211service.com
Ķīnas spēcīgais vēja potenciāls
Ķīna ir dubultojusi savu uzstādīto vēja enerģijas jaudu katru gadu pēdējo piecu gadu laikā, un šogad tā gatavojas aizstāt ASV kā pasaulē lielāko jauno iekārtu tirgu. Taču pētnieki no Hārvarda universitātes un Pekinas Tsinghua universitātes liecina, ka Ķīnas vēja enerģijas nozare diez vai ir sākusi izmantot savu potenciālu. Saskaņā ar viņu meteoroloģisko un finanšu modelēšanu, kas ziņots žurnālā Zinātne Pagājušajā nedēļā Ķīnā ir pietiekami stiprs vējš, lai izdevīgi apmierinātu visu valsts elektroenerģijas pieprasījumu vismaz līdz 2030. gadam.
Vēja enerģija: Vēja elektrostacijas Sjiņdzjanā, Ķīnā.
Hārvarda-Tsinghua projekta vadītājs Maikls Makelrojs un kolēģi kvantitatīvi novērtēja Ķīnas vēja enerģijas potenciālu, vispirms modelējot vēja pieejamību. Lai to izdarītu, viņi sasmalcināja Ķīnas karti zemes gabalos, kuru platība ir 3335 kvadrātkilometri katrā, un izmantoja piecu gadu jaunākos meteoroloģiskos datus, lai izveidotu vēja profilu katram zemes gabalam. Pēc tam viņi modelim pievienoja nozares standarta 1,5 megavatu vēja turbīnas visā zemes gabalā (izņemot nedraudzīgu reljefu, piemēram, stāvus kalnus, mežus un pilsētu teritorijas) un aprēķināja katra zemes gabala enerģijas patēriņu. Visbeidzot, viņi aprēķināja saražotās enerģijas izmaksas kā funkciju no turbīnu uzstādīšanas izmaksām.
Modelēšana atklāj plašus reģionus, kas koncentrēti Ķīnas ziemeļos un rietumos, kur var saražot daudz enerģijas par izmaksām, kas ir līdzīgas valdības noteiktajām enerģijas likmēm, ko nopelna izveidotie vēja parki, kas svārstās no 0,38 līdz 0,55 Ķīnas juaņām (6 centiem līdz 8 centiem). par kilovatstundu (kwh). Piemēram, modelis paredz, ka vēja parku operatori varētu rentabli saražot 6,96 triljonus kWh vēja enerģijas, kas ir vairāk nekā divas reizes vairāk nekā Ķīnas ikgadējais elektroenerģijas patēriņš 3,4 triljoni kWh un ir salīdzināms ar prognozēto kopējo pieprasījumu līdz 2030. gadam – par līgumcenu 0,516 Ķīnas juaņas. (7,5 centi) par kWh.
Citiem vārdiem sakot, vējš piedāvā oglekļa neitrālu enerģijas avotu, lai apmierinātu Ķīnas enerģijas vajadzības nākamajās divās desmitgadēs. Turpretim pieaugošā pieprasījuma apmierināšana ar ogļu kurināmo radītu 3,5 miljardus tonnu oglekļa dioksīda emisiju gadā (vairāk siltumnīcefekta gāzu, nekā Eiropas Savienība plāno izdalīt līdz 2030. gadam).
McElroy, Hārvardas vides pētījumu profesors, uzstāj, ka šādas vērienīgas vīzijas ir reālas un to ir vērts nopietni apsvērt. Pirmkārt, 0,516 Ķīnas juaņas ir zemākajā tarifu līmenī nākotnes vēja parkiem, ko Ķīnas Nacionālais tautas kongress apstiprināja pagājušajā mēnesī. No otras puses, Ķīnas vēja nozare jau gadu no gada pārspēj mērķus. Ķīna sasniegs savu 2020. gada mērķi vēja enerģijas jomā nākamgad, desmit gadus agrāk, jo vēja enerģijas jaudas virsotnes pārsniedz 30 000 MW, liecina Briselē bāzētā aģentūra. Pasaules vēja enerģijas padome . Saskaņā ar konsultāciju uzņēmuma analīzi, līdz 2020. gadam Ķīna, visticamāk, būs uzstādījusi 135 000 MW vēja enerģijas. Jaunā enerģētikas pētniecība , atrodas Kembridžā, MA.
Tomēr McElroy atzīst, ka Ķīnas tīkliem vajadzētu būt gudrākiem un spēcīgākiem, lai pielāgotos vēja enerģijas mainīgumam. Faktiski Pasaules vēja enerģijas padome saka, ka Ķīnas mazattīstītā pārvades sistēma jau ir šķērslis, kas aizkavē enerģijas ražošanas sākšanu no jaunām vēja parkiem. Un grupa saka, ka problēma kļūst arvien akūtāka, jo Ķīnas vēja attīstība virzās uz vēja bagātiem, taču attāliem reģioniem ziemeļos un rietumos, kur tīkls ir vājāks par vidējo un elektrībai ir jāpārvietojas tālāk, lai sasniegtu patērētājus. Saskaņā ar Pekinā bāzētās konsultāciju firmas Azure International pētniecības direktora Sebastian Meyer teikto, Ķīnas ziemeļu autonomajā Iekšējās Mongolijas reģionā tīkla ierobežojumi ierobežo ierosinātos vēja projektus.
