Kürzlich veröffentlichte die Provinz Sichuan die „Notstandsverordnung zur Ausweitung der Stromversorgung für Industrieunternehmen und Bevölkerung“. Darin wurden alle Stromverbraucher aufgefordert, im Rahmen des geordneten Stromverbrauchs ihre Produktion für sechs Tage einzustellen. Zahlreiche börsennotierte Unternehmen waren davon betroffen. Mit der Veröffentlichung mehrerer Mitteilungen wurde die Stromrationierung in Sichuan zu einem brisanten Thema.
Laut einem gemeinsam vom Ministerium für Wirtschaft und Informationstechnologie der Provinz Sichuan und dem Elektrizitätsunternehmen State Grid Sichuan herausgegebenen Dokument ist die Strombeschränkung vom 15. August, 0:00 Uhr, bis zum 20. August 2022, 24:00 Uhr, gültig. Daraufhin veröffentlichten mehrere börsennotierte Unternehmen entsprechende Erklärungen, in denen sie erklärten, sie hätten die entsprechenden behördlichen Mitteilungen erhalten und würden bei der Umsetzung kooperieren.
Laut den Ankündigungen börsennotierter Unternehmen sind unter anderem Siliziummaterialien, chemische Düngemittel, Chemikalien und Batterien von den aktuellen Strombeschränkungen in Sichuan betroffen. Diese Unternehmen verbrauchen viel Energie und sind die Hauptursache für den Preisanstieg im jüngsten Boom bei Massengütern. Das Unternehmen musste nun eine langfristige Schließung hinnehmen, und die Auswirkungen auf die Branche sind in der Tat so groß, dass sie die Aufmerksamkeit aller Beteiligten auf sich ziehen.
Sichuan ist eine wichtige Provinz der chinesischen Photovoltaikindustrie. Neben dem lokalen Unternehmen Tongwei haben auch Jingke Energy und GCL Technology Produktionsstandorte in Sichuan errichtet. Der Stromverbrauch der Photovoltaik-Silizium-Produktion und des Stangenzugs ist hoch, und die Strombeschränkung hat erhebliche Auswirkungen auf diese beiden Bereiche. Diese Strombeschränkung gibt Anlass zur Sorge, ob sich das Ungleichgewicht zwischen Angebot und Nachfrage in der bestehenden Industriekette weiter verschärfen wird.
Den Daten zufolge beträgt die effektive Gesamtkapazität für metallisches Silizium in Sichuan 817.000 Tonnen, was etwa 16 % der gesamten nationalen Kapazität entspricht. Im Juli betrug die Produktion von metallischem Silizium in Sichuan 65.600 Tonnen, was 21 % der gesamten nationalen Versorgung entspricht. Der Preis für Siliziummaterial ist derzeit hoch. Am 10. August stieg der Höchstpreis für die Wiederbefüllung von Einkristallen auf 308.000 Yuan/Tonne.
Neben Siliziummaterialien und anderen Industrien, die von der Strombeschränkungspolitik betroffen sind, werden auch Elektrolytaluminium, Lithiumbatterien, Düngemittel und andere Industrien in der Provinz Sichuan betroffen sein.
Bereits im Juli erfuhr das Energy Magazine, dass Industrie- und Gewerbebetriebe in Chengdu und Umgebung unter Stromrationierung litten. Ein Verantwortlicher eines Produktionsbetriebs erklärte dem Reporter des Energy Magazine: „Wir können uns jeden Tag auf eine unterbrechungsfreie Stromversorgung freuen. Das Erschreckendste ist, dass uns plötzlich mitgeteilt wird, dass die Stromversorgung sofort unterbrochen wird, und wir keine Zeit haben, uns darauf vorzubereiten.“
Sichuan ist eine Provinz mit großem Wasserkraftpotenzial. Theoretisch ist dies in der Regenzeit der Fall. Warum gibt es in Sichuan ein ernstes Problem mit der Strombeschränkung?
Der Wassermangel in der Regenzeit ist der Hauptgrund, warum die Provinz Sichuan in diesem Jahr gezwungen ist, eine strikte Strombeschränkung einzuführen.
