Китай является крупнейшим потребителем электроэнергии в мире, и ожидается, что к следующему десятилетию его спрос удвоится [ когда? ] , а к 2035 году утроится. В 2010 году 70 процентов выработки электроэнергии в стране приходилось на угольные электростанции, но правительство Китая вкладывает значительные средства в технологии возобновляемой энергетики. По состоянию на 2013 год 21 процент электроэнергии в Китае производится из возобновляемых источников. [1] Это составляет лишь 9 процентов от общего потребления первичной энергии в стране. Последняя цель Китая - увеличить использование возобновляемых источников энергии до 9,5 процента от общего объема потребления первичной энергии к 2015 году. Внедрение новых мощностей Китая в области экологически чистой энергии в национальную энергосистему., а для повышения надежности существующей инфраструктуры страны требуется значительная модернизация и, в конечном итоге, интеллектуальная сеть . [2]
Интеллектуальная сеть отличается от обычной электросети тем, что включает в себя систему информационных и коммуникационных технологий для более эффективной и надежной двунаправленной передачи и распределения электроэнергии. Кроме того, эта технология позволяет потребителям управлять потреблением энергии и делать выбор в пользу экономически эффективных продуктов и услуг. Национальное коммунальное предприятие Китая, Государственная электросетевая корпорация Китая (SGCC), отвечает за надзор за этими обновлениями.
История
Китайская государственная электросетевая корпорация (SGCC) объявила о планах инвестировать 250 миллиардов долларов в модернизацию электроэнергетической инфраструктуры в течение следующих пяти лет, из которых 45 миллиардов долларов будут выделены на технологии интеллектуальных сетей. Еще 240 миллиардов долларов в период с 2016 по 2020 годы будут добавлены для завершения проекта интеллектуальной сети. . [3]
5-летний план
2009–2010 гг. - Этап 1 - Этап планирования и пилотных проектов
• Установить технические и управленческие стандарты
• Разрабатывать технологии и оборудование
• Составьте планы развития и инициируйте пилотные проекты.
• В частности, в 2010 г. Китай планирует
начать строительство по плану «Две вертикали, две горизонтали» и к концу года достичь межрегиональной пропускной способности 12,9 ГВт.
2011–2015– Этап 2 - Этап комплексного строительства
• Построить сеть сверхвысокого напряжения и распределительную сеть между городом и деревней.
• Создание интеллектуальной системы управления / управления электросетью и интерактивной системы обслуживания.
• Ключевые технологические открытия и их приложения
• К 2015 году мощность сверхвысокого напряжения и других внутрирегиональных линий передачи составит 240 ГВт. Уровень надежности распределения и электроснабжения достигнет 99,915% или выше в городах и 99,73% или выше в сельской местности. Интеллектуальные счетчики будут широко использоваться, а количество станций зарядки электромобилей будет развернуто, чтобы удовлетворить спрос.
2016–2020– Фаза 3 - Фаза лидерства
• Завершите прочную интеллектуальную сеть
• Станьте мировыми лидерами в области управления, технологий и оборудования.
• К 2020 году мощность сверхвысокого напряжения и других внутрирегиональных линий электропередачи достигнет 400 ГВт, что достаточно для подключения всей запланированной угольной, гидро-, атомной и ветровой энергии к районам с высоким спросом.
Технология
Умные счетчики
В течение 2011 года SGCC приняла заявки на поставку 44 миллионов смарт-счетчиков. В общей сложности 65 компаний получили заявки на интеллектуальные счетчики от SGCC. Общий рынок смарт-счетчиков в Китае оценивается в 330 миллионов смарт-счетчиков на сумму примерно 7,7 миллиардов долларов США. К 2011 году SGCC развернула 45 миллионов интеллектуальных счетчиков. Ожидается, что к 2014 году все пользователи SGCC будут оснащены интеллектуальными счетчиками [4].
10 лучших победителей тендеров на интеллектуальные счетчики в первых четырех тендерах SGCC, 2011 [5]
- Цзянсу Линьянг Электроникс Ко., Лтд 6,48%
- Waision Group Holdings Limited 6,07%
- Шэньчжэнь Clou Electronics Co., Ltd. 5,95%
- Nigbo Sanxing Electric Co., Ltd. 5,54%
- Холли Метеринг Лимитед 4,14%
- Нинся LGG Instrument Co., Ltd. 3,89%
- Ханчжоу Hexing Electrical Co., Ltd. 3,85%
- Шэньчжэнь Haoningda Meters Co., Ltd. 3,70%
- Шэньчжэнь Kaifa Technology Co., Ltd. 3,63%
- Шэньчжэнь Techrise Electronics Co., Ltd. 3,12%
Аккумуляторная станция хранения энергии
В декабре 2011 года BYD и SGCC завершили строительство аккумуляторной аккумуляторной станции в городе Чжанбэй, провинция Хэбэй. Станция хранения способна хранить 36 МВтч энергии в серии литий-железо-фосфатных батарей размером примерно с футбольное поле. Этот проект, предназначенный для реализации вместе с расширением использования возобновляемых источников энергии (солнечной и ветровой) на 140 МВт, стоит более 500 миллионов долларов США. [6] [7]
Цифровые подстанции
Первая цифровая подстанция была построена в Китае в 2006 году. К 2009 году в Китае было реализовано более 70 цифровых подстанций. [8] Внедрение цифровых подстанций имеет решающее значение для интеллектуальной сети, поскольку она позволяет обрабатывать энергию, генерируемую из обычных и возобновляемых источников, защищает сеть от атак и взаимодействует с остальной сетью.
