¿Cuál es el nuevo sistema de potencia?
¿Cuál es el concepto y significado del nuevo sistema de energía?
El nuevo sistema de energía es una infraestructura de energía avanzada diseñada con la seguridad energética como un requisito previo fundamental, cumpliendo con las demandas de desarrollo económico y social de alta calidad como su objetivo principal. Se centra en la integración de una alta proporción de energía renovable en el sistema de suministro y consumo de energía, respaldada por la coordinación multidireccional y la interacción flexible entre la generación de energía, las redes, las cargas y el almacenamiento de energía. Se basa en una red robusta, inteligente y flexible como plataforma fundamental, con la innovación tecnológica y las reformas institucionales como salvaguardias fundamentales.
En términos simples, el nuevo sistema de energía se basa en el sistema tradicional, pero pone mayor énfasis en el desarrollo y la utilización de energía renovable. Mejora la coordinación entre la generación de energía, las redes, las cargas y el almacenamiento, aprovechando las tecnologías inteligentes y digitales para lograr una operación de energía eficiente, segura y limpia.
Características y estructura del sistema de potencia tradicional
Antes de la aparición del nuevo sistema de energía, el sistema de energía tradicional de China se basaba principalmente en la generación de combustibles fósiles, incluido el carbón, el petróleo y el gas natural. Sus principales características incluyen:
El sistema se basó en fuentes de energía centralizadas a gran escala, como las centrales eléctricas de carbón, la energía nuclear y la energía hidroeléctrica. La electricidad se transmitió a través de largas distancias a través de redes de transmisión de alto voltaje a los centros de carga. La energía térmica mantuvo una posición dominante, con una capacidad instalada superior al 50% durante mucho tiempo y representando el 60%-70% de la generación eléctrica total.
Transmisión y distribución de energía de arriba hacia abajo: la estructura de la red se asemejaba a una pirámide, con redes de transmisión de voltaje ultra alto que distribuían electricidad hacia abajo a las redes de distribución regionales antes de llegar a los usuarios finales.
Respuesta débil del lado de la carga: la red tradicional equilibra principalmente las fluctuaciones de la carga ajustando la generación de energía en el lado de la oferta, con una flexibilidad limitada en el lado del usuario.
Modelo de despacho rígido: el despacho de energía se planificó principalmente con anticipación, sin la flexibilidad para adaptarse a la variabilidad de la generación de energía renovable.
Desafíos enfrentados por la red eléctrica tradicional
Con el desarrollo a gran escala de fuentes de energía limpia como la energía eólica y solar, han surgido varios desafíos en el sistema de energía tradicional:
Alta variabilidad de la energía renovable y capacidad de regulación insuficiente: la generación de energía eólica y solar depende en gran medida del clima, con una producción intermitente e impredecible, lo que dificulta que los sistemas de energía tradicionales respondan rápidamente.
La red eléctrica actual se basa principalmente en fuentes de energía tradicionales como el carbón y la energía hidroeléctrica para la regulación de frecuencia y pico, pero estas fuentes carecen de la capacidad de respuesta y la flexibilidad necesaria para adaptarse a las fluctuaciones de energía renovable.
Cuellos de botella en la capacidad de transmisión: Los recursos de energía renovable se concentran principalmente en el noroeste de China, mientras que los centros de carga se encuentran en el este, lo que crea desafíos para la transmisión de energía a larga distancia y la estabilidad de la red.
Falta de interacción en el lado del usuario: las redes tradicionales operan en un flujo unidireccional desde la generación hasta la transmisión, distribución y consumo, con mecanismos limitados para la flexibilidad y respuesta del lado de la demanda.
4. Características del nuevo sistema de potencia
Para abordar estos problemas, China está acelerando la construcción de un nuevo sistema de energía con las siguientes características clave:
Energía renovable como fuente primaria: la energía eólica y solar a gran escala reemplazará a los combustibles fósiles como las fuentes de energía dominantes.
Desarrollo de redes inteligentes: la electrónica de potencia avanzada, las tecnologías de detección y la inteligencia artificial optimizarán el despacho de la red y equilibrarán la oferta y la demanda.
Complementariedad de múltiples energías para una mayor flexibilidad: la integración del almacenamiento de energía, los vehículos eléctricos, la energía hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo y la energía de hidrógeno mejorará la flexibilidad de la red y la capacidad de regulación.
