Čínská energetická síť: Mezera mezi expanzí a kapacitou sítě - výzva v síťové integraci obnovitelných energií

Plýtvání energií navzdory rekordům: Čínská expanze solární a větrné energie

Čína se etablovala jako světový lídr v oblasti rozšiřování obnovitelných zdrojů energie, ale čelí značným výzvám při integraci této kapacity do své národní energetické sítě. Navzdory rekordním instalacím solárních a větrných elektráren je značná část vyrobené zelené elektřiny omezována – tj. není dodávána do sítě – protože síťová infrastruktura nedokáže držet krok s rychlým rozvojem. Tento rozdíl vede ke značnému plýtvání energií a brání efektivnímu přechodu na udržitelnější energetický systém. Čínská vláda si tento problém uvědomila a vyvíjí různé strategie ke zlepšení integrace sítě, včetně masivních investic do vedení ultravysokého napětí, úprav kvót pro omezování a podpory technologií skladování energie.

Vhodné pro:

• Proč emise CO2 v Číně překvapivě klesají

Bezprecedentní expanze obnovitelných zdrojů energie v Číně

Čína v posledních letech zaznamenala bezprecedentní nárůst kapacity větrné a solární energie. Země je v čele globálního rozvoje a instaluje dvakrát více kapacity než zbytek světa dohromady. Jen za prvních sedm měsíců roku 2023 Čína instalovala téměř 100 gigawattů nové solární kapacity, čímž překonala rekord za celý rok 2022. Do konce roku 2023 dosáhla instalovaná fotovoltaická kapacita téměř 610 gigawattů, přičemž více než třetina z této kapacity byla přidána jen v daném roce.

Růst pokračoval i v roce 2024. V prvních devíti měsících roku bylo již instalováno 200 gigawattů větrné a solární energie s prognózou 250 až 300 gigawattů za celý rok. Tento explozivní růst výrazně překračuje předchozí průměrné hodnoty 100 až 130 gigawattů ročně v letech 2020 až 2022. Společnost Global Energy Monitor odhaduje, že Čína by do konce roku 2024 mohla snadno dosáhnout instalované kapacity větrné a solární energie 1 200 gigawattů – o šest let dříve, než stanovil prezident Si Ťin-pching.

Čínské ambice v sektoru obnovitelných zdrojů energie jsou obzvláště patrné v plánovaných „mega větrných a solárních elektrárnách“. První vlna těchto rozsáhlých projektů s celkovou kapacitou 97 gigawattů byla oznámena v roce 2021 a z velké části byla spuštěna podle plánu v roce 2023. Dalších 503 gigawattů je plánováno pro druhou a třetí vlnu, které by měly být připojeny k síti mezi lety 2025 a 2030.

Problém omezování: plýtvání obnovitelnými zdroji energie

Navzdory těmto působivým číslům Čína čelí zásadnímu problému: značná část obnovitelné energie, kterou vyrábí, zůstává nevyužita. Tento jev je známý jako omezování – proces, při kterém je výrobcům elektřiny zabráněno dodávat vyrobenou energii do distribuční sítě.

Historie omezování v Číně sahá až do poloviny roku 2010. V té době dosáhla míra omezování v některých provinciích alarmujících 40 až 50 procent, což znamenalo, že téměř polovina potenciálně vyrobené energie z obnovitelných zdrojů zůstala nevyužita. Aby se tento problém vyřešil, zavedly Národní komise pro rozvoj a reformy (NDRC) a Národní energetický úřad (NEA) v roce 2018 5% strop pro omezování. Toto nařízení stanovilo, že míra využití solárních a větrných elektráren v některých čínských provinciích nesmí klesnout pod 95 procent.

Zavedení této politiky však mělo nezamýšlené důsledky: vedlo k přísným omezením rozsahu projektů v oblasti obnovitelných zdrojů energie, zejména v regionech s vysokou mírou omezování dodávek. Schvalování a rozvoj nových projektů byl značně ztížen, protože mnoho projektů se potýkalo se získáním stavebního povolení.

