Norwegian SciTech News

Chiny odpowiadają za 30 procent światowych emisji gazów cieplarnianych, z czego duży udział pochodzi z energii węglowej. Jest faktem, że jeśli świat ma osiągnąć cele klimatyczne, Chiny będą musiały zastąpić duży procent swojego obecnego koszyka energetycznego energią odnawialną.

Energetyka węglowa nadal stanowi największy udział w dostawach energii w kraju, ale w krótkim czasie wiele się wydarzyło w dziedzinie rozwoju energii odnawialnej.

“Chiny są obecnie światowym liderem w dziedzinie energii odnawialnej, zarówno pod względem produkcji, jak i wykorzystania energii odnawialnej. Chiny przejęły wiodącą rolę w szczególności w dziedzinie energii słonecznej i wiatrowej”, mówi Marius Korsnes.

Korsnes jest badaczem w NTNU i spędził ostatnią dekadę badając rozwój energii odnawialnej w Chinach. Tuż przed końcem 2019 roku ukazał się z książką transformacja energii wiatrowej i słonecznej w Chinach.

książka rzuca nowe światło na to, jak rozwijał się Chiński przemysł odnawialny i jakie metody zarządzania stosuje rząd.

chętny do eksperymentów

Korsnes zbadał, jakie czynniki pozwoliły tak szybko zbudować nowy system energetyczny. Zapewnia również wgląd w strategiczny sposób zarządzania zmianami w Chinach.

charakterystyczne podejście władz do zarządzania umożliwia im organizowanie i nadzorowanie innowacji i rozwoju w systemach wiatrowych i słonecznych.

“chęć eksperymentowania przenika cały chiński system”, mówi Korsnes.

władze opracowują projekty pilotażowe w wyznaczonym obszarze, a tworzenie polityki często zaczyna się jako mały eksperyment-który następnie jest skalowany, jeśli eksperyment okaże się owocny.

“wiele powodów przyczynia się do tego, dlaczego chińscy aktorzy wydają się odnosić sukcesy w różnych przedsiębiorstwach, takich jak ich wysiłki w branży wiatrowej”, mówi Korsnes, “ale chcę podkreślić, w jaki sposób chiński rząd zdołał ułatwić naukę. Jednocześnie uniknęli spowolnienia rozwoju z powodu nadprodukcji lub dlatego, że technologia jest zbyt droga lub złej jakości.”

Korsnes jest Postdoctoral fellow na Wydziale Interdyscyplinarnych Studiów nad Kulturą NTNU i kieruje obszarem badawczym 1 w FME NTRANS na temat energii i zmian klimatu w Norwegii.

Norweskie Centrum Strategii transformacji energetycznej (ntrans) bada rolę systemu energetycznego w przejściu do społeczności o zerowej emisji.

dobry dostęp do energii elektrycznej jest symbolem rozwoju

przemysł w Chinach przeżywa dynamiczny wzrost, a zużycie energii elektrycznej w kraju znacznie wzrosło w ciągu ostatnich 20 lat.

” kraj ma trudności z nadążaniem za zapotrzebowaniem na energię elektryczną, ponieważ zużycie energii elektrycznej wzrosło tak szybko. Inwestycje w rozwój przemysłu i szybko rosnąca produkcja surowców znacznie zwiększyły zapotrzebowanie na energię elektryczną”, mówi Korsnes.

“fakt, że wielu Chińczyków ma teraz lepszy standard życia, również przyczynia się do wzrostu konsumpcji” – mówi.

Korsnes podkreśla, że chińskie władze skupiają się na zapewnieniu ludziom dobrego dostępu do energii elektrycznej.

“elektryczność jest ważnym filarem współczesnego społeczeństwa i symbolem rozwoju. Głównym celem Komunistycznej Partii Chin jest zapewnienie ludziom dostępu do wystarczającej ilości i przystępnej cenowo energii elektrycznej.”

w tym celu władze subsydiują energię elektryczną, aby rachunek pozostał niski dla konsumentów.

inne światowe mocarstwa również uznały znaczenie władzy dla ludzi. Lenin, pierwszy przywódca Związku Radzieckiego, miał jako jedną ze swoich mantr: “komunizm = władza radziecka + elektryfikacja całego kraju.”

wyzwania sieci elektroenergetycznej

zwiększona produkcja i zużycie stworzyły poważne wyzwania dla chińskiej sieci energetycznej, która pierwotnie zakładała niższe zużycie energii i Stałe zasilanie z elektrowni węglowych.

przy zasilaniu ze słońca i wiatru, dostawy energii różnią się w zależności od warunków pogodowych i pór roku.

“Chiny mają największą na świecie sieć energetyczną, którą zmodernizowały i rozbudowały z rekordową prędkością”, mówi Korsnes.

wyzwania związane z siecią energetyczną i to, jak władze pracują nad dostosowaniem warunków do nowej rzeczywistości, są częścią tego, co badał w swoim najnowszym projekcie badawczym.

