Energiförsörjningssystem med låg kolhalt förväntas byggas
| Jerry Huang
Den 15 juli 2024 utfärdade Kinas nationella utvecklings- och reformkommission (NDRC) och den nationella energimyndigheten (NEA) "Programmet för koldioxidsnål omvandling och byggande av kolkraftverk (2024-2027)", som nämner att: Senast 2025 kommer koldioxidsnåla omvandlingsprojekt för alla de tidigaste värmekraftverken att påbörjas, och en mängd koldioxidsnåla krafttekniker kommer att tas i bruk. Koldioxidutsläppen från de relevanta projekten kommer att minskas med cirka 20 % per kilowattimme jämfört med 2023, vilket är betydligt lägre än koldioxidutsläppen från de befintliga avancerade kolkraftverken. Därigenom utforskas värdefulla erfarenheter för en ren och koldioxidsnål omvandling av kolkraftverk. Genom att anpassa den koldioxidsnåla omvandlingen av befintliga kolkraftenheter och byggandet av nya koldioxidsnåla kolkraftenheter på ett samordnat sätt, strävar vi efter att påskynda byggandet av ett nytt energisystem som är rent, koldioxidsnålt, säkert och mycket effektivt.
Enligt relevanta prognoser kommer koldioxidutsläppen från kolkraftverk att vara cirka 4 miljarder ton år 2030. Därför är koldioxidsnål teknik inom kolkraftindustrin det viktigaste stödet för att uppnå Kinas mål "2030-2060 Carbon Peak & Carbon Neutral". Så, hur kan kolkraftindustrin uppnå minskade koldioxidutsläpp?
01 Metoder för omvandling och konstruktion av kolkraft för att minska koldioxidutsläppen
Enligt programmet för koldioxidsnål omställning och byggande av kolkraftverk (2024-2027) finns det tre specifika sätt att omvandla kolkraft till koldioxidsnål:
1, Biomassablandning. Genom att utnyttja biomassaresurser såsom jordbruks- och skogsbruksavfall, avfallsanläggningar och förnybara energigrödor, och med hänsyn till hållbar försörjning av biomassaresurser, säkerhet, flexibilitet, driftseffektivitet och ekonomisk genomförbarhet, bör koleldade kraftverk kopplas till biomassakraftproduktion. Efter omvandlingen och byggnationen bör kolkraftverken ha förmågan att blanda mer än 10 % biomassabränslen, vilket avsevärt minskar kolförbrukningen och koldioxidutsläppen.
2, Grön ammoniakblandning. Genom att använda grön ammoniakblandning med kolkraftverk för att generera elektricitet och ersätta en del av kolet. Kolkraftverk bör ha förmågan att förbränna mer än 10 % grön ammoniak efter omvandling och konstruktion, med målet att kolförbrukningen och koldioxidutsläppen ska kunna minskas markant.
3, Koldioxidavskiljning, -användning och -lagring. Använd kemiska metoder, adsorption, membran och andra tekniker för att separera och fånga koldioxid i rökgasen från koleldade pannor. Avskilja, rena och komprimera koldioxid genom tryck- och temperaturjustering. Främja tillämpningen av geologiska tekniker, såsom effektiv oljedrivning med koldioxid. Använd kemiska tekniker som koldioxid plus väte för att utvinna metanol. Implementera geologisk lagring av koldioxid i enlighet med lokala förhållanden.
02 Övergångsvägar för koldioxidsnål kolkraft
Utbyggnad av ren energi, inklusive vattenkraft, vindkraft och solkraft, är nyckeln till att förverkliga planerna för koldioxidsnål elförsörjning. Efter att ha mött den ökande elefterfrågan behövs ytterligare ersättning av befintlig kolkraft för övergången till koldioxidsnål el. Efter 2030 kommer icke-fossil energi att ersätta befintlig kolkraft och bli den största delen av elförsörjningen; och efter 2050 kommer andelen koleldad kraftproduktion att vara mindre än 5 % av Kinas totala elförsörjning.
Enligt en studie från Renmin University of China om utvecklingsutsikterna för Kinas koldioxidsnåla övergång till kolkraft, kan den delas in i följande tre steg:
1. Från och med nu och fram till 2030, som är förberedelseperioden för övergången till koldioxidsnåla energikällor, kommer kolkraftkapaciteten fortfarande att växa måttligt före 2030. Samtidigt kommer ny energi att utgöra majoriteten av ökningen av elförsörjningen, och andelen installerad kapacitet för vind- och solkraft kommer att vara mer än 40 % år 2030.
2. År 2030-2045, som en snabb övergångsperiod, kommer efter 2030 att andelen vind- och solkraft snabbt överstiga kolkraftens och bli den huvudsakliga kraftkällan i kraftsystemet. Kolkraftverk behöver kopplas till biomassateknik, CCUS och annan rena koldioxidsnåla tekniker, vilket minskar koldioxidutsläppen.
3. År 2045-2060, som en period av förstärkning och förbättring av kraftförsörjningen, kommer efterfrågan på el att vara mättad år 2050. Kolkraft kommer att ha omvandlats helt till en justeringskraftkälla som tjänar upptagningen av den huvudsakliga kraften från vind- och solenergi, och som tillhandahåller nöd- och reservkraft. 
Här är ett exempel på en kraftbas i Kubuqiöknen. Den totala planerade kapaciteten för Kubuqi kraftbas är 16 miljoner kilowatt, inklusive solcellskraft på 8 miljoner kilowatt, vindkraft på 4 miljoner kilowatt och avancerad högeffektiv kolkraftkapacitet på 4 miljoner kilowatt. De solkraftprojekt som har byggts är spektakulära, med 2 miljoner kW installerad solcellskapacitet redan i drift. Om alla projekt är helt slutförda uppskattas det att cirka 40 miljarder kWh el kan levereras till miljontals familjer per år, varav ren energi står för mer än 50 % av totalen, vilket motsvarar att spara cirka 6 miljoner ton standardkol och minska koldioxidutsläppen med cirka 16 miljoner ton årligen. Det planeras att fler rena energibaser kommer att vara på gång.
Solpaneler byggdes först
Solpaneler ett år senare
Solkraftbas fem år senare
När det gäller elbilar och dess laddningsinfrastruktur, enligt statistik, hade det totala antalet laddningsinfrastrukturer för elbilar i slutet av maj 2024 ackumulerats till 9,92 miljoner enheter i Kina, en ökning med 56 % jämfört med föregående år. Bland dessa hade offentliga laddningsanläggningar och den privata sektorn ökat till 3,05 miljoner enheter respektive 6,87 miljoner, med tillväxttakter på 46 % respektive 61 % jämfört med föregående år. Detta innebär att Kina har byggt det största laddningsinfrastrukturnätverket i världen, som täcker det bredaste serviceområdet och utbudet av laddningstyper.