Norwegian SciTech News

Kína adja a világ üvegházhatású gázkibocsátásának 30 százalékát, amelynek nagy része a szénenergiából származik. Bizonyított tény, hogy ha a világ el akarja érni az éghajlati célokat, Kínának jelenlegi energiamixének nagy részét megújuló energiára kell cserélnie.

az ország energiaellátásának legnagyobb részét még mindig a szénenergia teszi ki, de a megújuló energia fejlesztése terén rövid idő alatt sok minden történt.

“Kína ma világelső a megújuló energia területén, mind a megújuló energia előállítása, mind felhasználása tekintetében. Kína átvette a vezetést a nap – és Szélenergia területén ” – mondta Marius Korsnes.

Korsnes az NTNU kutatója, és az elmúlt évtizedet a megújuló energia fejlesztésének tanulmányozásával töltötte Kínában. 2019 vége előtt megjelent a Wind and Solar Energy Transition in China című könyve.

a könyv új megvilágításba helyezi, hogyan fejlődött Kína megújuló ipara, és milyen irányítási módszereket alkalmaz a kormány.

Willing to experiment

Korsnes megvizsgálta, hogy milyen tényezők tették lehetővé egy új energiarendszer ilyen gyors kiépítését. Betekintést nyújt abba is, hogyan kezelik a változást stratégiailag Kínában.

a hatóságok megkülönböztető irányítási megközelítése lehetővé teszi számukra, hogy összehangolják és felügyeljék a szél-és napenergia-rendszerek innovációját és fejlesztését.

“a kísérletezési hajlandóság áthatja az egész Kínai rendszert” – mondja Korsnes.

a hatóságok kísérleti projekteket dolgoznak ki egy kijelölt területen, és a politikai döntéshozatal gyakran kis kísérletként kezdődik-amelyet aztán kibővítenek, ha a kísérlet eredményesnek bizonyul.

“sok oka van annak, hogy a kínai szereplők miért tűnnek sikeresnek a különböző vállalkozásokban, mint például a szélenergia-ipar erőfeszítései” – mondja Korsnes -, de szeretném kiemelni, hogy a kínai kormánynak sikerült megkönnyítenie a tanulást. Ugyanakkor elkerülték a fejlődés lelassulását a túltermelés miatt, vagy azért, mert a technológia túl drága vagy rossz minőségű.”

Korsnes az NTNU interdiszciplináris Kulturális Tanulmányok Tanszékének posztdoktori munkatársa, és az FME NTRANS 1.kutatási területének vezetője Norvégia energiájával és éghajlatváltozásával kapcsolatban.

a Norwegian Center for Energy Transition Strategies (ntrans) kutatja az energiarendszer szerepét a zéró kibocsátású közösségekre való átállásban.

a villamos energiához való jó hozzáférés a fejlődés szimbóluma

az ipar Kínában erőteljes növekedést tapasztal, és az ország villamosenergia-fogyasztása óriási mértékben nőtt az elmúlt 20 évben.

“az ország küzdött, hogy lépést tartson a kereslet a villamos energia, mert a villamosenergia-fogyasztás nőtt olyan gyorsan. Az ipari fejlesztésbe történő beruházások és a gyorsan növekvő árutermelés drámaian megnövelték az áramigényt ” – mondja Korsnes.

“az a tény, hogy sok Kínai most jobb életszínvonalú, szintén hozzájárul a megnövekedett fogyasztáshoz” – mondja.

Korsnes hangsúlyozza, hogy a kínai hatóságok arra összpontosítanak, hogy az emberek jó hozzáférést biztosítsanak az áramhoz.

“az elektromosság a modern társadalom fontos pillére és a fejlődés szimbóluma. A Kínai Kommunista Párt egyik fő célja, hogy az emberek számára elegendő – és megfizethető – villamos energiát biztosítson.”

ebből a célból a hatóságok támogatják a villamos energiát, hogy a számla alacsony maradjon a fogyasztók számára.

más világhatalmak is felismerték a hatalom fontosságát az emberek számára. Lenin, a Szovjetunió első vezetője, egyik mantrája volt: “kommunizmus = szovjet hatalom + az egész ország villamosítása.”

villamosenergia-hálózati kihívások

a megnövekedett termelés és fogyasztás komoly kihívásokat jelentett a kínai villamosenergia-hálózat számára, amelyet eredetileg alacsonyabb energiafogyasztás és a szénerőművek folyamatos áramellátása érdekében hoztak létre.

a nap és a szél energiájával az energiaellátás az időjárási viszonyoktól és az évszakoktól függően változik.

“Kína rendelkezik a világ legnagyobb elektromos hálózatával, amelyet rekord sebességgel korszerűsítettek és bővítettek” – mondja Korsnes.

az elektromos hálózattal kapcsolatos kihívások és az, hogy a hatóságok hogyan dolgoznak a körülmények új valósághoz való alkalmazkodásán, részét képezik annak, amit legutóbbi kutatási projektjében tanulmányozott.