Chinas Wasserkraft zeichnet sich durch einen „feuchten Sommer und einen trockenen Winter“ aus. Im Allgemeinen dauert die Regenzeit in Sichuan von Juni bis Oktober und die Trockenzeit von Dezember bis April.
Allerdings ist das Klima in diesem Sommer äußerst ungewöhnlich.
Aus Sicht des Wasserschutzes ist die Dürre dieses Jahres schwerwiegend und beeinträchtigt die Wassermenge im Jangtse-Becken erheblich. Seit Mitte Juni ist die Niederschlagsmenge im Jangtse-Becken von mehr zu weniger geworden. Ende Juni betrug sie weniger als 20 %, im Juli weniger als 30 %. Insbesondere im Hauptstrom des Unterlaufs des Jangtse und im Wassersystem des Poyang-Sees beträgt sie weniger als 50 % – der niedrigste Wert im gleichen Zeitraum der letzten zehn Jahre.
In einem Interview erklärte Zhang Jun, Direktor des Hydrologiebüros der Jangtse-Flusskommission und Leiter des Wasserinformations- und -vorhersagezentrums: „Derzeit ist die Speicherkapazität der meisten Kontrollreservoirs im Oberlauf des Jangtse aufgrund des Wassermangels relativ gering, und der Wasserstand des Hauptstroms im Mittel- und Unterlauf des Jangtse ist ebenfalls kontinuierlich rückläufig und liegt deutlich unter dem Niveau des gleichen Zeitraums. Beispielsweise liegt der Wasserstand an wichtigen Stationen wie Hankou und Datong fünf bis sechs Meter niedriger. Prognosen zufolge werden die Niederschläge im Jangtse-Einzugsgebiet Mitte und Ende August noch geringer ausfallen, insbesondere im südlichen Mittel- und Unterlauf des Jangtse.“
Am 13. August betrug der Wasserstand an der Station Hankou des Jangtsekiang in Wuhan 17,55 m und fiel damit direkt auf den niedrigsten Wert im gleichen Zeitraum seit Beginn der hydrologischen Aufzeichnungen.
Das trockene Klima führt nicht nur zu einer starken Reduzierung der Wasserkrafterzeugung, sondern erhöht auch unmittelbar den Strombedarf für die Kühlung.
Seit Beginn des Sommers ist die Nachfrage nach Kühlleistung für Klimaanlagen aufgrund der extrem hohen Temperaturen stark gestiegen. Der Stromabsatz von State Grid Sichuan erreichte im Juli 29,087 Milliarden Kilowattstunden, ein Anstieg von 19,79 Prozent gegenüber dem Vorjahreszeitraum. Damit wurde ein neuer Rekord für den Stromabsatz in einem einzigen Monat aufgestellt.
Vom 4. bis 16. Juli erlebte Sichuan ein lang anhaltendes und großflächiges Extremwetter, wie es in der Geschichte noch nie vorkam. Die maximale Belastung des Sichuan-Stromnetzes erreichte 59,1 Millionen Kilowatt, ein Anstieg von 14 % gegenüber dem Vorjahr. Der durchschnittliche tägliche Stromverbrauch der Einwohner erreichte 344 Millionen Kilowattstunden, ein Anstieg von 93,3 % gegenüber dem Vorjahr.
Einerseits wird die Stromversorgung stark reduziert, andererseits steigt die Stromlast weiter an. Das Ungleichgewicht zwischen Stromangebot und -nachfrage ist weiterhin ungleichmäßig verteilt und kann nicht ausgeglichen werden. Dies führt letztendlich zu Leistungseinschränkungen.
Tiefe Gründe:
Lieferwiderspruch und fehlende Regelungsfähigkeit
Sichuan ist jedoch auch eine traditionelle Provinz für die Stromübertragung. Bis Juni 2022 hat das Stromnetz von Sichuan 1,35 Billionen Kilowattstunden Strom nach Ostchina, Nordwestchina, Nordchina, Zentralchina, Chongqing und Tibet geliefert.
Dies liegt daran, dass die Provinz Sichuan hinsichtlich der Stromerzeugung einen Überschuss aufweist. Im Jahr 2021 wird die Stromerzeugung der Provinz Sichuan 432,95 Milliarden Kilowattstunden betragen, während der Stromverbrauch der gesamten Bevölkerung nur 327,48 Milliarden Kilowattstunden betragen wird. Wird diese Energie nicht abgeführt, kommt es in Sichuan weiterhin zu einer Verschwendung von Wasserkraft.
