الصين تبني شبكة كهرباء عالية الجهد
تنتج الصين طاقة نظيفة أكثر من أي دولة أخرى. وهي الآن تعمل على نشر شبكة ذات جهد فائق الارتفاع لتتناسب مع هذا الجهد ــ فهل تؤتي استراتيجيتها المتمثلة في التوسع الكبير ثمارها؟ إن خط نقل الكهرباء بين شيانججيابا وشنغهاي، الذي بدأ العمل في عام 2010، هو أحد أول مشاريع الجهد الفائق الارتفاع في الصين ــ وهي التكنولوجيا المصممة لتوصيل الكهرباء لمسافات طويلة. وقد قاد هذا الخط عصراً شهد قيام البلاد ببناء شبكة واسعة من البنية الأساسية ذات الجهد الفائق الارتفاع، والتي أطلق عليها "قطارات الرصاصة للطاقة"، لإرسال الكهرباء المولدة من الطاقة الكهرومائية والفحم في المناطق النائية إلى المدن المكتظة بالسكان. وتعتبر الصين الآن هذه الكابلات الضخمة للطاقة مفتاحاً لبناء قواعد طاقة الرياح والطاقة الشمسية بسرعة، والتي تتركز في عدة مناطق نائية. وقد تبنت دول مثل المملكة المتحدة والهند والبرازيل استراتيجيات مماثلة.
قراءة مقترحة
"قطار الرصاصة للطاقة"
تعتمد خطوط الجهد الفائق على رفع الجهد لتقليل التيار وخسائر الحرارة، ما يسمح بنقل الكهرباء بكفاءة لمسافات طويلة. كما أن الصين تجمع بين خطوط التيار المستمر والتيار المتردد بحسب المسافة والمرونة المطلوبة.
مقارنة بين نوعي خطوط الجهد الفائق
| النوع | الجهد في التعريف الصيني | الميزة الأساسية | القيد الرئيسي |
|---|---|---|---|
| تيار مباشر (DC) | 800 كيلو فولت أو أعلى | ينقل طاقة أكبر بخسائر أقل ولمسافات أبعد | تكلفة البناء أعلى |
| تيار متناوب (AC) | 1000 كيلو فولت أو أعلى | أكثر مرونة ويمكن ربطه بالشبكات المحلية على الطريق | فعاليته الاقتصادية لا تتجاوز عادة 1500 كيلومتر |
بدأت الصين في بناء أول مشروع لها في نفس العام، وهو خط تيار متردد بطول 640 كيلومترًا (400 ميل) يربط قلب الفحم في شانشي في الشمال بمقاطعة هوبي بوسط البلاد، عبر توقف في المنتصف. دخل حيز التشغيل في أوائل عام 2009. وتبع ذلك بسرعة مشاريع أكثر طموحًا. كان خط شيانغجيابا-شنغهاي، الذي اكتمل في عام 2010، أطول وأقوى نظام نقل في جميع أنحاء العالم في ذلك الوقت. اعتبارًا من أبريل 2024، قامت الصين بتشغيل 38 خطًا من خطوط الجهد الفائق، والتي لا توفر الطاقة الكهرومائية والفحم فحسب، بل توفر أيضًا طاقة الرياح والطاقة الشمسية.
توفير الطاقة المتجددة
مع توسع الطاقة المتجددة، تحولت خطوط الجهد الفائق من خدمة مصادر الطاقة التقليدية البعيدة إلى حمل كهرباء الرياح والشمس من القواعد الصحراوية إلى مراكز الاستهلاك عبر البلاد، مع طموح أوسع لربط الشبكات على نطاق عالمي.
محطات في توسع الشبكة واستخدامها المتجدد
2020
بلغ الطول الإجمالي لخطوط الجهد العالي للغاية العاملة في الصين 48000 كيلومتر، وهو طول يتجاوز ما يكفي للالتفاف حول الأرض عند خط الاستواء.
2022
قالت إدارة الطاقة الوطنية إن قواعد الرياح والطاقة الشمسية القائمة على الصحراء يجب أن تخطط لخطوط نقل تنقل الكهرباء إلى البلدات والمدن البعيدة.
2023
بدأ بناء أول خط مخصص لهذا الغرض، يربط منطقة نينغشيا هوي ذاتية الحكم في الشمال الغربي بمقاطعة هونان الجنوبية.
رؤية أطول مدى
تعد هذه التكنولوجيا جزءًا رئيسيًا في اقتراح الصين لبناء شبكة طاقة عالمية تربط الشبكات الوطنية خلال العقود الثلاثة المقبلة.
ويرى بعض الباحثين أن تكنولوجيا الجهد العالي جدا تجلب فوائد واضحة. ويقول فانج لوروي، الأستاذ المساعد في تخطيط أنظمة الطاقة في جامعة شيآن جياوتونغ-ليفربول في سوتشو بالصين: "من بين كل التكنولوجيات القائمة، تعد تكنولوجيا الجهد العالي جدا هي الوحيدة القادرة على إرسال طاقة الرياح والطاقة الشمسية من مناطق بعيدة إلى مراكز الأحمال (الأماكن ذات الاستهلاك المرتفع للكهرباء)".
التحديات التي تواجه خطوط الجهد العالي
1.6 تريليون يوان
هذا هو الإنفاق الذي أفاد به موقع Huaxia Energy في أغسطس 2023 على خطوط الجهد العالي في الصين، ما يوضح ضخامة الرهان المالي على هذه الشبكة.
ومع ذلك، لا تزال حصة طاقة الرياح والطاقة الشمسية التي تحملها خطوط الجهد العالي في الصين منخفضة. ويرتبط أحد الأسباب بتكلفتها المرتفعة. ففي الصين، تأتي الاستثمارات في خطوط الجهد العالي من مشغلين اثنين للشبكة، وكان التعهد المالي هائلاً. ولم يتم الكشف عن رقم رسمي للاستثمار الإجمالي. لكن موقع Huaxia Energy، وهو موقع إلكتروني صيني للصناعة، أفاد في أغسطس 2023 أن البلاد أنفقت 1.6 تريليون يوان (173 مليار جنيه إسترليني/222 مليار دولار) على خطوط الجهد العالي، والتي شملت 33 خطًا قيد التشغيل بالفعل و38 خطًا آخر قيد الإنشاء. على سبيل المثال، كلف خط Xiangjiaba-Shanghai 23 مليار يوان (2.5 مليار جنيه إسترليني/3.2 مليار دولار)، وفقًا للأرقام الرسمية. ونظرًا لأن طاقة الرياح والطاقة الشمسية متقطعة، فإن خطوط الجهد العالي لا تزال تعتمد بشكل كبير على الطاقة التي تعمل بالفحم أو الغاز لضمان استقرار نقلها، كما يلاحظ شين. ورغم أن سيتشوان هي مركز الطاقة الكهرومائية في البلاد، فإن معظم محطات الطاقة الكهرومائية التي تم بناؤها حديثًا، مثل ثاني أكبر محطة للطاقة الكهرومائية في العالم، بايهيتان، صُممت لتصدير الكهرباء إلى المناطق الشرقية والوسطى عبر خطوط الجهد الفائق. ويوضح شين أنه حتى عندما لم يكن هناك ما يكفي من الكهرباء لتغطية احتياجات السكان المحليين، لم تتمكن سيتشوان ــ موطن العديد من الصناعات التحويلية الناشئة، مثل بطاريات الليثيوم ــ من استخدام الطاقة الكهرومائية الخاصة بها لأن خطوط الجهد الفائق لم تكن متصلة بالشبكة المحلية.