Chińska sieć energetyczna: różnica między ekspansją a przepustowością sieci – wyzwanie w integracji odnawialnych źródeł energii z siecią – Zdjęcie: Xpert.Digital
Sieć energetyczna na granicy możliwości: Wyzwanie dla odnawialnych źródeł energii w Chinach
Marnowanie energii pomimo rekordów: ekspansja energii słonecznej i wiatrowej w Chinach
Chiny ugruntowały swoją pozycję światowego lidera w rozwoju energii odnawialnej, ale stoją przed poważnymi wyzwaniami związanymi z integracją tych mocy z krajową siecią energetyczną. Pomimo rekordowo dużej liczby instalacji elektrowni słonecznych i wiatrowych, znaczna część wytwarzanej zielonej energii elektrycznej jest ograniczana – czyli nie trafia do sieci – ponieważ infrastruktura sieciowa nie nadąża za szybką rozbudową. Ta rozbieżność prowadzi do znacznych strat energii i utrudnia skuteczne przejście na bardziej zrównoważony system energetyczny. Chiński rząd dostrzegł ten problem i opracowuje różne strategie mające na celu poprawę integracji sieci, w tym ogromne inwestycje w linie przesyłowe ultrawysokiego napięcia, korekty limitów emisji oraz promocję technologii magazynowania energii.
W związku z tym:
Bezprecedensowy rozwój odnawialnych źródeł energii w Chinach
W ostatnich latach Chiny doświadczyły bezprecedensowego wzrostu mocy w energetyce wiatrowej i słonecznej. Kraj ten jest światowym liderem w tym zakresie, instalując dwa razy więcej mocy niż reszta świata razem wzięta. Tylko w ciągu pierwszych siedmiu miesięcy 2023 roku Chiny zainstalowały prawie 100 gigawatów nowej mocy słonecznej, przekraczając tym samym rekord z całego 2022 roku. Do końca 2023 roku zainstalowana moc fotowoltaiczna osiągnęła prawie 610 gigawatów, z czego ponad jedna trzecia została dodana w samym tym roku.
Dynamika wzrostu utrzymała się do 2024 roku. W ciągu pierwszych dziewięciu miesięcy tego roku zainstalowano już 200 gigawatów mocy w energetyce wiatrowej i słonecznej, a prognozy na cały rok wskazują na 250–300 gigawatów. Ten dynamiczny wzrost znacznie przekracza poprzednie średnie wartości od 100 do 130 gigawatów rocznie w latach 2020–2022. Global Energy Monitor szacuje, że Chiny mogłyby z łatwością osiągnąć zainstalowaną moc w energetyce wiatrowej i słonecznej na poziomie 1200 gigawatów do końca 2024 roku – sześć lat przed celem wyznaczonym przez prezydenta Xi Jinpinga.
Ambicje Chin w sektorze energii odnawialnej są szczególnie widoczne w planowanych „megaelektrowniach wiatrowych i słonecznych”. Pierwsza fala tych dużych projektów, o łącznej mocy 97 gigawatów, została ogłoszona w 2021 roku i w dużej mierze uruchomiona zgodnie z planem w 2023 roku. Kolejne 503 gigawaty są planowane na drugą i trzecią falę, które mają zostać podłączone do sieci w latach 2025-2030.
Problem ograniczeń: marnotrawstwo energii odnawialnej
Pomimo tych imponujących liczb, Chiny stoją przed fundamentalnym problemem: znaczna część wytwarzanej energii odnawialnej pozostaje niewykorzystana. Zjawisko to znane jest jako ograniczenie produkcji – proces, w którym producenci energii elektrycznej nie mogą wprowadzać wytworzonej energii do sieci dystrybucyjnej.
Historia ograniczeń w Chinach sięga połowy lat 2010. W tym czasie wskaźniki ograniczeń w niektórych prowincjach osiągnęły alarmujący poziom 40–50%, co oznaczało, że prawie połowa potencjalnie wytwarzanej energii odnawialnej pozostawała niewykorzystana. Aby rozwiązać ten problem, Narodowa Komisja Rozwoju i Reform (NDRC) oraz Narodowa Administracja Energetyczna (NEA) wprowadziły w 2018 roku 5-procentowy limit ograniczeń. Przepis ten stanowił, że wskaźniki wykorzystania energii słonecznej i wiatrowej w niektórych chińskich prowincjach nie mogły spaść poniżej 95%.
