Transmissão de eletricidade de ultra-alta tensão na China

A transmissão de eletricidade em ultra-alta tensão (transmissão de eletricidade UHV) é utilizada na China desde 2009 para transmitir eletricidade em corrente alternada (CA) e corrente contínua (CC) por longas distâncias, separando os recursos energéticos e os consumidores chineses. A expansão da capacidade em CA e CC continua a fim de adequar a geração às demandas de consumo, minimizando as perdas de transmissão. As melhorias na descarbonização resultarão da substituição da geração de menor eficiência, localizada perto da costa, por uma geração mais moderna e de alta eficiência, com menos poluição, próxima aos recursos energéticos.

Fundo

Desde 2004, o consumo de eletricidade na China tem crescido a um ritmo sem precedentes devido ao rápido crescimento dos setores industriais. A grave escassez de fornecimento em 2005 impactou as operações de muitas empresas chinesas. Desde então, a China tem investido agressivamente no fornecimento de eletricidade para atender à demanda das indústrias e, assim, garantir o crescimento econômico. A capacidade de geração instalada passou de 443 GW no final de 2004 para 793 GW no final de 2008. O incremento nesses quatro anos é equivalente a aproximadamente um terço da capacidade total dos Estados Unidos, ou 1,4 vezes a capacidade total do Japão. Durante o mesmo período, o consumo anual de energia também aumentou de 2.197 TWh para 3.426 TWh. Espera-se que o consumo de eletricidade da China atinja 6.800–6.900 TWh até 2018, de 4.690 TWh em 2011, com a capacidade instalada atingindo 1.463 GW de 1.056 GW em 2011, dos quais 342 GW são hidrelétricos, 928 GW a carvão, 100 GW eólicos, 43 GW nucleares e 40 GW a gás natural. A China é a maior nação consumidora de eletricidade do mundo em 2011.

Transmissão e distribuição

No lado da transmissão e distribuição, o país tem se concentrado na expansão da capacidade e na redução de perdas por meio de:

1. Implantação de transmissão de corrente contínua de ultra-alta tensão (UHVDC) e corrente alternada de ultra-alta tensão (UHVAC) de longa distância

2.instalação de transformadores metálicos amorfos de alta eficiência

Transmissão UHV em todo o mundo

A transmissão UHV e vários circuitos UHVAC já foram construídos em diferentes partes do mundo. Por exemplo, 2.362 km de circuitos de 1.150 kV foram construídos na antiga URSS, e 427 km de circuitos de 1.000 kV CA foram desenvolvidos no Japão (linha de energia Kita-Iwaki). Linhas experimentais de várias escalas também são encontradas em muitos países. No entanto, a maioria dessas linhas está atualmente operando em tensão mais baixa devido à demanda de energia insuficiente ou outros motivos. Há menos exemplos de UHVDC. Embora existam muitos circuitos de ±500 kV (ou abaixo) ao redor do mundo, os únicos circuitos operacionais acima desse limite são o sistema de transmissão de eletricidade da Hydro-Québec em 735 kV CA (desde 1965, 11.422 km de extensão em 2018) e o projeto Itaipu ±600 kV no Brasil. Na Rússia, as obras de construção de uma linha bipolar de ±750 kV CC com 2.400 km de extensão, a HVDC Ekibastuz-Centre, começaram em 1978, mas nunca foram concluídas. Nos EUA, no início da década de 1970, foi planejada uma linha de energia de 1.333 kV da Estação Conversora de Celilo até a Represa Hoover. Para esse fim, foi construída uma curta linha experimental perto da Estação Conversora de Celilo, mas a linha para a Represa Hoover nunca foi construída.

