Bau eines kohlenstoffarmen Stromversorgungssystems geplant

2024-07-21 | Jerry Huang

Am 15. Juli 2024 veröffentlichten Chinas Nationale Entwicklungs- und Reformkommission (NDRC) und die Nationale Energieverwaltung (NEA) das „Programm zur CO2-armen Umstellung und zum Bau von Kohlekraftwerken (2024–2027)“. Darin heißt es: Bis 2025 werden alle Projekte zur CO2-armen Umstellung der ersten Kohlekraftwerke begonnen und eine Reihe von CO2-armen Energietechnologien in die Praxis umgesetzt. Die CO2-Emissionen der entsprechenden Projekte werden im Vergleich zum Jahr 2023 um etwa 20 % pro Kilowattstunde reduziert und liegen damit deutlich unter den CO2-Emissionen der bestehenden modernen Kohlekraftwerke. Auf diese Weise werden wertvolle Erfahrungen für die saubere und CO2-arme Umstellung von Kohlekraftwerken gesammelt. Durch die koordinierte Umstellung der bestehenden Kohlekraftwerke auf ein CO2-armes System und den Bau neuer CO2-armer Kohlekraftwerke wollen wir den Aufbau eines neuen Energiesystems beschleunigen, das sauber, CO2-arm, sicher und hocheffizient ist.

Laut einschlägigen Prognosen werden die CO2-Emissionen von Kohlekraftwerken bis 2030 etwa 4 Milliarden Tonnen betragen. Daher sind die kohlenstoffarmen Technologien der Kohleindustrie die wichtigste Unterstützung, um Chinas Ziel „2030 – 2060 CO2-Spitzenwert und CO2-Neutralität“ zu erreichen. Wie kann die Kohleindustrie also eine Dekarbonisierung erreichen?

01 Transformation und Baumethoden zur Dekarbonisierung der Kohlekraft

Laut dem Programm zur kohlenstoffarmen Umstellung und zum Bau von Kohlekraftwerken (2024–2027) gibt es drei konkrete Möglichkeiten, Kohlekraftwerke in kohlenstoffarme Kraftwerke umzuwandeln:

1. Beimischung von Biomasse. Durch die Nutzung von Biomasseressourcen wie land- und forstwirtschaftlichen Abfällen, Pflanzenresten und erneuerbaren Energiepflanzen und unter Berücksichtigung einer nachhaltigen Versorgung mit Biomasseressourcen, Sicherheit, Flexibilität, Betriebseffizienz und Wirtschaftlichkeit sollten Kohlekraftwerke mit Biomassekraftwerken gekoppelt werden. Nach der Umwandlung und dem Bau sollten die Kohlekraftwerke in der Lage sein, mehr als 10 % Biomassebrennstoffe beizumischen, wodurch der Kohleverbrauch und die Kohlenstoffemissionen erheblich gesenkt werden.

2. Grüne Ammoniakmischung. Durch die Verwendung von grüner Ammoniakmischung mit Kohlekraftwerken wird Strom erzeugt und ein Teil der Kohle ersetzt. Kohlekraftwerke sollten nach der Umrüstung und dem Bau in der Lage sein, mehr als 10 % grünes Ammoniak zu verbrennen, mit dem Ziel, den Kohleverbrauch und die Kohlenstoffemissionen deutlich zu senken.

3. Kohlenstoffabscheidung, -nutzung und -speicherung. Verwenden Sie chemische Methoden, Adsorption, Membran- und andere Technologien, um Kohlendioxid im Rauchgas von Kohlekesseln abzuscheiden und abzuscheiden. Kohlendioxid wird durch Druck- und Temperaturanpassung abgeschieden, gereinigt und komprimiert. Fördern Sie die Anwendung geologischer Technologien wie die effiziente Ölförderung durch Kohlendioxid. Verwenden Sie chemische Technologien wie Kohlendioxid plus Wasserstoff, um Methanol zu erhalten. Implementieren Sie die geologische Speicherung von Kohlendioxid entsprechend den örtlichen Bedingungen.

