ऊर्जा आर्थिक विकास का आधार है। पिछले दस वर्षों में, चीन की ऊर्जा स्वतंत्रता गारंटी क्षमता में काफी सुधार हुआ है, और दुनिया की सबसे बड़ी स्वच्छ बिजली उत्पादन प्रणाली का निर्माण किया गया है। ऊर्जा संरचना को लगातार अनुकूलित किया गया है, जिसने प्रभावी रूप से राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के स्थिर संचालन की गारंटी दी है।
हाल के वर्षों में, चीन धीरे-धीरे इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और बिजली प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में विकसित और विकसित हुआ है। 60 से अधिक वर्षों के विकास के बाद, चीन के पास अब दुनिया की सबसे शक्तिशाली बिजली उद्योग प्रणाली है: 2021 में, देश की स्थापित बिजली उत्पादन क्षमता लगभग 2.38 बिलियन किलोवाट होगी, जो दुनिया में पहले स्थान पर है; एक उदाहरण के रूप में केंद्रीय उद्यम स्टेट ग्रिड को लें, इसके पास वर्तमान में 20 से अधिक, 000 पेटेंट हैं, जो दुनिया में तीसरे स्थान पर है; अकेले ऊर्जा भंडारण बैटरी में पेटेंट की संख्या दुनिया के कुल का 67.56 प्रतिशत है; वहीं, चीन दुनिया का सबसे बड़ा बिजली निर्यातक भी है।
विशेष रूप से यूएचवी ट्रांसमिशन टेक्नोलॉजी के क्षेत्र में, दुनिया में सबसे उन्नत पावर ट्रांसमिशन टेक्नोलॉजी, चीन ने स्वतंत्र बौद्धिक संपदा अधिकारों के साथ यूएचवी ट्रांसमिशन टेक्नोलॉजी में महारत हासिल की है, जो दुनिया की अग्रणी स्वतंत्र नवाचार उपलब्धि है। इसने अंतरराष्ट्रीय सार्वजनिक यूएचवी ट्रांसमिशन लाइन मानकों को तैयार करने का बीड़ा उठाया है, ताकि चीनी मानकों और विश्व मानकों को समान किया जा सके।
▲चिझोउ, अनहुई एरियल फोटोग्राफी यूएचवी लाइन जिउहुआ डेंस चैनल (छवि स्रोत/विजुअल चीन)
यूएचवी पावर ट्रांसमिशन क्या है
चीन के पावर ग्रिड ऑपरेशन सिस्टम में, वोल्टेज को दो प्रणालियों में विभाजित किया जाता है: ट्रांसमिशन और डिस्ट्रीब्यूशन। ट्रांसमिशन सिस्टम समान स्तर या निचले स्तर के सबस्टेशनों तक बिजली पहुंचाने के उद्देश्य से है, और सामान्य वोल्टेज स्तर अधिक है। वितरण प्रणाली का उद्देश्य वितरण भार को बिजली संचारित करना है, और सामान्य वोल्टेज स्तर 110kV से अधिक नहीं है।
सीधे शब्दों में कहें, पावर प्लांट से बूस्ट सबस्टेशन तक, ट्रांसमिशन नेटवर्क ट्रांसमिशन सिस्टम है; स्टेप-डाउन सबस्टेशन से वितरण नेटवर्क तक टीवी, एयर कंडीशनिंग और अन्य विद्युत उपकरण वितरण प्रणाली है।
ओम के नियम के अनुसार, संचरण प्रक्रिया के दौरान करंट नष्ट हो जाएगा। दूरी और सामग्री नुकसान के महत्वपूर्ण कारण हैं, विशेष रूप से संचरण दूरी। जितना अधिक नुकसान, उतना अधिक नुकसान। ट्रांसमिशन लॉस को कम करने के तरीकों में से एक ट्रांसमिशन वोल्टेज को बढ़ाना है, इसलिए उच्च वोल्टेज बिजली की अवधारणा है।