Razões para a transmissão de UHV na China

A decisão da China de optar pela transmissão UHV baseia-se no fato de que os recursos energéticos estão distantes dos centros de carga. A maioria dos recursos hidrelétricos está no oeste, e o carvão, no noroeste, mas grandes cargas estão no leste e no sul. Para reduzir as perdas de transmissão a um nível administrável, a transmissão UHV é uma escolha lógica. Como a State Grid Corporation of China anunciou na Conferência Internacional sobre Transmissão de Energia UHV de 2009, em Pequim, a China investirá 600 bilhões de yuans (aproximadamente US$ 88 bilhões) no desenvolvimento de UHV entre agora e 2020.

A implementação da rede UHV permite a construção de usinas de geração de energia mais novas, mais limpas e mais eficientes, longe dos centros populacionais. Usinas mais antigas ao longo da costa serão desativadas. Isso reduzirá a poluição total atual, bem como a poluição sentida pelos cidadãos em residências urbanas. O uso de grandes usinas centrais de energia para aquecimento elétrico também é menos poluente do que caldeiras individuais usadas para aquecimento no inverno em muitas residências no norte. A rede UHV auxiliará o plano chinês de eletrificação e descarbonização e permitirá a integração de energia renovável, eliminando o gargalo na transmissão que atualmente limita a expansão da capacidade de geração eólica e solar, ao mesmo tempo em que desenvolverá ainda mais o mercado de veículos elétricos de longo alcance na China.

Circuitos UHV concluídos ou em construção

A partir de 2021, os circuitos UHV operacionais são:

 

As linhas UHV em construção/em preparação são:

 

Controvérsia sobre UHV

Há controvérsia sobre se a construção proposta pela State Grid Corporation da China é uma estratégia para ser mais monopolista e lutar contra a reforma da rede elétrica.

Antes do Acordo de Paris, que tornou necessária a eliminação gradual do carvão, petróleo e gás, havia controvérsia sobre UHV desde 2004, quando a State Grid Corporation of China propôs a construção de UHV. A controvérsia se concentrou em UHVAC, enquanto a ideia de construir UHVDC foi amplamente aceita. As questões mais debatidas são as quatro listadas abaixo.

1. Problemas de segurança e confiabilidade: Com a construção de cada vez mais linhas de transmissão UHV, a rede elétrica em todo o país está conectada de forma cada vez mais intensa. Se ocorrer um acidente em uma linha, é difícil limitar a influência a uma pequena área. Isso significa que as chances de um apagão estão aumentando. Além disso, a rede elétrica pode ficar mais vulnerável ao terrorismo.
   
2. Problema de mercado: Todas as outras linhas de transmissão UHV ao redor do mundo estão operando atualmente com tensão mais baixa devido à demanda insuficiente. O potencial de transmissão de longa distância precisa de pesquisas mais aprofundadas. Embora a maioria dos recursos de carvão esteja no noroeste, é difícil construir usinas termelétricas a carvão lá, pois elas exigem uma grande quantidade de água, um recurso escasso no noroeste da China. Além disso, com o desenvolvimento econômico no oeste da China, a demanda por eletricidade tem crescido bastante nos últimos anos.
3. Questões ambientais e de eficiência: Alguns especialistas argumentam que as linhas UHV não economizarão mais terras em comparação com a construção de ferrovias adicionais para aumentar o transporte de carvão e a geração local de energia. Devido à escassez de água, a construção de usinas termelétricas a carvão no oeste é prejudicada. Outro problema é a eficiência da transmissão. O uso combinado de calor e energia no lado do usuário é mais eficiente em termos de energia do que o uso de energia de linhas de transmissão de longa distância.
   
4. Questão econômica: O investimento total é estimado em 270 bilhões de RMB (cerca de US$ 40 bilhões), o que é muito mais caro do que construir uma nova ferrovia para transporte de carvão.

Como a UHV oferece a oportunidade de transferir energia renovável de áreas remotas com grande potencial para grandes instalações de energia eólica e fotovoltaica, a SGCC menciona uma capacidade potencial de energia eólica de 200 GW na região de Xinjiang.

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