Гибкая передача энергии
Для гибкой передачи электроэнергии в сети необходимо провести существенную модернизацию инфраструктуры существующей энергосистемы. В первую очередь это делается путем модернизации существующей энергосистемы до системы, способной передавать сверхвысокое напряжение переменного тока и сверхвысокое напряжение постоянного тока. Более половины инвестиций Китая в гибкую передачу электроэнергии приходится на статические компенсаторы VAR или SVC. В 2009 году SGCC объявила о своем плане инвестировать около 88 миллиардов долларов в сверхвысоковольтное оборудование. [8] [9]
Зарядное оборудование для электромобилей
В августе 2009 года SGCC создала свою первую коммерческую станцию для зарядки электромобилей, Caoxi Electrical Vehicle Charging Station. По состоянию на 2010 г.
В 41 городе Китая построено 76 станций зарядки электромобилей. Продолжающиеся инвестиции в инфраструктуру электромобилей отражают поставленную страной цель - к 2015 году использовать 500 000 электромобилей, гибридных автомобилей и автомобилей на топливных элементах, а к 2020 году - 5 миллионов. [8] [10]
Город | Зарядные станции | Город | Зарядные станции |
Шанхай | 6 | Чанчжун | 1 |
Пекин | 5 | Ханчжоу | 1 |
Тяньцзинь | 5 | Сучжоу | 1 |
Цзинань | 5 | Уси | 1 |
Нанкин | 5 | Сямэнь | 1 |
Далянь | 4 | Чанша | 1 |
Хэфэй | 4 | Чжэнчжоу | 1 |
Сиань | 4 | Гуанчжоу | 1 |
Харбин | 3 | Чунцин | 1 |
Чэнду | 3 | Куньмин | 1 |
Наньчан | 2 | Ланьчжоу | 1 |
Ухань | 2 | Тайюань | 1 |
Шэньчжэнь | 2 | Иньчуань | 1 |
Развертывания
В сентябре 2011 года SGCC объявила о планах инвестировать 250 миллиардов долларов в модернизацию электроэнергетической инфраструктуры в течение следующих пяти лет, из которых 45 миллиардов долларов будут выделены на технологии интеллектуальных сетей. Еще 240 миллиардов долларов в период с 2016 по 2020 годы будут добавлены для завершения проекта интеллектуальной сети. [12]
Пилотные программы
В 2012 году Китайская зона экономического и технологического развития Тяньцзинь (TEDA) подписала соглашение с Агентством США по торговле и развитию (USTDA) о реализации своего первого пилотного проекта по реагированию на спрос. [13] Компания Honeywell была выбрана в 2011 году для разработки проекта интеллектуальной сети и внедрения технологии автоматизированного реагирования на спрос (ADR) для временного снижения энергопотребления на коммерческих и промышленных объектах. Снижение происходит, когда потребление в общегородском масштабе достигает пика и угрожает превзойти способность производить электроэнергию, что создает нестабильность и возможность отключений и отключений электроэнергии. Проект является частью грантового соглашения между Государственным научно-исследовательским институтом электросетевой промышленности (SGEPRI), дочерней компанией Государственной сетевой корпорации Китая , и USTDA.