02 Übergangspfade für kohlenstoffarme Kohlekraft

Der Ausbau sauberer Energien, darunter Wasserkraft, Windkraft und Solarenergie, ist der Schlüssel zur Umsetzung der Pläne für eine kohlenstoffarme Stromversorgung. Nachdem der steigende Strombedarf gedeckt ist, muss für die Energiewende die bestehende Kohlekraft weiter ersetzt werden. Nach 2030 wird nichtfossile Energie die bestehende Kohlekraft ersetzen und den größten Teil der Stromversorgung ausmachen; und nach 2050 wird der Anteil der Kohleverstromung an der gesamten Stromversorgung Chinas weniger als 5 % betragen.

Einer Studie der Renmin University of China zufolge lassen sich die Entwicklungsaussichten der chinesischen Umstellung auf eine kohlenstoffarme Kohlekraft in drei Schritte unterteilen:

1. Von jetzt an bis 2030, der Vorbereitungsphase für den Übergang zu einer kohlenstoffarmen Wirtschaft, wird die Kohlekraftwerkskapazität bis 2030 noch moderat wachsen. Gleichzeitig wird die erneuerbare Energie den größten Teil des Anstiegs der Stromversorgung ausmachen und der Anteil der installierten Kapazität von Wind- und Solarenergie wird bis 2030 mehr als 40 % betragen.

2. Die Jahre 2030-2045 sind die Übergangsphase. Nach 2030 wird der Anteil der Wind- und Solarenergie den der Kohleenergie schnell übersteigen und zur Hauptenergiequelle des Energiesystems werden. Kohlekraftwerke müssen mit Biomassetechnologie, CCUS und anderen sauberen kohlenstoffarmen Technologien gekoppelt werden, um die Kohlenstoffemissionen zu reduzieren.

3. Die Jahre 2045 bis 2060 gelten als Zeitraum der Stärkung und Verbesserung der Stromversorgung. Bis 2050 wird der Bedarf an Elektrizität gesättigt sein und die Kohlekraft wird vollständig in eine angepasste Stromversorgung umgewandelt, die der Verarbeitung und Aufnahme der Hauptleistung der Wind- und Sonnenenergie dient und Not- und Reservestrom bereitstellt.

Hier ist ein Beispiel für ein Kraftwerk in der Wüste Kubuqi. Die geplante Gesamtkapazität des Kraftwerks Kubuqi beträgt 16 Millionen Kilowatt, davon 8 Millionen Kilowatt Photovoltaik, 4 Millionen Kilowatt Windkraft und 4 Millionen Kilowatt moderne, hocheffiziente Kohlekraftwerke. Die bereits errichteten Solarkraftwerke sind spektakulär, 2 Millionen Kilowatt installierte Photovoltaikkapazität sind bereits in Betrieb. Wenn alle Projekte vollständig abgeschlossen sind, können Schätzungen zufolge jährlich etwa 40 Milliarden Kilowattstunden Strom an Millionen von Familien geliefert werden, wobei saubere Energie mehr als 50 % der Gesamtmenge ausmacht. Dies entspricht einer Einsparung von etwa 6 Millionen Tonnen herkömmlicher Kohle und einer Reduzierung der Kohlendioxidemissionen um etwa 16 Millionen Tonnen pro Jahr. Es ist geplant, weitere saubere Energiebasen zu errichten. Erste Solarmodule gebaut Solarmodule ein Jahr später Solarkraftwerk fünf Jahre später

Was Elektrofahrzeuge und ihre Ladeinfrastruktur betrifft, so belief sich die Gesamtzahl der Ladeinfrastrukturen für Elektrofahrzeuge laut Statistik bis Ende Mai 2024 in ganz China auf 9,92 Millionen Einheiten, was einem Anstieg von 56 % gegenüber dem Vorjahr entspricht. Darunter stiegen die öffentlichen Ladeeinrichtungen und die privaten Ladestationen auf 3,05 Millionen bzw. 6,87 Millionen Einheiten, mit Wachstumsraten von 46 % bzw. 61 % gegenüber dem Vorjahr. Dies bedeutet, dass China das größte Ladeinfrastrukturnetz der Welt aufgebaut hat, das das größte Servicegebiet und die größte Bandbreite an Ladearten abdeckt.