Warum herrscht in Sichuan, einer Provinz mit vielen Wasserkraftressourcen, Strommangel?

Die Provinz Sichuan hat kürzlich die „Dringlichkeitsverordnung zur Ausweitung der Stromversorgung für Industrieunternehmen und die Bevölkerung“ erlassen, die alle Stromkunden verpflichtet, ihre Produktion im Rahmen eines geordneten Stromverbrauchsplans für sechs Tage einzustellen. Dies hat zahlreiche börsennotierte Unternehmen betroffen. Durch die Veröffentlichung mehrerer solcher Verordnungen ist die Stromrationierung in Sichuan zu einem viel diskutierten Thema geworden.

Laut einem gemeinsam vom Wirtschafts- und Informationstechnologieministerium der Provinz Sichuan und dem staatlichen Stromversorger State Grid Sichuan herausgegebenen Dokument gilt die Strombeschränkung vom 15. August 2022, 0:00 Uhr, bis zum 20. August 2022, 24:00 Uhr. In der Folge veröffentlichten mehrere börsennotierte Unternehmen entsprechende Mitteilungen, in denen sie erklärten, die entsprechenden behördlichen Bekanntmachungen erhalten zu haben und bei der Umsetzung mitzuwirken.
Laut den Mitteilungen börsennotierter Unternehmen gehören zu den Branchen, die von den aktuellen Stromengpässen in Sichuan betroffen sind, unter anderem Siliziummaterialien, chemische Düngemittel, Chemikalien und Batterien. Diese Branchen sind allesamt energieintensiv und treiben die Preissteigerungen im Zuge des jüngsten Booms bei Massengütern maßgeblich an. Die nun erfolgten, langfristigen Produktionsausfälle haben erhebliche Auswirkungen auf die gesamte Branche und ziehen daher die Aufmerksamkeit aller Beteiligten auf sich.
Sichuan ist eine bedeutende Provinz der chinesischen Photovoltaikindustrie. Neben dem lokalen Unternehmen Tongwei haben auch Jingke Energy und GCL Technology Produktionsstätten in Sichuan errichtet. Besonders hervorzuheben ist der hohe Energieverbrauch bei der Herstellung von Photovoltaik-Siliziummaterialien und der Herstellung der Solarzellen. Die Strombeschränkungen wirken sich daher stark auf diese beiden Produktionsschritte aus. Die erneuten Stromengpässe beunruhigen den Markt hinsichtlich einer möglichen weiteren Verschärfung des Ungleichgewichts zwischen Angebot und Nachfrage in der bestehenden Wertschöpfungskette.

Den Daten zufolge beträgt die Gesamtkapazität der Metallsiliziumproduktion in Sichuan 817.000 Tonnen, was etwa 16 % der nationalen Gesamtkapazität entspricht. Im Juli lag die Produktion in Sichuan bei 65.600 Tonnen, was 21 % des nationalen Bedarfs ausmachte. Derzeit ist der Siliziumpreis hoch. Am 10. August erreichte der Höchstpreis für die Wiederaufbereitung von Einkristallen 308.000 Yuan pro Tonne.
Neben Siliziumwerkstoffen und anderen von der Strombeschränkungspolitik betroffenen Branchen werden auch die elektrolytische Aluminium-, Lithiumbatterie-, Düngemittel- und andere Industrien in der Provinz Sichuan betroffen sein.

