Chin's Power Grid: luka między rozszerzeniem a pojemnością sieciową - Wyzwanie w integracji sieci energii odnawialnej

Odpady energetyczne pomimo zapisów: ekspansja energii słonecznej i wiatrowej w Chinach

Chiny postawiły się jako globalny pionier w rozszerzeniu energii odnawialnych, ale stoją przed znacznymi wyzwaniami podczas integracji tych zdolności z krajową siecią energetyczną. Pomimo rekordowych instalacji turbin słonecznych i wiatrowych znaczny odsetek wygenerowanego zielonego prądu jest rozliczany- więc nie jest przekazywany do sieci- ponieważ infrastruktura sieciowa nie może nadążyć za szybkim rozszerzeniem. Ta rozbieżność prowadzi do znacznych marnotrawstwa energii i hamulców skutecznego przejścia do bardziej zrównoważonego systemu energetycznego. Rząd chiński rozpoznał ten problem i opracowuje różne strategie poprawy integracji sieci, w tym masowe inwestycje w ultra -wysokie linie napięcia, korekty kwot rabatowych i promocję technologii magazynowania energii.

Nadaje się do:

• Dlaczego chińskie emisje CO2 wnikają zaskakująco

Bezprecedensowe rozszerzenie energii odnawialnej w Chinach

W ostatnich latach Chiny doświadczyły bezprecedensowej ekspansji swoich zdolności wiatrowych i słonecznych. Kraj prowadzi globalny rozwój i gromadzi dwa razy więcej możliwości niż resztę świata. Tylko w ciągu pierwszych siedmiu miesięcy 2023 r. Chiny zainstalowały prawie 100 gigawatów o nowej pojemności słonecznej, a tym samym przekroczyły zapis z całego roku 2022. Do końca 2023 r. Zainstalowana zdolność fotowoltaiczna osiągnęła prawie 610 gigawatów, z których ponad jedna trzecia została dodana w tym roku.

Dynamika wzrostu trwała w 2024 r. W pierwszych dziewięciu miesiącach roku zainstalowano już 200 gigawatowych systemów wiatru i słonecznych, z prognozą w sumie 250 do 300 gigawatów przez cały rok. Ten wybuchowy wzrost wyraźnie przekracza poprzednie średnie wartości od 100 do 130 gigawatów rocznie w latach 2020–2022. Globalny monitor energetyczny szacuje, że Chiny mogą z łatwością osiągnąć zainstalowaną pojemność wiatru i słoneczną 1200 gigawatów do końca 2024 r.- sześć lat przed prezydentem XI Jinping.

Ambicje Chin w dziedzinie energii odnawialnych są szczególnie wyraźnie poprzez planowane „mega wiatr i bazy słoneczne”. Pierwsza fala tych głównych projektów o całkowitej pojemności 97 gigawatów została ogłoszona w 2021 r. I w dużej mierze rozpoczęła działalność zgodnie z planem w 2023 r. Planowane są kolejne 503 gigawatów na drugą i trzecią fala, które powinny przejść do trybu online w latach 2025–2030.

Problem delegacji: marnotrawstwo energii odnawialnej

Pomimo tych imponujących liczb Chiny stoją w obliczu podstawowego problemu: znaczna część generowanej energii odnawialnej nie jest wykorzystywana. Zjawisko to jest określane jako „delegacja” lub „ograniczenie” - proces, w którym producenci energii elektrycznej nie mogą zasilać wytwarzanej energii elektrycznej do sieci dystrybucji.

Historia delegacji w Chinach sięga połowy lat 2010. W tym czasie stopy dyskontowe w niektórych prowincjach osiągnęły 40 do 50 procent, co oznacza, że ​​prawie połowa potencjalnie wytwarzanej energii odnawialnej pozostała nieużywana. Aby przeciwdziałać temu problemowi, Krajowa Komisja Rozwoju i Reformy (NDRC) i National Energy Agency (NEA) wprowadziły górną granicę separacji w wysokości 5 procent w 2018 r.. Niniejsze rozporządzenie stwierdziło, że wskaźniki wykorzystania projektów energii słonecznej i wiatrowej w niektórych chińskich prowincjach nie mogą spaść poniżej 95 procent.

Jednak egzekwowanie tej polityki miało niezamierzone konsekwencje: doprowadziło do ścisłych ograniczeń dotyczących zakresu projektów energii odnawialnej, szczególnie w regionach o wysokich stopach dyskontowych. Zatwierdzenie i opracowanie nowych projektów było poważnie ograniczone, ponieważ wiele projektów miało trudności z otrzymaniem pozwolenia na budowę.