चीन में, हाई-वोल्टेज पावर ग्रिड 220kV पावर ग्रिड को संदर्भित करता है। हाई-वोल्टेज बिजली के आधार पर विकसित अल्ट्रा-हाई वोल्टेज 500kV तक पहुंच सकता है। लेकिन फिर भी, अल्ट्रा-हाई-वोल्टेज डीसी ट्रांसमिशन तकनीक अभी भी हजारों किलोमीटर की लंबी दूरी के ट्रांसमिशन से निपटने के लिए पर्याप्त नहीं है, और वर्तमान नुकसान 20 प्रतिशत या उससे अधिक तक भी पहुंच सकता है।
एचवीडीसी ट्रांसमिशन के वोल्टेज में वृद्धि जारी रखना, जिसे पारंपरिक इन्सुलेट सामग्री द्वारा सहन नहीं किया जा सकता है, इससे पावर ग्रिड सिस्टम की विफलता हो जाएगी और आग जैसे दुर्घटनाओं का खतरा बढ़ जाएगा, जिसके लिए यूएचवीडीसी ट्रांसमिशन तकनीकी सहायता की आवश्यकता होती है।
UHV तकनीक AC 1000kV और DC ± 800kV वोल्टेज स्तरों के साथ विद्युत पारेषण प्रौद्योगिकी को संदर्भित करती है। इस तकनीक की सबसे बड़ी विशेषता यह है कि यह लंबी दूरी और कुशल विद्युत संचरण प्राप्त कर सकती है, विशेष रूप से विशाल क्षेत्र, बड़ी आबादी या क्षेत्रीय संसाधनों के असमान वितरण वाले देशों के लिए। यह "बर्फ में कार्बन भेजना" जैसा है, जिसे "विद्युत क्षेत्र में 5G नेटवर्क" और "पावर सिस्टम में हाई-स्पीड रेलवे" के रूप में भी जाना जाता है।
स्टेट ग्रिड कॉरपोरेशन ऑफ चाइना द्वारा उपलब्ध कराए गए आंकड़ों के अनुसार, फर्स्ट-लूप UHVDC पावर ग्रिड 6 मिलियन किलोवाट बिजली भेज सकता है, जो कि मौजूदा 500kV डीसी पावर ग्रिड के 5-6 गुना और बिजली के बराबर है। संचरण दूरी भी बाद वाले की तुलना में 2 से 3 गुना है, और 60 प्रतिशत भूमि संसाधनों को बचा सकती है।
▲UHV विद्युत पारेषण का योजनाबद्ध आरेख (चित्र स्रोत/वॉल स्ट्रीट समाचार)
स्व-निर्मित से आत्मनिर्भरता तक
वास्तव में, यूएचवी ट्रांसमिशन का चीन का विकास भी एक "असहाय कदम" है, क्योंकि चीन की बुनियादी राष्ट्रीय स्थितियां बिजली उत्पादन और खपत के बेहद असंतुलित भौगोलिक वितरण को निर्धारित करती हैं।
देश के दो-तिहाई कोयला संसाधन शानक्सी, शांक्सी और इनर मंगोलिया के तीन प्रांतों और क्षेत्रों में केंद्रित हैं, 80 प्रतिशत जलविद्युत संसाधन दक्षिण-पश्चिम में केंद्रित हैं, और फोटोवोल्टिक और पवन ऊर्जा संसाधन मुख्य रूप से उत्तर-पश्चिम, इनर मंगोलिया में केंद्रित हैं। और अन्य स्थानों। हालांकि, मध्य और पूर्वी क्षेत्रों में सबसे घनी आबादी वाले और बिजली की सबसे अधिक मांग वाले 16 प्रांत मध्य और पूर्वी क्षेत्रों में 16 प्रांत हैं, जिससे लंबी दूरी की बिजली पारेषण की बड़ी मांग होती है। विद्युत प्रौद्योगिकी न केवल एक वैज्ञानिक मुद्दा है, बल्कि चीन की ऊर्जा सुरक्षा के लिए एक महत्वपूर्ण गारंटी भी है।
