Китай неуклонно движется к более чистому энергетическому балансу. Доля неископаемых видов топлива в производстве электроэнергии выросла с 28% в 2015 году до 38% в 2024 году. Однако, более детальный анализ данных по провинциям показывает, что этот переход происходит крайне неравномерно.
На севере страны доля чистой энергетики увеличилась с 20% в 2020 году до 31% в 2024 году, в то время как на юге этот показатель практически не изменился, увеличившись с 43% до 45%.
Возникает вопрос: почему некоторые провинции Китая добились быстрого прогресса, в то время как другие отстают или даже увеличивают свою зависимость от ископаемого топлива?
В целом, южные провинции, обладающие богатыми гидроэнергетическими ресурсами, оказались в некотором роде «самоуспокоенными». Они не вкладывали достаточных средств в развитие ветровой и солнечной энергетики, а также в координацию работы энергосистемы между провинциями для лучшего использования этих возобновляемых источников энергии.
В то же время, провинции на севере страны внедрили рыночные стимулы, побуждающие угольные электростанции увеличивать или уменьшать выработку электроэнергии для поддержки возобновляемых источников энергии. Усиление сотрудничества между провинциями в области балансировки и диспетчеризации также сыграло важную роль.
Декарбонизация электроэнергетического сектора является самым важным шагом на пути к достижению Китаем целей углеродной нейтральности. Поэтому понимание этих региональных различий имеет решающее значение.
Кроме того, несмотря на то, что энергетический баланс становится чище, производство электроэнергии из ископаемого топлива продолжает расти. Это ясно показывает, что для достижения пика выбросов в электроэнергетическом секторе необходимо ускорить внедрение чистой энергии, чтобы оно опережало рост спроса.
Анализ, проведенный Центром исследований в области энергетики и чистого воздуха (Centre for Research on Energy and Clean Air), основан на новом наборе данных о производстве электроэнергии на уровне провинций, который позволяет отслеживать тенденции в ежемесячном производстве электроэнергии по источникам.
Отмечается, что данные о тепловой, гидроэнергетике и атомной генерации предоставляются Китайским советом по электроэнергетике (CEC). Выработка электроэнергии ветряными и солнечными электростанциями рассчитывается на основе ежемесячных данных о мощности и использовании, предоставляемых CEC. Выработка электроэнергии из биоэнергии оценивается с использованием данных Global Energy Monitor о мощности на уровне провинций по годам и среднего по стране использования электростанций, работающих на биоэнергии. Выработка электроэнергии из угля и газа рассчитывается путем вычитания биоэнергии из общего объема тепловой генерации. Качество солнечных и ветровых ресурсов оценивается с использованием Глобальных солнечных и ветровых атласов (Global Solar and Wind Atlases), с учетом средневзвешенного по мощности прогнозируемого использования для мест расположения электростанций в каждой провинции в данных Global Energy Monitor.
Недавний прогресс в направлении более чистого энергетического баланса произошел почти исключительно на севере Китая. С 2020 по 2024 год девять провинций увеличили долю чистой энергии более чем на 10 процентных пунктов. Лидерами стали Ляонин (+22), Хэйлунцзян (+21), Цзилинь (+21), Цинхай (+18), Хэбэй (+16), Хэнань (+15), Шаньдун (+13) и Ганьсу (+13). В то же время, в некоторых провинциях наблюдался регресс: Чунцин (-9), Гуйчжоу (-5), Юньнань (-3), Гуандун (-2), Хубэй (-1) и Чжэцзян (0).
Три северо-восточные провинции Китая – Ляонин, Хэйлунцзян и Цзилинь – занимают три первых места, и все провинции, добившиеся наиболее быстрого прогресса, находятся на севере. Все провинции, где наблюдался регресс, расположены на юге.
Только шесть провинций смогли сократить выработку электроэнергии из ископаемого топлива: Шаньдун, Пекин и Тибет, а также все три северо-восточные провинции.
Три северо-восточные провинции добились наибольшего прогресса. За тот же период выработка электроэнергии из ископаемого топлива сократилась во всех трех провинциях, в то время как во всех других регионах Китая она увеличилась.
Рост производства чистой энергии на северо-востоке произошел за счет ветровой, атомной, биоэнергетической и солнечной энергии, в указанном порядке. С точки зрения мощности, было добавлено 21 ГВт ветровой энергии, 15 ГВт солнечной (из которых 8 ГВт распределенной) и 2,2 ГВт атомной. Еще 14 ГВт атомной энергии находятся в стадии подготовки в Ляонине.
Ляонин добился наибольшего увеличения доли чистой энергии (22 процентных пункта), причем наибольший рост произошел за счет атомной, ветровой, солнечной и биомассы, в указанном порядке. Спрос на электроэнергию в провинции рос медленно, несмотря на приличный средний темп роста ВВП в 7% за этот период.
