Kakšno vlogo imajo male hidroelektrarne pri doseganju ciljev ogljične nevtralnosti

Povprečna stopnja razvoja malih hidroelektrarn na Kitajskem je dosegla 60 %, nekatera območja pa se približujejo 90 %. Raziskovanje, kako lahko male hidroelektrarne sodelujejo pri zeleni preobrazbi in razvoju novih energetskih sistemov v okviru ogljičnega vrha in ogljične nevtralnosti.
Male hidroelektrarne so igrale pomembno vlogo pri reševanju problema porabe električne energije na podeželju Kitajske, podpiranju gospodarskega in socialnega razvoja podeželja ter obravnavanju podnebnih sprememb. Trenutno je povprečna stopnja razvoja virov malih hidroelektrarn na Kitajskem dosegla 60 %, nekatere regije pa se približujejo 90 %. Poudarek razvoja malih hidroelektrarn se je preusmeril s postopnega razvoja na izkopavanje in upravljanje zalog. Novinar je pred kratkim intervjuval dr. Xu Jincaija, direktorja Mednarodnega centra za male hidroelektrarne Ministrstva za vodne vire in direktorja Odbora za proizvodnjo hidroelektrarn Kitajskega združenja za varstvo voda, da bi raziskal, kako lahko male hidroelektrarne sodelujejo pri zeleni preobrazbi in razvoju novega energetskega sistema v okviru ogljičnega vrha in ogljične nevtralnosti.
Kakšno vlogo imajo male hidroelektrarne pri doseganju ciljev ogljične nevtralnosti?
Konec lanskega leta je 136 držav predlagalo cilje ogljične nevtralnosti, ki pokrivajo 88 % svetovnih emisij ogljikovega dioksida, 90 % BDP in 85 % prebivalstva. Trend globalne zelene in nizkoogljične preobrazbe je neustavljiv. Kitajska je prav tako predlagala sprejetje odločnih politik in ukrepov, s katerimi si prizadeva doseči vrhunec emisij ogljikovega dioksida pred letom 2030 in ogljično nevtralnost pred letom 2060.
Več kot 70 % svetovnih emisij toplogrednih plinov je povezanih z energijo, podnebna kriza pa od nas zahteva strog nadzor nad emisijami toplogrednih plinov. Kitajska je največja svetovna proizvajalka in porabnica energije, saj predstavlja približno 1/5 oziroma 1/4 svetovne proizvodnje oziroma porabe energije. Energetske značilnosti so bogate s premogom, revne z nafto in nizke s plinom. Zunanja odvisnost od nafte in zemeljskega plina presega 70 % oziroma 40 %.
Vendar pa je hitrost razvoja obnovljivih virov energije na Kitajskem v zadnjih letih očitna vsem. Konec lanskega leta je skupna nameščena zmogljivost obnovljivih virov energije presegla 1,2 milijarde kilovatov, svetovna nameščena zmogljivost obnovljivih virov energije pa je znašala približno 3,3 milijarde kilovatov. Lahko rečemo, da več kot tretjina nameščene zmogljivosti obnovljivih virov energije prihaja iz Kitajske. Kitajska industrija čiste energije si je ustvarila vodilno svetovno prednost, pri čemer ključni komponenti fotovoltaike in vetrne energije predstavljata 70 % svetovnega tržnega deleža.
Hiter razvoj obnovljivih virov energije bo neizogibno vodil do povečanega povpraševanja po regulativnih virih, regulativne prednosti hidroenergije pa bodo postale še bolj izrazite. Hidroenergija je najbolj zrela tehnologija obnovljivih virov energije in bo imela pozitivno vlogo pri globalni ogljični nevtralnosti. V odgovor na to namerava vlada ZDA vložiti 630 milijonov dolarjev v posodobitev in nadgradnjo hidroelektrarn po vsej državi, s poudarkom na vzdrževanju hidroelektrarn in izboljšanju učinkovitosti.
