinātu nepieciešamos apstiprinājumus torņiem, vadiem un pazemes caurulēm, kas šķērso federālo, nacionālo, štatu, apgabalu un privāto zemju joslas — tajos retos gadījumos, kad tie tiek iegūti. vispār apstiprināts.

Tālsatiksmes savstarpēji savienots pārvades tīkls ir liela daļa no klimata mīklas, saka Stīvens Ču, bijušais ASV enerģētikas ministrs, kurš ir vicepriekšsēdētājs bezpeļņas organizācijā, ko State Grid izveidoja 2016. gadā, lai veicinātu starptautiskos tīkla savienojumus. Ķīna saka: 'Mēs vēlamies būt līderi visās šajās nākotnes tehnoloģijās', tā vietā, lai skatītos atpakaļskata spogulī, kā šobrīd šķiet, ka to dara ASV.

Taču atjaunīgo enerģijas avotu plašākas izmantošanas veicināšana acīmredzami nav Ķīnas vienīgā vai pat galvenā motivācija. Pārvades infrastruktūra ir Belt and Road iniciatīvas stratēģiska daļa, Ķīnas vairāku triljonu dolāru centieni veidot attīstības projektus un tirdzniecības attiecības desmitiem valstu. Īpaši augstsprieguma vadu stiepšana visā pasaulē sola paplašināt nācijas pieaugošo ekonomisko, tehnoloģisko un politisko spēku.

23 000 jūdžu vadu

State Grid, iespējams, ir lielākais uzņēmums, par kuru jūs nekad neesat dzirdējis, ar gandrīz 1 miljonu darbinieku un 1,1 miljardu klientu. Pagājušajā gadā tā ziņoja par 9,5 miljardu dolāru peļņu no 350 miljardu dolāru ieņēmumiem, padarot to par otro lielāko uzņēmumu pasaulē. Fortune Global 500 saraksts .

State Grid jau ir lielākais elektroenerģijas izplatītājs Brazīlijā, kur tas uzbūvēja savu pirmo (un joprojām vienīgo) aizjūras īpaši augstsprieguma līniju. Uzņēmums ir arī iegādājies līdzdalības nacionālajos pārvades uzņēmumos Austrālijā, Grieķijā, Itālijā, Filipīnās un Portugālē. Tikmēr tā virzās uz priekšu lielos projektos Ēģiptē, Etiopijā, Mozambikā un Pakistānā un turpina solīt piedāvājumus par akcijām citos Eiropas komunālajos uzņēmumos.

Elektriķis stāv pie valsts tīkla filiāles Ķīnas Hunaņas provincē 2011. gadā. AP | Viņš dongping

Daudzi Ķīnas uzņēmumi ir ļoti ambiciozi, lai izplatītos ārzemēs, saka Saimons Nikolass, filmas līdzautors. Ziņot ASV domnīcas Enerģētikas ekonomikas un finanšu analīzes institūts, izsekojot šos ieguldījumus. Bet State Grid ir citā līmenī.

State Grid tika izveidots 2002. gada beigās, kad valdība sadalīja masveida monopolu Ķīnas valsts elektroenerģijas korporāciju 11 mazākos elektroenerģijas ražošanas un sadales uzņēmumos. Šī regulatīvā nošķiršana bija paredzēta, lai ieviestu konkurenci un paātrinātu attīstību, valstij cīnoties, lai apmierinātu pieaugošās enerģijas prasības un apturētu atkārtotus elektroenerģijas padeves pārtraukumus. Taču State Grid bija lielākais no diviem pārvades uzņēmumiem, un tas darbojas kā efektīvs monopols gandrīz 90% valsts.

2004. gadā Komunistiskā partija izvēlējās bijušo Šaņdunas provinces elektroenerģijas biroja vadītāju Liu Žeņu, lai aizstātu atvaļināto State Grid izpilddirektoru. Liu, gudrs operators ar talantu orientēties partiju politikā, gandrīz nekavējoties sāka aktīvi lobēt īpaši augstsprieguma projektus. Varas dzīslas: Ķīnas valsts tīkla korporācijas politika autors Sju Ji-Čongs, Austrālijas Grifitas universitātes profesors.