Wdrożenie tej polityki miało jednak niezamierzone konsekwencje: doprowadziło do wprowadzenia surowych ograniczeń w zakresie projektów z zakresu energii odnawialnej, szczególnie w regionach o wysokim wskaźniku ograniczeń. Zatwierdzanie i rozwój nowych projektów były poważnie utrudnione, ponieważ wiele projektów miało trudności z uzyskaniem pozwoleń na budowę.
W 2024 roku nastąpi istotna zmiana w tej polityce. NEA i Państwowa Korporacja Sieciowa Chin (SGCC) rozważają zwiększenie dopuszczalnego wskaźnika ograniczenia z 5 do 10 procent. To podwojenie dopuszczalnego wskaźnika ograniczenia jest potwierdzeniem, że problem integracji sieci nadal istnieje i nie da się go w pełni rozwiązać w krótkim okresie.
Powody braku integracji sieciowej
Główną przyczyną braku integracji odnawialnych źródeł energii w Chinach jest geograficzne niedopasowanie między wytwarzaniem a zużyciem. Najlepsze warunki dla energii wiatrowej i słonecznej panują w północno-zachodnich i północnych prowincjach Chin, gdzie dominują duże elektrownie słoneczne i wiatrowe. Jednak większość zapotrzebowania na energię elektryczną koncentruje się w uprzemysłowionych obszarach metropolitalnych i ośrodkach przemysłowych na wschodnim wybrzeżu – około 70% energii elektrycznej w Chinach zużywa się na południowym wschodzie.
Sytuacja ta stanowi ogromne wyzwanie, ponieważ zakłady produkcyjne znajdują się nawet 3000 kilometrów od głównych ośrodków poboru energii. Na tak duże odległości przesył energii elektrycznej bez specjalistycznej infrastruktury jest nieefektywny, ponieważ straty są zbyt wysokie. Uderzającym przykładem tego problemu jest największa na świecie farma wiatrowa w Ułanqab (Mongolia Wewnętrzna). Chociaż części tej elektrowni o mocy sześciu gigawatów zostały ukończone już w 2020 roku, wiosną 2023 roku do sieci podłączono tylko jedną turbinę wiatrową.
Kolejnym problemem strukturalnym jest brak równowagi między inwestycjami w wytwarzanie energii odnawialnej a rozbudową sieci. Podczas gdy Chiny inwestują rekordowe kwoty w rozwój energii odnawialnej, inwestycje w sieć elektroenergetyczną pozostają stosunkowo niskie. Inwestycje w sieć elektroenergetyczną w Chinach były w latach 2021-2023 w dużej mierze stabilne w porównaniu z okresem 2018-2020 – pomimo wykładniczego wzrostu energii odnawialnej.
Co więcej, chiński rynek energii elektrycznej pozostaje wysoce nieelastyczny. Obrót energią elektryczną między prowincjami jest utrudniony przez interesy polityczne i przeszkody biurokratyczne, co dodatkowo komplikuje efektywną dystrybucję energii odnawialnej.
Zaplanuj wygodnie online swój system solarny pod kątem najczęściej spotykanych zastosowań dzięki naszemu planerowi systemów solarnych!
Dzięki naszemu przyjaznemu dla użytkownika planerowi instalacji fotowoltaicznych możesz zaprojektować swoją indywidualną instalację online. Niezależnie od tego, czy potrzebujesz instalacji fotowoltaicznej do domu, firmy, czy rolnictwa, nasz planer pozwoli Ci uwzględnić Twoje specyficzne wymagania i opracować rozwiązanie dostosowane do Twoich potrzeb.
Proces planowania jest prosty i intuicyjny. Wystarczy wprowadzić odpowiednie informacje. Nasz planista bierze je pod uwagę i tworzy spersonalizowany system solarny, dopasowany do Twoich potrzeb. Możesz wypróbować różne opcje i konfiguracje, aby znaleźć optymalny system solarny dla swojego zastosowania.
Co więcej, możesz zapisać swój plan, aby później go przejrzeć lub udostępnić innym. Nasz zespół obsługi klienta jest do Twojej dyspozycji, aby odpowiedzieć na wszelkie pytania i zapewnić wsparcie, aby zapewnić optymalne planowanie instalacji fotowoltaicznej.
Skorzystaj z naszego planera instalacji fotowoltaicznych, aby zaprojektować swój indywidualny system fotowoltaiczny do najpopularniejszych zastosowań i przyspieszyć przejście na czystą energię. Zacznij już teraz i zrób ważny krok w kierunku zrównoważonego rozwoju i niezależności energetycznej!