Čeprav male hidroelektrarne predstavljajo relativno majhen delež kitajske hidroenergetske industrije, so še vedno zelo pomembne. Na Kitajskem je več kot 10.000 malih hidroelektrarn s skladiščno zmogljivostjo 100.000 kubičnih metrov ali več, ki so edinstveni porazdeljeni viri za shranjevanje in regulacijo energije, ki lahko podpirajo visok delež regionalnega povezovanja in porabe nove energije.
Razvoj malih hidroelektrarn in harmonično sobivanje z ekološkim okoljem
V kontekstu ogljičnega vrha in ogljične nevtralnosti se je smer razvoja malih hidroelektrarn preusmerila k prilagajanju gradnji novih elektroenergetskih sistemov in doseganju harmoničnega sobivanja med razvojem malih hidroelektrarn in ekološkim okoljem. Akcijski načrt za ogljični vrh pred letom 2030 jasno predlaga pospešitev zelenega razvoja malih hidroelektrarn kot pomembnega dela ukrepov za zeleno energijo in nizkoogljično transformacijo.
V zadnjih letih je Kitajska izvedla veliko praks na področju zelene preobrazbe in razvoja malih hidroelektrarn. Ena od njih je prenova malih hidroelektrarn za povečanje učinkovitosti in zmogljivosti. V 12. petletnem načrtu je centralna vlada investirala 8,5 milijarde juanov v dokončanje prenove za povečanje učinkovitosti in širitev 4300 podeželskih hidroelektrarn. V 13. petletnem načrtu je centralna vlada investirala skupno 4,6 milijarde juanov. Prenova za povečanje učinkovitosti in širitev je bila opravljena v več kot 2100 malih hidroelektrarnah v 22 provincah, ekološka preobrazba in obnova pa je bila opravljena v več kot 1300 rekah. Leta 2017 je Mednarodni center za male hidroelektrarne organiziral in izvedel projekt "Globalnega okoljskega sklada" za izboljšanje učinkovitosti, širitev in preoblikovanje dodane vrednosti malih hidroelektrarn na Kitajskem. Trenutno je bilo zaključenih pilotnih projektov za 19 projektov v 8 provincah, izkušnje pa se povzemajo in delijo mednarodno.
Drugi projekt je čiščenje in sanacija malih hidroelektrarn, ki ga izvaja Ministrstvo za vodne vire, vključno z obnovo rečne povezljivosti in sanacijo dehidriranih rečnih odsekov. Med letoma 2018 in 2020 je gospodarski pas reke Jangce očistil in saniral več kot 25.000 malih hidroelektrarn, več kot 21.000 elektrarn pa je uvedlo ekološki pretok v skladu s predpisi in so bile priključene na različne ravni regulativnih platform. Trenutno poteka čiščenje in sanacija več kot 2800 malih hidroelektrarn v porečju Rumene reke.
Tretji cilj je vzpostavitev demonstracijskih zelenih malih hidroelektrarn. Od ustanovitve zelenih malih hidroelektrarn leta 2017 do konca lanskega leta je Kitajska zgradila več kot 900 zelenih malih hidroelektrarn. Danes je zelena preobrazba in razvoj malih hidroelektrarn postala nacionalna politika. Številne male hidroelektrarne v različnih provincah in mestih so popravile standarde za zelene male hidroelektrarne, izboljšale ekološke pretoke in objekte za spremljanje ter izvedle ekološko obnovo rek. Z vzpostavitvijo številnih tipičnih demonstracijskih zelenih malih hidroelektrarn si prizadevamo pospešiti visokokakovosten razvoj zelene preobrazbe v porečjih, regijah in celo v industriji malih hidroelektrarn.
Četrtič je posodobitev malih hidroelektrarn. Trenutno so številne male hidroelektrarne spremenile konvencionalni način neodvisnega in decentraliziranega delovanja posameznih elektrarn ter vzpostavljajo enoten način delovanja grozdov elektrarn na regionalni ali porečni ravni.