“Energia Odnawialna wytwarza energię elektryczną tylko wtedy, gdy wieje wiatr lub świeci słońce, więc nagle sieć energetyczna musi zostać przekształcona, aby dostosować się do nierównego zaopatrzenia w energię. To ogromne wyzwanie. W Europie mamy również problemy z włączeniem energii odnawialnej do sieci”, mówi.

ustawy i regulaminy dostosowane do potrzeb

Chiny rozwiązują te wyzwania poprzez sposób, w jaki polityka jest wdrażana; władze rozwiązują wyzwania i problemy oraz znajdują rozwiązania przy użyciu zarówno formalnych, jak i nieformalnych narzędzi, mówi Korsnes.

” chodzi o ułatwienie procesu, a to jest miejsce, w którym chińskie władze są elastyczne i dostosowują przepisy po drodze. Na przykład mogą wprowadzić nowe prawo, które jest dość niejednoznaczne, a następnie stopniowo dostosowywać przepisy i ustępy. Pod wieloma względami proces ten jest praktyczny i skuteczny”, mówi.

Przemysł solarny rozwijał się sam

“istnieje duża różnica między tym, jak energia słoneczna i wiatrowa rosły w Chinach, i interesujące jest porównanie tego, jak kraj wprowadził te dwa odnawialne źródła energii na pokład w zupełnie inny sposób”, mówi Korsnes.

jego pobyt w Chinach obejmował kilka pobytów studyjnych i badawczych, dwa w Pekinie i jeden w Szanghaju. Kiedy chciał przyjrzeć się bliżej rozwojowi instalacji fotowoltaicznych (PV), badania poprowadziły go w innych kierunkach niż sobie wyobrażał.

” widziałem wiele statystyk i czytałem dużo o wzroście ogniw słonecznych. Ale kiedy zacząłem rozmawiać z ekspertami od inteligentnych i zrównoważonych miast w Chinach, niewielu z nich słyszało o dzielnicach lub dzielnicach miast, w których zainstalowano ogniwa słoneczne.

okazało się, że wiele z budowanych systemów fotowoltaicznych to duże zakłady, które były daleko od inteligentnych dzielnic, które powstają w megamiastach, takich jak Pekin i Szanghaj. Sytuacja ta wzmocniła problemy przenoszenia mocy.

od około 2016 r.rząd koncentruje się na rozwoju bardziej zdecentralizowanej energii słonecznej na dachach na obszarach wiejskich, co również stworzyło lokalną wartość.

“rosnący przemysł ogniw słonecznych nie był na początku zamierzonym i planowanym wysiłkiem władz. Wyrosła ona z faktu, że na początku XXI wieku małe podmioty dostrzegły i wykorzystały możliwości biznesowe, pomimo braku rządowych programów wsparcia, które stymulowałyby ich rozwój.

wsparcie rządowe pomogło

Potem przyszedł kryzys finansowy w 2008 roku. Do tego czasu przemysł ogniw słonecznych stał się na tyle duży, że chińskie władze centralne wkroczyły i upewniły się, że ten nowy przemysł nie zawiódł. W ten sposób chińskiemu przemysłowi ogniw słonecznych udało się przetrwać wstrząs gospodarczy, który spowodował drżenie całego świata.

do 2009 r.Chiny eksportowały prawie wszystkie produkowane przez siebie panele słoneczne. Ale stopniowo coraz więcej było instalowanych w domu, a kraj zaczął Zarówno produkować, jak i wykorzystywać energię słoneczną.

“przemysł solarny wystartował w 2014 roku, a wzrost był wykładniczy. Produkcja energii słonecznej jest obecnie prawie tak rozległa jak energia wiatrowa”, mówi Korsnes.

“szybki wzrost wynika w dużej mierze z faktu, że władzom udało się ustanowić solidne systemy wsparcia. Jednocześnie muszą znaleźć równowagę, aby systemy wsparcia nie stały się tak dobre, że zbyt szybko się rozszerzają. Wydaje się, że znaleźli równowagę, która działa.”

Energia wiatrowa wystartowała-ale zbyt szybko

po stronie energii wiatrowej rozwój nastąpił zupełnie inaczej niż w przypadku energii słonecznej. Inicjatywa energetyki wiatrowej rozpoczęła się, gdy Chiny zaczęły importować technologię z innych krajów, w tym Danii i Niemiec.

stopniowo Chiny przejmowały produkcję elektrowni wiatrowych i komponentów.

kraj zaczął interesować się wiatrem już w 2002 roku, ale wzrost rozpoczął się na poważnie w 2008 roku.

” od tego czasu branża energetyki wiatrowej rozwija się szybko. Za szybko ” – mówi Korsnes.

począwszy od 2011 r. władze chińskie ograniczyły programy pomocy w celu ograniczenia rozwoju. Zbyt wiele farm wiatrowych budowano szybko, a sieć energetyczna nie była w stanie wykorzystać całej wytwarzanej energii elektrycznej .

