По итогам 2023 года на планете было выработано более 29 трлн кВт•ч электроэнергии. И более 9,4 трлн кВт•ч, что превышает 30% глобального объема, произвел Китай. Не менее примечателен и тот факт, что выработка энергии из возобновляемых источников (солнечная, геотермальная, ветровая) в этой стране стремительно растет.
Впереди остальных
Наблюдая за тем, как КНР развивает направление ВИЭ, западные СМИ уже назвали страну лидером альтернативной энергетики. Так, газета The Guardian, ссылаясь на исследование Global Energy Monitor (GEM), уточнила, что объем строительства ветровых и солнечных электростанций в КНР почти в два раза превышает объемы строительства во всем остальном мире вместе взятом.
Аналитики GEM рассказали о планах Поднебесной построить солнечные и ветроэлектростанции производительностью 180 и 159 гигаватт соответственно. И для сравнения привели в пример солнечные электростанции США, которые способны вырабатывать всего 40 гигаватт энергии. Исследователи, анализируя рынок Китая, рассматривали только солнечные фермы мощностью 20 мегаватт и выше. Тогда как общий объем солнечной энергии в КНР может быть гораздо больше, поскольку небольшие станции дают около 40% от общего количества энергии.
Другим достижением Китая, на который обратили внимание аналитики, является тот факт, что с марта 2023 года по март 2024 года страна возвела больше солнечных установок, чем за три предыдущих года. Также это больше, чем весь остальной мир вместе взятый. Главной причиной роста, по мнению экспертов Global Energy Monitor, остается поддержка со стороны государства.
Работают солнце и ветер
В начале ноября китайская компания CHN Energy ввела в эксплуатацию солнечную станцию Mengxi Blue Ocean. Ее мощность — 3 ГВт, она стала второй по величине в Китае и в мире.
СЭС, которая строилась на протяжении 14 месяцев и которая занимает площадь в 70 квадратных километров, оснащена более чем 5,9 миллионов фотоэлектрических панелей (батареи n-типа). Объект расположен в Ордосе (Внутренняя Монголия), энергия будет направляться в густонаселенные восточные регионы по линии 800 кВ. Объем инвестиций в новую СЭС — 1,6 млрд долларов.
Любопытной особенностью объекта стало место его расположения — он построен на территории бывших угольных разработок в условиях просадки грунта. При строительстве были использованы гибкие монтажные системы с телескопическими стойками, что позволило с учетом смещения грунта обеспечить оптимальное выравнивание панелей.
А в начале лета в Китае была подключена к сетям крупнейшая СЭС, мощностью 3,5 ГВт. Построенная всего за девять месяцев станция находится в пустыне (округ Урумчи Синьцзян-Уйгурского автономного района КНР), занимает площадь 200 000 акров. Ее производительность — около 6,09 миллиарда киловатт-часов в год, что «эквивалентно годовому потреблению электроэнергии 3 миллионами домохозяйств».
СЭС позволит сэкономить около 1,9488 миллиона тонн стандартного угля и существенно сократить выбросы углекислого газа, сажи и оксидов азота.
Еще одной разработкой китайских инженеров из сферы энергетики, относящейся к категории «самые-самые», стала морская ветряная турбина от компании Dongfang Electric Corporation. Она генерирует 26 МВт и является самой мощной в мире. Диаметр огромного лопастного колеса турбины равен 310 метрам, а высота ступицы — 185 метров. Крутящий момент увеличен на 67% по сравнению с прошлой моделью, мощность которой составляет 18 МВт. При этом инженеры добились значительного уменьшения вибрации во время ее работы. Установка содержит больше 30 тыс. различных деталей.
Разработчики уточнили, что создали турбину для районов, где скорость ветра превышает 8 м/с. Например, если показатель в среднем составляет 10 м/с, то в год комплекс может вырабатывать 100 кВт•ч. Этого хватит, чтобы электричество получали 55 тыс. домов. С помощью такой силы ветра турбина, имеющая еще и защиту от природных катаклизмов, будет работать больше 4000 часов в год.
Ставка на атом
Мировую гонку по мощности атомных энергоблоков, включая действующие, строящиеся и утвержденные проекты, с недавних пор также возглавил Китай, хотя первая АЭС в этой стране появилась лишь в 1981 году.
