piątek, 01 październik 2010 08:34

Aleksander Kobyłka: Rozwój energetyki odnawialnej w Chinach - inwestycja w zieloną przyszłość

Oceń ten artykuł
(0 głosów)
alt
Aleksander Kobyłka

Globalne starania o ograniczenie emisji gazów cieplarnianych oraz rosnąca konkurencja w dostępie do surowców energetycznych sprawiły, że w ostatnich latach sektor energii odnawialnej przechodzi dynamiczny rozwój. Jednym z państw, które w największym stopniu przyczyniają się do tej tendencji, jest Chińska Republika Ludowa realizująca ambitny i zakrojony na szeroką skalę plan rozbudowy swojego „zielonego potencjału”.

Jego podstawowym celem jest ograniczenie uzależnienia od węgla, redukcja emisji CO2 i zwiększenie udziału energii ze źródeł odnawialnych w chińskim bilansie energetycznym. Dzięki setkom miliardów dolarów inwestowanym w energetykę, Chiny mają szansę odmienić swój wizerunek i stać się globalnym liderem w rozwoju i produkcji „zielonej energii”.

Wbrew obiegowym opiniom, kwestie związane z zanieczyszczeniem środowiska, efektywnością energetyczną i rozwojem odnawialnych źródeł energii (OZE) w ciągu ostatniej dekady znajdowały się w centrum uwagi chińskiego rządu (m.in. plany pięcioletnie na lata 2001-2005 i 2006-2010, Prawo o Energii Odnawialnej z 2005 r. oraz Średnio- i Długoterminowy Program Rozwoju OZE z 2007 r.). Celem władz stała się m.in. rozbudowa sektora źródeł alternatywnych (elektrowni wodnych, wiatrowych, słonecznych czy zasilanych biomasą, ale również elektrowni atomowych, które chiński rząd zalicza do tej kategorii) tak, aby w 2020 r. wytwarzały 15 proc. zużywanej w Chinach energii[1]. W ramach poprawy efektywności energetycznej zaplanowano obniżenie energochłonności gospodarki w latach 2005-2010 o jedną piątą. Chiński rząd odmawia za to deklaracji dotyczących ograniczenia emisji gazów cieplarnianych, obawiając się nakładania ograniczeń na wzrost gospodarczy i twierdząc, że główny ciężar walki ze zmianami klimatycznymi powinny ponosić państwa uprzemysłowione. Dlatego naciskane przez zachodnie kraje przed konferencją klimatyczną w Kopenhadze Chiny nie przedstawiły planów redukcji emisji dwutlenku węgla, natomiast zapowiedziały, że ich celem do 2020 r. jest zmniejszenie o 40-45 proc. (w porównaniu ze stanem z 2005 r.) emisji CO2 przypadającej na jednostkę PKB[2].

Przyczyny reform podejmowanych przez chińskie władze

Założenia te mają niewątpliwy związek ze światowymi trendami i są szansą na poprawę wizerunku Chin, jednak większe znaczenie niż troska o globalne zmiany klimatyczne, mają czynniki wewnętrzne. Lata błyskawicznego wzrostu gospodarczego, w trakcie których nie przykładano znacznej wagi do oddziaływania na środowisko przyrodnicze, spowodowały jego katastrofalną degradację. Według niektórych chińskich ekspertów koszty związane ze zniszczeniem środowiska corocznie wynoszą tyle, co przyrost PKB, a zatem de facto jest on zerowy. Z tego względu ograniczenie zanieczyszczeń, modernizacja gospodarki i rozwój alternatywnych źródeł energii są konieczne dla budowy przyszłych podstaw jej konkurencyjności oraz możliwości zapewnienia Chinom zrównoważonego rozwoju. Równie istotnym czynnikiem jest poprawa bezpieczeństwa energetycznego. Od lat najważniejsze miejsce w bilansie energetycznym kraju zajmuje węgiel. Wprawdzie jego znaczenie stopniowo maleje, lecz w 2008 r. nadal ponad dwie trzecie zużywanej energii pochodziło z tego źródła, prawie 20 proc. przypadało na ropę naftową, 3,8 proc. na gaz ziemny, zaś 8,9 proc. na elektrownie wodne, nuklearne i wiatrowe[3]. Dominacja węgla wynika z tego, że jest to jedyny surowiec energetyczny występujący w znacznych ilościach na chińskim terytorium[4]. Posiadanie znacznych zasobów nie gwarantuje jednak bezpieczeństwa energetycznego. Szczególnie od 2001 r., kiedy to błyskawicznie zaczął rozwijać się przemysł ciężki, a popyt na elektryczność wzrastał w tempie dwucyfrowym, Chiny dotknęły rosnące trudności ze zgraniem podaży z popytem, efektywnym i szybkim wydobyciem surowca, jego sprawnym transportem i spalaniem. W rezultacie na porządku dziennym były niedobory prądu, a rosnące zużycie węgla stało się jedną z głównych przyczyn pogarszającej się jakości środowiska, dlatego zmniejszenie uzależnienia od niego stało się podstawowym celem chińskich władz.