4. Sistemas de energía descentralizados: Fomentar el desarrollo de sistemas de energía distribuida, incluidas las instalaciones fotovoltaicas (PV) del lado del usuario, el almacenamiento de energía y las microrredes, para apoyar el autoconsumo de energía local y reducir la dependencia de las redes eléctricas a gran escala.
5. Gestión mejorada de la demanda: implementación de tecnologías inteligentes para el hogar, precios de electricidad por tiempo de uso y plantas de energía virtuales para alentar a los usuarios a ajustar activamente su consumo de electricidad en coordinación con la red.
6. Establecimiento de un Mercado Eléctrico Nacional Unificado: Promover reformas del mercado eléctrico para optimizar la asignación de recursos y mejorar la integración de las energías renovables.
La transición a un nuevo sistema eléctrico es una tendencia inevitable en el sector energético. Entre 2024 y 2027, la construcción de este nuevo sistema será una estrategia crucial para superar los cuellos de botella en el desarrollo de energías renovables y construir una infraestructura energética verde y baja en carbono. Lograr esta transición requiere no solo avances tecnológicos en electrónica de potencia, almacenamiento de energía y despacho inteligente, sino también mejoras en los mecanismos de mercado y los marcos de políticas. Al avanzar en las redes inteligentes, mejorar las capacidades de almacenamiento de energía y profundizar las reformas del mercado, China apunta a acelerar el despliegue del nuevo sistema de energía y facilitar la transformación de su estructura energética en línea con sus objetivos de doble carbono (pico de carbono y neutralidad de carbono).
What Is the Connection Between Glass Power Insulators and the New Power System?
Glass power insulators play a crucial role in the new power system, and their application value has become increasingly significant with the development of a smarter and cleaner power grid. The specific connections between glass power insulators and the new power system are as follows:
1. Adapting to High Proportion of Renewable Energy and Enhancing Grid Security
The new power system primarily relies on wind and solar energy, with many renewable energy power stations located in harsh environments such as high-altitude, windy, and sandy regions (e.g., Northwest wind power bases and Southwest hydropower bases). Due to their excellent weather resistance and pollution flashover performance, glass power insulators provide long-term stable insulation support in extreme environments, ensuring the safe operation of transmission lines.
2. Supporting Ultra-High Voltage (UHV) Transmission and Enhancing Long-Distance Power Delivery
Since renewable energy generation sites and load centers are often far apart (such as West-to-East power transmission and North-to-South power transmission), UHV transmission technology has become a crucial part of the new power system. Glass power insulators, with their high mechanical strength and superior electrical insulation properties, are ideal for UHV transmission lines. They effectively prevent flashovers and enhance the safety and stability of long-distance power transmission.
3. Meeting Smart Grid Requirements and Improving Operation and Maintenance Efficiency
The new power system emphasizes smart grid development, which requires power grid components to be visualized, digitalized, and intelligent. Glass power insulators feature self-breakage visibility (automatically dropping when damaged, making detection and replacement easier), significantly reducing maintenance costs compared to traditional porcelain insulators. This aligns with the smart operation and maintenance goals of the new power system.
4. Enhancing Grid Flexibility to Accommodate Complex Load Demands
With the growing integration of distributed photovoltaic (PV) systems, energy storage, and microgrids, the power grid’s load characteristics are becoming more complex, requiring insulation equipment with higher voltage resistance and reliability. The high voltage endurance and electrical corrosion resistance of glass insulators enable them to operate stably in complex grid environments, reducing the risk of power failures.
5. Promoting Green and Low-Carbon Development in Line with the “Dual Carbon” Goals
Glass insulators are made from environmentally friendly materials, with low pollution during production, long service life, and recyclability after decommissioning. These characteristics align with the new power system’s goal of green and low-carbon development. Compared to traditional porcelain insulators, glass insulators offer advantages in terms of energy efficiency and environmental protection, making them a key component of low-carbon transmission systems.
Glass power insulators are indispensable in the new power system, as they enhance the safety and stability of transmission lines, support UHV transmission, facilitate smart grid development, and contribute to green and low-carbon energy transition. As the construction of the new power system accelerates, the market demand for glass insulators and their technological advancements will continue to expand, playing a vital role in optimizing China’s energy structure.
