HVDC - це новий трубопровід

Десятиліттями світ переміщує величезну кількість енергії за допомогою сталевих труб, що проходять по землі, під землею та під водою. Тільки в США є близько 5,000 кілометрів трубопроводів, які мають близько чотири роки загального споживання сталі для втіленої в них країни.

Тепер, звісно, ​​власники та оператори цих трубопроводів хочуть, щоб вони стали чимось іншим, а не заблокованими активами, які будуть вирвані з-під землі та здані на металобрухт для економічних цілей майбутнього, таких як щогли вітрових турбін. Вони висувають усілякі претензії, пов’язані з цим не витримують особливої ​​перевірки. Якщо їх повторно використовувати для переміщення водню, їм доведеться це зробити витрачайте набагато менше енергії, щоб залишатися в безпеці, і, звісно, ​​вони надходять із родовищ природного газу, а не з родовищ сонячних панелей і вітрових турбін поруч із хорошим джерелом води, тож звідки саме береться цей водень?

Знову ж таки, це проблема парадигми та лобізму. Найпростіший спосіб переміщення енергії на великі відстані – у формі електронів через високовольтні лінії постійного струму (HVDC). І це не те, що ми не знаємо, як побудувати передачу HVDC.

Цю технологію винайшли в Європі, тому не дивно, що її там дуже багато. І не дивно, що в Китаї є левова частка довших, потужніших ліній HVDC. Але, як показує карта, він присутній на кожному континенті, і про проекти регулярно оголошуються.

При цьому це неповний набір даних, з якого створюється ця візуалізація, оскільки важко встигати за проектами. Як нещодавно я зауважив, коли мене запитали, чи є така ж хороша візуальна карта запланованих проектів HVDC, як для CCS та зусиль щодо водню, її немає, оскільки, на відміну від водню в трубопроводах, тут немає масового глобального лобіювання, PR, аналітичний центр, а промисловість намагається просувати його через глибокий страх вимирання.

Кілька відомих проектів варто назвати, особливо тому, що вони знаходяться в місцях, які вважалися енергетичними островами, які мали б працювати самостійно. Ізраїль, наприклад, моделюється як енергетичний острів і окрема мережа в роботі Стенфордського університету зі 100% відновлюваної енергетики до 2050 року, яку очолює Марк З. Джейкобсон. Але триває будівництво інтерконектора HVDC з Греції через Кіпр до Ізраїлю. Він має пробіг 1,208 кілометрів, в основному під водою, двосторонню потужність 2 ГВт, і очікується, що він буде запущений у 2027 році.

Що таке інтерконектор проти лінії електропередач? Ну, це йде в обидві сторони. Якщо на одному кінці є надлишок, а на іншому – дефіцит, електрони течуть таким чином. Якщо надлишок і дефіцит змінюються, то потік змінюється.

Ісландія – ще один випадок, який знаходиться за 850 км від краю Шотландії та за 1,000 км від Норвегії через бурхливу Північну Атлантику. Вона вже добре працює зі своїми геотермальними ресурсами, але вже кілька років ведеться робота по з’єднанню, щоб вона могла брати участь у європейській енергетичній мережі. Icelink матиме понад 1,000 км і матиме потужність у діапазоні ГВт.

Великобританія, звісно, ​​вже веде роботу з доставки марокканської вітрової та сонячної енергії, зміцненої накопиченням, на 3,800 км на північ через прибережні води до країни. The Xlink Проект забезпечуватиме 3.6 ГВт гарантованої електроенергії у Великій Британії протягом 20 годин на добу, тобто він буде доставляти приблизно стільки ж ГВт-год до мережі Великобританії щодня, скільки атомна електростанція Hinkley Site C, але за набагато меншою ціною. Ця спроба стане найдовшою підводною лінією передачі HVDC, оскільки вона обіймає берегову лінію, щоб уникнути глибоководних ризиків і витрат, і фактично вимагала стільки кабелю HVDC, що сама по собі вона представляла б 3-4 роки виробництва європейських виробників. Тому вони побудували свій власний Цех з виробництва кабелю HVDC в рамках ініціативи та зараз приймають замовлення на постачання своїх кабелів постійного струму з поперечно-зшитого алюмінію з поліетиленовим покриттям на 2025 рік.

Для політичних та/або реальних островів Азії, таких як Південна Корея, Сінгапур, Індонезія та Філіппіни, фактично існують конкуруючі пропозиції щодо з’єднувачів HVDC між Китайська азіатська супермережа HVDC зусилля, які тривають, і Електросистема Асоціації держав Південно-Східної Азії (АСЕАН)., яка також формується.