Ляонин поставил амбициозную цель стать «центром чистой энергии». Провинция стремится к тому, чтобы к 2025 году чистая энергия составляла 55% установленной мощности и не менее 48% выработки электроэнергии, а к 2030 году – 70% по обоим показателям. Фактически, производство чистой энергии уже превысило 50% от общего объема производства электроэнергии в Ляонине в 2024 году.
Примечательно, что атомная энергетика, как ожидается, будет играть ключевую роль в достижении этих целей. Ее целевая доля в общем объеме производства электроэнергии составляет не менее 22% в этом году и 30% к 2030 году. В Ляонине расположены три крупные атомные электростанции, и доля атомной генерации в провинции значительно выросла по сравнению с другими прибрежными провинциями. Хотя Ляонин не был выбран в качестве одной из пяти демонстрационных провинций Китая по чистой энергии, он первым установил особенно амбициозную цель по доле чистой энергии в производстве электроэнергии.
Среди восточных прибрежных провинций Китая Хэбэй и Шаньдун добились наибольших успехов в очистке своего энергетического баланса. Этому способствовало наибольшее увеличение солнечной мощности среди всех провинций Китая в период 2021-2024 годов: в Хэбэе и Шаньдуне было добавлено 50 и 53 ГВт солнечной энергии соответственно. Обе провинции развивали как централизованную, так и распределенную солнечную энергетику.
Две восточные провинции, Шаньдун и Пекин, сумели сократить выработку электроэнергии из ископаемого топлива в абсолютном выражении. Пекин для достижения этого сокращения полагался на увеличение импорта электроэнергии, в то время как снижение в Шаньдуне было в основном обусловлено увеличением собственного производства чистой энергии.
Среди четырех провинций, охватывающих один мегаполис, Тяньцзинь (+10%) показал лучшие результаты, Чунцин (-10%) откатился назад, а Пекин (+1%) и Шанхай (+3%) практически не изменились.
Среди ключевых экономических регионов дельты Янцзы и Жемчужной реки Цзянсу (+9%) показал лучшие результаты, Гуандун (-3%) – худшие, а Чжэцзян (-0,1%) не добился никакого прогресса. Цзянсу относительно сдерживает расширение тепловой энергетики, в то время как Гуандун, несмотря на хорошие условия для развития солнечной и морской ветровой энергетики, отдает приоритет расширению угольной энергетики и повысил целевые показатели мощности угольных электростанций.
В центральном Китае выделяются результаты Хэнаня (+13%) и Аньхоя (+8%). Они имели одни из самых высоких темпов роста производства электроэнергии в стране, но при этом сумели очистить энергетический баланс. Эти провинции также имеют относительно высокую плотность населения.
В западном Китае Цинхай добился наибольшего увеличения доли чистой энергии, и это наибольшее увеличение за пределами северо-востока. Рост производства чистой энергии происходил исключительно за счет централизованных солнечных электростанций и ветряных электростанций: было добавлено 21 ГВт солнечной и 7 ГВт ветровой энергии. Второе по величине увеличение доли чистой энергии произошло в Ганьсу, где было добавлено 23 ГВт ветровой и 22 ГВт солнечной энергии.
Доля чистой энергии в Цинхае изначально была очень высокой, но провинции все же удалось добиться достаточно большого прироста мощности, чтобы обогнать Юньнань и Сычуань.
Худшие показатели также были обнаружены на западе. В Чунцине и Гуйчжоу наблюдалось наибольшее падение доли чистой электроэнергии, при этом выработка электроэнергии из ископаемого топлива росла даже быстрее, чем общая выработка.
Чунцин находится в очень сложном положении, имея одни из худших в стране условий для развития солнечной и ветровой энергетики и один из самых быстрорастущих спросов на электроэнергию. Рост спроса на электроэнергию в Гуйчжоу был намного медленнее, и, хотя и не выдающиеся, его солнечные и ветровые ресурсы очень похожи, например, на ресурсы Аньхоя.
Внутренняя Монголия и Синьцзян добились гораздо большего абсолютного увеличения производства чистой энергии, чем Цинхай и Ганьсу (особенно за счет ветра), но это было омрачено быстрым ростом производства электроэнергии на угле.
Лучшие результаты по очистке энергетического баланса показывают провинции с низкими и высокими доходами, восточные и западные, густонаселенные и малонаселенные. Но есть одно четкое различие: все они находятся на севере, в то время как почти все отстающие – на юге.
В семи из 15 южных провинций, включая экономические центры Гуандун и Чжэцзян, доля чистой энергии упала или стагнировала.
Производство электроэнергии из ископаемого топлива выросло на 28% на юге Китая с 2020 по 2024 год, по сравнению с 12% на севере. Это имеет очевидные последствия для роста выбросов CO2.