“a megújuló energia csak akkor termel villamos energiát, ha fúj a szél vagy süt a nap, ezért hirtelen át kell alakítani az elektromos hálózatot, hogy alkalmazkodjon az egyenetlen áramellátáshoz. Ez hatalmas kihívás. Európában is küzdünk a megújuló energia hálózatba történő integrálásáért ” – mondja.

az igényekhez igazított törvények és szabályok

Kína ezeket a kihívásokat a politika végrehajtásával oldja meg; a hatóságok a kihívásokkal és problémákkal foglalkoznak, és mind formális, mind informális eszközök segítségével megoldásokat találnak.

“minden a folyamat megkönnyítéséről szól, és ez az, ahol a kínai hatóságok rugalmasak és alkalmazkodnak a szabályozásokhoz. Például bevezethetnek egy új törvényt, amely meglehetősen kétértelmű, majd fokozatosan módosítják a jogszabályokat és a bekezdéseket. Sok szempontból ez a folyamat praktikus és hatékony ” – mondja.

a napenergia-ipar önmagában nőtt

“nagy különbség van a napenergia és a szélenergia növekedése között Kínában, és érdekes összehasonlítani, hogy az ország hogyan hozta ezt a két megújuló energiaforrást a fedélzeten teljesen különböző módon” – mondja Korsnes.

Kínában töltött ideje alatt több tanulmányi és kutatási időt töltött, kettőt Pekingben és egyet Sanghajban. Amikor közelebbről meg akarta vizsgálni a fotovoltaikus (PV) növények fejlődését, a kutatás más irányba vezette, mint gondolta.

“sok statisztikát láttam és sokat olvastam a napelemek növekedéséről. De amikor elkezdtem beszélni szakértőkkel az intelligens és fenntartható városokról Kínában, kevesen hallottak olyan városrészekről vagy városrészekről, ahol napelem volt telepítve.

kiderült, hogy a napelemes rendszerek közül sok olyan nagy erőmű volt, amely messze volt a megavárosokban, például Pekingben és Sanghajban létesített intelligens városrészektől. Ez a helyzet felerősítette az erőátvitel problémáit.

körülbelül 2016 óta a kormány a decentralizáltabb napenergia fejlesztésére összpontosított a vidéki területek háztetőin, ami szintén helyi értéket teremtett.

“a növekvő napelem ipar kezdetben nem volt szándékos és tervezett erőfeszítés a hatóságok részéről. Ez abból a tényből nőtt ki, hogy a 2000-es évek elején a kisvállalkozók meglátták és kihasználták az üzleti lehetőséget, annak ellenére, hogy nem voltak kormányzati támogatási rendszerek a fejlődésük ösztönzésére.

kormányzati támogatás segített

aztán jött a pénzügyi válság 2008-ban. Addigra a napelem-ipar elég nagy lett ahhoz, hogy a kínai központi hatóságok közbelépjenek, és gondoskodjanak arról, hogy ez az új iparág ne bukjon meg. A kínai napelemiparnak így sikerült túlélnie azt a gazdasági felfordulást, amely az egész világ remegését okozta.

2009-ig Kína szinte az összes gyártott napelemet exportálta. De fokozatosan egyre többet telepítettek otthon, és az ország elkezdte mind a napenergia előállítását, mind a felhasználását.

“a napenergia-ipar 2014-ben indult, és a növekedés exponenciális volt. A napenergia-termelés ma már majdnem olyan kiterjedt, mint a szélenergia” – mondja Korsnes.

“a gyors növekedés nagyrészt annak köszönhető, hogy a hatóságoknak sikerült szilárd támogatási rendszereket létrehozniuk. Ugyanakkor meg kellett találniuk az egyensúlyt, hogy a támogatási rendszerek ne legyenek olyan jók, hogy túl gyorsan bővüljenek. Úgy tűnik, megtalálták az egyensúlyt, ami működik.”

a szélenergia elindult-de túl gyorsan

a szélenergia oldalán a fejlődés teljesen másképp történt, mint a napenergia. A szélenergia-kezdeményezés akkor kezdődött, amikor Kína elkezdte importálni a technológiát más országokból, köztük Dániából és Németországból.

apránként Kína vette át a szélerőművek és alkatrészek gyártását.

az ország már 2002-ben kezdett érdeklődni a szél iránt, de a növekedés komolyan 2008-ban kezdődött.

“azóta a szélenergia-ipar gyorsan fejlődik. Túl gyors” – mondja Korsnes.

