Se espera que se construya un sistema de suministro de energía con bajas emisiones de carbono
| Jerry Huang
El 15 de julio de 2024, la Comisión Nacional de Reforma y Desarrollo (NDRC) de China y la Administración Nacional de Energía (ANE) emitieron el “Programa de transformación y construcción de centrales eléctricas de carbón con bajas emisiones de carbono (2024-2027)”, que menciona que: Para 2025 , se iniciarán los proyectos de transformación con bajas emisiones de carbono de las primeras centrales eléctricas de carbón y se pondrá en aplicación un conjunto de tecnologías energéticas con bajas emisiones de carbono; Las emisiones de carbono de los proyectos relevantes se reducirán en aproximadamente un 20% por kilovatio-hora en comparación con las de 2023, incluso obviamente por debajo de las emisiones de carbono de las centrales eléctricas de carbón avanzadas existentes, explorando así una experiencia valiosa para las industrias limpias y bajas. -transformación de carbono de centrales eléctricas de carbón. Al adaptar la transformación con bajas emisiones de carbono de las unidades de energía de carbón existentes y la construcción de nuevas unidades de energía de carbón con bajas emisiones de carbono de manera coordinada, pretendemos acelerar la construcción de un nuevo sistema energético que sea limpio, con bajas emisiones de carbono, seguro y altamente eficiente.
Según las previsiones pertinentes, en 2030 las emisiones de CO2 de las centrales eléctricas de carbón ascenderán a unos 4.000 millones de toneladas. Por lo tanto, las tecnologías bajas en carbono de la industria energética del carbón son el apoyo clave para lograr el objetivo de China de '2030 - 2060 Carbon Peak & Carbon Neutral'. Entonces, ¿cómo podría la industria energética del carbón lograr la descarbonización?
01 Métodos de construcción y transformación de la descarbonización de la energía del carbón
Según el Programa de transformación y construcción de centrales eléctricas de carbón con bajas emisiones de carbono (2024-2027), existen tres formas específicas de transformar la energía del carbón en una de baja carbonización:
1, mezcla de biomasa. Utilizando recursos de biomasa como residuos agrícolas y forestales, plantas de residuos y cultivos de energía renovable, y teniendo en cuenta el suministro sostenible de recursos de biomasa, la seguridad, la flexibilidad, la eficiencia operativa y la viabilidad económica, las unidades de generación de energía alimentadas por carbón deben combinarse con biomasa. generación de energía. Después de la transformación y construcción, las centrales eléctricas de carbón deberían tener la capacidad de mezclar más del 10% de combustibles de biomasa, reduciendo así significativamente el consumo de carbón y las emisiones de carbono.
2, mezcla de amoníaco verde. Utilizando amoníaco verde mezclado con unidades de energía de carbón para generar electricidad y reemplazar parte del carbón. Las unidades de energía de carbón deberían tener la capacidad de quemar más del 10% de amoníaco verde después de la transformación y construcción, con el objetivo de reducir claramente el consumo de carbón y los niveles de emisiones de carbono.
3, Captura, utilización y almacenamiento de carbono. Adoptar métodos químicos, adsorción, membranas y otras tecnologías para separar y capturar el dióxido de carbono en los gases de combustión de las calderas de carbón. Capture, purifique y comprima dióxido de carbono mediante ajuste de presión y temperatura. Promover la aplicación de tecnologías geológicas como la conducción eficiente de petróleo por dióxido de carbono. Utilice tecnologías químicas como dióxido de carbono más hidrógeno para obtener metanol. Implementar almacenamiento geológico de dióxido de carbono de acuerdo a las condiciones locales.
02 Vías de transición hacia la energía basada en carbón con bajas emisiones de carbono
La expansión de las energías limpias, incluidas la energía hidroeléctrica, la energía eólica y la energía solar, es la clave para hacer realidad los planes de suministro de energía con bajas emisiones de carbono. Después de satisfacer la creciente demanda de energía, se necesita un mayor reemplazo de la energía de carbón existente para la transición a una energía baja en carbono. Después de 2030, la energía no fósil reemplazará a la energía de carbón existente y se convertirá en la mayor parte del suministro de energía; y después de 2050, la proporción de generación de energía a partir de carbón será inferior al 5% del suministro total de energía de China.
Según un estudio de la Universidad Renmin de China sobre las perspectivas de desarrollo de la transición de la energía a carbón con bajas emisiones de carbono en China, se puede dividir en los tres pasos siguientes:
1. De ahora en adelante hasta 2030, como período de preparación para la transición baja en carbono, la capacidad de energía del carbón seguirá creciendo moderadamente antes de 2030; al mismo tiempo, la nueva energía se convertirá en la mayor parte del aumento del suministro de energía y la proporción de energía eólica y solar. La capacidad instalada será superior al 40% en 2030.
2, Año 2030-2045 como período de transición rápida, después de 2030, la participación de la energía eólica y solar superará rápidamente la de la energía del carbón, convirtiéndose en la principal fuente de energía del sistema eléctrico. Las centrales eléctricas de carbón deben combinarse con tecnología de biomasa, CCUS y otras tecnologías limpias con bajas emisiones de carbono, para reducir así las emisiones de carbono.
3, Año 2045-2060 como período de fortalecimiento y mejora del suministro de energía, para 2050 la demanda de electricidad se saturará, la energía del carbón se transformará completamente en un suministro de energía de ajuste, sirviendo a la digestión y absorción de la principal energía de la energía eólica-solar. y proporcionar energía de emergencia y de repuesto. 
A continuación se muestra un ejemplo de una base de poder en el desierto de Kubuqi. La capacidad total planificada de la base energética de Kubuqi es de 16 millones de kilovatios, incluida la energía fotovoltaica de 8 millones de kilovatios, la energía eólica de 4 millones de kilovatios y la capacidad avanzada de energía de carbón de alta eficiencia de 4 millones de kilovatios. Los proyectos de energía solar que se han construido son espectaculares, con 2 millones de kW de capacidad fotovoltaica instalada ya en funcionamiento. Si todos los proyectos se completan por completo, se estima que se podrán suministrar alrededor de 40 mil millones de kWh de electricidad a millones de familias al año, y la energía limpia representará más del 50% del total, lo que equivale a ahorrar alrededor de 6 millones de toneladas de energía. carbón estándar y reducir las emisiones de dióxido de carbono en aproximadamente 16 millones de toneladas al año. Está previsto que estén en camino más bases de energía limpia.
Se construyen por primera vez paneles solares
Paneles solares un año después
Base de energía solar cinco años después
En cuanto a los vehículos eléctricos y su infraestructura de carga, según las estadísticas, a finales de mayo de 2024, el número total de infraestructuras de carga de vehículos eléctricos había acumulado 9,92 millones de unidades en toda China, un aumento interanual del 56 %. Entre ellos, las instalaciones de carga públicas y el sector privado aumentaron a 3,05 millones de unidades y 6,87 millones respectivamente, con tasas de crecimiento del 46% y 61% interanual respectivamente. Esto significa que China ha construido la red de infraestructura de carga más grande del mundo, cubriendo el área de servicio y la gama de tipos de carga más amplia.