V roce 2024 se v této politice objevuje významná změna. NEA a Státní korporace pro rozvodnou síť Číny (SGCC) zvažují zvýšení povolené míry omezování z 5 na 10 procent. Toto zdvojnásobení povolené míry omezování je přiznáním, že problém integrace sítě přetrvává a nelze jej v krátkodobém horizontu plně vyřešit.

Důvody nedostatečné integrace sítě

Hlavním důvodem nedostatečné integrace obnovitelných zdrojů energie v Číně je geografický nesoulad mezi výrobou a spotřebou. Nejlepší podmínky pro větrnou a solární energii se nacházejí v severozápadních a severních provinciích Číny, kde dominují velké solární a větrné elektrárny. Většina poptávky po elektřině je však soustředěna v industrializovaných metropolitních oblastech a průmyslových centrech na východním pobřeží – přibližně 70 procent čínské elektřiny se spotřebuje na jihovýchodě.

Tato situace představuje obrovskou výzvu, protože výrobní zařízení se nacházejí až 3 000 kilometrů od hlavních center spotřeby. Na tak dlouhé vzdálenosti je přenos elektřiny bez specializované infrastruktury neefektivní, protože ztráty jsou příliš vysoké. Pozoruhodným příkladem tohoto problému je největší větrná farma na světě v Ulanqabu (Vnitřní Mongolsko). Ačkoli části této elektrárny s kapacitou šesti gigawattů byly dokončeny již v roce 2020, na jaře 2023 byla k síti připojena pouze jediná větrná turbína.

Dalším strukturálním problémem je nerovnováha mezi investicemi do výroby energie z obnovitelných zdrojů a rozšiřováním sítě. Zatímco Čína investuje rekordní částky do rozšiřování obnovitelných zdrojů energie, investice do elektrické sítě zůstávají poměrně nízké. Investice do sítě v Číně byly v letech 2021 až 2023 ve srovnání s obdobím 2018 až 2020 převážně stabilní – a to i přes exponenciální růst obnovitelných zdrojů energie.

Čínský trh s elektřinou navíc zůstává velmi nepružný. Obchodování s elektřinou přes hranice provincií je brzděno politickými zájmy a byrokratickými překážkami, což dále komplikuje efektivní distribuci obnovitelné energie.

S naším uživatelsky přívětivým plánovačem solárního systému můžete plánovat svůj individuální solární systém online. Ať už potřebujete solární systém pro váš domov, vaši firmu nebo pro zemědělské účely, náš plánovač vám nabízí možnost zohlednit vaše specifické požadavky a vyvinout řešení na míru.

Proces plánování je jednoduchý a intuitivní. Jednoduše zadáte relevantní informace. Náš plánovač vezme tyto informace v úvahu a vytvoří solární systém na míru, který splní vaše potřeby. Můžete vyzkoušet různé možnosti a konfigurace, abyste našli optimální solární systém pro vaši aplikaci.

Svůj plán si navíc můžete uložit a později ho zkontrolovat nebo sdílet s ostatními. Náš tým zákaznických služeb je také k dispozici, aby zodpověděl vaše dotazy a poskytl podporu pro zajištění optimálního plánování vašeho solárního systému.

Pomocí našeho plánovače solárního systému naplánujte svůj individuální solární systém pro nejběžnější aplikace a urychlete přechod na čistou energii. Začněte hned a udělejte důležitý krok k udržitelnosti a energetické nezávislosti!

Plánovač solárního systému pro nejběžnější aplikace: Plánujte solární systém online zde - Obrázek: Xpert.Digital

Více o tom zde:

• Plánovač sluneční soustavy

Politická opatření a investice k řešení problému

Čínská vláda si problém uvědomila a pracuje na různých řešeních. Klíčovým prvkem je rozšíření sítě ultravysokého napětí (UHV), která umožňuje efektivní přenos elektřiny na velké vzdálenosti. Čína je v této oblasti světovým lídrem a do této technologie investuje značné prostředky.