Liu apgalvoja, ka līnijas, kas spēj nosūtīt vairāk enerģijas lielākos attālumos, varētu savienot valsts sadrumstalotos tīklus, nekavējoties nogādājot lieko elektroenerģiju no vienas provinces uz otru, kam tā ir nepieciešama. Vēlāk, kad Ķīna tika pakļauta pieaugošam spiedienam novērst piesārņojumu un siltumnīcefekta gāzu emisijas, State Grid pamatojums attīstījās: elektropārvades līnijas kļuva par veidu, kā pielāgoties pieaugošajam atjaunojamās enerģijas ražošanas apjomam.

Jau pašā sākumā kritiķi apgalvoja, ka State Grid īpaši augstsprieguma pārvadi galvenokārt izmanto, lai nostiprinātu savu dominējošo stāvokli, vai arī ka jaunā tehnoloģija ir dārgs un riskants veids, kā nostiprināt nestabilo enerģijas infrastruktūru.

Taču Liu argumenti uzvarēja: sākotnējie projekti tika apstiprināti un uzbūvēti, un partijas vadītāji drīz vien Ķīnas ietekmīgajos piecu gadu plānos izvirzīja prioritāti īpaši augstsprieguma tehnoloģijām.

Uzņēmums sākumā cieši sadarbojās ar ārvalstu firmām, kas izstrādā pārvades tehnoloģijas, tostarp Zviedrijas ABB un Vācijas Siemens, un turpina no tiem iepirkt kādu aprīkojumu. Taču tas ātri apguva savu partneru zināšanas un sāka attīstīties sava tehnoloģija , ieskaitot augstsprieguma transformatorus, kā arī līnijas, kas var darboties ļoti lielā augstumā un ļoti zemā temperatūrā. State Grid ir arī izstrādājis programmatūru, kas var precīzi kontrolēt spriegumu un frekvenci, kas nonāk galapunktos visā tīklā, ļaujot sistēmai ātri un automātiski reaģēt uz mainīgajiem piedāvājuma un pieprasījuma līmeņiem.

Kompānija ieslēgts savu pirmo miljonu voltu maiņstrāvas līniju 2009. gadā un pasaulē pirmo 800 000 voltu līdzstrāvas līniju 2010. gadā. State Grid un līdz ar to Ķīna šobrīd ir pasaulē lielākā šo līniju būvētāja. Līdz 2017. gada beigām valstī bija pabeigta 21 īpaši augsta sprieguma līnija, un vēl četras tiek būvētas, Liu sacīja. prezentācija aprīlī Hārvardas universitātē.

Kopā tie stiepsies gandrīz 23 000 jūdžu garumā un spēs piegādāt aptuveni 150 gigavatus elektroenerģijas — aptuveni 150 kodolreaktoru jaudu.

Pagājušā gada beigās Ķīna projektos bija iepludinājusi vismaz 400 miljardus juaņu (57 miljardus ASV dolāru), ziņo Bloomberg New Energy Finance. Pēc jaunu projektu apstiprināšanas palēninājuma pēdējo divu gadu laikā Ķīnas Nacionālā enerģētikas pārvalde teica septembrī, ka tā līdz 2019. gada beigām parakstīs 12 jaunus īpaši augsta sprieguma projektus.

Lieta ir tāda, ka šobrīd ķīnieši ir vienīgie, kas to nopietni būvē, saka Kristofers Kleks, Vibrant Clean Energy izpilddirektors un bijušais ASV Nacionālās okeānu un atmosfēras pārvaldes pētnieks. Iekšā pētījums publicēts Nature 2016. gadā, Kleks atklāja, ka, izmantojot augstsprieguma līdzstrāvas līnijas, lai integrētu ASV tīklu, elektroenerģijas emisijas varētu samazināt līdz 80% zem 1990. gada līmeņa 15 gadu laikā (skatiet rakstu Kā nogādāt Vaiomingas vēju uz Kaliforniju un samazināt 80% ASV oglekļa emisijas).

Iet globāli

2016. gada februāra beigās Liu devās uz lekciju enerģētikas konferencē Hjūstonā un paziņoja par pārdrošu plānu: izmantot īpaši augstsprieguma tehnoloģiju, lai izveidotu enerģijas tīklu, kas riņķotu apkārt pasaulei.