Planer instalacji solarnych do najczęstszych zastosowań: Zaplanuj swoją instalację solarną online tutaj - Zdjęcie: Xpert.Digital
Więcej informacji tutaj:
Równowaga w sektorze energetycznym: porównanie węgla i odnawialnych źródeł energii w Chinach
Środki polityczne i inwestycje mające na celu rozwiązanie problemu
Chiński rząd dostrzegł ten problem i pracuje nad różnymi rozwiązaniami. Kluczowym elementem jest rozbudowa sieci elektroenergetycznej ultrawysokiego napięcia (UHV), która umożliwia efektywny przesył energii elektrycznej na duże odległości. Chiny są światowym liderem w tej dziedzinie i intensywnie inwestują w tę technologię.
Pierwsze projekty pilotażowe dużych elektrowni wiatrowych i słonecznych w zachodnich regionach Chin zainicjowano na początku XXI wieku. Miały one na celu z jednej strony elektryfikację lokalnych regionów, w których wiele gospodarstw domowych wciąż nie miało dostępu do prądu, a z drugiej strony zaopatrzenie w energię elektryczną uprzemysłowionego południowego wschodu.
Dwóch państwowych operatorów sieci elektroenergetycznych, State Grid i China Southern Grid, ogłosiło rekordowe, wielomiliardowe cele inwestycyjne w celu poprawy infrastruktury sieciowej. Budowa pierwszej linii wysokiego napięcia, biegnącej od projektu energii odnawialnej w północnej części Ningxia do prowincji Hunan na południowym wschodzie, rozpoczęła się w czerwcu 2023 roku. Eksperci szacują, że budowa tej linii może zostać ukończona już w 2025 roku.
Szacuje się, że w 2024 roku Chiny zainwestują ponad 80 miliardów euro w rozbudowę sieci elektroenergetycznej. Choć jest to znacząca kwota, niewystarczająca, aby dotrzymać kroku szybkiemu rozwojowi energii odnawialnej. Eksperci Agora Energiewende zalecają, aby inwestycje w sieć elektroenergetyczną były zgodne z rekordowo wysokimi inwestycjami w produkcję energii odnawialnej.
Innowacyjne podejście do ulepszonej integracji sieci
Oprócz rozbudowy sieci energetycznej, Chiny realizują również innowacyjne podejścia mające na celu lepszą integrację odnawialnych źródeł energii. Jednym z godnych uwagi rozwiązań jest integracja pojazdów elektrycznych z siecią. W styczniu 2024 roku chiński rząd opublikował wytyczne wdrożeniowe mające na celu poprawę interakcji samochodów elektrycznych i hybryd typu plug-in z siecią energetyczną.
Celem programu jest ustanowienie do 2025 r. krajowego systemu norm technicznych dla interakcji pojazdów z siecią oraz mechanizmu taryfowego dla ładowania dwukierunkowego. Do 2030 r. na szeroką skalę ma zostać wdrożone zarządzane ładowanie dwukierunkowe, a celem jest, aby pojazdy elektryczne zapewniały „dziesiątki milionów kilowatów dwukierunkowej elastyczności w zakresie zdolności regulacyjnych systemu elektroenergetycznego”.
Stacje wymiany akumulatorów, powszechnie stosowane w Chinach, mają również przyczyniać się do stabilności sieci. Na przykład producent samochodów elektrycznych Nio rozpoczął testy stacji wymiany akumulatorów, które mogłyby przesyłać energię elektryczną z powrotem do sieci, już w 2022 roku.
W związku z tym:
Podwójna strategia: węgiel i odnawialne źródła energii
Niezwykłym aspektem chińskiej polityki energetycznej jest to, że pomimo ogromnego rozwoju odnawialnych źródeł energii, produkcja energii z węgla nadal rośnie. W 2024 roku aktywność budowlana w zakresie elektrowni węglowych wzrosła do 94,5 gigawatów – najwyższego poziomu od 2015 roku. Ponadto, kraj zatwierdził budowę 66,7 gigawatów nowych elektrowni węglowych, a liczba zatwierdzonych projektów wzrosła szczególnie w drugiej połowie roku.
Ta równoległa strategia rodzi pytania o długoterminową transformację energetyczną Chin. Zamiast zastępować węgiel, do istniejącego systemu opartego na paliwach kopalnych dodaje się czystą energię, co utrudnia zamierzone przejście na sektor energetyczny oparty na odnawialnych źródłach energii. Ponad 75% nowo zatwierdzonych mocy elektrowni węglowych w 2024 roku zostało sfinansowane przez firmy wydobywcze lub korporacje energetyczne zajmujące się wydobyciem węgla, co wzmacnia dominację węgla, nawet gdy fundamenty rynkowe nie uzasadniają jego ekspansji.