Auto DR рассматривает использование энергии как динамическую переменную в балансировании спроса и предложения. Реализация пилотного проекта Honeywell дала SGCC новейшие технологии и видение того, как реализовать преимущества реагирования на спрос. Китай является крупнейшим в мире рынком передачи и распределения с капитальными затратами на линии электропередач, которые будут расти ежегодно на 15-20 процентов до 2018 года. [14] При таком уровне инвестиций американские компании могут быстрее тестировать и коммерциализировать технологию в Китае. и в большем масштабе, чем в других частях мира, включая развитые страны. [ необходима цитата ]
Агентства, участвовавшие в пилотном проекте ADR, сочли его успешным, и сейчас технология внедряется в других частях Китая, включая Шанхай. Результаты программы показали, что «снижение нагрузки на промплощадке менялось в зависимости от производственного графика. На объекте наблюдалось снижение на 7,7% в течение полного периода производства. Когда производственная мощность не работала на полную мощность, производительность площадки для реагирования на потребности увеличивалась более чем на 30 процентов. . Два коммерческих здания обеспечили более стабильную и последовательную реакцию на сброс нагрузки, сбросившуюся от 15 до 20 процентов ». [15]
Другие развертывания
По мнению китайских властей [ какой? ] сильный и надежный рынок интеллектуальных сетей к 2015 году будет составлять 20 миллиардов долларов в год. На развертывание систем передачи сверхвысокого напряжения (СВН) будет приходиться более 60% этого рынка, в то время как интеллектуальные счетчики и возможности подключения ветровой энергии могут достигнуть 2 миллиардов долларов и 800 миллионов долларов в год соответственно. [ необходима цитата ]
SGCC внедрила эти технологии интеллектуальных сетей в таких областях, как Лянцзян, где проект прошел проверку в 3 квартале 2014 года. [16] В настоящее время он включает одну подстанцию 220 кВ и семь подстанций 110 кВ. SGCC также запустила первую энергосистему сверхвысокого напряжения в Тяньцзине в ноябре 2014 года. Проект предусматривает строительство 290 опор электропередачи, 22 из которых уже построены. В настоящее время Тяньцзинь импортирует 20 процентов своей электроэнергии, и этот проект увеличит эту общую сумму до 30 процентов с предполагаемой дополнительной мощностью в 5 миллионов кВт. Максимальное напряжение в Тяньцзине также увеличится вдвое, с 500 кВ до 1000 кВ, при этом снизится потребление угля на 9 миллионов тонн, а также уменьшатся выбросы углекислого газа, диоксида серы и закиси азота. [17]
В марте 2014 года Национальная электросетевая корпорация Филиппин (NGCP) обратилась в SGCC с просьбой о техническом партнерстве и опыте, чтобы помочь Филиппинам в их пилотном проекте интеллектуальной сети в Антиполо. [18]
Рекомендации
- ^ «Китай: международные данные по энергетике и анализ» . Управление энергетической информации США . Проверено 15 июня 2015 года .
- ^ «Потребление энергии в Китае растет, издание Wall Street Journal» . Wall Street Journal. 2011 . Проверено 11 апреля 2012 года .
- ^ «Китай вкладывает деньги в технологию интеллектуальных сетей» . Центр американского прогресса. 2011 . Проверено 11 апреля 2012 года .
- ^ «Потенциал рынка умных счетчиков Китая - 330 млн счетчиков, 7,7 млрд долларов» . Проверено 10 апреля 2012 года .
- ^ «Отчет об отрасли интеллектуальных счетчиков Китая, 2011–2012 гг.» . Исследования в Китае. 2011 . Проверено 10 апреля 2012 года .
- ^ «В Китае запускается мощная аккумуляторная станция хранения энергии» . Гигаом. 2012 . Проверено 10 апреля 2012 года .
- ^ «Китай и BYD запускают крупнейшую в мире аккумуляторную станцию хранения энергии» . CleanTechnica.com. 2012 . Проверено 10 апреля 2012 года .
- ^ а б в «Маркетинговая информация» . smart grid tec - китай. 2010 . Проверено 9 апреля 2012 года .
- ^ Ли, Джерри (2009), От сильного к умному: китайская интеллектуальная сеть и ее связь с глобусом, AEPN, статья № 0018602. Доступно в Researchgate или на личной странице автора.
- ^ «В Пекине открывается крупнейшая в Китае зарядная станция для электромобилей» . xinhuannet. 2012 . Проверено 9 апреля 2012 года .
- ^ «Отчет о рынке зарядных станций для электромобилей в Китае, 2010 г.» . Исследования в Китае. 2010 . Проверено 10 апреля 2012 года .
- ^ Харт, Мелани (24 октября 2011 г.). «Китай вкладывает деньги в технологию интеллектуальных сетей» . Центр американского прогресса . Проверено 16 июня 2015 года .
- ^ «Как китайский город сэкономил миллионы на затратах на электроэнергию» (PDF) .
- ^ «Сможет ли интеллектуальная сеть оправдать ожидания?» . Новости Маккинси. 2011 . Проверено 10 апреля 2012 года .
- ^ «Как китайский город сэкономил миллионы на затратах на электроэнергию» (PDF) . paulsoninstitute.org . Октябрь 2014 г.
- ^ «Строительство умных сетей в Лянцзян проходит проверку State Grid» . China Daily . 20 августа 2014 . Проверено 16 июня 2015 года .
- ^ «В Тяньцзине запускается первая электросеть сверхвысокого напряжения» . China Daily . Проверено 16 июня 2015 года .
- ^ Мирафлор, Мадлен (25 марта 2014 г.). «Китай поможет PH построить умную сеть». Макклатчи - Деловые новости Tribune. ProQuest 1509437587 .