2011-től kezdődően a kínai hatóságok a fejlesztés korlátozása érdekében csökkentették a támogatási programokat. Túl sok szélerőműpark épült gyorsan, és az elektromos hálózat nem volt képes felhasználni az összes termelt villamos energiát .

széllökés

a 2008 és 2011 közötti kínai szárazföldi szélerőmű-ipari fellendülés során számos jel utalt arra, hogy a fejlődés túl gyorsan zajlik. Több turbinát építettek, mint amennyit eladtak, és sok turbinát nem csatlakoztattak az elektromos hálózathoz.

a szélenergia fejlesztéséről ebben az időszakban helyi szinten döntöttek, a projekt maximális korlátja 50 MW volt. A helyi hatóságok, akik a legtöbbet akarták kihozni az új ipari vállalkozásból, “okosak” voltak, és több 50 MW-os projektet hagytak jóvá egymás mellett.

ez hatalmas projektnyomokat eredményezett, amit a nemzeti hatóságok nem láttak előre.

az elektromos hálózat fejlesztése nemzeti szinten szabályozott, és az elektromos hálózat nem volt olyan méretű, hogy egyszerre annyi energiát kapjon. Ennek eredményeként sok turbina nem volt képes leadni az előállított energiát.

a központi hatóságok 2011-ben úgy döntöttek, hogy az NDRC-nek (Nemzeti Fejlesztési és reformbizottság) jóvá kell hagynia az új projekteket. Ez a szélenergia fejlődésének csökkent növekedéséhez vezetett.

minőség a mennyiség felett

a túlkapacitás és a rosszul működő turbinák elkerülése érdekében az irányító hatóságok módosították a pályázatok nyerteseinek kritériumait is. Korábban a költség volt fontos kritérium, de most a tapasztalat, a helyben gyártott alkatrészek és műszaki tervek mértéke lett fontos kritérium.

“ezek azok az intézkedések, amelyek megváltoztatták a hangsúlyt a lehető legnagyobb mennyiség előállításáról a minőségre. A kritériumok változásai példák arra, hogy a kínai kormány rugalmas és kísérleti megközelítést alkalmaz a politika megfogalmazásában és végrehajtásában” – mondja Korsnes.

“a kockázatvállalás, ugyanakkor a hosszú távú gondolkodás és a rugalmas politikai döntéshozatal biztosítása olyan tulajdonságok, amelyek a jövőre vonatkozó fenntartható megoldások gyorsabb megvalósításához vezethetnek.”

a világ legnagyobb szélturbina-vállalatai közül sokan ma kínaiak.

Kína szélenergia-kapacitásának nagy része szárazföldi, de a tengeri szél egyre nagyobb prioritást élvez.

a pénzügyi válság következtében a megújuló energiaforrásokba történő beruházás

Kína a pénzügyi válságot követően stratégiailag fontos iparággá tette a megújuló energiát Kína számára, és ma a megújuló energia beruházások jelentős kormányzati támogatásban részesülnek.

“amit most Kínában látunk, az egy jelentős stratégiai, állami szintű elkötelezettség a megújuló energia iránt. Az állam elősegíti a megújuló innovációt ” – mondja Korsnes.

“hasonló a 70-es években az olajiparba történő Norvég befektetéshez. de Norvégiában úgy tűnik, elfelejtettük a fejlesztés és az innováció támogatásának fontosságát a jövő energiája szempontjából” – teszi hozzá.

a világ legnagyobb gátja

a vízenergia Kína teljes energiatermelésének 18% – át teszi ki.

Mao vágya a vízenergia fejlesztésére nagy lendületet adott a megújuló energiatermelésben betöltött kiemelkedő helyének elérésében. Az egyik álma a világ legnagyobb gátjának megépítése volt. A Jangce folyón átívelő három-szoros gát csak 30 évvel Mao halála után készült el, de ma már valóban a világ legnagyobb gátja, és hatalmas mennyiségű energiát szolgáltat.

a szén közvetett támogatásban részesül

bár a megújuló energia gyorsan növekszik, a szén továbbra is az ország energiatermelésének 69% – át teszi ki.

a helyi hatóságok gyakran azért akarják támogatni a szénenergiát, mert az stabil jövedelmet és jó adóbevételt biztosít az önkormányzatnak vagy a falunak. A szén továbbra is részesül közvetett támogatási rendszerekből, például az energiatermelésre és az áramellátásra vonatkozó kedvező megállapodásokból.

Korsnes hangsúlyozza, hogy Kína villamosenergia-termelésének nagy részét, nem utolsósorban a szenet, ipari és árutermelésre használják, és hogy a kibocsátás nagy része úgynevezett “exportált kibocsátás”. Vagyis a hatalmat exportált áruk előállítására használják.

“a Nyugat sok árut importál Kínából, így fogyasztóként felelősségünk és lehetőségünk van befolyást gyakorolni. Például követelhetjük, hogy az árukat megújuló energiaforrások felhasználásával állítsák elő” – mondja Korsnes.

További információ a kínai szénenergiáról ebben a cikkben a Wired-től.