W 2024 r. Pojawia się znacząca zmiana w tej polityce. Rozważ NEA i State Grid Corporation of China (SGCC), aby zwiększyć dopuszczalną stopę dyskontową z 5 do 10 procent. To podwojenie dozwolonej stopy dyskontowej jest przyznanie, że problem integracji sieci nadal istnieje i nie można go całkowicie rozwiązać w krótkim okresie.

Przyczyny braku integracji sieciowej

Główną przyczyną braku integracji energii odnawialnych w Chinach jest geograficzna rozbieżność między produkcją a konsumpcją. Najlepsze warunki dotyczące energii wiatrowej i słonecznej można znaleźć w północno -zachodnich i północnych prowincjach Chin, gdzie dominują duże turbiny słoneczne i wiatrowe. Jednak większość zapotrzebowania na energię elektryczną koncentruje się na uprzemysłowionych obszarach metropolitalnych i centrach przemysłowych na wschodnim wybrzeżu - około 70 procent energii elektrycznej w Chinach jest poszukiwanych na południowym wschodzie.

Ta sytuacja jest ogromnym wyzwaniem, ponieważ obiekty produkcyjne mają do 3000 kilometrów od głównych centrów konsumpcyjnych. Stosując tak duże odległości, transport energii elektrycznej bez wyspecjalizowanej infrastruktury jest nieefektywny, ponieważ straty są zbyt wysokie. Jasnym przykładem tego problemu jest największa farma wiatrowa na świecie w Ulanqab (Mongolia Wewnętrzna). Chociaż części tej elektrowni zostały ukończone o pojemności sześciu gigawatów w 2020 r., Wiosną 2023 r. Tylko jedna turbina wiatrowa była podłączona do sieci.

Kolejnym problemem strukturalnym jest nierównowaga między inwestycjami w generowanie energii odnawialnej a ekspansją sieci. Podczas gdy Chiny inwestują rekordowe kwoty w rozwój energii odnawialnych, inwestycje w sieci energetycznej pozostają stosunkowo niskie. Inwestycje sieciowe w Chinach były w dużej mierze stabilne między 2021 do 2023 r. W porównaniu z okresem 2018 do 2020 r. - pomimo wykładniczego wzrostu energii odnawialnych.

Ponadto chiński rynek energii elektrycznej jest nadal bardzo nieelastyczny. Handel energią elektryczną poza granicami prowincji utrudnia interesy polityczne i biurokratyczne przeszkody, co również utrudnia wydajny rozkład energii odnawialnej.

Dzięki naszemu przyjaznemu dla użytkownika planerowi instalacji fotowoltaicznej możesz zaplanować online swoją indywidualną instalację fotowoltaiczną. Niezależnie od tego, czy potrzebujesz układu fotowoltaicznego do swojego domu, firmy czy do celów rolniczych, nasz planista oferuje możliwość uwzględnienia Twoich specyficznych wymagań i opracowania rozwiązania szytego na miarę.

Proces planowania jest prosty i intuicyjny. Wystarczy wpisać odpowiednie informacje. Nasz planista bierze te informacje pod uwagę i tworzy instalację fotowoltaiczną szytą na miarę Twoich potrzeb. Możesz wypróbować różne opcje i konfiguracje, aby znaleźć optymalny system fotowoltaiczny dla swojego zastosowania.

Dodatkowo możesz zapisać swój plan, aby przejrzeć go później lub udostępnić innym. Nasz zespół obsługi klienta jest również dostępny, aby odpowiedzieć na Twoje pytania i zapewnić wsparcie, aby zapewnić optymalne zaplanowanie systemu fotowoltaicznego.

Skorzystaj z naszego narzędzia do planowania instalacji fotowoltaicznej, aby zaplanować indywidualną instalację fotowoltaiczną pod kątem najpopularniejszych zastosowań i przyspieszyć przejście na czystą energię. Zacznij już teraz i zrób ważny krok w kierunku zrównoważonego rozwoju i niezależności energetycznej!