První pilotní projekty velkých větrných a solárních elektráren v západních oblastech Číny byly zahájeny na počátku 21. století. Jejich cílem bylo na jedné straně elektrifikovat místní oblasti, kde mnoho domácností stále postrádalo elektřinu, a na druhé straně zásobovat elektřinou industrializovaný jihovýchod.

Dva státní provozovatelé rozvodné sítě, State Grid a China Southern Grid, oznámili rekordní investiční cíle v řádu miliard dolarů na zlepšení infrastruktury rozvodné sítě. Výstavba prvního vysokonapěťového vedení, které povede z projektu obnovitelných zdrojů energie v severní části Ning-sia do provincie Hunan na jihovýchodě, začala v červnu 2023. Odborníci odhadují, že výstavba tohoto vedení by mohla být dokončena již v roce 2025.

Odhaduje se, že Čína v roce 2024 investuje do rozšíření své elektrické sítě více než 80 miliard eur. I když se jedná o značnou částku, nestačí k tomu, aby udržela krok s rychlým rozvojem obnovitelných zdrojů energie. Odborníci ze společnosti Agora Energiewende doporučují, aby investice do elektrické sítě byly v souladu s rekordně vysokými investicemi do výroby energie z obnovitelných zdrojů.

Inovativní přístupy k lepší integraci sítí

Kromě rozšiřování své energetické sítě Čína také usiluje o inovativní přístupy k lepší integraci obnovitelných zdrojů energie. Jedním z pozoruhodných přístupů je integrace elektromobilů do sítě. V lednu 2024 čínská vláda zveřejnila implementační pokyny pro zlepšení interakce elektromobilů a plug-in hybridů s energetickou sítí.

Cílem programu je do roku 2025 zavést národní systém technických norem pro interakci mezi vozidlem a sítí a tarifní mechanismus pro obousměrné nabíjení. Do roku 2030 má být ve velkém měřítku zavedeno řízené obousměrné nabíjení s cílem, aby elektromobily poskytovaly „desítky milionů kilowattů obousměrné flexibility pro regulační kapacitu elektrické soustavy“.

Výměnné stanice baterií, které jsou v Číně rozšířené, mají také přispět ke stabilitě sítě. Například výrobce elektromobilů Nio začal testovat výměnné stanice baterií schopné dodávat elektřinu zpět do sítě již v roce 2022.

Vhodné pro:

• Čína, USA, Evropa a spol. - Jak odlišně industrializované země pohánějí expanzi obnovitelných zdrojů energie po celém světě

Dvojí strategie: uhlí a obnovitelné zdroje energie

Pozoruhodným aspektem čínské energetické politiky je, že navzdory masivnímu rozšíření obnovitelných zdrojů energie výroba elektřiny z uhlí nadále roste. V roce 2024 vzrostla stavební aktivita uhelných elektráren na 94,5 gigawattů – což je nejvyšší úroveň od roku 2015. Země dále schválila 66,7 gigawattů nové kapacity uhelných elektráren, přičemž počet schválení vzrostl zejména ve druhé polovině roku.

Tato paralelní strategie vyvolává otázky ohledně dlouhodobé energetické transformace Číny. Místo nahrazení uhlí se do stávajícího systému založeného na fosilních palivech přidává čistá energie, což brání zamýšlenému přechodu na sektor energetiky založený na obnovitelných zdrojích energie. Více než 75 procent nově schválené kapacity uhelných elektráren v roce 2024 bylo financováno těžebními společnostmi nebo energetickými korporacemi provozujícími uhlí, což posiluje dominanci uhlí, i když tržní fundamenty neospravedlňují expanzi.

Nicméně je patrný i pozitivní vývoj: Rozšíření obnovitelných zdrojů energie pomohlo snížit podíl výroby energie z uhlí v Číně na rekordně nízkých 53 procent v květnu 2024. To naznačuje, že i přes souběžně sledované strategie obnovitelné zdroje energie pomalu nabývají na významu.