Viņš teica, ka, savstarpēji savienojot pārvades infrastruktūru pāri okeāniem un kontinentiem, tādā veidā, kā mēs esam savijuši internetu, pasaule varētu iegūt plašus vēja enerģijas krājumus Ziemeļpolā un saules enerģiju gar ekvatoru. Tas attīrītu globālo elektroenerģijas ražošanu, samazinātu enerģijas izmaksas un pat mazinātu starptautisko spriedzi.

Viņš teica, ka galu galā mūsu pasaule pārvērtīsies par mierīgu un harmonisku globālu ciematu, visas cilvēces kopīga likteņa kopienu ar pietiekamu enerģiju, zilām debesīm un zaļu zemi.

Liu Zhenya, toreizējais Ķīnas Valsts tīkla korporācijas priekšsēdētājs, Pekinas preses konferencē 2012. gadā. AP | Van Džou

Protams, šāds globāls tīkls nenotiks. Tas izmaksātu vairāk nekā 50 triljonus USD un prasītu nepieredzētu un nereālu starptautiskās uzticības un sadarbības līmeni. Turklāt tikai dažas valstis pieprasa šāda veida augstsprieguma līnijas pat savās robežās.

Dažas valstis jau apmainās ar elektroenerģiju, izmantojot standarta pārvades līnijas, bet centieni dalīties ar atjaunojamiem resursiem plašos reģionos nekur nav pazudis . Viena no ievērojamākajām neveiksmēm ir Desertec Industrial Initiative, ko pirms desmit gadiem atbalstīja Siemens un Deutsche Bank, lai Ziemeļāfrikas, Tuvo Austrumu un Eiropas elektrotīklus nodrošinātu ar saules enerģiju no Sahāras.

Taču State Grid globālais tīkla plāns būtībā ir tā tālsatiksmes pārvades līniju pārdošanas piedāvājums, reklamējot tās kā fundamentālu tehnoloģiju pārejai uz tīru enerģiju. Ja viss, ko uzņēmums jebkad sasniegs, ir globālās savstarpējās savienojamības vīzijas atklāšanas soļi un tas attīsta reģionālos tīklus, kas savieno dažas valstis, tas joprojām varētu nopelnīt daudz naudas.

Jo īpaši konferencē Pekinā mēnesi pēc Liu runas uzņēmums parakstīja vienošanos ar Korea Electric Power, Japānas Softbank un Krievijas elektroenerģijas uzņēmumu Rosseti, lai sadarbotos Ziemeļaustrumāzijas supertīkla izstrādē, kas savieno šīs valstis un Mongoliju.

Softbank vadītājs Masayoshi Son bija ierosinājis no State Grid neatkarīgu supertīkla versiju 2011. gadā pēc tam, kad Fukušimas kodolkatastrofa uzsvēra Japānas elektroenerģijas sektora trauslumu.

Konglomerāta pārstāvis Keniči Juasa sacīja, ka 2016. un 2017. gadā pabeigtās priekšizpētes liecina, ka tīkla savienojumi starp Mongoliju, Ķīnu, Koreju un Japānu, kā arī maršruts starp Krieviju un Japānu ir gan tehniski, gan ekonomiski iespējams. Mēs kā komerciālais attīstītājs esam gatavi īstenot projektus un vēlamies panākt taustāmu progresu pirms Tokijas olimpiskajām spēlēm 2020. gadā, viņš teica e-pastā.

Atbildot uz MIT Technology Review jautājumiem, State Grid apstrīdēja argumentu, ka plašāks globālais starpsavienojumu plāns nenotiks vai ka tā virzītājspēki galvenokārt ir finansiāli un ģeopolitiski.

'UHV tehnoloģiju pielietojuma lielie panākumi Ķīnā ir nozīmīgs jauninājums enerģijas pārvades tehnoloģijā,' teikts uzņēmuma paziņojumā. 'State Grid vēlētos dalīties ar šāda veida tehnoloģiskiem jauninājumiem ar pārējo pasauli, risinot iespējamo risinājumu cilvēcei svarīgām problēmām, piemēram, vides piesārņojumam, klimata pārmaiņām un elektroenerģijas piegādes trūkumam.'