Planista instalacji fotowoltaicznej do najpopularniejszych zastosowań: Zaplanuj instalację fotowoltaiczną online tutaj - Zdjęcie: Xpert.Digital

Więcej na ten temat tutaj:

• Planista układu słonecznego

Środki polityczne i inwestycje w celu rozwiązania problemu

Rząd chiński uznał problem i pracuje nad różnymi rozwiązaniami. Kluczowym elementem jest rozszerzenie sieci ultra -wysokiej napięcia (UHV), która umożliwia wydajny transport energii elektrycznej na dużych odległościach. Chiny są liderem na całym świecie w tej dziedzinie i masowo inwestują w tę technologię.

Pierwsze projekty pilotażowe dotyczące wielkoskalowych systemów wiatru i słonecznych w chińskich regionach zachodnich zostały zainicjowane na początku 2000 roku. Z jednej strony powinny one elektryzować lokalne regiony, w których wiele gospodarstw domowych wciąż było bez zasilania, a z drugiej strony uprzemysłowiony na południowy wschód.

Dwaj operatorzy sieci stanowych, Grid State i China Southern Grid, ogłosili miliardy celów inwestycyjnych na rekordowym wysokości, aby poprawić infrastrukturę sieciową. Pierwsza linia wysokiego napięcia z projektu energii odnawialnej w północnej Ningxii do prowincji Hunan na południowym wschodzie rozpoczęto w czerwcu 2023 r.. Według szacunków ekspertów budowa tego kierownictwa mogła zostać zakończona w 2025 r.

W sumie Chiny zainwestują ponad 80 miliardów euro w ekspansję sieci energetycznej w 2024 r.. Chociaż jest to znaczna kwota, nie wystarczy nadążyć za szybkim rozszerzeniem energii odnawialnych. Eksperci z Agora Energende zalecają, aby inwestowanie w sieci energetyczne zostało dostosowane do rekordowych inwestycji w generowanie energii elektrycznej odnawialnej.

Innowacyjne podejścia do poprawy integracji sieci

Oprócz ekspansji sieci Chiny stosują również innowacyjne podejście do lepszej integracji energii odnawialnych. Niezwykłym podejściem jest integracja pojazdów elektrycznych do sieci energetycznej. W styczniu 2024 r. Rząd chiński opublikował wytyczne dotyczące wdrożenia mające na celu poprawę interakcji samochodów elektrycznych i hybryd wtyczki z siecią Power Grid.

Program zapewnia ustanowienie krajowego standardowego systemu interakcji sieci pojazdów do 2025 r. I mechanizm taryfowy dla sklepów dwukierunkowych. Do 2030 r. Kontrolowane obciążenie dwukierunkowe ma być budowane na dużą skalę, w celu wykonania pojazdów elektrycznych „dziesiątki milionów kilowatów dwukierunkowej elastyczności dla pojemności regulacyjnej systemu energii elektrycznej”.

Stacje wymiany baterii, które są szeroko rozpowszechnione w Chinach, powinny również przyczynić się do stabilności sieci. Na przykład producent samochodów elektrycznych Nio już rozpoczął testowanie stacji wymiany akumulatorów w 2022 r., Które mogłyby zasilać energię elektryczną z powrotem do sieci.

Nadaje się do:

• Chiny, USA, Europa i spółka – Kraje uprzemysłowione napędzają rozwój energii odnawialnych na całym świecie na różne sposoby

Podwójna strategia: energie węgla i odnawialne

Niezwykłym aspektem chińskiej polityki energetycznej jest to, że pomimo ogromnej ekspansji energii odnawialnych, energia węgla jest również dalej rozszerzana. W 2024 r. Prace budowlane dla elektrowni węglowych wzrosły do ​​94,5 gigawatów -najwyższy poziom od 2015 r. Ponadto kraj zatwierdził 66,7 nowej mocy elektrowni węglowej, przy czym zezwolenia wzrosły szczególnie w drugiej połowie roku.

Ta równoległa strategia rodzi pytania dotyczące długoterminowej transformacji energii w Chinach. Zamiast wymiany węgla czysta energia jest umieszczana na istniejącym systemie paliwami kopalnymi, co powoduje, że zamierzone przejście do sektora energii elektrycznej w oparciu o energie odnawialne. Ponad 75 procent nowo zatwierdzonych zdolności elektrowni węglowych w 2024 r. Zostało sfinansowane przez firmy wydobywcze lub grupy energetyczne z działalnością węgla, co zwiększa dominację węgla, nawet jeśli podstawy rynkowe nie uzasadniają ekspansji.