पुलों और सिविल इंजीनियरिंग जैसे "पारंपरिक लाभ" क्षेत्रों के विपरीत, चीन के पास बिजली पारेषण प्रौद्योगिकी में बहुत अधिक तकनीकी भंडार नहीं है, और यह मूल रूप से स्व-निर्मित है। इसलिए सुधार और खुलने के प्रारंभिक चरण तक, अपर्याप्त बिजली आपूर्ति के कारण विभिन्न स्थानों पर बिजली कटौती आम थी।
बिजली आपूर्ति की समस्या को हल करने के लिए, 1980 के दशक में, चीन ने पश्चिम से 500kV के वोल्टेज स्तर के साथ विद्युत पारेषण और परिवर्तन तकनीक की शुरुआत की (पहले अधिकांश क्षेत्रों में 220kV साधारण विद्युत संचरण)। लेकिन अर्थव्यवस्था और समाज के तेजी से विकास के साथ, 500kV विद्युत पारेषण प्रौद्योगिकी को भी आपूर्ति और मांग की सीमा का सामना करना पड़ा है, और पारेषण शक्ति को बढ़ाना और UHV क्षेत्र में प्रवेश करना जारी रखना आवश्यक है।
ऊर्जा के क्षेत्र में यूएचवी ट्रांसमिशन हमेशा से ही एक विश्वस्तरीय समस्या रही है। संयुक्त राज्य अमेरिका, सोवियत संघ, जापान, इटली और अन्य देशों ने यूएचवी अनुसंधान और परीक्षण, उपकरण विकास और इंजीनियरिंग प्रयास किए हैं, लेकिन राजनीतिक, आर्थिक, तकनीकी और अन्य कारकों के कारण, वे सभी विफलता में समाप्त हो गए।
2000 के बाद से, संबंधित विभागों ने दर्जनों वैज्ञानिक अनुसंधान संस्थानों और विश्वविद्यालयों, और सैकड़ों उपकरण निर्माण उद्यमों का आयोजन किया है, जिसमें हजारों योजनाएं बनाई गई हैं, जिसमें कुल सैकड़ों हजारों लोग भाग ले रहे हैं। दुनिया में "कोई मानक नहीं, कोई अनुभव नहीं, और कोई उपकरण नहीं" की स्थिति में, UHV ट्रांसमिशन तकनीक की कई विश्व स्तरीय समस्याओं को दूर किया गया है।
चीन द्वारा स्वतंत्र रूप से विकसित ± 800kV UHVDC कनवर्टर ट्रांसफार्मर ने सबसे बड़ी एकल क्षमता, उच्चतम तकनीकी कठिनाई और दुनिया में सबसे कम उत्पादन समय के साथ एक विश्व रिकॉर्ड बनाया है।
चीन द्वारा विकसित यूएचवी ऊर्जा-बचत करने वाले कंडक्टरों की चालकता 61 से बढ़ गई है। 0 प्रतिशत आईएसीएस (चालकता, जो सामग्री संचरण वर्तमान क्षमता की ताकत को इंगित करने वाला एक माप मूल्य है) 63.5 प्रतिशत आईएसीएस, जो बहुत कम कर देता है यूएचवी पावर ट्रांसमिशन की प्रक्रिया में नुकसान, और हर साल अरबों डिग्री तक बिजली ट्रांसमिशन घाटे को कम कर सकता है।
▲ 26 जून, 2022 को, चोंगकिंग में, बैहेटन-झेजियांग ± 800kV UHVDC ट्रांसमिशन प्रोजेक्ट के चोंगकिंग कियानजियांग खंड के निर्माण स्थल पर, श्रमिकों ने 100 मीटर से अधिक की ऊंचाई पर हवाई कार्य किया (छवि स्रोत / विजन चीन)
