Norska SciTech News

Kina står för 30 procent av världens växthusgasutsläpp, varav en stor andel kommer från kolkraft. Det är ett etablerat faktum att om världen ska nå klimatmålen kommer Kina att behöva ersätta en stor andel av sin nuvarande kraftmix med förnybar energi.

kolkraft utgör fortfarande den största andelen av landets energiförsörjning överlägset, men mycket har hänt inom området förnybar energiutveckling på kort tid.

“Kina är nu världsledande inom förnybar energi, både när det gäller produktion och användning av förnybar energi. Kina har tagit ledningen i synnerhet inom sol-och vindkraft”, säger Marius Korsnes.

Korsnes är forskare vid NTNU och har under det senaste decenniet studerat utvecklingen av förnybar energi i Kina. Strax före slutet av 2019 kom han ut med boken vind-och Solenergiövergång i Kina.

boken belyser hur Kinas förnybara industri har utvecklats och vilka förvaltningsmetoder regeringen använder.

villig att experimentera

Korsnes har undersökt vilka faktorer som har gjort det möjligt att bygga ut ett nytt energisystem så snabbt. Han ger också insikt i hur förändring hanteras strategiskt i Kina.

myndigheternas distinkta förvaltningsmetod gör det möjligt för dem att orkestrera och övervaka innovation och utveckling i vind-och solsystem.

“viljan att experimentera genomsyrar hela det kinesiska systemet”, säger Korsnes.

myndigheter utvecklar pilotprojekt på ett särskilt område, och beslutsfattandet börjar ofta som ett litet experiment-som sedan skalas upp om experimentet visar sig vara fruktbart.

“många skäl bidrar till varför kinesiska aktörer verkar vara framgångsrika i olika företag, som deras vindindustriinsatser”, säger Korsnes, ” men jag vill lyfta fram hur den kinesiska regeringen har lyckats underlätta lärandet. Samtidigt har de undvikit utvecklingsnedgångar på grund av överproduktion eller för att tekniken är för dyr eller av dålig kvalitet.”

Korsnes är postdoktor vid NTNU: s avdelning för tvärvetenskapliga studier av kultur och leder forskningsområde 1 i FME NTRANS om Norges energi och klimatförändringar.

det norska centrumet för Energiövergångsstrategier (NTRANS) undersöker energisystemets roll i övergången till nollutsläppssamhällen.

god tillgång till el är en symbol för utveckling

industrin i Kina upplever kraftig tillväxt och landets Elförbrukning har ökat enormt under de senaste 20 åren.

” landet har kämpat för att hålla jämna steg med efterfrågan på El, eftersom elförbrukningen har ökat så snabbt. Investeringar i industriell utveckling och den snabbt växande råvaruproduktionen har dramatiskt ökat behovet av El”, säger Korsnes.

“det faktum att många kineser nu har en bättre levnadsstandard bidrar också till den ökade konsumtionen,” säger han.

Korsnes betonar att de kinesiska myndigheterna är inriktade på att se till att människor har god tillgång till El.

” elektricitet är en viktig pelare i det moderna samhället och en symbol för utveckling. Ett centralt mål för det kinesiska kommunistpartiet är att ge människor tillgång till tillräckligt – och prisvärd-el.”

för detta ändamål subventionerar myndigheterna elkraften så att räkningen förblir låg för konsumenterna.

andra världsmakter har också insett maktens betydelse för folket. Lenin, Sovjetunionens första ledare, hade som en av sina mantra: “kommunism = sovjetmakt + elektrifiering av hela landet.”

utmaningar för elnätet

den ökade produktionen och konsumtionen har skapat stora utmaningar för det kinesiska elnätet, som ursprungligen inrättades för lägre strömförbrukning och för en stadig strömförsörjning från kolkraftverken.

med kraft från sol och vind varierar energiförsörjningen beroende på väderförhållanden och årstider.

“Kina har världens största elnät, som de har uppgraderat och utökat med rekordhastighet”, säger Korsnes.

utmaningarna med elnätet och hur myndigheterna arbetar för att anpassa förutsättningarna till den nya verkligheten är en del av det han har studerat i sitt senaste forskningsprojekt.