На юге сосредоточено подавляющее большинство гидроэнергетических и атомных мощностей Китая, но эти источники не успевают за спросом на электроэнергию. Следовательно, их доля в общем объеме производства электроэнергии в провинциях упала, что привело к снижению общей доли чистой энергии. Из-за этой сильной гидро- и атомной базы юг имел более быстрый рост чистой энергии до 2022 года, когда север перехватил лидерство. В период 2021-2024 годов 70% новых ветровых мощностей Китая и 53% новых солнечных мощностей были установлены на севере.
Есть несколько очевидных причин, почему северу легче наращивать выработку электроэнергии за счет ветра и солнца, хотя они не полностью объясняют этот разрыв. На севере в среднем лучше условия для развития солнечной и ветровой энергетики, чем на юге. Однако, даже те южные провинции с относительно благоприятными условиями показали худшие результаты, чем северные провинции. Например, Гуандун имеет сопоставимые условия для развития солнечной и наземной ветровой энергетики с Хэнанем, а также может развивать морскую ветровую энергетику. Чжэцзян имеет хорошие условия для развития ветровой энергетики, а Сычуань – для солнечной.
Юг имеет более высокую плотность населения, чем север, что может затруднить размещение большого количества возобновляемых источников энергии. Но даже те северные провинции с высокой плотностью населения показали лучшие результаты, чем южные провинции. Похоже, что южные провинции застряли на представлении о том, что они «богаты гидроэнергетикой», и не осознали необходимость инвестировать в другие виды чистой энергии.
Южные провинции мало что сделали для координации работы энергосистемы, что облегчило бы интеграцию ветровой и солнечной энергии в их сети. Вместо этого каждая провинция пытается приспособиться к колебаниям спроса и предложения в рамках своей собственной локальной сети. Это упущенная возможность. Гидроэлектростанции в богатых гидроресурсами провинциях были бы идеальным дополнением к солнечной и ветровой энергии, поскольку они могут быстро и гибко регулировать выработку.
Прогресс в северо-западных провинциях во многом обусловлен созданием в регионе крупных баз чистой энергии. Из девяти основных баз чистой энергии Китая три находятся в юго-западных провинциях Сычуань, Гуйчжоу и Юньнань. Однако, их масштаб остается гораздо более скромным, чем у баз на севере.
Более низкие амбиции в отношении чистой энергии на юге Китая также кажутся парадоксальными с экономической точки зрения, поскольку почти вся внутренняя добыча угля в Китае ведется на севере. Юг больше полагается на импорт.
Центры производства и экспорта Цзянсу, Чжэцзян и Гуандун ускорили развитие солнечной энергетики в 2024 году, возглавив список по вводу в эксплуатацию распределенных солнечных мощностей. Эти провинции имеют огромное количество промышленных площадок, пригодных для производства солнечной энергии, с существующими подключениями к сети и большим и стабильным спросом на электроэнергию на месте.
Чтобы декарбонизировать энергетический баланс, чистая генерация должна расти быстрее, чем общая генерация. В провинциях с быстрым ростом производства электроэнергии это требует гораздо больших инвестиций в развитие чистых источников энергии, чем в провинциях с более умеренным ростом. Тем не менее, Внутренняя Монголия, Аньхой и Ганьсу являются примерами провинций, добившихся значительных успехов в очистке своего энергетического баланса, несмотря на быстрый рост производства.
Северо-восток добился наибольшего увеличения доли чистой энергии по двум причинам: он имел наибольший рост чистой энергии и самый низкий темп роста спроса на электроэнергию. Рост спроса на электроэнергию в регионе составлял в среднем 3,2% в год, по сравнению с 7% в среднем по стране. Росту чистой энергии способствует наличие одних из лучших в Китае условий для развития солнечной и ветровой энергетики.
В то время как более быстрый рост спроса на электроэнергию затруднял очистку энергетического баланса, более быстрый рост ВВП этому не препятствовал. Среди сильных игроков есть провинции с более быстрым, чем в среднем, ростом ВВП, такие как Шаньдун и Ганьсу, в то время как ВВП Гуйчжоу и Чунцина рос темпами ниже среднего по стране. Скорее, значение имеет структура роста: если рост происходит за счет наиболее энергоемких секторов, это приводит к быстрому росту спроса на электроэнергию, что затрудняет улучшения.
Прогресс на северо-востоке Китая подчеркивает важность улучшения способности энергосистемы приспосабливаться к переменчивой ветровой и солнечной энергии. Обильные ветровые ресурсы и относительно медленный рост спроса на электроэнергию когда-то привели к серьезному ограничению использования ветра – то есть к потерям, – поскольку мощность угольных электростанций не могла приспособиться к колебаниям выработки ветровой энергии. Чтобы решить эту проблему, особенно колебания выработки ветровой и солнечной энергии, в регионе были введены рыночные стимулы. Они побуждают угольные электростанции увеличивать или уменьшать выработку по мере необходимости, балансируя спрос и предложение.
