Oczekuje się, że zostanie zbudowany niskoemisyjny system zasilania
| Jerry Huang
15 lipca 2024 r. Chińska Narodowa Komisja Rozwoju i Reform (NDRC) oraz Narodowa Administracja Energetyczna (NEA) opublikowały „Program transformacji niskoemisyjnej i budowy elektrowni węglowych (2024–2027)”, w którym stwierdzono, że: Do 2025 r. rozpoczną się projekty transformacji niskoemisyjnej wszystkich najwcześniejszych elektrowni cieplnych, a wiele technologii niskoemisyjnych zostanie wdrożonych; emisja dwutlenku węgla w odpowiednich projektach zostanie zmniejszona o około 20% na kilowatogodzinę w porównaniu z rokiem 2023, a nawet wyraźnie niższa niż emisja dwutlenku węgla w istniejących, zaawansowanych elektrowniach węglowych, co pozwoli na wykorzystanie cennych doświadczeń w zakresie czystej i niskoemisyjnej transformacji elektrowni węglowych. Poprzez skoordynowaną adaptację transformacji niskoemisyjnej istniejących bloków energetycznych węglowych i budowę nowych, niskoemisyjnych bloków energetycznych węglowych, dążymy do przyspieszenia budowy nowego systemu energetycznego, który będzie czysty, niskoemisyjny, bezpieczny i wysoce wydajny.
Według odpowiednich prognoz, do 2030 roku emisja CO2 z elektrowni węglowych wyniesie około 4 miliardów ton. Dlatego technologie niskoemisyjne energetyki węglowej stanowią kluczowe wsparcie dla osiągnięcia chińskiego celu „Szczytu emisji dwutlenku węgla i neutralności węglowej w latach 2030-2060”. Jak zatem energetyka węglowa może osiągnąć dekarbonizację?
01 Transformacja i metody budowy elektrowni węglowych w celu dekarbonizacji
Zgodnie z Programem transformacji niskoemisyjnej i budowy elektrowni węglowych (2024-2027) istnieją trzy konkretne sposoby przekształcenia energii węglowej w energię niskoemisyjną:
1. Mieszanie biomasy. Wykorzystując zasoby biomasy, takie jak odpady rolnicze i leśne, odpady z elektrowni i uprawy odnawialnych źródeł energii, a także biorąc pod uwagę zrównoważone dostawy zasobów biomasy, bezpieczeństwo, elastyczność, efektywność operacyjną i opłacalność ekonomiczną, elektrownie węglowe powinny być sprzężone z elektrowniami biomasowymi. Po transformacji i budowie elektrownie węglowe powinny być w stanie mieszać ponad 10% paliw biomasowych, co znacznie zmniejszy zużycie węgla i emisję dwutlenku węgla.
2. Mieszanie zielonego amoniaku. Wykorzystanie zielonego amoniaku w elektrowniach węglowych do wytwarzania energii elektrycznej i częściowego zastąpienia węgla. Elektrownie węglowe powinny być w stanie spalać ponad 10% zielonego amoniaku po transformacji i budowie, aby w sposób oczywisty ograniczyć zużycie węgla i emisję dwutlenku węgla.
3. Wychwytywanie, wykorzystanie i składowanie dwutlenku węgla. Zastosowanie metod chemicznych, adsorpcji, membran i innych technologii w celu separacji i wychwytywania dwutlenku węgla ze spalin kotłów opalanych węglem. Wychwytywanie, oczyszczanie i sprężanie dwutlenku węgla poprzez regulację ciśnienia i temperatury. Promowanie stosowania technologii geologicznych, takich jak efektywne wykorzystanie dwutlenku węgla w procesie spalania ropy naftowej. Wykorzystanie technologii chemicznych, takich jak dwutlenek węgla z wodorem, do produkcji metanolu. Wdrożenie geologicznego składowania dwutlenku węgla zgodnie z lokalnymi warunkami.
