טכנולוגיית HVDC סוללת את הדרך לעתיד רשת החשמל.

לדברי פרופסור טראן קווק טואן, טכנולוגיית הולכת זרם ישר במתח גבוה (HVDC) תסייע לווייטנאם לפתור את בעיית העברת החשמל למרחקים ארוכים ולשלב אנרגיה מתחדשת בקנה מידה גדול.

בהקשר של פיתוח אנרגיה מתחדשת מואץ בווייטנאם ויישום תוכנית פיתוח החשמל השמינית המתוקנת, טכנולוגיית הולכת זרם ישר במתח גבוה (HVDC) נחשבת לפתרון אסטרטגי להולכת חשמל למרחקים ארוכים, שילוב מקורות אנרגיה ירוקים ושיפור יציבות מערכת החשמל הלאומית.

בראיון עם כתב מעיתון התעשייה והמסחר, פרופסור טראן קווק טואן - אוניברסיטת INSTN, אוניברסיטת פריז סאקליי (רפובליקת צרפת), וגם מנהל מחקר מדען עמית בוועדה הצרפתית לאנרגיה אטומית ואנרגיה חלופית (CEA) - שיתף נקודות מבט רבות על מגמות הפיתוח של HVDC ברחבי העולם , כמו גם על יישומו הפוטנציאלי בווייטנאם.

העולם מאיץ את פיתוח העברת החשמל HVDC.

פרופסור, כיצד טכנולוגיית הולכת זרם ישר במתח גבוה (HVDC) מיושמת כיום במדינות ברחבי העולם?

פרופסור טראן קווק טואן: ניתן לומר שטכנולוגיית הולכת זרם ישר במתח גבוה (HVDC) מתפתחת כיום בצורה חזקה מאוד ברחבי העולם. הסיבה העיקרית לכך נובעת מההתפתחות המרשימה של טכנולוגיית אלקטרוניקת ההספק, היוצרת בסיס לכניסת HVDC לשלב חדש של יישום עם יעילות גבוהה בהרבה מבעבר.

פרופסור טראן קווק טואן. צילום: Thu Huong

יתר על כן, המגמה העולמית של פיתוח אנרגיה מתחדשת מחייבת גם חדשנות במערכת רשת החשמל. ככל ששיעור אנרגיית הרוח והשמש עולה, שילוב ותיאום מקורות אנרגיה אלה במערכת החשמל הלאומית הופכים מורכבים הרבה יותר, ומערכות חלוקת חשמל במתח גבוה (HVDC) הן אחד הפתרונות המרכזיים להתמודדות עם אתגר זה.

סין היא כיום מדינה מובילה בפיתוח טכנולוגיית HVDC. בתחילה, הם ייבאו את הטכנולוגיה מאירופה, אך לאחר מחקר והשקעה שיטתיים, סין שלטה כעת בטכנולוגיות ליבה רבות ויישמה סדרה של פרויקטים בקנה מידה גדול.

באירופה, טכנולוגיה זו מתפתחת במהירות גם כן, במיוחד בפרויקטים של חיבור רשת חוצי גבולות. לדוגמה, קו HVDC בין צרפת לספרד נחשב כיום לאחד הדגמים המתקדמים בעולם, המשתמש בטכנולוגיית מיתוג מקור מתח (VSC) חדישה ומשמש מודל לחיקוי עבור מדינות רבות.

בנוסף, גרמניה משקיעה רבות גם בקווי HVDC להעברת אנרגיית רוח מהצפון למרכזי עומס בדרום.

HVDC מתאים לרשת החשמל הנרחבת של וייטנאם.

פרופסור, מדוע טכנולוגיית HVDC נחשבת מתאימה במיוחד לווייטנאם?

פרופסור טראן קווק טואן: וייטנאם היא מדינה בעלת מבנה גיאוגרפי המשתרע לאורך הציר צפון-דרום, עם קווי הולכת חשמל באורך של למעלה מ-500 ק"מ. לטכנולוגיית HVDC יתרונות רבים על פני הולכת חשמל בזרם חילופין (AC).

ראשית , HVDC יעיל יותר מבחינה כלכלית להעברת חשמל למרחקים ארוכים. זהו גורם מכריע שכן וייטנאם שואפת לפתח מרכזי אנרגיה מתחדשת בקנה מידה גדול באזורים המרכזיים והדרומיים כדי להעביר חשמל לצפון.

שנית , HVDC מפחית משמעותית את בעיות היציבות של מערכת החשמל. ברשתות זרם חילופין מסורתיות, יציבות המתח והמערכת תמיד היו אתגרים גדולים, במיוחד ככל ששיעור האנרגיה המתחדשת עולה במהירות.

שלישית , HVDC מציע חיסכון משמעותי במסדרונות קווי תמסורת ובשטחי קרקע. נכון לעכשיו, וייטנאם בנתה שלושה קווי תמסורת של 500 קילו-וולט AC מצפון לדרום. אם נמשיך לפתח באמצעות מודל AC המסורתי, יהיה קשה לבנות 5 עד 10 קווים נוספים עקב הלחץ הסביבתי העצום, דרישות רכישת קרקעות והשפעות חברתיות.

בינתיים, לקו HVDC אחד יש קיבולת הולכה השקולה לכשלושה קווי AC, וזהו יתרון חשוב ביותר עבור וייטנאם בטווח הארוך.

יש לקבוע בקרוב תקנים ותקנות הפעלה עבור HVDC.