Derzeit beträgt die Stromübertragungskapazität der Provinz Sichuan 30,6 Millionen Kilowatt und es gibt „vier direkte und acht alternierende“ Übertragungskanäle.
Bei der Stromlieferung aus Sichuan Hydropower gilt jedoch nicht das Prinzip „Ich verbrauche den Strom zuerst und liefere ihn erst, wenn ich ihn nicht verbrauchen kann“, sondern ein ähnliches Prinzip: „Pay as you go“. In den Provinzen, in denen der Strom geliefert wird, besteht eine Vereinbarung darüber, „wann und wie viel gesendet wird“.
Freunde in Sichuan mögen sich unfair fühlen, doch dies spiegelt die Bedeutung des Vertrags wider. Ohne Lieferungen nach außen wird der Wasserkraftwerksbau in der Provinz Sichuan unwirtschaftlich, und es wird nicht mehr so viele Wasserkraftwerke geben. Das sind die Kosten des Ausbaus unter den derzeitigen Bedingungen.
Doch auch wenn es keine externe Übertragung gibt, kommt es in Sichuan, einer Provinz mit großem Wasserkraftpotenzial, immer noch zu saisonalen Engpässen bei der Stromversorgung.
In China gibt es saisonale Unterschiede und eine mangelnde Abflussregulierung in der Wasserkraft. Das bedeutet, dass das Wasserkraftwerk zur Stromerzeugung nur auf die Menge des einströmenden Wassers angewiesen ist. Mit Beginn der winterlichen Trockenzeit sinkt die Stromerzeugung des Wasserkraftwerks stark. Daher zeichnet sich Chinas Wasserkraft durch einen ausgeprägten „feuchten Sommer und trockenen Winter“ aus. In Sichuan dauert die Regenzeit in der Regel von Juni bis Oktober, die Trockenzeit von Dezember bis April.
Während der Regenzeit ist die Stromerzeugung enorm, und selbst wenn das Angebot die Nachfrage übersteigt, kommt es zu „ungenutztem Wasser“. In der Trockenzeit reicht die Stromerzeugung nicht aus, was dazu führen kann, dass das Angebot die Nachfrage übersteigt.
Natürlich gibt es auch in der Provinz Sichuan bestimmte saisonale Regulierungsmöglichkeiten, und derzeit handelt es sich dabei hauptsächlich um eine Wärmekraftregulierung.
Bis Oktober 2021 überstieg die installierte Stromkapazität der Provinz Sichuan 100 Millionen Kilowatt, davon 85,9679 Millionen Kilowatt Wasserkraft und weniger als 20 Millionen Kilowatt Wärmekraft. Laut dem 14. Fünfjahresplan der Sichuan-Energie wird die Wärmeleistung bis 2025 rund 23 Millionen Kilowatt betragen.
Im Juli dieses Jahres erreichte die maximale Stromlast des Sichuan-Stromnetzes jedoch 59,1 Millionen Kilowatt. Wenn Wasserkraft bei niedrigem Wasserstand keinen Strom erzeugen kann (selbst ohne Berücksichtigung der Brennstoffbeschränkungen), ist es offensichtlich schwierig, den Strombedarf von Sichuan allein durch Wärmekraft zu decken.
Ein weiteres Regulierungsmittel ist die Selbstregulierung der Wasserkraft. Ein Wasserkraftwerk ist zugleich ein Reservoir mit unterschiedlichen Speicherkapazitäten. Eine saisonale Wasserregulierung kann zur Stromerzeugung in der Trockenzeit eingesetzt werden. Die Reservoirs von Wasserkraftwerken verfügen jedoch oft über eine geringe Speicherkapazität und eine schlechte Regulierungsleistung. Daher ist ein Leitreservoir erforderlich.
Der Longtou-Stausee befindet sich am weitesten stromaufwärts des Kraftwerks im Becken. Die installierte Stromerzeugungskapazität ist zwar gering, die Speicherkapazität jedoch enorm. Auf diese Weise lässt sich eine saisonale Durchflussregelung realisieren.