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Bereits im Juli erfuhr das Energiemagazin, dass Industrie- und Gewerbebetriebe in Chengdu und Umgebung unter Stromrationierung litten. Ein Verantwortlicher eines Produktionsunternehmens sagte gegenüber dem Reporter des Energiemagazins: „Wir sind täglich auf eine ununterbrochene Stromversorgung angewiesen. Am beängstigendsten ist, dass uns plötzlich mitgeteilt wird, der Strom werde sofort abgestellt, und wir keine Zeit haben, uns darauf vorzubereiten.“
Sichuan ist eine Provinz mit einer großen Wasserkraftnutzungskapazität. Theoretisch befindet sie sich in der Regenzeit. Warum gibt es in Sichuan dennoch ein gravierendes Problem mit der Stromversorgung?
Der Wassermangel in der Regenzeit ist der Hauptgrund dafür, dass die Provinz Sichuan in diesem Jahr gezwungen ist, strenge Strombeschränkungen einzuführen.
Chinas Wasserkraft zeichnet sich durch „regenreiche Sommer und trockene Winter“ aus. Im Allgemeinen dauert die Regenzeit in Sichuan von Juni bis Oktober und die Trockenzeit von Dezember bis April.
Das Klima in diesem Sommer ist jedoch extrem ungewöhnlich.
Aus wasserwirtschaftlicher Sicht ist die diesjährige Dürre gravierend und beeinträchtigt den Wasserstand im Jangtse-Becken erheblich. Seit Mitte Juni hat sich der Niederschlag im Jangtse-Becken deutlich verringert. Ende Juni fiel er unter 20 % des üblichen Jahresniederschlags, im Juli sogar unter 30 %. Besonders betroffen sind der Hauptstrom des Unterlaufs des Jangtse und das Wassersystem des Poyang-Sees mit weniger als 50 % des üblichen Jahresniederschlags – der niedrigste Wert im gleichen Zeitraum der letzten zehn Jahre.
In einem Interview erklärte Zhang Jun, Direktor des hydrologischen Büros der Jangtse-Kommission und Leiter des Wasserinformations- und Prognosezentrums: Aufgrund des derzeitigen Wassermangels ist die Speicherkapazität der meisten Stauseen im Oberlauf des Jangtse relativ gering. Auch der Wasserstand im Hauptstrom des mittleren und unteren Jangtse sinkt kontinuierlich und liegt deutlich unter dem Wert des gleichen Zeitraums in der Vergangenheit. Beispielsweise ist der Wasserstand an wichtigen Messstationen wie Hankou und Datong um 5 bis 6 Meter niedriger. Es wird erwartet, dass die Niederschläge im Jangtse-Becken Mitte bis Ende August weiterhin gering ausfallen werden, insbesondere im südlichen Teil des mittleren und unteren Jangtse-Abschnitts.

Am 13. August betrug der Wasserstand an der Hankou-Station des Jangtse 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 einem starken Rückgang der Wasserkrafterzeugung, sondern erhöht auch direkt den Strombedarf für die Kühlung.
Seit Sommerbeginn ist der Bedarf an Klimaanlagenleistung aufgrund der extrem hohen Temperaturen sprunghaft angestiegen. Der Stromabsatz von State Grid Sichuan erreichte im Juli 29,087 Milliarden kWh, ein Plus von 19,79 % gegenüber dem Vorjahr – ein neuer Rekord für den Stromabsatz in einem einzelnen Monat.

Vom 4. bis 16. Juli erlebte Sichuan ein historisch seltenes, lang anhaltendes und großflächiges Hitzewellenereignis. Die maximale Auslastung des Stromnetzes in Sichuan erreichte 59,1 Millionen Kilowattstunden, ein Anstieg von 14 % gegenüber dem Vorjahr. Der durchschnittliche tägliche Stromverbrauch der Einwohner lag bei 344 Millionen Kilowattstunden, ein Plus von 93,3 % gegenüber dem Vorjahr.
Einerseits ist die Stromversorgung stark eingeschränkt, andererseits steigt der Strombedarf stetig an. Das Ungleichgewicht zwischen Stromangebot und -nachfrage bleibt bestehen und lässt sich nicht beheben. Dies führt letztendlich zu einer Strombegrenzung.
Tiefgreifende Gründe:
Widerspruch in der Umsetzung und mangelnde Regulierungsfähigkeit
Sichuan ist jedoch auch eine traditionelle Provinz für die Stromübertragung. Bis Juni 2022 hat das Stromnetz von Sichuan 1,35 Billionen kWh Strom nach Ostchina, Nordwestchina, Nordchina, Zentralchina, Chongqing und Tibet geliefert.
Dies liegt daran, dass die Provinz Sichuan einen Stromüberschuss aufweist. Im Jahr 2021 wird die Stromerzeugung in Sichuan 432,95 Milliarden kWh betragen, während der Gesamtverbrauch der Provinz lediglich 327,48 Milliarden kWh erreichen wird. Würde der Überschuss nicht exportiert, bliebe in Sichuan weiterhin Wasserkraft ungenutzt.