- תוכנית פיתוח החשמל השמינית המתוקנת קבעה כיוונים לפיתוח ומחקר של תחנות כוח במתח גבוה. לדברי הפרופסור, מהן הסוגיות שיש להיערך אליהן כבר עכשיו?

פרופסור טראן קווק טואן: בתוכנית פיתוח החשמל השמינית המתוקנת, וייטנאם כיוונה את פיתוחם של מספר קווי תמסורת גדולים במתח גבוה, כגון אזור המרכז-צפון ואזור דרום-מרכז-צפון. עם זאת, עדיין נותרו נושאים רבים הדורשים מחקר נוסף.

לדוגמה, בחירת קיבולת החשמל, רמת המתח, הטכנולוגיה לשימוש, וכיצד שילוב קווי HVDC במערכת החשמל הקיימת ישפיע על פעולת רשת החשמל הארצית.

זו אינה בעיה ייחודית לווייטנאם; כל המדינות חייבות לטפל בה בעת פריסת קווי מתח גבוה.

נכון לעכשיו, וייטנאם עדיין משתמשת בטכנולוגיית העברת חשמל בזרם חילופין (AC). (תמונה להמחשה: Thu Huong)

נושא קריטי נוסף הוא הצורך לפתח סטנדרטים טכניים, תקנות וכללי הפעלה (קודי רשת). לדעתי, וייטנאם צריכה לעשות זאת בהקדם האפשרי, לפני יישום פרויקטים כלשהם. אם הסטנדרטים הטכניים יתוקנו רק לאחר השלמת הפרויקטים, יתעוררו קשיים משמעותיים בתפעול בהמשך.

לכן, מה שאנו מקווים להשיג באמצעות סמינרים מדעיים אלה אינו לדון במכרזים או בבחירת משקיעים, אלא לספק בסיס מדעי וליצור פורום לתעשיית החשמל ולאוניברסיטאות לשיתוף פעולה במחקר, שיפור יכולות מקצועיות והכנת משאבים לעתיד.

- כיום, כ-28% מיכולת החשמל של וייטנאם מגיעה ממקורות אנרגיה מתחדשים. כיצד יתמוך HVDC בשילוב מקורות חשמל אלה, פרופסור?

פרופסור טראן קווק טואן: זהו נושא חשוב מאוד. כידוע, אנרגיית שמש ואנרגיית רוח מהווים כיום כ-28% ממבנה ייצור החשמל של וייטנאם. על פי התרחישים בתוכנית פיתוח החשמל השמינית, עד שנת 2030, היקף מקורות האנרגיה המתחדשים יגדל בצורה משמעותית, ועד שנת 2050 הוא עשוי לגדול פי עשרה בהשוואה להווה.

ככל ששיעור האנרגיה המתחדשת יגדל, מערכת החשמל תתמודד עם אתגרים רבים בנוגע ליציבות תפעולית ורגולציה.

לכן, HVDC אינו רק טכנולוגיית העברת חשמל למרחקים ארוכים, אלא גם כלי לתמיכה בשילוב אנרגיה מתחדשת, שיפור ספיגת מקורות חשמל ירוקים, אופטימיזציה של חלוקת החשמל ושיפור יציבות מערכת החשמל הארצית.

אם ייושם באופן מקיף, HVDC יתרום משמעותית להפעלתה של מערכת חשמל גמישה, יציבה ויעילה יותר בעתיד.

אוניברסיטאות צריכות להוביל את ההכשרה של משאבי אנוש עבור פארק ההיי-טק.

פרופסור, איזה תפקיד צריכות למלא אוניברסיטאות בפיתוח טכנולוגיית HVDC בווייטנאם?

פרופסור טראן קווק טואן: נכון לעכשיו, בווייטנאם, ישנן מספר פעילויות הכשרה הקשורות לאלקטרוניקת הספק, אך בעיקר בקנה מידה קטן או ליישומים בודדים.

בינתיים, HVDC הוא תחום רחב מאוד, הכולל מערכות הולכת חשמל בקנה מידה גדול. עדיין חסרות לנו תוכניות הכשרה מובנות היטב וקבוצות מחקר ייעודיות בתחום זה.

לכן, אני מאמין שאוניברסיטאות צריכות להיות מעורבות באופן פעיל יותר. זה צריך להיות שיתוף פעולה בין מגזר החשמל ומוסדות הכשרה כדי לחקור במשותף, להכשיר כוח אדם ולשלוט בהדרגה בטכנולוגיה.

תודה רבה לך, פרופסור!

ב-15 במאי, בהאנוי, קיימה אוניברסיטת הנדסת חשמל, בשיתוף פעולה עם פרופסור טראן קווק טואן וארגונים נוספים, כנס מדעי בנושא "טכנולוגיית הולכת זרם ישר במתח גבוה (HVDC). בכנס השתתפו כמעט 200 נציגים מסוכנויות ניהול, מפעלי אנרגיה, מכוני מחקר ואוניברסיטאות ברחבי הארץ. מטרת הכנס הייתה ליצור פורום למדענים, מומחים ומנהלים לחילופי רעיונות בנוגע למגמות פיתוח, אתגרים ופתרונות ליישום טכנולוגיית הולכת זרם ישר במתח גבוה (HVDC) בווייטנאם וברחבי העולם.

בסדנה, הסכימו המשתתפים כי בנוסף לפתרונות טכניים, טכנולוגיית HVDC היא גם כיוון חשוב עבור וייטנאם לפיתוח מערכת אנרגיה מודרנית, יעילה ובת קיימא יותר בעתיד.

מקור: https://congthuong.vn/cong-nghe-hvdc-mo-huong-cho-luoi-dien-tuong-lai-456991.html