Pomagati pri doseganju ciljev "dvojnega ogljika"
Na splošno je bil v preteklosti cilj gradnje malih hidroelektrarn zagotavljanje oskrbe z električno energijo in doseganje elektrifikacije podeželja. Trenutna prenova malih hidroelektrarn je namenjena izboljšanju učinkovitosti, varnosti in ekoloških učinkov elektrarn ter doseganju visokokakovostne zelene transformacije. Trajnostni razvoj malih hidroelektrarn v prihodnosti bo imel edinstveno vlogo pri regulaciji shranjevanja energije in bo pripomogel k doseganju ciljev "dvojnega ogljika".
Z ozirom na prihodnost bi se lahko obstoječe kaskadne male hidroelektrarne preoblikovale v črpalne elektrarne, da bi spodbudili porabo naključne obnovljive energije in dosegli zeleno preobrazbo malih hidroelektrarn. Na primer, maja lani je bil po prenovi črpalne elektrarne Chunchangba v okrožju Xiaojin, prefektura Aba, provinca Sečuan, vzpostavljen integriran sistem hidroenergije, fotovoltaike in črpalne hidroelektrarne.
Poleg tega se hidroenergija in nova energija močno dopolnjujeta. Male hidroelektrarne imajo širok razpon in veliko količino, veliko jih pa ni igralo dobre vloge pri regulaciji oskrbe z električno energijo. Male hidroelektrarne lahko sodelujejo v virtualnih elektrarnah, da bi dosegle skupno optimizacijo nadzora delovanja in tržnih transakcij, ter zagotavljajo pomožne storitve, kot so zmanjševanje konic, regulacija frekvence in rezervno napajanje električnega omrežja.
Druga priložnost, ki je ne gre prezreti, je kombinacija hidroenergije z zelenimi certifikati, zeleno elektriko in trgovanjem z ogljikom, ki bo prinesla novo vrednost. Na primeru mednarodnih zelenih certifikatov smo leta 2022 začeli z razvojem mednarodnih zelenih certifikatov za male hidroelektrarne. V demonstracijskem območju Lishui v Mednarodnem centru za male hidroelektrarne smo izbrali 19 elektrarn kot demonstracije za razvoj mednarodnih zelenih certifikatov ter zaključili registracijo, izdajo in trgovanje s 140.000 mednarodnimi zelenimi certifikati za prvo serijo 6 elektrarn. Trenutno je med vsemi mednarodnimi zelenimi certifikati, kot so vetrna energija, fotovoltaika in hidroelektrarne, hidroenergija projekt z največjim obsegom izdaje, pri čemer male hidroelektrarne predstavljajo približno 23 %. Zeleni certifikati, zelena elektrika in trgovanje z ogljikom odražajo okoljsko vrednost novih energetskih projektov ter pomagajo oblikovati tržni sistem in dolgoročni mehanizem za proizvodnjo in porabo zelene energije.
Nenazadnje je treba poudariti, da lahko zeleni razvoj malih hidroelektrarn na Kitajskem prispeva tudi k oživitvi podeželja. Kitajska letos izvaja »Akcijo vetrne energije za tisoče vasi in mest« ter »Akcijo fotovoltaike za tisoče gospodinjstev in gospodinjstev«, pri čemer vztrajno spodbuja pilotni razvoj porazdeljenih strešnih fotovoltaičnih sistemov po vsej državi, spodbuja uporabo čiste energije na podeželju in izvaja pilotno gradnjo energetske revolucije na podeželju. Male hidroelektrarne so obnovljivi vir energije z edinstvenimi funkcijami shranjevanja in regulacije energije ter ekološki proizvod, ki ga je v gorskih območjih relativno enostavno pretvoriti v vrednost. Lahko spodbujajo čisto in nizkoogljično preobrazbo podeželske energije ter pomagajo spodbujati skupno blaginjo.