ОСВОЕНИЕ УЛЬТРАВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ – КАК ОСНОВА ДЛЯ ГЛОБАЛИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Сергей Петрович ФИЛИППОВ – директор Института энергетических исследований (ИНЭИ) РАН, академик РАН, д.т.н.


Аннотация. Обобщен опыт освоения сверх- и ультравысокого напряжения в СССР, Китае и других странах мира. Показано, что технологическое лидерство
в данной области перешло к Китаю. Рассмотрены перспективы дальнейшего развития технологий передачи электроэнергии на дальние расстояния. Сделан вывод о том, что в основном создана технологическая основа для формирования глобальной электроэнергетической системы.


Введение
Формирование систем централизованного электроснабжения стало одним из важнейших результатов технологического развития энергетики в индустриальный период [1]. Их создание было обусловлено прежде всего концентрацией производства электроэнергии на крупных электростанциях (тепловых, атомных, гидравлических), расположенных вдали от центров энергопотребления. Сооружение таких электростанций было вызвано процессом укрупнения энергетического оборудования, в основе которого лежали экономические соображения. Единичная электрическая мощность энергоблоков тепловых и атомных электростанций достигла 1200–1500 МВт. В России была создана одна из крупнейших в мире Единая электроэнергетическая система страны (ЕЭС России), общая установленная мощность электростанций в которой на начало 2019 г. достигла 243,2 ГВт. Доля крупных электростанций (мощностью 1 ГВт и более) составляет в ней 63,7% в установленной мощности и 74,7% в производстве электроэнергии.
Переход экономики и общества в постиндустриальную фазу своего развития под воздействием новой технологической революции, по всей видимости, будет сопровождаться децентрализацией энергопотребления и смещением структуры спроса на энергию в сторону роста доли электроэнергии [2, 3]. Это, в свою очередь, в совокупности с освоением повсеместно доступных возобновляемых источников энергии (ВИЭ), будет благоприятствовать развитию распределенной генерации. В то же время имеются факторы, которые не только оставляют востребованными сложившиеся системы централизованного электроснабжения, но и могут потребовать их дальнейшего развития [4, 5]. В их числе можно отметить, во‑первых, продолжение процессов урбанизации с быстрым ростом населения в мегаполисах, что ведет к концентрации электрических нагрузок в городах, во‑вторых, сохранение в значительных объемах крупной промышленности и, в‑третьих, освоение огромных высококачественных ресурсов ВИЭ в отдаленных районах (пустыни, побережья северных и дальневосточных морей и т.д.). Причем роль последнего фактора неуклонно возрастает по мере совершенствования технологий электрогенерации на базе ВИЭ. Все это формирует спрос на технологии передачи электроэнергии на дальние расстояния и создает экономически привлекательные условия для глобализации электроснабжения на их основе. В таком случае электроэнергия получает шанс стать новым глобальным энергетическим продуктом, и при определенных условиях занять нынешнее место нефти. Реальностью станет формирование глобального рынка электроэнергии. Ключевой технологией для создания глобальной электроэнергетической сети, видимо, станет передача электроэнергии постоянным током на ультравысоком напряжении (УВН).


Переход на более высокое напряжение ведет к экономии примерно 15% капитальных затрат на каждую единицу передаваемой мощности