Щедрые субсидии стимулировали волну модернизации угольных электростанций для повышения их способности «сглаживать пики». Это облегчило интеграцию чистой энергии и позволило углю играть более вспомогательную роль. В результате, в первой половине 2024 года средний коэффициент нагрузки централизованно диспетчеризуемых угольных энергоблоков в Ляонине упал до 26% – одного из самых глубоких уровней сглаживания пиков среди провинций.
Важно отметить, что усиление региональной координации в области балансировки и диспетчеризации электроэнергии между тремя северо-восточными провинциями еще больше оптимизировало использование сети. Это создает больше возможностей для интеграции чистой энергии.
Провинции с наибольшей мощностью распределенной солнечной энергетики, Хэбэй и Шаньдун, сделали хранение энергии приоритетом. Хэбэй лидирует в стране по общей мощности гидроаккумулирующих электростанций и стал первой провинцией, внедрившей специальную ценовую политику для автономных хранилищ. Это стимулирует операторов хранилищ накапливать избыточную возобновляемую энергию в непиковые часы и высвобождать ее, когда спрос высок. Между тем, Шаньдун лидирует в стране по новым мощностям хранения энергии.
Поучительная история произошла в Хэнане. Еще один лидер в области распределенной солнечной энергетики, провинция резко замедлила развитие солнечной мощности в 2024 году по сравнению с 2023 годом. Это связано с тем, что развитие и управление энергосистемой Хэнаня не успевают за ростом солнечной энергетики.
Для многих провинций, лидирующих по внедрению чистой энергии, развитие энергетических мощностей и обрабатывающей промышленности идут рука об руку. В Хэбэе расположены несколько ведущих компаний по производству солнечных батарей, и он лидирует по внедрению технологий хранения и электросетей. А в Шаньдуне находится почти 70 000 предприятий в секторе производства солнечной энергии, что намного больше, чем в любой другой провинции. Сильный рост производства чистой энергии в Цзянсу поддерживается полной цепочкой поставок солнечных фотоэлектрических систем и мощной индустрией ветряных турбин.
По мере увеличения доли чистой энергии в производстве электроэнергии в Китае достижение дальнейшего прогресса требует ускоренных инвестиций. Многие южные провинции отстали, когда инвестиции в гидроэнергетику перестали успевать за спросом на электроэнергию, а другие чистые источники энергии не развивались достаточно быстро. Цинхай и Ганьсу, с их высокой начальной долей чистых источников, показали гораздо лучшие результаты, чем южные гидроэнергетические провинции Сычуань, Юньнань и Хубэй.
Однако, как уже упоминалось, гидроэнергетика должна быть идеальным дополнением к возобновляемым источникам энергии, способным быстро и гибко адаптироваться к колебаниям выработки ветровой и солнечной энергии – как только будут реализованы реформы энергосистемы, которые обеспечат стимул для этого. Тем временем, прибрежные провинции могут развивать морскую ветровую и атомную энергетику. Действительно, возрождение строительства АЭС поможет нескольким прибрежным провинциям в ближайшие пять лет.
Рост солнечной и ветровой энергетики в настоящее время наталкивается на ограничения пропускной способности сети. Поэтому необходимо разработать жизнеспособные бизнес-модели для гибридных электростанций, сочетающих солнечную энергию с хранением электроэнергии, более гибкую работу сети, более гибкую работу угольных и газовых электростанций, а также улучшить сетевую инфраструктуру. Провинции и регионы, которые хорошо адаптируют свои энергосистемы к растущей доле переменчивой ветровой и солнечной генерации, привлекут больше инвестиций и получат экономическое преимущество в переходный период. Координация на региональном уровне может сделать сети гораздо более гибкими, как показано на примере северо-востока.
Сочетание источников энергии должно быть адаптировано к местным условиям. Западные провинции с большим количеством доступной земли смогли разработать крупные централизованные ветряные и солнечные электростанции. Более густонаселенные провинции дополнительно использовали потенциал распределенной солнечной энергии на промышленных и жилых объектах. Например, Шаньдун, Хэнань и Цзянсу, которые добились существенных улучшений, имеют более высокую плотность населения, чем большинство провинций, показавших плохие результаты.
По мере ужесточения целевых показателей по выбросам и ограничения производства электроэнергии из угля и газа провинции, неспособные развивать местную низкоуглеродную генерацию, будут все больше полагаться на импорт. Доступность чистой электроэнергии в провинции станет все более важным фактором экономической конкурентоспособности. Это станет ключевым стимулом для руководителей провинций искать подходящие на местном уровне способы стимулировать развитие сектора.
+ There are no comments
Add yours