Nadanie priorytetu rozwojowi energii odnawialnej jest również szansą na zdobycie pozycji jednego z technologicznych liderów szybko rozwijającego się i przyszłościowego rynku. „Zielony przemysł” jest stosunkowo młody, a zatem Chiny nie potrzebują dekad, aby dogonić liderów branży. Zapowiedź przeznaczenia na rozwój sektora olbrzymich środków jest wystarczającą zachętą dla zagranicznych firm, by zainwestować w Chinach. Władze mogą zatem liczyć na znaczny dopływ zagranicznego kapitału, a także – dzięki polityce inwestycyjnej de facto nakładającej wymóg udostępniania technologii (m.in. poprzez tworzone projekty joint ventures) – dostęp do zachodniej myśli technicznej. Technologie zdobywane również w nielegalny sposób (np. drogą wspieranego przez państwo szpiegostwa przemysłowego) są kopiowane i modyfikowane (według danych OECD nakłady Chin na R&D rosną w rocznym tempie sięgającym 20 proc.), a następnie sprzedawane jako własne lub służą do wsparcia rozwoju chińskich firm na światowych rynkach. Tego rodzaju mechanizmy działają m.in. w przypadku technologii wojskowych, a chińskie władze mają nadzieję, że posłużą one również do budowy potencjału Chin w dziedzinie energii odnawialnej.

Przemiany chińskiego sektora energetycznego

Połowa wydobywanego w Chinach węgla spalana jest w elektrowniach, stąd istotnym elementem działań rządu jest reforma sektora energetycznego. Jednym z jej najważniejszych założeń jest intensywny rozwój energetyki odnawialnej. W 2009 r. całkowite zużycie energii elektrycznej w Chinach wyniosło 3,643 TWh, co dało im drugie miejsce na świecie za Stanami Zjednoczonymi. Na koniec 2009 r. moc zainstalowana wszystkich chińskich elektrowni wyniosła 874 GW. Było to nieco ponad 10 proc. więcej niż rok wcześniej (przyrost netto wynoszący 80 GW, czyli dwuipółkrotnie więcej niż całkowita moc wszystkich elektrowni w Polsce). Prawie trzy czwarte chińskiego potencjału stanowiły jednostki opalane konwencjonalnymi surowcami energetycznymi (przede wszystkim węglem, a także ropą i gazem). Całkowita moc elektrowni wodnych wyniosła 197 GW (22,5 proc.), zaś całość dopełniały elektrownie wiatrowe (16,1 GW) oraz nuklearne (9,1 GW)[5]. W 2009 r. w nowe jednostki oraz rozbudowę sieci przesyłowych zainwestowano 111,15 mld dol. Szybko rosnące zapotrzebowanie na energię elektryczną zaspokajane jest głównie przez nowe elektrownie węglowe (co ponad cztery dni powstaje kolejna o mocy jednego gigawata). Zamykane są też przestarzale i nieefektywne, a zastępujące je nowe jednostki wyposażone są w nowoczesne technologie zwiększające efektywność i redukujące emisję szkodliwych gazów. Za pozostałą część przyrostu mocy odpowiadają elektrownie wykorzystujące OZE (głównie wodne i wiatrowe). W 2009 r. na 75 GW mocy nowych elektrowni konwencjonalnych powstało 30 GW mocy ze źródeł alternatywnych. Dzięki rozbudowie potencjału, OZE stopniowo zwiększają swój procentowy udział w produkcji elektryczności, a w całości zużywanej energii przekroczyły już poziom 9 proc. (trzy piąte poziomu planowanego na 2020 r.).