Vēja lielvara: Hārvarda universitātes un Cinghua universitātes pētnieki apvienoja meteoroloģisko un vēja turbīnu modelēšanu, lai kartētu Ķīnas vēja enerģijas potenciālu. 1,5 MW vēja turbīnu potenciālā jauda tiek parādīta procentos no maksimālās jaudas laika gaitā.
Meijers saka, ka izaicinājums būs tikpat daudz administratīvs un finansiāls, kā tehnisks. Viņš stāsta, ka lauku attīstības politiska nepieciešamība garantē vēja enerģijas popularitāti vietējo un reģionālo amatpersonu vidū, taču jārisina, kā finansēt elektrotīkla gudrošanu un balansēšanu. Piemaksa 0,001–0,002 Ķīnas juaņas par kWh, ko Ķīnas patērētāji maksā, lai atbalstītu atjaunojamās enerģijas integrāciju, tik tikko sedz tiešās izmaksas par vēja parku iekļaušanu tīklos. Pat šim ierobežotajam galapatēriņam līdzekļi ir atgriezušies vietējos tīklos ar ievērojamu kavēšanos, saka Mejers.
Vēlreiz, saka Makelrojs, Ķīna jau agresīvi modernizē savus elektrotīklus, lai saistītu attālos hidroenerģijas projektus ar apdzīvotajiem centriem – process, kas varētu paplašināties līdz masveida enerģijas sadalei no bēdīgi neparedzamiem vēja parkiem. Ķīnai noteikti ir zināšanas, lai izveidotu liela attāluma augstsprieguma pārvades sistēmas, saka McElroy.
Lielākie tīkla jauninājumi, kas jau tiek veikti Ķīnā, plaši izmanto kontinentāla mēroga augstsprieguma līdzstrāvas (HVDC) līnijas, kas joprojām ir supertīkla projekts Eiropā un Amerikas Savienotajās Valstīs. Viņi ir vadošie pasaulē tālsatiksmes pārraides shēmu ieviešanā, saka Bjarne Andersens, Lielbritānijā bāzētā konsultāciju uzņēmuma Andersen Power Electronic Solutions direktors un īpaši efektīvas HVDC tehnoloģijas eksperts. Andersens saka, ka Ķīna jau izmanto HVDC līnijas ar 19 860 MW jaudu, būvē līnijas vēl 18 900 MW un plāno vēl 17 900 MW.
Un Andersens saka, ka Ķīnas enerģijas plānotāji ievieš jauninājumus. Paredzams, ka 800 kilovoltu HVDC savienojums no centrālās Junaņas provinces uz Guandunas piekrasti, kas būs pirmais pasaulē, kad tas tiks palaists vēlāk šogad, tranzītā zaudēs par 30% mazāk enerģijas nekā mūsdienu 500 kV līnijas. Tiek būvētas vēl vairākas 800 kV līnijas.
Pašreizējie tīkla uzlabojumi atspoguļo to, kas būtu nepieciešams, lai pārraidītu attālinātu vēja enerģiju. Lielākā daļa jauno pārvades līniju ir paredzētas, lai vadītu enerģiju no rietumu hidroelektrostaciju aizsprostiem uz austrumu lielpilsētām, piemēram, Pekinu, Šanhaju un Guandžou, saka Andersens. Taču ir pazīmes, ka arī tīkla plānotāji sāk nopietni uztvert vēja attīstību. Pagājušajā gadā tika sākta 750 kV maiņstrāvas līnijas būvniecība, lai piegādātu elektroenerģiju no vēja parka Gansu provinces rietumos, kas ir viens no sešiem valdības apstiprinātajiem valsts vēja enerģijas megaprojektiem. Gansu vēja parks, kas nodēvēts par Trīs aizu aizsprostu uz sauszemes, līdz 2020. gadam pieaugs līdz 20 000 MW, un tiek lēsts, ka izmaksas būs 120 miljardi Ķīnas juaņu (17,5 miljardi USD).
McElroy saka, ka Ķīnas politiskā situācija var arī nodrošināt nepieciešamo pārvades līniju pievienošanu. Vēja bagātie reģioni, piemēram, etniski uiguru ziemeļrietumi, ir vieni no Ķīnas nabadzīgākajiem, un valdība ir ieinteresēta veicināt to ekonomisko attīstību. Makelrojs piebilst, ka vietējā opozīcija, kas gadiem ilgi ir kavējusi pārvades projektus Ziemeļamerikā un Eiropā, visticamāk, neapturēs Ķīnas vēja enerģijas pieaugumu. Valdībai, iespējams, ir lielākas pilnvaras izstrādāt plānu, kad tas ir apstiprināts.