ये वैज्ञानिक और तकनीकी नवाचार उपलब्धियां संबंधित राज्य विभागों के ध्यान से अविभाज्य हैं, और अनगिनत वैज्ञानिक शोधकर्ताओं की कड़ी मेहनत से भी अविभाज्य हैं, जो सत्य की खोज करने वाले नवाचार और कड़ी मेहनत की वैज्ञानिक भावना को आगे बढ़ाते हैं। उदाहरण के लिए, चीनी इंजीनियरिंग अकादमी के शिक्षाविद ली लिक्सुआन चीन में यूएचवीडीसी ट्रांसमिशन के क्षेत्र में विशेषज्ञ हैं और उन्हें "डीसी ट्रांसमिशन में पहला व्यक्ति" के रूप में जाना जाता है। यूएचवी ± 800 केवी डीसी प्रौद्योगिकी में, उन्होंने कठिनाइयों को दूर करने के लिए विशेषज्ञों और टीमों का नेतृत्व किया, 13 श्रेणियों में 73 प्रमुख विद्युत उपकरण विकसित किए, 141 प्रमुख प्रौद्योगिकियां प्राप्त कीं, 37 विश्व प्रथम बनाए, और मेरे देश के "दुनिया में अग्रणी" के मुख्य प्रमोटरों में से एक बन गए। इस क्षेत्र में।
चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज के एक शिक्षाविद चेन वेइजियांग उच्च वोल्टेज और इन्सुलेशन तकनीक के विशेषज्ञ हैं। उन्होंने राष्ट्रीय विज्ञान और प्रौद्योगिकी प्रगति पुरस्कार और राष्ट्रीय प्रौद्योगिकी आविष्कार पुरस्कार का दूसरा पुरस्कार जीता है। वह लंबे समय से विद्युत चुम्बकीय क्षणिक विश्लेषण विधियों और विद्युत प्रणालियों की सुरक्षा प्रौद्योगिकी पर अनुसंधान में लगे हुए हैं। इन वैज्ञानिक अनुसंधान उपलब्धियों ने मेरे देश की यूएचवी विद्युत पारेषण प्रौद्योगिकी के सफल अनुसंधान और विकास को प्रभावी ढंग से समर्थन दिया है।
1981 में स्थापित, चाइना इलेक्ट्रोटेक्निकल सोसाइटी एक अकादमिक समूह संगठन है जिसमें मुख्य निकाय के रूप में इलेक्ट्रिकल इंजीनियर और इलेक्ट्रिकल साइंस और प्रौद्योगिकी कार्यकर्ता हैं, और यह चीन के इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग उपक्रमों के विकास में एक महत्वपूर्ण सामाजिक शक्ति भी है। सोसायटी केंद्र के रूप में अकादमिक आदान-प्रदान का पालन करती है, विद्युत प्रौद्योगिकी की सीमाओं और राष्ट्रीय आर्थिक निर्माण की जरूरतों का सामना करती है, और सक्रिय रूप से अकादमिक विनिमय गतिविधियों का संचालन करती है। चाइना एसोसिएशन फॉर साइंस एंड टेक्नोलॉजी के "गाइड टू महत्वपूर्ण अकादमिक सम्मेलनों (2022)" में, चाइना इलेक्ट्रोटेक्निकल सोसाइटी के कुल 8 सम्मेलन शामिल हैं, जैसे कि चाइना इलेक्ट्रोटेक्निकल सोसाइटी की अकादमिक वार्षिक बैठक, 5 वीं अंतर्राष्ट्रीय विद्युत और ऊर्जा सम्मेलन, और विश्व इलेक्ट्रिक वाहन सम्मेलन की चीन शाखा। बैठकें सभी अकादमिक सम्मेलन हैं जिनमें अधिक प्रभाव और बड़ी संख्या में प्रतिभागी होते हैं।
"दोहरी कार्बन" के संदर्भ में नए अवसर
2009 में, चीन की पहली UHV ट्रांसमिशन लाइन, Jindongnan-Nanyang-Jingmen, पूरी तरह से जुड़ी हुई थी, और चीन UHV ट्रांसमिशन तकनीक में पूरी तरह से महारत हासिल करने और इसे व्यावसायिक कार्यों में लगाने वाला दुनिया का पहला देश बन गया।