Szybki przyrost zainstalowanej mocy i produkcji energii ze źródeł odnawialnych jest możliwy dzięki temu, że Chiny w ostatnich latach stały się największym na świecie inwestorem w nowe hydroelektrownie, farmy wiatrowe i słoneczne. W 2009 r. przeznaczyły na ich rozwój 34,6 mld dol., prawie dwa razy więcej niż Stany Zjednoczone. Jednak według różnych szacunków, aby z powodzeniem realizować reformę sektora energetycznego, w ciągu najbliższych dwudziestu lat będzie trzeba wydawać znacznie więcej. Zdaniem Banku Światowego roczne wydatki powinny wynieść 64 mld dol.[6], według analityków McKinsey and Company, łączne potrzebne środki do 2030 r. mogą sięgnąć aż 5,8 bln dol. (263 mld dol. rocznie)[7]. Rozwój OZE był jednym z priorytetów wprowadzonego pod koniec 2008 r. wartego 586 mld dol. pakietu wsparcia chińskiej gospodarki. Poza inwestycjami, rząd promuje również energię odnawialną poprzez innego rodzaju instrumenty. Firmy angażujące się w budowę nowych elektrowni mogą liczyć na subsydia i zwolnienia podatkowe oraz kredyty na badania i rozwój ekologicznych technologii. Ulgi przyznawane są firmom korzystającym z „zielonej energii”, a mieszkańcy Chin zakupujący np. panele słoneczne otrzymują rządowe dopłaty. Firmy energetyczne mają obowiązek kupna energii pochodzącej ze źródeł odnawialnych oraz budowy infrastruktury pozwalającej na podłączenie nowych instalacji do sieci. Producenci dysponujący powyżej 5 GW mocy do 2020 r. muszą dostarczać 8 proc. energii ze źródeł odnawialnych innych niż hydroelektrownie.

Wykorzystanie najważniejszych odnawialnych źródeł energii

Powodzenie planu zwiększenia udziału energii odnawialnej w dużej mierze opiera się na rozwoju hydroenergetyki, która jako jedyna spośród alternatywnych źródeł już obecnie ma istotne znaczenie w całkowitej produkcji energii. Chiny mają duże doświadczenie w budowie elektrowni wodnych, rozwinięty przemysł i są w znacznym stopniu niezależne od zagranicznych technologii. Łączna moc zainstalowana istniejących jednostek wynosi prawie 200 GW i w ostatnich latach rosła w tempie kilkunastu gigawatów rocznie. Całkowity potencjał chińskich rzek szacowany jest na 500-600 GW. Rządowe plany zakładają, że do 2020 r. łączna moc elektrowni wodnych wzrośnie o połowę (do 300 GW). Główną przeszkodą w realizacji tych założeń jest fakt, że opierają się one na dużych projektach inwestycyjnych (z których niewątpliwie najsłynniejszym jest Tama Trzech Przełomów), mających liczne uboczne efekty społeczne i ekologiczne[8].

Najbardziej dynamicznie rozwijający się sektor energetyki odnawialnej w Chinach bazuje na sile wiatru. Moc zainstalowana elektrowni wiatrowych w 2009 r. przekroczyła 16 GW i była dwukrotnie większa niż rok wcześniej. Takie tempo wzrostu utrzymywane jest od kilku lat. Chiny są trzecim największym na świecie producentem energii z tego źródła i jednym z głównych wytwórców turbin wiatrowych. Potencjał wiatru sięga według różnych szacunków od 1 do 2,6 tys. GW, z czego trzy czwarte przypada na tereny przybrzeżne. Rząd zakłada, że do 2020 r. moc elektrowni wzrośnie do 100 GW. Szybki rozwój możliwy jest m.in. dzięki uregulowaniom, które do 2009 r. wymagały, aby 70 proc. części instalowanych w Chinach turbin produkowanych była w tym kraju. Największym problemem sektora jest niewystarczająca i nieefektywna sieć energetyczna, która sprawia, że od 30 do 50 proc. elektrowni nie działa, gdyż nie jest przyłączona. Tereny o dobrych warunkach wietrznych położone są w północnych i zachodnich prowincjach, największy popyt na energię elektryczną istnieje na gęsto zaludnionym i uprzemysłowionym wybrzeżu. Aby sieć przesyłowa nie była „wąskim gardłem” dla rozwoju OZE, Chiny inwestują miliardy dolarów w jej rozbudowę. Kraj ten stał się światowym liderem w technologii przesyłu UHV (ultra-high-voltage), rozwija również tzw. „myślącą infrastrukturę” (smart grid).

Chiny są największym na świecie producentem paneli słonecznych. Ponad 90 proc. z nich przeznaczonych jest na eksport, a duże zyski pozwoliły chińskim firmom na rozbudowę swojego potencjału i rozwijanie technologii, dzięki czemu kilka z nich stało się wiodącymi światowymi graczami na tym rynku. Panele używane są głównie przez gospodarstwa domowe oraz dostarczają prąd w odległych terenach wiejskich. 40 milionów gospodarstw używa słonecznych podgrzewaczy do wody, a do 2020 r. ich liczba ma się potroić[9]. Wówczas łączna moc zainstalowana farm słonecznych ma wynieść 30 GW (planowana jest m.in. budowa olbrzymich farm o mocy sięgającej 2 GW). Zasadnicza trudność jest podobna, jak w przypadku wiatru: najlepiej nasłonecznione tereny znajdują się w północnych i zachodnich prowincjach Chin, gdzie nie ma wystarczająco dobrze rozbudowanej sieci energetycznej.

