Średnie tempo rozwoju zasobów małej energetyki wodnej w Chinach osiągnęło 60%, a w niektórych obszarach zbliża się do 90%. Badamy, w jaki sposób mała energetyka wodna może uczestniczyć w zielonej transformacji i rozwoju nowych systemów energetycznych w kontekście szczytu emisji dwutlenku węgla i neutralności węglowej.
Mała energetyka wodna odegrała ważną rolę w rozwiązaniu problemu zużycia energii elektrycznej na obszarach wiejskich w Chinach, wspierając rozwój gospodarczy i społeczny obszarów wiejskich oraz przeciwdziałając zmianom klimatu. Obecnie średni wskaźnik rozwoju zasobów małej energetyki wodnej w Chinach wynosi 60%, a w niektórych regionach zbliża się do 90%. Główny nacisk w rozwoju małej energetyki wodnej przesunął się z rozwoju stopniowego na wydobycie i zarządzanie zasobami. Niedawno reporter przeprowadził wywiad z dr. Xu Jincai, dyrektorem Międzynarodowego Centrum Małej Energetyki Wodnej w Ministerstwie Zasobów Wodnych i dyrektorem Komitetu ds. Wytwarzania Energii Wodnej Chińskiego Towarzystwa Ochrony Wód, aby zbadać, w jaki sposób mała energetyka wodna może uczestniczyć w zielonej transformacji i rozwoju nowego systemu energetycznego w kontekście szczytu emisji dwutlenku węgla i neutralności węglowej.
Jaką rolę odgrywają małe elektrownie wodne w osiąganiu celów neutralności węglowej?
Pod koniec ubiegłego roku 136 krajów zaproponowało cele neutralności węglowej, obejmujące 88% globalnych emisji dwutlenku węgla, 90% PKB i 85% populacji. Trend globalnej zielonej i niskoemisyjnej transformacji jest nie do zatrzymania. Chiny również zaproponowały przyjęcie zdecydowanej polityki i środków, dążąc do osiągnięcia szczytu emisji dwutlenku węgla przed 2030 rokiem i neutralności węglowej przed 2060 rokiem.
Ponad 70% globalnej emisji gazów cieplarnianych jest związane z energią, a kryzys klimatyczny wymaga od nas ścisłej kontroli emisji gazów cieplarnianych. Chiny są największym producentem i konsumentem energii na świecie, odpowiadając odpowiednio za około 1/5 i 1/4 światowej produkcji i zużycia energii. Charakterystyka energetyczna Chin to bogactwo węgla, ubóstwo ropy naftowej i niskie zasoby gazu. Zależność zewnętrzna od ropy naftowej i gazu ziemnego przekracza odpowiednio 70% i 40%.
Jednak tempo rozwoju energetyki odnawialnej w Chinach w ostatnich latach jest widoczne dla wszystkich. Pod koniec ubiegłego roku całkowita zainstalowana moc energii odnawialnej przekroczyła 1,2 miliarda kilowatów, a globalna zainstalowana moc energii odnawialnej wyniosła około 3,3 miliarda kilowatów. Można powiedzieć, że ponad jedna trzecia zainstalowanej mocy energii odnawialnej pochodzi z Chin. Chiński sektor czystej energii stał się globalną, wiodącą siłą, a kluczowe komponenty fotowoltaiki i energetyki wiatrowej stanowią 70% globalnego udziału w rynku.
Szybki rozwój energii odnawialnej nieuchronnie doprowadzi do wzrostu zapotrzebowania na zasoby regulacyjne, a korzyści regulacyjne energetyki wodnej również staną się bardziej widoczne. Energia wodna jest najbardziej rozwiniętą technologią energii odnawialnej i odegra pozytywną rolę w globalnej neutralności węglowej. W odpowiedzi rząd USA planuje zainwestować 630 milionów dolarów w modernizację i modernizację elektrowni wodnych w całym kraju, ze szczególnym naciskiem na konserwację i poprawę wydajności elektrowni wodnych.