Пропозиція щодо кабелю HVDC з Австралії до Сінгапуру, Sun Cable, була захоплена водневим ажіотажем, але є ймовірність, що його варіант повернеться, можливо, підключившись до мереж АСЕАН і Китаю через відносно близькі Індонезію та Філіппіни.

Поточні роз’єми HVDC в Японії між островами та всередині них повністю блокують країну в цій візуалізації. Пропозиції Китаю щодо азіатської супермережі включають з’єднання з Японією. Оскільки це лише 180 км від Південної Кореї, 765 км від материкового Китаю та 1,700 км від Філіппін, ці зв’язки порівняно легко встановити. Однак, незважаючи на поширеність HVDC в Японії, вона безглуздо зосереджена на імпорті водню та його похідних з Австралії та подібних залитих сонцем регіонів для живлення своєї економіки. Це теж пройде, але Японії, будучи Японією, ймовірно, знадобиться десятиліття чи більше, перш ніж енергетичний розум переможе.

У цьому контексті варто згадати кілька інших запропонованих і розроблюваних посилань. Канадський Квебек має величезну кількість гідроелектроенергії та найбільшу вітрову електростанцію в Канаді (про що більшість канадців не знають) і постачає Нову Англію та Нью-Йорк чистою електроенергією через лінії змінного струму високої напруги (HVAC) приблизно з 1980 року. будуються дві лінії HVDC, одна до Нової Англії та одна до штату Нью-Йорк. Лінія довжиною 545 км і потужністю 1.25 ГВт до Нью-Йорка сьогодні будується і, як очікується, буде введена в експлуатацію в 2025 році. Лінія Нової Англії зіткнулася з NIMBY і цього тижня була в суді, щоб відновити її, при цьому журі одноголосно погодилося, що заперечення були передбачуваний і що він може йти вперед.

Енергетична криза Європи призвело до значного зростання кількості проектів, окрім згаданих досі. Учора я розмовляв із Саймоном Ладлемом, нині генеральним директором компанії Інтерконектор MaresConnect, третій проект з’єднання HVDC Великобританія-Європа, який він здійснює. Важко відстежити, скільки ліній HVDC працює у Великій Британії між вітровими електростанціями в Північному морі, з’єднуючи її острови та з’єднуючи її з Європою.

З іншого боку, підводний кабель довжиною 1,200 км отримав зелене освітлення для доставки відновлюваної енергії з далекого сходу на Кавказ, що з’єднує Грузію з Румунією. На південь, окрім ізраїльської лінії, зелене світло отримало зв’язок із Тунісу в Магрибі до Сицилії. Я трохи залучений до перших днів пропозиції з’єднати Канаду та Європу трансатлантичним набором із 6-3 кабелів потужністю 4 ГВт, що звучить абсурдно, поки ви не зрозумієте, що перший підводний транс- Атлантичний кабель для телеграфних сигналів був підключений 165 років тому майже таким же маршрутом з Ньюфаундленду до Ірландії.

І в іншому, іншому напрямку, Китай запропонував полярну супермережу HVDC, щоб з’єднати всі континенти північної півкулі, щось цілком технічно здійсненне, якщо не політично. З огляду на переваги, це було б дешево, близько 2 трильйонів доларів. Шкода політики на наступні 20 років, але політика зазвичай проходить.

Чи не є ці проекти, особливо підводні, глибоко ризикованими мегапроектами?

Ну ні. Набір даних професора Бента Флівб'єрга, який містить понад 16,000 XNUMX мегапроектів, включає передачу. Хоча біг під водою є більш ризикованим, ніж біг над землею, він все ще менший ризик, ніж більшість інших категорій з точки зору вартості та перевищення графіку. Крім усього іншого, ніхто нічого не запускає вздовж морського дна без великого планування.

Зв’язки в усіх напрямках із різними вітровими, водними та сонячними режимами забезпечують значно ширший обмін електроенергією з низьким вмістом вуглецю та призводять до менших вимог до зберігання в більшості місць. HVDC – це технологія для цих з’єднань. Трубки зі сталі, що несуть молекули, застосовувати не потрібно.

• Розповсюдження контенту та PR на основі SEO. Отримайте посилення сьогодні.
• Платоблокчейн. Web3 Metaverse Intelligence. Розширені знання. Доступ тут.
• Карбування майбутнього з Адріенн Ешлі. Доступ тут.
• джерело: https://cleantechnica.com/2023/04/21/hvdc-is-the-new-pipeline/