Сегодня же общая мощность эксплуатируемых реакторов в стране составляет 58,08 ГВт, а строящихся и утвержденных — 55,05 ГВт. Аналитики рынка называют эти показатели колоссальным рывком, подчеркивающим стремление Китая к энергетической независимости и снижению углеродного следа.
В исследования Китай вкладывает огромные деньги.
Доля китайских патентов в атомной энергетике за последние 15 лет выросла в 10 раз — с 1,3% в 2008 году до 13,4% в 2023 году.
Власти Поднебесной тем временем сделали ставку на трех китов: масштаб, скорость и инновации. В настоящее время страна возводит рекордное количество реакторов одновременно — в стадии строительства находятся 30 энергоблоков общей мощностью 32,5 ГВт. При этом Китай занимается разработкой уникальных проектов реакторов. Сегодня в КНР наиболее популярны реакторы проекта Hualong One (реакторы так называемого третьего поколения) — почти половина строящихся реакторов относится к этому типу. Они имеют отличительную черту — очень надежную систему безопасности, которая продолжает работать даже после того, как над АЭС во время аварии полностью теряется контроль.
Стремительное движение вперед обеспечивает поддержка государства в виде целенаправленной политики и инвестиций. В исследования Китай вкладывает огромные деньги, но эти инвестиции быстро окупаются. К примеру, доля китайских патентов в атомной энергетике за последние 15 лет выросла в 10 раз — с 1,3% в 2008 году до 13,4% в 2023 году.
Все это вкупе помогает Пекину не только наращивать мощности, но и экспортировать технологии, конкурируя с Москвой и Вашингтоном.
Последние пока доминируют в области технологий и международных проектов, но в перспективе в атомной энергетике развернется серьезная борьба за ресурсы, технологии и рынки. Лидерство Китая в атомной отрасли усиливает его позиции на мировом рынке в борьбе за низкоуглеродное будущее и энергетическую автономию.
Любопытно, что отношение к АЭС в Пекине резко изменилось всего лишь пять лет назад. А до этого почти десятилетие Поднебесная находилась под тяжелым впечатлением от аварии на Фукусимской АЭС, поэтому практически не строила новых реакторов. За два же последних года Пекин, после постановки задачи довести к 2050 году долю атомной энергии в энергетическом балансе страны до 15%, утверждал проекты строительства 10 новых атомных реакторов ежегодно.
Уголь на второй план
Но и отказываться от угля, занимающего в энергобалансе особое место, Китай не собирается — власти успешно адаптируют его под задачи климатической повестки. Возобновляемая энергетика относится к категории неуправляемых источников энергии и нуждается в стабилизации. Это означает, что уголь, который является базовым элементом, своего рода китайским национальным достоянием, и ВИЭ будут существовать совместно и именно угольным электростанциям придется выполнять функции по обеспечению надежности всей энергосистемы. При переходе к балансировке неравномерности работы ВИЭ, по оценке Международного энергетического агентства, уровень загрузки угольных станций будет снижаться с 53% в настоящее время до 35–40% в 2030 году.
Вместе с тем, на фоне развития ВИЭ Китай приостановил выдачу разрешений на введение в эксплуатацию угольных электростанций в первой половине 2024 года. Власти КНР разрешили эксплуатацию только 9 ГВт новых мощностей, что на 83% ниже, чем было годом ранее. Количество предложений по строительству новых и реконструкции старых электростанций также сократилось на 38%, до 37 ГВт.
Совет по энергетике Китая прогнозирует, что к концу нынешнего года страна сможет выйти на 40% долю чистой энергии в общем объеме генерации, тем самым превысив долю, приходящуюся на угольную электроэнергетику.
Секрет успеха
Трудно поверить, но еще 10 лет назад миллионы китайцев жили без доступа к электричеству. В 2015 году Китай стал первой развивающейся страной, где все население получило доступ к электричеству — специальная программа 2013–2015 годов обеспечила электрификацию в труднодоступных районах (Тибет, Синьцзян, Ганьсу). Четыре года назад власти КНР завершили реконструкцию сельских электросетей, тем самым улучшив доступ к электроэнергии для 19 млн человек, проживающих в бедных уездах.
Эксперты, анализируя китайский энергетический феномен, сходятся во мнении, что он является закономерным итогом комплексного подхода на всех этапах, начиная от модернизации сетей и завершая освоением возобновляемых источников. Это пример того, как государственная стратегия может кардинально изменить жизнь миллионов людей, обеспечив их энергией.