” förnybar energi producerar bara el när vinden blåser eller solen skiner, så plötsligt måste elnätet omvandlas för att anpassa sig till en ojämn strömförsörjning. Detta är en enorm utmaning. I Europa kämpar vi också för att integrera förnybar energi i nätverket”, säger han.

lagar och regler anpassade till behov

Kina löser dessa utmaningar genom hur politiken genomförs; myndigheterna tar itu med utmaningar och problem och hittar lösningar genom att använda både formella och informella verktyg, säger Korsnes.

” det handlar om att underlätta processen, och det är här de kinesiska myndigheterna är flexibla och anpassar reglerna på vägen. De kan till exempel införa en ny lag som är ganska tvetydig och sedan gradvis anpassa lagstiftningen och styckena. På många sätt är denna process praktisk och effektiv”, säger han.

solindustrin växte på egen hand

“det finns en stor skillnad mellan hur sol-och vindkraft har vuxit i Kina, och det är intressant att jämföra hur landet har tagit dessa två förnybara energikällor ombord på helt olika sätt”, säger Korsnes.

hans tid i Kina har inkluderat flera studie-och forskningsvistelser, två i Peking och en i Shanghai. När han ville titta närmare på utvecklingen av fotovoltaiska (PV) växter ledde forskningen honom i andra riktningar än han hade föreställt sig.

” jag hade sett massor av statistik och läst mycket om tillväxten av solceller. Men när jag började prata med experter på smarta och hållbara städer i Kina hade få av dem hört talas om stadsdelar eller stadsdelar som hade installerat solceller.

det visade sig att många av Solcellssystemen som byggdes var stora växter som var långt ifrån de smarta stadsdelarna som etablerades i megacities som Peking och Shanghai. Denna situation förstärkte problemen med kraftöverföring.

sedan ungefär 2016 har regeringen fokuserat på att utveckla mer decentraliserad solenergi på hustak i mer landsbygdsområden, vilket också har skapat lokalt värde.

” den växande solcellsindustrin var inte en avsiktlig och planerad ansträngning från myndigheterna i början. Det växte fram ur det faktum att småskaliga aktörer i början av 2000-talet såg och utnyttjade en affärsmöjlighet, trots bristen på statliga stödsystem för att stimulera deras utveckling.

statligt stöd hjälpte

sedan kom finanskrisen 2008. Då hade solcellsindustrin blivit tillräckligt stor för att de kinesiska centralmyndigheterna gick in och såg till att den nya industrin inte misslyckades. Den kinesiska solcellsindustrin lyckades sålunda överleva den ekonomiska omvälvningen som orsakade hela världen att skaka.

fram till 2009 exporterade Kina nästan alla solpaneler de producerade. Men gradvis installerades mer och mer hemma, och landet började både producera och använda solenergi.

” solindustrin tog fart 2014 och tillväxten har varit exponentiell. Solkraftproduktionen är nu nästan lika omfattande som vindkraft”, säger Korsnes.

“den snabba tillväxten beror till stor del på att myndigheterna har lyckats upprätta solida stödsystem. Samtidigt har de varit tvungna att hitta en balans så att stödsystemen inte blir så bra att de expanderar för mycket för snabbt. De verkar ha hittat en balans som fungerar.”

vindkraften tog fart-men för snabbt

på vindkraftsidan har utvecklingen skett helt annorlunda än solenergi. Vindkraftinitiativet började när Kina började importera tekniken från andra länder, inklusive Danmark och Tyskland.

Kina tog lite efter lite över produktionen av vindkraftverk och komponenter.

landet började intressera sig för vind redan 2002, men tillväxten började på allvar 2008.

” sedan dess har vindkraftsindustrin utvecklats snabbt. För fort”, säger Korsnes.

från och med 2011 har de kinesiska myndigheterna minskat stödsystemen för att begränsa utvecklingen. För många vindkraftsparker byggdes snabbt och elnätet hade inte kapacitet att använda all el som genererades .