02 Ścieżki przejścia na niskoemisyjną energię węglową
Rozwój czystej energii, w tym energii wodnej, wiatrowej i słonecznej, jest kluczem do realizacji planów niskoemisyjnego zaopatrzenia w energię. Po zaspokojeniu rosnącego zapotrzebowania na energię, konieczna będzie dalsza wymiana istniejącej energetyki węglowej w celu przejścia na energetykę niskoemisyjną. Po 2030 roku energia ze źródeł niekopalnych zastąpi istniejącą energetykę węglową i stanie się głównym źródłem energii; a po 2050 roku udział energii z węgla w całkowitym zaopatrzeniu Chin w energię wyniesie mniej niż 5%.
Według badania Uniwersytetu Renmin w Chinach dotyczącego perspektyw rozwoju chińskiej transformacji energetycznej w kierunku energetyki niskoemisyjnej opartej na węglu, można ją podzielić na trzy następujące etapy:
1. Od teraz do roku 2030, jako okresu przygotowawczego do przejścia na gospodarkę niskoemisyjną, moc elektrowni węglowych będzie nadal umiarkowanie rosła przed rokiem 2030, w tym samym czasie nowe źródła energii staną się większością wzrostu dostaw energii, a udział zainstalowanej mocy elektrowni wiatrowych i słonecznych do roku 2030 wyniesie ponad 40%.
2. Lata 2030–2045, jako okres szybkiej transformacji, po 2030 roku udział energii wiatrowej i słonecznej szybko przewyższy udział energii węglowej, stając się głównym źródłem energii w systemie energetycznym. Elektrownie węglowe muszą być połączone z technologią biomasy, CCUS i innymi czystymi technologiami niskoemisyjnymi, co pozwoli na redukcję emisji dwutlenku węgla.
3. Rok 2045-2060 jako okres wzmacniania i poprawy dostaw energii; do 2050 r. zapotrzebowanie na energię elektryczną zostanie nasycone, elektrownie węglowe zostaną całkowicie przekształcone w źródła energii dostosowawczej, służące do przetwarzania i absorpcji głównej mocy energii wiatrowo-słonecznej oraz zapewniające energię awaryjną i zapasową. 
Oto przykład bazy energetycznej na pustyni Kubuqi. Całkowita planowana moc bazy energetycznej Kubuqi wynosi 16 milionów kilowatów, w tym 8 milionów kilowatów energii fotowoltaicznej, 4 miliony kilowatów energii wiatrowej i 4 miliony kilowatów zaawansowanej, wysokosprawnej energii węglowej. Zbudowane projekty elektrowni słonecznych są spektakularne, z 2 milionami kW zainstalowanej mocy fotowoltaicznej już w eksploatacji. Szacuje się, że jeśli wszystkie projekty zostaną w pełni ukończone, około 40 miliardów kWh energii elektrycznej może być dostarczane milionom rodzin rocznie, przy czym czysta energia będzie stanowić ponad 50% całości, co odpowiada oszczędności około 6 milionów ton standardowego węgla i redukcji emisji dwutlenku węgla o około 16 milionów ton rocznie. Planowane jest powstanie większej liczby baz czystej energii.
Pierwsze zbudowane panele słoneczne
Panele słoneczne rok później
Baza energii słonecznej pięć lat później
Jeśli chodzi o pojazdy elektryczne i infrastrukturę ładowania, według statystyk, do końca maja 2024 r. łączna liczba punktów ładowania w Chinach osiągnęła 9,92 mln, co stanowi wzrost o 56% rok do roku. Wśród nich, publiczne stacje ładowania i sektor prywatny odnotowały wzrost odpowiednio do 3,05 mln i 6,87 mln, przy stopach wzrostu odpowiednio 46% i 61% rok do roku. Oznacza to, że Chiny zbudowały największą sieć infrastruktury ładowania na świecie, obejmującą najszerszy obszar usług i gamę typów ładowania.