तब से, दस वर्षों से अधिक समय से, चीन की UHV ट्रांसमिशन तकनीक ने एक ऐतिहासिक सफलता हासिल की है: 2021 के अंत तक, मेरे देश में कुल 33 UHV लाइनों का उपयोग किया गया है, जिसमें देश के सात प्रमुख पावर ग्रिड क्षेत्र शामिल हैं। ट्रांसमिशन लाइन परियोजना करीब 40,000 किलोमीटर है, जो पृथ्वी के चारों ओर घूमने के बराबर है।
तकनीकी नेतृत्व ने चीन को और अधिक आवाज दी है। वर्तमान में, यूएचवी प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में, चीन ने अंतरराष्ट्रीय यूएचवी ट्रांसमिशन लाइन मानकों को तैयार करने का बीड़ा उठाया है और उसके पास पूर्ण पेटेंट अधिकार हैं। इसका मतलब यह है कि भले ही अन्य देशों ने घरेलू तकनीक विकसित की हो, उन्हें अंतरराष्ट्रीय स्तर पर इसे बेचने की अनुमति देने से पहले चीनी मानकों का पालन करना चाहिए।
चीन ने यूएचवी पावर ट्रांसमिशन के वैश्विक लेआउट को शुरू करने के लिए फिलीपींस, पुर्तगाल, ऑस्ट्रेलिया, ग्रीस, रूस और अन्य देशों के साथ लगातार सहयोग किया है। दुनिया भर के 168 देशों ने प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में स्टेट ग्रिड के साथ सहयोग समझौतों पर हस्ताक्षर किए हैं, जिसका अर्थ है कि चीन की यूएचवी तकनीक ने विदेशों में जाना और दुनिया में जाना शुरू कर दिया है।
"कार्बन पीकिंग और कार्बन तटस्थता" की पृष्ठभूमि के तहत, बिजली व्यवस्था अब एक गहन क्रांति का सामना कर रही है, और यूएचवी तकनीक भी एक नए चौराहे पर पहुंच गई है।
भविष्य में, पारंपरिक थर्मल पावर के अनुपात में गिरावट और पवन ऊर्जा और सौर हरित ऊर्जा और स्वच्छ ऊर्जा के अनुपात में वृद्धि के साथ, पारंपरिक "बिजली उत्पादन, पारेषण, परिवर्तन, वितरण और बिजली की खपत" मॉडल तदनुसार बदल जाएगा। , जो चीन के पावर इंजीनियरिंग उद्योग के विकास के लिए अधिक अवसर और चुनौतियां भी लाएगा।
एक ओर, कार्बन तटस्थता की प्रक्रिया में रिमोट पावर ट्रांसमिशन के लिए वाहक के रूप में, यूएचवी प्रौद्योगिकी ऊर्जा सुरक्षा सुनिश्चित करने और "डबल कार्बन" लक्ष्य की प्राप्ति में तेजी लाने, ऊर्जा और भार वितरण को संतुलित करने और नए को बढ़ावा देने के लिए एक महत्वपूर्ण समर्थन है। ऊर्जा की खपत।
दूसरी ओर, यूएचवी परियोजनाएं स्थानीय आर्थिक विकास को भी प्रभावी ढंग से चला सकती हैं। अनुमानों के अनुसार, "14वीं पंचवर्षीय योजना" अवधि के दौरान, पूर्वोत्तर चीन, मेंग्शी, शांक्सी, उत्तर-पश्चिमी चीन, दक्षिण-पश्चिम चीन और अन्य क्षेत्रों में डीसी वितरण चैनलों को 84.52 मिलियन किलोवाट तक संचरण क्षमता बढ़ाने की आवश्यकता है, और नए यूएचवीडीसी परियोजना निवेश लगभग 260 बिलियन युआन है, जो अपस्ट्रीम और डाउनस्ट्रीम औद्योगिक श्रृंखलाओं के विकास को बढ़ावा देने में सकारात्मक भूमिका निभाएगा। UHV से विकास में तेजी लाने और अधिक से अधिक विकास स्थान की शुरूआत करने की उम्मीद है।