Mimo to widoczne są również pozytywne zmiany: rozwój odnawialnych źródeł energii przyczynił się do zmniejszenia udziału energii wytwarzanej z węgla w Chinach do rekordowo niskiego poziomu 53 procent w maju 2024 r. Sugeruje to, że pomimo realizowanych równoległych strategii, odnawialne źródła energii powoli zyskują na znaczeniu.
Chiny balansują: integracja sieci i droga do zielonej przyszłości
Wyzwania związane z integracją sieci nie powstrzymają Chin przed kontynuowaniem ogromnych inwestycji w energię odnawialną. Według S&P Global Ratings, rozwój energetyki odnawialnej w Chinach będzie kontynuowany pomimo prognozowanego wzrostu wskaźników ograniczeń. Analitycy spodziewają się, że operatorzy „będą musieli przeczekać trudności, dopóki problemy w procesie transformacji nie zostaną złagodzone”.
Trwają prace nad rozwiązaniami problemu ograniczeń, w tym dalszymi inwestycjami w technologie przesyłu i magazynowania, ale ich wdrożenie zajmie trochę czasu. Dla operatorów oznacza to konieczność większej selektywności i priorytetowego traktowania inwestycji w regionach o korzystniejszej lokalnej polityce energetycznej i lepszym stosunku podaży do popytu.
Doświadczenie Chin w integracji energii odnawialnej z siecią elektroenergetyczną ma globalne znaczenie. Jako największy emitent gazów cieplarnianych na świecie i jednocześnie lider w rozwoju energii odnawialnej, sukces lub porażka Chin w integracji tych źródeł energii może mieć decydujący wpływ na globalne działania na rzecz ochrony klimatu.
Łączenie przepaści
Brak integracji odnawialnych źródeł energii z siecią energetyczną w Chinach stanowi poważne wyzwanie dla transformacji energetycznej kraju. Pomimo imponującego postępu w rozbudowie mocy wiatrowych i słonecznych, problem ograniczeń w ich produkcji utrzymuje się, prowadząc do znacznych strat energii. Głównymi przyczynami tego problemu są geograficzne niedopasowanie między wytwarzaniem a zużyciem energii, niewystarczające inwestycje w sieć elektroenergetyczną oraz nieelastyczny rynek energii elektrycznej.
Chiński rząd dostrzega ten problem i podejmuje różne działania, w tym ogromne inwestycje w sieć elektroenergetyczną wysokiego napięcia, korekty limitów emisji oraz innowacyjne rozwiązania, takie jak integracja pojazdów elektrycznych z siecią. Jednocześnie kontynuuje równoległą strategię rozbudowy elektrowni węglowych, co rodzi pytania o długoterminową transformację.
Konkurencja między węglem a odnawialnymi źródłami energii zaostrza się, a produkcja energii wiatrowej i słonecznej jest coraz bardziej ograniczana, szczególnie w czwartym kwartale 2024 roku. Aby zapewnić udaną transformację energetyczną, Chiny będą musiały znacznie zwiększyć inwestycje w swoją sieć elektroenergetyczną i uelastycznić rynek. Tylko wtedy kraj będzie mógł w pełni wykorzystać potencjał swoich imponujących mocy w zakresie energii odnawialnej i skutecznie przyczynić się do globalnej ochrony klimatu.
Innowacyjne rozwiązanie fotowoltaiczne pozwalające obniżyć koszty (do 30%) i zaoszczędzić czas (do 40%)
Innowacyjne rozwiązanie fotowoltaiczne pozwalające obniżyć koszty i zaoszczędzić czas – Zdjęcie: Xpert.Digital
Więcej informacji tutaj:
Twój partner w rozwoju biznesu w branży fotowoltaicznej i budowlanej
Od przemysłowych instalacji fotowoltaicznych na dachach po parki słoneczne i większe parkingi słoneczne
☑️ Naszym językiem biznesowym jest angielski lub niemiecki
☑️ NOWOŚĆ: Korespondencja w Twoim ojczystym języku!
Konrad Wolfenstein
Ja i mój zespół chętnie będziemy do Państwa dyspozycji jako osobisty doradca.
Możesz się ze mną skontaktować, wypełniając formularz kontaktowy tutaj wolfenstein@xpert.digital:lub po prostu dzwoniąc pod numer +49 7348 4088 965. Mój adres e-mail to
Nie mogę się doczekać naszego wspólnego projektu.