Chociaż mała energetyka wodna stanowi stosunkowo niewielką część chińskiego przemysłu hydroenergetycznego, nadal ma ogromne znaczenie. W Chinach istnieje ponad 10 000 małych elektrowni wodnych o pojemności magazynowej 100 000 metrów sześciennych lub większej, które stanowią unikalne, rozproszone zasoby magazynowania i regulacji energii, mogące obsłużyć wysoki odsetek regionalnej integracji i zużycia nowej energii.
Rozwój małej energetyki wodnej i harmonijne współistnienie ze środowiskiem ekologicznym
W kontekście szczytu emisji dwutlenku węgla i neutralności emisyjnej, kierunek rozwoju małej energetyki wodnej (MWH) przesunął się w kierunku adaptacji do budowy nowych systemów energetycznych i osiągnięcia harmonijnego współistnienia rozwoju MWH ze środowiskiem naturalnym. Plan Działań na rzecz Szczytu Energetycznego do 2030 roku wyraźnie proponuje przyspieszenie zielonego rozwoju MWH jako istotnego elementu zielonej i niskoemisyjnej transformacji energetycznej.
W ostatnich latach Chiny przeprowadziły wiele działań w zakresie zielonej transformacji i rozwoju małej energetyki wodnej. Jednym z nich jest modernizacja małych elektrowni wodnych pod kątem efektywności i rozbudowy mocy. W okresie obowiązywania 12. Planu Pięcioletniego rząd centralny zainwestował 8,5 miliarda juanów w modernizację 4300 wiejskich elektrowni wodnych pod kątem efektywności i rozbudowy. W okresie obowiązywania 13. Planu Pięcioletniego rząd centralny zainwestował łącznie 4,6 miliarda juanów. Ponad 2100 małych elektrowni wodnych w 22 prowincjach zakończyło modernizację pod kątem efektywności i rozbudowy, a ponad 1300 rzek przeszło transformację ekologiczną i odbudowę. W 2017 roku Międzynarodowe Centrum Małej Energetyki Wodnej zorganizowało i wdrożyło projekt o wartości dodanej „Global Environment Fund” China Small Hydropower Efficiency Enhancement, Expansion and Transformation Value Added Project. Obecnie zakończono prace pilotażowe dla 19 projektów w 8 prowincjach, a doświadczenia są podsumowywane i udostępniane na arenie międzynarodowej.
Drugim jest czyszczenie i rektyfikacja małych elektrowni wodnych, realizowane przez Ministerstwo Zasobów Wodnych, obejmujące przywrócenie ciągłości rzek i naprawę odwodnionych odcinków rzek. W latach 2018-2020 w Pasie Ekonomicznym Rzeki Jangcy oczyszczono i zrekultywowano ponad 25 000 małych elektrowni wodnych, a ponad 21 000 elektrowni wdrożyło przepływ ekologiczny zgodnie z przepisami i zostało podłączonych do platform regulacyjnych na różnych poziomach. Obecnie trwają prace czyszczące i rektyfikacja ponad 2800 małych elektrowni wodnych w dorzeczu Rzeki Żółtej.
Trzecim celem jest stworzenie demonstracyjnych elektrowni wodnych dla małych elektrowni wodnych. Od momentu powstania zielonej małej elektrowni wodnej w 2017 roku, do końca ubiegłego roku, w Chinach powstało ponad 900 takich elektrowni. Obecnie zielona transformacja i rozwój małej energetyki wodnej stały się polityką narodową. Wiele małych elektrowni wodnych w różnych prowincjach i miastach poprawiło standardy zielonej małej energetyki wodnej, udoskonaliło systemy monitorowania i odprowadzania wody oraz wdrożyło programy ekologicznej odnowy rzek. Tworząc szereg typowych demonstracyjnych elektrowni wodnych dla małych elektrowni wodnych, dążymy do przyspieszenia wysokiej jakości rozwoju zielonej transformacji w dorzeczach, regionach, a nawet w sektorze małej energetyki wodnej.
Czwartym celem jest modernizacja małych elektrowni wodnych. Obecnie wiele małych elektrowni wodnych odeszło od konwencjonalnego trybu niezależnej i zdecentralizowanej eksploatacji pojedynczych elektrowni, wprowadzając ujednolicony tryb eksploatacji klastrów elektrowni w ujęciu regionalnym lub zlewniowym.