Niemniej jednak istnieją również pozytywne rozwój: rozszerzenie energii odnawialnej przyczyniło się do zmniejszenia odsetka elektryczności węglowej w Chinach w maju 2024 r. Przy rekordowym najniższym poziomie 53 procent. Wskazuje to, że pomimo strategii działających równolegle, energie odnawialne powoli stają się coraz ważniejsze.

Chin's Balancing Act: Integracja sieciowa i droga do zielonej przyszłości

Wyzwania związane z integracją sieci nie uniemożliwią Chinom dalszego inwestowania w energię odnawialną. Według S&P Global Ratings rozszerzenie energii odnawialnej w Chinach trwa pomimo przewidywanych rosnących stóp dyskontowych. Analitycy oczekują, że operatorzy „będą musieli przejść przez ból, dopóki węzły nie zostaną wygładzone w procesie przejściowym”.

Opracowano rozwiązania problemu ograniczenia, w tym dalsze inwestycje w technologię transmisji i rozwiązania do przechowywania, ale wdrożenie zajmie trochę czasu. Dla operatorów oznacza to, że stają się one bardziej selektywne i że inwestycje w regionach muszą ustalić priorytety z tańszymi lokalnymi wytycznymi energii elektrycznej i lepszym wskaźnikiem podaży.

Doświadczenie Chin z integracją sieci energii odnawialnej ma globalne znaczenie. Jako największy na świecie emitent gazów cieplarnianych, a jednocześnie wiodący grunt w zakresie ekspansji energii odnawialnych, sukces lub porażka Chin w integracji tych energii może mieć decydujący wpływ na globalne wysiłki na rzecz ochrony klimatu.

Zostań lukę

Brak integracji sieci energii odnawialnej w Chinach stanowi znaczące wyzwanie dla przejścia energetycznego kraju. Pomimo imponującego postępu w rozszerzeniu zdolności wiatru i słonecznych problem resetowania pozostaje i prowadzi do znacznej marnotrawstwa energii. Głównymi przyczynami tego wyzwania są geograficzne rozbieżność między wytwarzaniem energii a zużyciem, niewystarczające inwestycje w siatkę energetyczną i nieelastyczny rynek energii elektrycznej.

Rząd chiński uznaje ten problem i podejmuje różne środki, w tym ogromne inwestycje w sieć bardzo napięcia, dostosowanie stawek dyskontowych i innowacyjnych podejść, takich jak integracja pojazdów elektrycznych do sieci energetycznej. Jednocześnie trwa równoległa strategia rozszerzania elektrowni węglowych, która rodzi pytania o długoterminową transformację.

Konkurencja między energią węglową i odnawialną jest nasilana, a wytwarzanie energii elektrycznej z wiatru i energii słonecznej jest coraz bardziej ograniczone, szczególnie w czwartym kwartale 2024 r. W celu zapewnienia pomyślnego przejścia energii, Chiny znacznie zwiększą inwestycje w swoją sieć mocy i będą musiały uczynić rynek bardziej elastycznym. Jest to jedyny sposób na wykorzystanie pełnego potencjału jego imponujących zdolności energii odnawialnej i wniesienie skutecznego wkładu w globalną ochronę klimatu.

Nowatorskie rozwiązanie fotowoltaiczne w celu zmniejszenia kosztów i oszczędności: xpert.digital

Więcej na ten temat tutaj:

• Rozwiązanie PV w celu zmniejszenia wysiłków i wydatków

Od przemysłowego PV dachu po parki słoneczne po większe miejsca parkingowe słoneczne

☑️Naszym językiem biznesowym jest angielski lub niemiecki

☑️ NOWOŚĆ: Korespondencja w Twoim języku narodowym!

Konrada Wolfensteina

Chętnie będę służyć Tobie i mojemu zespołowi jako osobisty doradca.

Możesz się ze mną skontaktować wypełniając formularz kontaktowy lub po prostu dzwoniąc pod numer +49 89 89 674 804 (Monachium) . Mój adres e-mail to: wolfenstein ∂ xpert.digital

Nie mogę się doczekać naszego wspólnego projektu.

☑️ EPC Services (inżynieria, zamówienia i budowa)

☑️ Opracowanie projektu Turnkey: Rozwój projektów energii słonecznej od początku do końca

☑️ Analiza lokalizacji, projektowanie systemu, instalacja, uruchomienie, a także konserwacja i wsparcie

☑️ Finansowanie projektu lub umieszczenie inwestorów