Boom wiatrowy

podczas chińskiego boomu na lądzie w przemyśle wiatrowym w latach 2008-2011 kilka oznak wskazywało na zbyt szybki rozwój. Zbudowano więcej turbin niż sprzedano, a wiele z nich nie było podłączonych do sieci energetycznej.

rozwój energetyki wiatrowej w tym okresie został rozstrzygnięty na szczeblu lokalnym, przy maksymalnym limicie projektu wynoszącym 50 MW. Władze lokalne, które chciały jak najlepiej wykorzystać nowe przedsięwzięcie przemysłowe, były” inteligentne ” i zatwierdziły kilka projektów o mocy 50 MW tuż obok siebie.

doprowadziło to do powstania ogromnych projektów, czego władze krajowe nie przewidziały.

rozwój sieci elektroenergetycznej jest regulowany na poziomie krajowym, a sieć elektroenergetyczna nie była wielkości, aby otrzymać tyle energii na raz. Spowodowało to, że wiele z turbin nie było w stanie dostarczyć wytwarzanej mocy.

władze centralne zdecydowały w 2011 r., że NDRC (Narodowa Komisja Rozwoju i Reform) musi zatwierdzić nowe projekty. Doprowadziło to do zmniejszenia tempa rozwoju energetyki wiatrowej.

jakość nad ilością

aby uniknąć nadmiernej zdolności produkcyjnej i źle funkcjonujących turbin, władze zarządzające zmodyfikowały również kryteria wyboru, kto może wygrać przetargi. Wcześniej koszt był ważnym kryterium, ale teraz doświadczenie, stopień części produkowanych lokalnie i plany techniczne stały się ważnymi kryteriami.

” to niektóre z działań, które zmieniły nacisk z produkcji jak największej ilości na nacisk na jakość. Zmiany kryteriów są przykładami tego, jak chiński rząd stosuje elastyczne i eksperymentalne podejście do formułowania i wdrażania polityki”, mówi Korsnes.

“podejmowanie ryzyka, a jednocześnie myślenie długofalowe i zapewnienie elastycznego kształtowania polityki, to cechy, które mogą prowadzić do szybszego osiągnięcia zrównoważonych rozwiązań na przyszłość.”

wiele największych na świecie firm produkujących turbiny wiatrowe jest obecnie Chińskich.

większość chińskich mocy wiatrowych pochodzi z lądu, ale morska energia wiatrowa jest rosnącym priorytetem w branży.

Inwestycje w odnawialne źródła energii w wyniku kryzysu finansowego

Chiny uczyniły z energii odnawialnej strategicznie ważny Przemysł dla Chin po kryzysie finansowym, a obecnie inwestycje w energię odnawialną otrzymują znaczne wsparcie rządowe.

” to, co widzimy teraz w Chinach, to główne strategiczne, ogólnokrajowe zobowiązanie do energii odnawialnej. Państwo ułatwia innowacje w zakresie odnawialnych źródeł energii”, mówi Korsnes.

“jest to podobne do norweskich inwestycji w przemyśle naftowym w latach 70., ale w Norwegii wydaje się, że zapomnieliśmy o znaczeniu wspierania rozwoju i innowacji w zakresie energii przyszłości”, dodaje.

największa zapora na świecie

Energia wodna stanowi aż 18 procent całkowitej produkcji energii w Chinach.

zapał Mao do rozwoju energetyki wodnej był głównym impulsem w osiągnięciu jego widocznego miejsca w wytwarzaniu energii odnawialnej. Jednym z jego marzeń była budowa największej na świecie tamy. Zapora trzech wąwozów na rzece Jangcy została ukończona dopiero 30 lat po śmierci Mao, ale obecnie jest to największa zapora na świecie i dostarcza ogromne ilości energii.

węgiel otrzymuje dotacje pośrednie

chociaż Energia odnawialna szybko rośnie, węgiel nadal stanowi 69% produkcji energii w kraju.

władze lokalne często chcą wspierać energetykę węglową, ponieważ zapewnia ona stabilne dochody i dobre dochody podatkowe dla gminy lub wsi. Węgiel nadal korzysta z programów subsydiowania pośredniego, takich jak korzystne umowy dotyczące wytwarzania energii i dostaw energii.

Korsnes podkreśla, że znaczna część chińskiej produkcji energii elektrycznej, w tym również węgla, jest wykorzystywana do produkcji przemysłu i towarów, a znaczna część emisji to tak zwane “emisje eksportowane”. Oznacza to, że moc jest wykorzystywana do produkcji towarów eksportowanych.

“Zachód importuje wiele towarów z Chin, więc jako konsumenci mamy również odpowiedzialność i możliwość władania wpływami. Możemy na przykład zażądać, aby towary były wytwarzane przy użyciu odnawialnych źródeł energii”, mówi Korsnes.

więcej informacji na temat chińskiej energetyki węglowej w tym artykule od Wired.