배경
2004년 이후 중국의 전력 소비는 산업 부문의 급속한 성장으로 인해 전례 없는 속도로 증가하고 있습니다. 2005년 심각한 공급 부족으로 인해 많은 중국 기업의 운영이 영향을 받았습니다. 이후 중국은 산업 수요를 충족하고 경제 성장을 보장하기 위해 전력 공급에 매우 공격적으로 투자해 왔습니다. 설치된 발전 용량은 2004년 말 443GW에서 2008년 말 793GW로 늘어났습니다. 이 4년간의 증가량은 미국 전체 용량의 약 1/3, 즉 미국 전체 용량의 1.4배에 해당합니다. 일본. 같은 기간 연간 에너지 소비량도 2,197TWh에서 3,426TWh로 증가했습니다. 중국의 전력 소비량은 2011년 4,690TWh에서 2018년 6,800~6,900TWh에 달할 것으로 예상되며, 설치 용량은 1,056GW에서 1,463GW에 달할 것으로 예상됩니다. 2011년 기준 그 중 342GW는 수력발전, 928GW는 석탄화력, 100GW는 풍력, 43GW는 원자력, 40GW는 천연가스이다. 중국은 2011년 세계 최대 전력 소비국이다.
전송 및 배포
전송 및 배전 측면에서 국가는 다음을 통해 용량을 확장하고 손실을 줄이는 데 중점을 두었습니다.
1. 장거리 초고압 직류(UHVDC) 및 초고압 교류(UHVAC) 송전 전개
전 세계적으로 UHV 전송
UHV 전송과 다수의 UHVAC 회로는 이미 세계 여러 지역에 구축되었습니다. 예를 들어, 구소련에서는 2,362km의 1,150kV 회로가 건설되었으며, 일본에서는 427km의 1,000kV AC 회로가 개발되었습니다(Kita-Iwaki 전력선). 다양한 규모의 실험적인 라인도 많은 국가에서 발견됩니다. 그러나 이러한 라인의 대부분은 현재 전력 수요 부족이나 기타 이유로 인해 더 낮은 전압에서 작동하고 있습니다. UHVDC의 예는 적습니다. 전 세계적으로 ±500kV(또는 그 이하) 회로가 많이 있지만 이 임계값을 초과하는 유일한 작동 회로는 735kV AC(1965년 이후, 2018년 길이는 11,422km)인 Hydro-Québec의 전기 전송 시스템과 Itaipu ±입니다. 브라질의 600kV 프로젝트. 러시아에서는 2400km 길이의 양극 ±750kV DC 라인 건설 작업인 HVDC Ekibastuz-Centre가 1978년에 시작되었지만 완료되지 않았습니다. 미국에서는 1970년대 초 Celilo Converter Station에서 Hoover Dam까지 1333kV 전력선이 계획되었습니다. 이를 위해 Celilo Converter Station 근처에 짧은 실험 전력선이 건설되었지만 후버 댐으로 가는 선은 건설되지 않았습니다.
중국에서 UHV 전송 이유
UHV 송전을 선택하기로 한 중국의 결정은 에너지 자원이 부하 센터에서 멀리 떨어져 있다는 사실에 근거합니다. 수력발전 자원의 대부분은 서쪽에 있고, 석탄은 북서쪽에 있지만, 막대한 부하는 동쪽과 남쪽에 있습니다. 전송 손실을 관리 가능한 수준으로 줄이려면 UHV 전송이 논리적인 선택입니다. 중국 국가 전력망 공사(State Grid Corporation of China)가 베이징에서 열린 2009년 UHV 송전 국제 회의에서 발표한 바와 같이, 중국은 지금부터 2020년까지 UHV 개발에 6천억 위안(약 880억 달러)을 투자할 예정입니다.
UHV 그리드를 구현하면 인구 밀집 지역에서 멀리 떨어진 더 새롭고 깨끗하며 효율적인 발전소를 건설할 수 있습니다. 해안을 따라 있는 오래된 발전소는 폐쇄될 것입니다. 이를 통해 현재의 총 오염량은 물론 도시 거주지 내 시민들이 느끼는 오염 수준도 낮아질 것입니다. 전기 난방을 제공하는 대규모 중앙 발전소의 사용은 많은 북부 가정에서 겨울철 난방에 사용되는 개별 보일러보다 오염이 적습니다. UHV 그리드는 중국의 전기화 및 탈탄소화 계획을 지원하고 송전 병목 현상을 제거하여 재생 에너지의 통합을 가능하게 합니다. 현재 중국의 장거리 전기 자동차 시장을 더욱 발전시키는 동시에 풍력 및 태양광 발전 용량의 확장을 제한하고 있습니다.
UHV 회로가 완료되었거나 건설 중입니다.
2021년 현재 작동 중인 UHV 회로는 다음과 같습니다.
건설 중/준비 중인 UHV 라인은 다음과 같습니다.
UHV에 대한 논란
중국 국가전력망공사가 제안한 건설이 전력망 개혁에 맞서 보다 독점화하기 위한 전략인지 논란이 일고 있다.
석탄, 석유, 가스를 단계적으로 폐지해야 하는 파리협정 이전에는 2004년 중국 국가전력망공사(State Grid Corporation)이 UHV 건설 아이디어를 제안한 이후 UHV에 대한 논란이 있어왔다. 논쟁은 UHVAC에 집중되어 왔으며 UHVDC 구축 아이디어는 널리 받아들여졌습니다. 가장 많이 논의되는 문제는 아래 나열된 네 가지입니다.
- 보안 및 신뢰성 문제: 점점 더 많은 UHV 송전선이 건설됨에 따라 전국의 전력망이 점점 더 집중적으로 연결됩니다. 한 선로에서 사고가 발생하면 그 영향을 작은 면적으로 제한하기는 어렵다. 즉, 정전 가능성이 높아진다는 뜻이다. 또한 테러에 더욱 취약할 수도 있습니다.
- 시장 문제: 전 세계의 다른 모든 UHV 송전선은 수요가 충분하지 않기 때문에 현재 더 낮은 전압에서 작동하고 있습니다. 장거리 송전의 잠재력에 대해서는 더 심층적인 연구가 필요합니다. 석탄 자원의 대부분은 북서부에 있지만, 거기에는 많은 양의 물이 필요하고 중국 북서부에서는 부족한 자원이기 때문에 석탄 발전소를 건설하기가 어렵습니다. 또한 중국 서부 지역의 경제 발전으로 인해 최근 몇 년간 전력 수요가 급증하고 있습니다.
- 환경 및 효율성 문제: 일부 전문가들은 석탄 운송 및 지역 발전 증가를 위해 추가 철도를 건설하는 것에 비해 UHV 라인이 더 많은 토지를 절약하지 못한다고 주장합니다. 물 부족 문제로 인해 서부 지역에 석탄 화력 발전소 건설이 방해했다. 또 다른 문제는 전송 효율성이다. 사용자 측에서 열과 전력을 결합하여 사용하는 것은 장거리 송전선에서 전력을 사용하는 것보다 에너지 효율적입니다.
- 경제적 문제: 총 투자액은 2,700억 위안(약 400억 달러)으로 추산되는데, 이는 석탄 운송을 위한 새로운 철도를 건설하는 것보다 훨씬 더 비쌉니다.
UHV는 풍력 및 태양광 발전의 대규모 설치 가능성이 큰 외딴 지역에서 재생 에너지를 전송할 수 있는 기회를 제공합니다. SGCC는 신장 지역의 풍력 발전 용량이 200GW에 달할 것이라고 언급했습니다.
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게시 시간: 2022년 1월 1일