Według szacunków amerykańskiego departamentu energii w 2025 r. Chiny będą importować aż trzy czwarte zużywanej ropy. Z tego powodu chińskie władze promują rozwój biopaliw, czemu sprzyja wielkość chińskiego rolnictwa. Coraz liczniejsze biorafinerie mają w ciągu dekady zwiększyć roczną produkcję bioetanolu i biodiesla do 20 mln ton, co wówczas będzie stanowić 10 proc. zużywanych w Chinach paliw. Rozwijane są również elektrownie opalane biomasą, które do 2020 r. mają mieć łączną moc 30 GW i dostarczać energię głównie na tereny wiejskie. Rozwój sektora oparty jest w znacznej mierze o chińskie badania i technologie, które bywają tańsze od rozwiązań zachodnich i są dostosowane do panujących w Chinach warunków (np. wykorzystywanie potencjału jatrofy). Największą przeszkodą w jego wzroście są rozproszone dostawy wkładu, nieefektywne rozmieszczenie elektrowni, sezonowy charakter produkcji dostaw oraz regulacje i sztywność rynku paliw.

Istotnym elementem strategii rozwoju energetyki w Chinach jest budowa elektrowni atomowych, które chińskie statystyki przedstawiają w jednej grupie z OZE. Na koniec 2009 r. w Chinach pracowało 11 reaktorów o łącznej mocy 9,08 GW. W ostatnich latach kraj ten stał się jednak największym placem budowy nowych elektrowni atomowych. Przy współpracy m.in. firm Westinghouse i Areva obecnie powstaje 20 reaktorów, które zwiększą zainstalowaną moc do 32 GW. Część z nich to najnowsze i najbardziej efektywne jednostki trzeciej generacji. Dalszych osiem projektów jest już zaaprobowanych. Strategia rozbudowy potencjału atomowego zakłada, że do 2020 r. ich łączna moc sięgnie 70-80 GW, natomiast w 2050 r. wyniesie aż 400 GW[10]. Kontrakty z zachodnimi firmami zakładają również transfer technologii, co sprawia, że zaczynają powstawać również pierwsze chińskie projekty. Wprawdzie w Chinach również obecne są obawy o bezpieczeństwo elektrowni atomowych i ich wpływ na środowisko, jednak ich niewątpliwą zaletą jest fakt, że mogą one powstawać na gęsto zamieszkałym wschodnim wybrzeżu o największym popycie na energię elektryczną.

Wnioski i perspektywy

Rozbudowa sektora energii odnawialnej i obniżenie energochłonności gospodarki prowadzą do realizacji kilku równoległych celów. Przy okazji przyłączenia się (choć na własnych zasadach) do międzynarodowych starań na rzecz ograniczenia szkodliwego wpływu ludzkiej działalności na zmiany klimatyczne, Chiny dążą przede wszystkim do poprawy bezpieczeństwa energetycznego poprzez zmniejszenie uzależnienia od węgla oraz ograniczenie importu ropy. Równie istotne jest przeobrażenie chińskiej gospodarki tak, aby zamiast realizować wzorce XIX i XX-wiecznej industrializacji, podążać drogą nowoczesnego, energetycznie oszczędnego i zrównoważonego rozwoju. Dodatkowym celem jest próba osiągnięcia statusu lidera w dziedzinie ekologicznych technologii. Postępując według schematu import-asymilacja-reinnowacja (czasem realizowanego mniej legalnymi środkami), chińskie firmy chcą wykorzystać zachodni dorobek i na jego podstawie włączyć się do technologicznego wyścigu, a chińskie władze uzyskać istotne korzyści gospodarcze (m.in. poprzez kreację milionów miejsc pracy oraz nowych możliwości eksportowych).