Nach Angaben der Provinzregierung von Sichuan beträgt die installierte Leistung von Speicherkraftwerken mit saisonaler und darüber liegender Regelleistung weniger als 40 % der gesamten installierten Wasserkraftleistung. Während die gravierenden Stromengpässe im Sommer nur gelegentlich auftreten, dürften Stromengpässe in der Trockenzeit im Winter in Sichuan ein normaler Zustand sein.
Wie vermeidet man Leistungseinschränkungen?
Die Probleme sind auf mehreren Ebenen zu sehen. Zunächst erfordert die saisonale Wasserkraftnutzung den Ausbau des Hauptreservoirs und die Schaffung einer flexiblen Stromversorgung. Angesichts der zukünftigen CO2-Beschränkungen ist der Bau eines Wärmekraftwerks möglicherweise keine gute Idee.
Norwegen, ein nordisches Land, deckt 90 % seiner Energie durch Wasserkraft. Dies gewährleistet nicht nur die Sicherheit und Stabilität der heimischen Stromversorgung, sondern ermöglicht auch die Erzeugung von Ökostrom. Der Schlüssel zum Erfolg liegt in der sinnvollen Gestaltung des Strommarktes und der vollen Ausschöpfung der Regulierungskapazität des Stausees.
Wenn das saisonale Problem nicht gelöst werden kann, unterscheidet sich Wasserkraft aus rein marktwirtschaftlicher und wirtschaftlicher Sicht von Hochwasser- und Trockenstrom, sodass sich der Strompreis natürlich mit der Veränderung von Angebot und Nachfrage ändern sollte. Wird dies die Attraktivität Sichuans für Unternehmen mit hohem Energieverbrauch verringern?
Dies lässt sich natürlich nicht verallgemeinern. Wasserkraft ist eine saubere und erneuerbare Energie. Nicht nur der Strompreis, sondern auch der ökologische Wert sollten berücksichtigt werden. Darüber hinaus könnte das Problem von Hoch- und Niedrigwasser in der Wasserkraft durch den Bau des Longtou-Stausees gelöst werden. Auch wenn die Markttransaktionen zu Schwankungen des Strompreises führen, werden diese in der Regel nicht groß sein.
Können die Regeln für die externe Stromübertragung in Sichuan überarbeitet werden? Unter der „Take or Pay“-Regelung muss der Stromempfänger bei einer Stromknappheit, selbst wenn er nicht so viel externen Strom benötigt, diesen aufnehmen. Der Verlust geht zulasten der Stromerzeugungsunternehmen der Provinz.
Daher gab es nie eine perfekte Regel, sondern nur eine möglichst faire. Da die Realisierung eines einheitlichen nationalen Stromnetzes aufgrund des relativ fairen Strommarktes und der Knappheit an Ökostromressourcen vorübergehend schwierig ist, kann es notwendig sein, zunächst die Marktgrenzen der sendenden Provinzen zu berücksichtigen und dann direkt mit den empfangenden Marktteilnehmern zu verhandeln. Auf diese Weise können die Anforderungen „kein Strommangel in den Provinzen auf der Stromübertragungsseite“ und „Strombezug auf Abruf in den Provinzen auf der Stromabnahmeseite“ erfüllt werden.
Bei einem gravierenden Ungleichgewicht zwischen Stromangebot und -nachfrage ist eine geplante Leistungsbeschränkung zweifellos besser als eine plötzliche, da sie größere wirtschaftliche Verluste vermeidet. Leistungsbeschränkung ist kein Selbstzweck, sondern ein Mittel zur Vermeidung größerer Netzunfälle.
In den letzten zwei Jahren ist die „Stromrationierung“ immer häufiger in unseren Blickfeld gerückt. Dies zeigt, dass die vielversprechende Phase der rasanten Entwicklung der Energiewirtschaft vorüber ist. Unter dem Einfluss einer Reihe von Faktoren stehen wir möglicherweise vor einem zunehmend komplexen Problem des Gleichgewichts zwischen Stromangebot und -nachfrage.
Sich den Ursachen mutig zu stellen und die Probleme durch Reformen, technologische Innovationen und andere Mittel zu lösen, ist die richtige Wahl, um die „Leistungsbeschränkung wieder vollständig zu beseitigen“.
Veröffentlichungszeit: 17. August 2022