Tīrīšana vai satīrīšana ?

Faktiski, lai gan Ķīna ir uzbūvējusi daudz vairāk īpaši augstsprieguma līniju nekā jebkura cita valsts pasaulē, tās tīkls joprojām ir kaut kāds haoss. Valsts cīnās, lai efektīvi līdzsvarotu savu elektroenerģijas ražošanu un pieprasījumu, kā arī sadalītu elektroenerģiju, kur un kad tas ir nepieciešams. Viens no rezultātiem ir tāds, ka tā pilnībā neizmanto esošās atjaunojamās elektrostacijas. Nesen veikts MIT papīrs atzīmēja, ka Ķīnas atjaunojamo energoresursu ierobežošanas likmes — termins, kad ražotnes tiek pārtrauktas nepietiekama pieprasījuma dēļ – ir augstākie pasaulē un kļūst arvien augstāki.

Daļa no problēmas ir tā, ka ir vieglāk un ienesīgāk izmantot paredzamus elektronus no tādiem avotiem kā ogles vai kodolenerģija, kas nodrošina pastāvīgu elektroenerģijas plūsmu, nekā mainīgo ražošanu no atjaunojamiem enerģijas avotiem, saka Valērija Karplusa, bijusī Tsinghua-MIT China Energy direktore. un klimata projekts. Viņa piebilst, ka obligātās kvotas fosilā kurināmā ražotnēm un provinču politika arī kropļo lēmumus par piešķiršanu.

Saskaņā ar 2017. gada beigām mazāk nekā puse no līdz šim Ķīnā izbūvētajām vai plānotajām īpaši augstsprieguma līnijām ir paredzētas, lai pārvadītu elektroenerģiju no atjaunojamiem avotiem. Ziņot autors Bloomberg New Energy Finance.

Lai iegūtu maksimālu labumu no vēja, saules un citiem neregulāriem avotiem, būs jāpārdomā, kā padarīt tīkla darbības elastīgākas un atsaucīgākas, sacīja Karplus e-pastā.

Neraugoties uz šķietamajām zaļajām ambīcijām, State Grid pati ir pretojusies plašākām tirgus reformām, kas būtu nepieciešamas, lai mazinātu Ķīnas atkarību no fosilā kurināmā ražotnēm. Tas viss rada jautājumus par uzņēmuma apņemšanos samazināt siltumnīcefekta gāzu emisijas un cik lielā mērā tālsatiksmes līnijas patiešām palīdzēs attīrīt elektroenerģijas ražošanu citur.

Būtiski, ka State Grid galvenie mērķa tirgi ir nabadzīgās valstīs, kur dominē fosilā kurināmā rūpnīcas un Ķīnas uzņēmumi. aizņemta ēka simtiem jaunu ogļu rūpnīcu. Tāpēc ir maz iemesla gaidīt, ka jebkuras tur uzbūvētās īpaši augstsprieguma līnijas drīzumā galvenokārt pārvadīs enerģiju no atjaunojamiem avotiem.

Es neesmu redzējis neko, kas liktu man domāt, ka tā ir daļa no zaļās attīstības iniciatīvas, saka Jonas Nahm, kurš pēta Ķīnas enerģētikas politiku Džona Hopkinsa progresīvo starptautisko studiju skolā. Es domāju, ka State Grid vienkārši vēlas pārdot šīs lietas jebkur un dominēt ar saviem standartiem pār Siemens un citu uzņēmumu izstrādātajiem standartiem.

Viņš uzskata, ka State Grid plašākās ambīcijas ir saistītas ar Jostas un ceļa iniciatīva , ar kuras palīdzību Ķīnas valsts bankas iegulda triljonus infrastruktūras projektos visā Āzijā un Āfrikā, cenšoties pārdot Ķīnas preces un stiprināt valsts ģeopolitisko ietekmi. Citas valsts kritiskās infrastruktūras celtniecība, īpašumtiesības vai ekspluatācija — vai tās būtu jūras ostas vai elektropārvades līnijas — piedāvā īpaši efektīvu veidu, kā izmantot maigu un dažreiz ne tik mīkstu varu. Šī patiešām ir cīņa par jaunattīstības pasauli, saka Nahm.

paslēpties