Čínské vyvažování: Integrace sítí a cesta k zelené budoucnosti

Problémy spojené s integrací rozvodné sítě Čínu neodradí od pokračování v masivních investicích do obnovitelných zdrojů energie. Podle ratingové agentury S&P Global Ratings bude expanze obnovitelných zdrojů energie v Číně pokračovat i přes předpokládané zvýšení sazeb za omezování dodávek. Analytici očekávají, že provozovatelé „budou muset přečkat bolest, dokud se nevyřeší problémy v procesu transformace“.

Řešení problému s omezováním se vyvíjejí, včetně dalších investic do přenosových technologií a řešení pro skladování, ale jejich implementace bude nějakou dobu trvat. Pro provozovatele to znamená, že musí být selektivnější a upřednostňovat investice v regionech s příznivější místní politikou v oblasti elektřiny a lepším poměrem nabídky a poptávky.

Čínské zkušenosti s integrací obnovitelných zdrojů energie do rozvodné sítě mají globální význam. Jakožto největší světový producent skleníkových plynů a zároveň přední země v rozšiřování obnovitelných zdrojů energie by mohl mít úspěch či neúspěch Číny v integraci těchto energií rozhodující dopad na globální úsilí o ochranu klimatu.

Překlenutí propasti

Nedostatečná integrace obnovitelných zdrojů energie do rozvodné sítě v Číně představuje pro energetickou transformaci země významnou výzvu. Navzdory působivému pokroku v rozšiřování kapacity větrné a solární energie přetrvává problém s omezováním, což vede ke značnému plýtvání energií. Hlavními příčinami tohoto problému jsou geografický nesoulad mezi výrobou a spotřebou energie, nedostatečné investice do elektrické sítě a nepružný trh s elektřinou.

Čínská vláda si tento problém uvědomuje a podniká různá opatření, včetně masivních investic do sítě ultravysokého napětí, úprav kvót pro omezování spotřeby a inovativních přístupů, jako je integrace elektromobilů do sítě. Zároveň pokračuje ve své paralelní strategii rozšiřování uhelných elektráren, což vyvolává otázky ohledně dlouhodobé transformace.

Konkurence mezi uhlím a obnovitelnými zdroji energie se zostřuje, přičemž výroba větrné a solární energie je stále více omezována, zejména ve čtvrtém čtvrtletí roku 2024. Aby byla zajištěna úspěšná energetická transformace, bude muset Čína výrazně zvýšit investice do své elektrické sítě a zpružnit trh. Teprve poté může země plně využít potenciál svých působivých kapacit v oblasti obnovitelné energie a efektivně přispět k ochraně globálního klimatu.

Inovativní fotovoltaické řešení pro snížení nákladů a úsporu času - Obrázek: Xpert.Digital

Více o tom zde:

• Fotovoltaické řešení pro snížení úsilí a nákladů

Od průmyslových střešních fotovoltaických systémů až po solární parky a větší solární parkoviště

☑️ Naším obchodním jazykem je angličtina nebo němčina

☑️ NOVINKA: Korespondence ve vašem národním jazyce!

Konrad Wolfenstein

Rád vám a mému týmu posloužím jako osobní poradce.

Kontaktovat mě můžete vyplněním kontaktního formuláře nebo mi jednoduše zavolejte na číslo +49 89 89 674 804 (Mnichov) . Moje e-mailová adresa je: wolfenstein ∂ xpert.digital

Těším se na náš společný projekt.

☑️ EPC služby (inženýrské, nákupní a stavební)

☑️ Vývoj projektů na klíč: Vývoj projektů solární energie od začátku do konce

☑️ Analýza lokality, návrh systému, instalace, uvedení do provozu, údržba a podpora

☑️ Projektový financovatel nebo zprostředkovatel poskytovatelů kapitálu