Pomoc w osiągnięciu celów „podwójnego węgla”
Ogólnie rzecz biorąc, w przeszłości budowa małych elektrowni wodnych miała na celu zapewnienie dostaw energii elektrycznej i elektryfikację obszarów wiejskich. Obecna modernizacja małych elektrowni wodnych ma na celu poprawę efektywności, bezpieczeństwa i wpływu elektrowni na środowisko, a także osiągnięcie wysokiej jakości zielonej transformacji. Zrównoważony rozwój małych elektrowni wodnych w przyszłości odegra wyjątkową rolę w regulacji magazynowania energii, przyczyniając się do osiągnięcia celów „podwójnego węgla”.
Patrząc w przyszłość, istniejące małe elektrownie kaskadowe mogą zostać przekształcone w elektrownie szczytowo-pompowe, aby promować zużycie energii odnawialnej i osiągnąć zieloną transformację małej energetyki wodnej. Na przykład, w maju ubiegłego roku, po remoncie elektrowni szczytowo-pompowej Chunchangba w powiecie Xiaojin w prefekturze Aba w prowincji Syczuan, powstał zintegrowany system łączący energię wodną, fotowoltaikę i elektrownię szczytowo-pompową.
Ponadto energetyka wodna i nowe źródła energii silnie się uzupełniają. Małe elektrownie wodne charakteryzują się szerokim zakresem i dużą liczbą instalacji, a wiele z nich nie odgrywało dotąd istotnej roli w regulacji dostaw energii. Małe elektrownie wodne mogą uczestniczyć w wirtualnych elektrowniach, aby wspólnie optymalizować sterowanie pracą i transakcje rynkowe, świadcząc usługi pomocnicze, takie jak ograniczanie zapotrzebowania szczytowego, regulacja częstotliwości i rezerwa dla sieci elektroenergetycznej.
Kolejną szansą, której nie można zignorować, jest to, że połączenie energetyki wodnej z zielonymi certyfikatami, zieloną energią elektryczną i handlem emisjami CO2 przyniesie nową wartość. Biorąc za przykład międzynarodowe zielone certyfikaty, w 2022 roku zainicjowaliśmy rozwój międzynarodowych zielonych certyfikatów dla małych elektrowni wodnych. Wybraliśmy 19 elektrowni w Strefie Demonstracyjnej Lishui Międzynarodowego Centrum Małej Energii Wodnej jako projekty demonstracyjne dla rozwoju międzynarodowych zielonych certyfikatów i zakończyliśmy rejestrację, emisję i obrót 140 000 międzynarodowych zielonych certyfikatów dla pierwszej partii 6 elektrowni. Obecnie, spośród wszystkich międzynarodowych zielonych certyfikatów, takich jak energetyka wiatrowa, fotowoltaika i energetyka wodna, energetyka wodna jest projektem o największym wolumenie emisji, z czego około 23% przypada na małą energetykę wodną. Zielone certyfikaty, zielona energia elektryczna i handel emisjami CO2 odzwierciedlają wartość środowiskową nowych projektów energetycznych, przyczyniając się do tworzenia systemu rynkowego i długoterminowego mechanizmu produkcji i zużycia zielonej energii.
Na koniec należy podkreślić, że ekologiczny rozwój małych elektrowni wodnych w Chinach może również przyczynić się do rewitalizacji obszarów wiejskich. W tym roku Chiny wdrażają programy „Akcja na rzecz energii wiatrowej dla tysięcy wsi i miasteczek” oraz „Akcja fotowoltaiczna dla tysięcy gospodarstw domowych”, systematycznie promując pilotażowy rozwój rozproszonych instalacji fotowoltaicznych na dachach w całym kraju, promując wykorzystanie czystej energii na obszarach wiejskich oraz realizując pilotażowe projekty wiejskiej rewolucji energetycznej. Mała elektrownia wodna to odnawialne źródło energii o unikalnych funkcjach magazynowania i regulacji energii, a także produkt ekologiczny, którego wartość można stosunkowo łatwo uzyskać w obszarach górskich. Może ona promować czystą i niskoemisyjną transformację energii na obszarach wiejskich oraz przyczyniać się do powszechnego dobrobytu.
Czas publikacji: 04-01-2024