Derzeit beträgt die Stromübertragungskapazität der Provinz Sichuan 30,6 Millionen Kilowatt und es gibt „vier direkte und acht alternierende“ Übertragungskanäle.
Die Lieferung des in Sichuan erzeugten Wasserkraftstroms erfolgt jedoch nicht nach dem Prinzip „Erst verbrauchen, dann liefern“, sondern eher nach dem Prinzip „Bezahlung nach Verbrauch“. In den Provinzen, in die der Strom geliefert wird, besteht eine Vereinbarung darüber, wann und wie viel Strom geliefert wird.

Freunde in Sichuan mögen das als „ungerecht“ empfinden, doch dies unterstreicht die Bedeutung des Vertrags. Ohne die vereinbarte Leistung wird der Bau von Wasserkraftwerken in der Provinz Sichuan unwirtschaftlich, und es wird nicht so viele Wasserkraftwerke geben. Dies sind die Entwicklungskosten im Rahmen des aktuellen Systems und Mechanismus.
Doch selbst ohne externe Stromübertragung kommt es in Sichuan, einer Provinz mit vielen Wasserkraftressourcen, immer noch zu saisonalen Stromengpässen.
In China gibt es saisonale Schwankungen und die Möglichkeit der Abflussregulierung bei Wasserkraftwerken. Das bedeutet, dass die Kraftwerke ausschließlich von der Menge des einfließenden Wassers abhängig sind. Mit Beginn der winterlichen Trockenzeit sinkt die Stromerzeugung der Wasserkraftwerke rapide. Daher ist die chinesische Wasserkraft durch „regenreiche Sommer und trockene Winter“ gekennzeichnet. 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 das Angebot übersteigt sogar die Nachfrage, sodass „ungenutztes Wasser“ entsteht. In der Trockenzeit ist die Stromerzeugung unzureichend, was dazu führen kann, dass das Angebot die Nachfrage übersteigt.
Selbstverständlich verfügt die Provinz Sichuan auch über gewisse saisonale Regulierungsmechanismen, die derzeit hauptsächlich auf der Regulierung der Wärmekraftwerke beruhen.
Bis Oktober 2021 überstieg die installierte Stromerzeugungskapazität der Provinz Sichuan 100 Millionen Kilowatt, davon 85,9679 Millionen Kilowatt Wasserkraft und weniger als 20 Millionen Kilowatt Wärmekraft. Laut dem 14. Fünfjahresplan für Energie in Sichuan soll die Wärmekraftkapazität bis 2025 auf rund 23 Millionen Kilowatt steigen.
Im Juli dieses Jahres erreichte die maximale Leistungsaufnahme des Stromnetzes in Sichuan jedoch 59,1 Millionen Kilowatt. Sollte es tatsächlich ein gravierendes Problem geben, dass Wasserkraft bei Niedrigwasser nicht ausreichend Strom erzeugen kann (selbst ohne Berücksichtigung der Brennstoffknappheit), ist es offensichtlich schwierig, den Strombedarf Sichuans allein mit Wärmekraft zu decken.
Eine weitere Regulierungsmaßnahme ist die Selbstregulierung von Wasserkraftwerken. Jedes Wasserkraftwerk ist gleichzeitig ein Stausee mit unterschiedlichen Speicherkapazitäten. Durch saisonale Wasserregulierung kann die Stromversorgung während der Trockenzeit sichergestellt werden. Allerdings verfügen die Stauseen von Wasserkraftwerken oft über geringe Speicherkapazitäten und eine unzureichende Regulierungsfähigkeit. Daher ist ein übergeordneter Stausee erforderlich.
Der Longtou-Stausee liegt am äußersten Oberlauf des Kraftwerks im Einzugsgebiet. Seine installierte Stromerzeugungskapazität ist gering, sein Speichervolumen hingegen enorm. Dadurch lässt sich der Wasserstand saisonal regulieren.

