INZERCE

Valve hall

HVDC kabely: Příspěvek k decentralizaci energetiky za miliardy

HVDC kabely rozšíří přenosovou kapacitu mezi Francií a Itálií o 1 200 MW, očekávané náklady se pohybují kolem miliardy eur.

Finančně i technicky náročná instalace HVDC kabelů vyplývá z požadavku Evropské unie, aby každá členská země měla do roku 2020 přeshraniční propojení alespoň ve výši 10 procent svého instalovaného výkonu.

Jednou z nejpodstatnějších změn, které dnešní energetika zažívá, je nahrazování tradičních centralizovaných elektráren obnovitelnými zdroji. S decentralizací ale přichází i řada nových problémů, jako například nedostatečné propojení jednotlivých energetických oblastí a nemožnost přenášet energii tam, kde má být spotřebována. Výstavba vedení je legislativně velmi náročná, což často vede k využívání netradičních řešení. Jedním z příkladů takových řešení může být právě započatá výstavba nového vedení mezi Francií a Itálií.

Francie je evropskou jedničkou ve vývozu elektřiny do zahraničí. Její export za minulý rok činil 65 TWh. Itálie je v naprosto opačné situaci a elektrickou energii musí dovážet. Za minulý rok Itálie jen z Francie importovala 19 TWh, což je téměř třetina celého francouzského exportu. Pro zajímavost, je to dokonce více, než kolik exportovala v minulém roce celá ČR, která je přitom po Francii a Německu třetí největší exportér v EU.

Současná kapacita vedení mezi Itálií a Francií o velikosti 2700 MW již nestačí, což vedlo provozovatele přenosových soustav Francie (RTE) a Itálie (Terna) ke spolupráci na novém propojení. To se nyní začíná budovat a v provozu by mělo být v roce 2019. Nové nadzemní vedení přecházející Alpy by bylo problematické jak technicky, tak i z pohledu ochrany krajinného rázu. Proto byly pro výstavbu zvoleny podzemní HVDC kabely, které budou uloženy podél silnic a v existujících tunelech, které dnes dopravně propojují Francii a Itálii.

Technicky se má jednat o 190 km dlouhé HVDC kabely s napětím 320 kV, které rozšíří přenosovou kapacitu o dalších 1 200 MW. Jedná se tak o nejdelší podzemní vedení ve formě HVDC. Cena kabelového vedení je ovšem vyšší, než u vedení nadzemního a v tomto případě jsou očekávané výdaje na výstavbu 1 mld eur, které v sobě zahrnují i nezbytnou výstavbu měníren na obou stranách. Dodavatelé technologií pro měnírny zatím nebyli určeni. Na propojování jednotlivých oblastí (států) je v poslední době kladen velký význam. Evropská komise nedávno přišla v rámci zavádění Energetické unie s požadavkem, aby každý členský stát měl do roku 2020 přeshraniční propojení alespoň ve výši 10 % svého instalovaného výkonu. Tento požadavek se dotýká i ČR, která v rámci projektů společného zájmu (PCI) plánuje několik projektů.

Co je HVDC

Technologie HVDC (přenos stejnosměrného proudu velmi vysokého napětí) měla převratný dopad na způsob, jakým je na celém světě elektřina dopravována ke koncovým spotřebitelům.

Některá z nějvětších světových měst – New York, Los Angeles, Sao Paulo, Šanghaj, Guangzhou, Dillí a Johannesburg – spotřebují obrovské množství elektřiny, která k nim často putuje tisíce kilometrů s neobvykle nízkými přenosovými ztrátami a minimálním dopadem na životní prostředí. Je to možné díky ABB.

Národní a regionální přenosové soustavy v Evropě a Americe se propojují a mohou se zapojit do mezinárodního obchodu s elektřinou v reálném čase.