Podstawową trudnością w realizacji założonych celów jest kwestia pieniędzy. Inwestycje w OZE wymagają olbrzymich nakładów finansowych, które są wyzwaniem nawet dla posiadających olbrzymie środki Chin. Dla odbiorców krańcowych, energia pochodząca z odnawialnych źródeł jest nawet o dwie trzecie droższa od wytwarzanej ze spalania węgla, a jej dostawy często niestabilne, co skutecznie ogranicza zgłaszany na nią popyt. Pomimo rosnących inwestycji w rozbudowę i unowocześnianie sieci energetycznej, nadal pozostaje ona wąskim gardłem, które hamuje skuteczny rozwój OZE. Niewystarczające środki są również jedną z przyczyn niewystarczającego rozwoju chińskich badań własnych, które są konieczne, aby uzyskać pozycję światowego lidera w tym sektorze. Należy pamiętać, że pomimo olbrzymich nakładów na rozbudowę odnawialnych mocy, przez lata węgiel pozostanie najważniejszym surowcem energetycznym, który będzie służył do wytwarzania ponad połowy zużywanej energii. Rozwój energetyki odnawialnej może również mieć niejednoznaczne skutki dla środowiska. Najbardziej dyskusyjną kwestią jest budowa dużych hydroelektrowni i powiązanych z nimi zbiorników wodnych, które mogą spowodować zniszczenie lokalnych ekosystemów, wpływać na zmiany klimatu (zmniejszenie opadów, wydłużenie okresów suchych) czy redukować przepływ rzek, ingerując w kluczową dla Chin gospodarkę wodną i pogłębiając problemy związane z niedoborem wody. Inwestycje często powodują również konieczność przesiedlania setek tysięcy osób, dlatego w ostatnich latach chińskie władze ostrożniej wydają zgodę nowe projekty. Wątpliwości dotyczą również elektrowni wiatrowych, które mogą stanowić zagrożenie dla ptaków i lokalnych ekosystemów, a także powodują zmiany w krajobrazie. Zagrożenia związane z elektrowniami jądrowymi obejmują m.in. kwestie powstawania, transportu, składowania i utylizacji odpadów promieniotwórczych oraz możliwości wystąpienia awarii. Budowane w Chinach reaktory tworzone są wprawdzie w oparciu o najnowocześniejsze technologie, co powinno zapewnić bezpieczeństwo na wysokim poziomie, jednak warto zwrócić uwagę, że w przeciwieństwie do pojawiających się na całym świecie opóźnień, zaskakującym trafem chińskie elektrownie powstają zgodnie z harmonogramem, co rodzi wątpliwości dotyczące przestrzegania wszystkich procedur.

Wyzwania stojące przed Chinami są olbrzymie, ale realizacja planów przemiany sektora energetycznego wydaje się koniecznością. Działania te są nie tylko konieczne dla poprawy bezpieczeństwa energetycznego czy stanu środowiska, ale również dla zapewnienia społecznego porządku (postępująca degradacja środowiska powoduje coraz liczniejsze protesty społeczne) oraz budowy podstaw przyszłej konkurencyjności. Chiny mają szansę, by zaangażować się w nowoczesny i szybko rozwijający się sektor przemysłu, stać się światowym liderem w produkcji „zielonej energii” oraz rozwoju i eksporcie związanych z OZE komponentów i technologii, poczynić znaczne postępy na drodze do osiągnięcia zrównoważonego rozwoju, a zarazem po raz pierwszy w najnowszej historii spróbować odmienić postrzeganie swojej gospodarki i zerwać z kształtującym się wizerunkiem największego truciciela naszej planety.

Artykuł ukazał się w Komentarzu Międzynarodowym Pułaskiego 19/2010 alt Publikacja za zgodą wydawcy.


[1] R. E. Ebel, Energy and Geopolitics in China. Mixing Oil and Politics. A report of the CSIS Energy and National Security Program, CSIS 2009, s. 61.

[2] China unveils emissions targets ahead of Copenhagen, BBC News, 26.11.2009.

[3] China Statistical Yearbook 2009, National Bureau of Statistics of China.

[4] Chiny posiadają 13 proc. światowych złóż węgla (a jedynie 1 proc. zasobów ropy) i są jego największym producentem (w 2009 r. wydobyto prawie 3 mld ton) za: R. E. Ebel, Energy and Geopolitics..., s. 54-57.

[5] China's power generation capacity up 10%, “China Daily”, 07.01.2010.

[6] Yang Ning, Green energy needs huge spend, “China Daily”, 20.04.2010.

[7] China’s Clean Revolution II: Opportunities for a Low Carbon Future, The Climate Group 2009, s. 10.

[8] China clean energy goal will require hydro projects, “China Daily”, 31.05.2010.

[9] J. Wong, A. Light, China Begins Its Transition to a Clean-Energy Economy. China’s Climate Progress by the Numbers, Center for American Progress 2009, s. 4.

[10] Xiao Wan, China powers up nuke generators, “China Daily”, 13.04.2010.

Czytany 8894 razy Ostatnio zmieniany czwartek, 30 październik 2014 00:04