Vindbom

under den kinesiska landvindindustrins boom mellan 2008 och 2011 indikerade flera tecken på att utvecklingen skedde för snabbt. Fler turbiner byggdes än såldes, och många av turbinerna var inte anslutna till elnätet.

utvecklingen av vindkraft under denna period hade beslutats på lokal nivå, med en maximal projektgräns på 50 MW. Lokala myndigheter som ville utnyttja det nya industriföretaget var” smarta ” och godkände flera projekt på 50 MW bredvid varandra.

detta ledde till enorma projektspår, något som de nationella myndigheterna inte hade förutsett.

utvecklingen av elnätet regleras på nationell nivå, och elnätet var inte dimensionerat för att få så mycket ström på en gång. Detta resulterade i att många av turbinerna inte kunde leverera den kraft de producerade.

centralmyndigheterna beslutade 2011 att NDRC (National Development and Reform Commission) behövde godkänna nya projekt. Detta ledde till minskad tillväxt i vindkraftsutvecklingen.

kvalitet över kvantitet

för att undvika överkapacitet och dåligt fungerande turbiner ändrade de styrande myndigheterna också kriterierna för vem som kunde vinna anbud. Tidigare hade kostnaden varit ett viktigt kriterium, men nu erfarenhet, graden av lokalt producerade delar och tekniska planer blev viktiga kriterier.

” det här är några av de åtgärder som förändrade fokus från att producera största möjliga kvantitet till betoning på kvalitet. Kriterieförändringarna är exempel på hur den kinesiska regeringen tillämpar ett flexibelt och experimentellt tillvägagångssätt för att formulera och genomföra politik”, säger Korsnes.

” att ta risker och samtidigt tänka långsiktigt och säkerställa flexibelt beslutsfattande är egenskaper som kan leda till att hållbara lösningar för framtiden uppnås snabbare.”

många av världens största vindkraftverk är nu Kinesiska.

det mesta av Kinas vindkraftskapacitet är landbaserad, men havsbaserad vindkraft är en växande prioriterad industri.

investeringar i förnybara energikällor till följd av finanskrisen

Kina gjorde förnybar energi till en strategiskt viktig industri för Kina efter finanskrisen, och idag får investeringar i förnybar energi betydande statligt stöd.

” det vi ser nu i Kina är ett stort strategiskt, statligt engagemang för förnybar energi. Staten underlättar förnybar innovation”, säger Korsnes.

” det liknar den norska investeringen i oljeindustrin på 70-talet. men i Norge verkar vi ha glömt vikten av att stödja utveckling och innovation när det gäller framtidens energi”, tillägger han.

världens största damm

vattenkraft står för så mycket som 18 procent av Kinas totala kraftproduktion.

Maos iver att utveckla vattenkraft var en viktig drivkraft för att uppnå sin framträdande plats i förnybar energiproduktion. En av hans drömmar var att bygga världens största damm. Three Gorges-dammen som spänner över Yangtzefloden slutfördes först 30 år efter Maos död, men det är verkligen nu världens största damm och levererar enorma mängder kraft.

kol får indirekta subventioner

även om förnybar energi växer snabbt står kol fortfarande för 69 procent av landets kraftproduktion.

lokala myndigheter vill ofta stödja kolkraft eftersom det ger stabil inkomst och bra skatteintäkter till kommunen eller byn. Kol omfattas fortfarande av indirekta subventionssystem, t.ex. gynnsamma avtal för kraftproduktion och kraftförsörjning.

Korsnes betonar att mycket av Kinas elproduktion, inte minst kolproduktionen, används för industri-och råvaruproduktion och att mycket av utsläppen är så kallade “exporterade utsläpp”. Det vill säga kraft används för att producera varor som exporteras.

” väst importerar mycket varor från Kina, så som konsumenter har vi också ett ansvar och en möjlighet att utöva inflytande. Vi kan till exempel kräva att varorna tillverkas med förnybara energikällor”, säger Korsnes.

mer information om Kinas kolkraft i den här artikeln från Wired.