Tento vynález ABB, který získal řadu prestižních technických a ekologických ocenění, umožňuje přenášet obrovské objemy elektrické energie vysoce účinnými kabely, které nenarušují životní prostředí.Obří větrné farmy na volném moři o stovkách turbín lze připojit k přenosovým soustavám na pevnině – bezpečně, spolehlivě a bez poškození mořského prostředí citlivého na zásahy člověka – díky této špičkové inovaci ABB. A ropné těžební plošiny na moři získávají levné dodávky čisté elektřiny z obnovitelných zdrojů na pobřeží také díky průkopnickému řešení ABB.

Rekordmani a průkopníci
Od vývoje první světové komeční instalace HVDC v padesátých letech, již ABB navrhlo a dodalo více než 60 projektů HVCD na celém světě a mnoho z nich si drží rekord co do rozsahu nebo nastavilo novou laťku s ohledem na výkon.

Patří mezi ně nejdelší a nejvýkonnější instalace HVDC na světě (právě budované vedení z vodní elektrárny Xiangjiaba do Šanghaje v Číně, které bude přenášet 6 400 megawattů na vzdálenost 2 071 kilometrů), nejdelší podzemní přenosový kabel (180 kilometrů dlouhé vedení projektu Murraylink v Austrálii) a nejdelší podmořský kabel na světě (spojení mezi Norskem a Nizozemím překlenující vzdálenost 580 kilometrů).

Mezi dalšími průkopnickými instalacemi HVDC můžeme jmenovat největší a od pobřeží nejvzdálenější větrnou farmu na světě (spojení NordE.ON 1 v Severním moři o přenosové kapacitě 400 MW), první elektrické vedení z pobřeží na mořskou těžební plošinu na světě (projekt Troll A v Severním moři, kapacita vedení 84 kW) a největší konvertorové transformátory (s jmenovitým výkonem 621 MVA a hmotností 554 metrických tun pro Pacific Intertie v USA).

Obchod s elektřinou a čistá energie
Technologie HVDC vyvinutá ABB také umožňuje propojení národních přenosových soustav a zlepšení energetické bezpečnosti zemí díky možnosti vyměňovat a obchodovat s elektřinou se svými sousedy.

HVDC propojilo národní sítě v Evropě a regionální sítě v USA (mezi regiony navzájem a s Kanadou a Mexikem) a propojilo Argentinu s Brazílií a Mozambik s Jihoafrickou republikou a také umožnilo vzájemné propojení tří australských států.

Některá z těchto vedení umožňují dopravit k uživatelům čistou elektřinu z vodních zdrojů ze sousední soustavy a snížit používání fosilních paliv při výrobě elektřiny a omezit emise skleníkových plynů.

Klasický, Light a Ultra
ABB vyvinulo a uvedlo do provozu první komerční instalaci HVDC ve Švédsku v roce 1954. Od té doby ABB průběžně tento koncept rozvíjí a rozšiřuje počet aplikací.

Systém HVDC Classic se používá převážně pro transport velkých objemů elektřiny na velké vzdálenosti na zemi (jako v Číně nebo Brazílii) nebo přes vodu (spojení mezi Norskem a Nizozemím) a pro propojení nezávislých energetických systémů, kde není možné použít konvenční technologii střídavého přenosu.

Odlehčená verze HVDC Light, kterou ABB představilo v roce 1997, umožňuje přenos elektrické energie na velké vzdálenosti nadzemním vedením nebo ekologickými podzemními nebo podmořskými kabely. Používá se pro propojení přenosových sítí a napojení větrných farem nebo plošin pro těžbu ropy a plynu umístěných na moři k energetickým systémům na pobřeží.

Nově přišlo ABB s řešením UHVDC (ultrahigh-voltage direct current) pro přenos ultra vysokého napětí, které bude využito pro vedení z elektrárny Xiangjiaba do Šanghaje. Tato energetická superdálnice dodá dostatek elektřiny k pokrytí potřeb 31 miliónu lidí a je považována za největší pokrok ve zvyšování efektivity a kapacity přenosu elektrické energie za více než dvě desetiletí.

-of-