Laut Angaben der Provinzregierung von Sichuan beträgt die installierte Leistung von Stauseekraftwerken mit saisonaler und überregulierter Kapazität weniger als 40 % der gesamten installierten Wasserkraftkapazität. Sollte der akute Strommangel in diesem Sommer ein Einzelfall sein, könnte die Stromversorgungsknappheit in der Trockenzeit im Winter in Sichuan zur Normalität werden.
Wie lässt sich eine Leistungsbegrenzung vermeiden?
Es gibt Probleme auf mehreren Ebenen. Zunächst einmal muss die saisonale Schwankung der Wasserkraft durch den Ausbau des Hauptspeichers und die Schaffung einer flexiblen Stromversorgung bekämpft werden. Angesichts der zukünftigen CO₂-Beschränkungen ist der Bau eines Wärmekraftwerks möglicherweise keine gute Idee.
Norwegen, ein nordisches Land, deckt 90 % seines Strombedarfs mit Wasserkraft. Dies gewährleistet nicht nur die Sicherheit und Stabilität der Stromversorgung, sondern ermöglicht auch die Erzeugung von Ökostrom. Der Schlüssel zum Erfolg liegt in einem durchdachten Strommarkt und der optimalen Nutzung des Regelenergiepotenzials des Stausees.
Lässt sich das saisonale Problem nicht lösen, so unterscheidet sich Wasserkraft aus rein marktwirtschaftlicher Sicht von Hochwasser- und Trockenperioden, weshalb sich der Strompreis naturgemäß mit Angebot und Nachfrage ändert. Wird dies die Attraktivität Sichuans für energieintensive Unternehmen mindern?
Natürlich lässt sich das nicht verallgemeinern. Wasserkraft ist eine saubere und erneuerbare Energiequelle. Neben dem Strompreis sollten auch ihre ökologischen Vorteile berücksichtigt werden. Zudem könnte sich das Problem der Wasserkraftabhängigkeit nach dem Bau des Longtou-Stausees verbessern. Selbst wenn der Strompreis aufgrund von Marktschwankungen schwanken sollte, werden diese selten und erheblich sein.
Können wir die Regeln für die externe Stromübertragung in Sichuan überarbeiten? Aufgrund der „Take-or-Pay“-Regelung muss der Stromabnehmer bei einer Phase geringer Nachfrage die überschüssige Energie abnehmen, selbst wenn er nicht so viel benötigt. Die dadurch entstehenden Verluste gehen zu Lasten der Stromerzeugungsunternehmen in der Provinz.
Daher gab es nie eine perfekte Regel, sondern nur größtmögliche Fairness. Angesichts der Tatsache, dass ein tatsächliches „nationales Einheitsnetz“ aufgrund des relativ fairen Gesamtstrommarktes und der Knappheit grüner Energieressourcen derzeit schwer zu realisieren ist, kann es notwendig sein, zunächst die Marktgrenzen der sendenden Provinzen zu betrachten und anschließend die Marktteilnehmer der empfangenden Provinzen direkt mit den sendenden Marktteilnehmern zu verhandeln. Auf diese Weise können die Anforderungen „keine Stromknappheit in den Provinzen am Übertragungsende“ und „bedarfsgerechte Stromabnahme in den Provinzen am Empfangsende“ erfüllt werden.
Bei einem gravierenden Ungleichgewicht zwischen Stromangebot und -nachfrage ist eine geplante Strombegrenzung zweifellos besser als eine plötzliche, da sie größere wirtschaftliche Verluste vermeidet. Strombegrenzung ist kein Selbstzweck, sondern ein Mittel, um großflächige Stromnetzstörungen zu verhindern.
In den letzten zwei Jahren ist die „Stromrationierung“ immer häufiger in den Vordergrund gerückt. Dies deutet darauf hin, dass die Phase der rasanten Entwicklung der Energiewirtschaft vorbei ist. Unter dem Einfluss verschiedener Faktoren stehen wir möglicherweise vor einem zunehmend komplexen Problem des Gleichgewichts zwischen Stromangebot und -nachfrage.
Die Ursachen mutig anzugehen und die Probleme durch Reformen, technologische Innovationen und andere Mittel zu lösen, ist der richtige Weg, um die „Leistungsbegrenzung vollständig zu beseitigen“.


Veröffentlichungsdatum: 17. August 2022

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