Dekada energii wiatrowej, słonecznej i jądrowej w Chinach pokazuje wyraźnych zwycięzców pod względem skalowalności

Lata 2010-2020 wykazały silne zwycięstwa chińskiej energii wiatrowej i słonecznej oraz zacofanie jądrowe

W 2014 r. stanowczo potwierdziła, że ​​wyraźnie to potwierdzają osiągnięcia Chin w zakresie rozmieszczenia energii wiatrowej i jądrowej Energia wiatrowa była bardziej skalowalna. W 2019 r., wracając do tematu, oceniłem łączną liczbę terawatogodzin energii wiatrowej, słonecznej i jądrowej, stwierdzając, że energia wiatrowa i słoneczna znacznie przewyższa energię jądrową w całkowitej rocznej produkcji i przewidziałem, że dwie odnawialne formy wytwarzania przyniosą 4-krotność całkowitej TWh energii jądrowej do 2030 r. co roku pomiędzy. Mea culpa: W ocenie z 2019 r. przeszacowałeś ekspercki współczynnik mocy dla generacji wiatrowej w Chinach, który wciąż pozostaje w tyle za amerykańskimi próbami, ale znacznie się poprawił w ciągu ostatnich kilku lat.

Moje przesłanie dotyczące skalowalności pozostało niezmienione: ogromna ekonomia cyfrowa produkcji i dystrybucji komponentów wiatrowych i słonecznych, wraz z ogromną równoległością konstrukcji możliwą dzięki tym technologiom, zawsze sprawi, że będą one szybsze i łatwiejsze do skalowania pod względem wydajności i generowania z megaprojektów elektrowni atomowych na skalę gigawatową. Było to widoczne w 2014 r., oczywiście prawdziwe w 2019 r. i jest widoczne do dziś. Co więcej, chodziło mi o to, że Chiny były idealnym naturalnym eksperymentem dla tej oceny, traktując oba wdrożenia jako strategie narodowe (bezwzględny warunek sukcesu nuklearnego) i posiadając zdolność i wolę ominięcia lokalnych przepisów i wszelkich NIMBYizmu. Żaden inny kraj nie może być wykorzystany do oceny technologii, które można wdrożyć szybciej i łatwiej.

W marcu tego roku dawałam WWEA USA + Kanada Aktualizacja energetyki wiatrowej W ramach regularnych pokazów WWEA na całym świecie przez analityków branżowych w różnych lokalizacjach geograficznych. Mój raport nie był zaskakujący. W aktualizacji 2020 skupiono się na wpływie COVID-19 na wdrożenia wiatrowe na całym świecie. Moja aktualizacja położyła znacznie większy nacisk na siła wyższa części kontraktów na budowę elektrowni wiatrowych i przewidziałem, że Kanada i Stany Zjednoczone będą bardzo nietrafić w prognozach. Podobnie było w innych regionach geograficznych. Dotyczyło to Kanady, Stanów Zjednoczonych i większości innych obszarów geograficznych.

ale Chiny zaskoczyły świat w 2020 roku, nie tylko 72 gigawaty energii wiatrowej, znacznie więcej niż oczekiwano, ale także 48 gigawatów energii słonecznej. Penetracja energii wiatrowej była rekordem Chin i świata dla jednego kraju, a penetracja energii słonecznej wyniosła ponad 50% w porównaniu z rokiem poprzednim. Tymczasem w 2020 roku uruchomiono dokładnie zero reaktorów jądrowych.

Dlatego wracam do mojej analizy niskoemisyjnego rozmieszczenia energii w Chinach, biorąc pod uwagę zainstalowaną moc i dodatkową roczną nadprodukcję.

Zebrałem tę dodatkową dodatkową pojemność z wielu źródeł, w tym Światowe Stowarzyszenie Jądrowe, Ten Światowa Rada Energetyki Wiatrowej, a Materiały fotowoltaiczne dla Międzynarodowej Agencji Energii. W ciągu trzech z 11 lat od 2010 do 2020 roku Chiny w ogóle nie podłączyły do ​​sieci żadnej generacji jądrowej. Dodaje więcej w tym roku, ale rok nie jest kompletny.

Programy energii słonecznej i wiatrowej rozpoczęły się w połowie 2000 roku, a energia wiatrowa początkowo miała znacznie większe zastosowania. Zwracając znacznie więcej uwagi na energię wiatrową niż energię słoneczną w ciągu ostatniej dekady, byłem zaskoczony, że w 2017 i 2018 r. zastosowania energii słonecznej wyprzedziły wiatr, co jest niewątpliwie jednym z powodów, dla których energia słoneczna jest na dobrej drodze do podwojenia celu Chin w zakresie technologii 2020, podczas gdy Oczekiwano, że energia wiatrowa osiągnie tylko 125% celów. Cele nuklearne były daleko w tyle i nie było perspektyw ich osiągnięcia. W 2019 roku wyraźnie wskazywało, że Chiny postawią znacznie wyższe cele dla energii wiatrowej i słonecznej, a obniżą prognozę dla energetyki jądrowej, co zostało udowodnione.

Ale pojemność tabliczki znamionowej nie ma tak dużego znaczenia, jak rzeczywista generacja. Jak podano w Mea culpa, wydajność energetyki wiatrowej w Chinach była poniżej normy. To jest oceniane na List w czasopiśmie Environmental Research przez naukowców z Europy i Ameryki Północnej w 2018 roku.

„Nasze ustalenia potwierdzają, że większa luka między rzeczywistą wydajnością a potencjałem technicznym w Chinach w porównaniu ze Stanami Zjednoczonymi jest w dużej mierze spowodowana opóźnieniami w łączności sieciowej (14% luki) i kurczeniem się z powodu ograniczeń w zarządzaniu siecią (10% luki ), dwa wyzwania związane z ekspansją Energetyka wiatrowa w Chinach jest szeroko omawiana w literaturze. Jednak nasze ustalenia pokazują, że słabe wyniki Chin wynikają również z nieoptymalnego wyboru modelu turbiny (31% luki), lokalizacji farm wiatrowych (23% luki) oraz wysokości osi.Turbiny (6% luki) – czynniki, którym poświęcono mniej uwagi w literaturze, a co ważniejsze, są zarezerwowane na okres eksploatacji farm wiatrowych.”

Niektóre kwestie dotyczące współczynnika mocy są zamknięte, inne nie, ale całkowita moc wiatru w Chinach jest znacznie niższa niż w przypadku floty amerykańskiej. Dostosowałem współczynniki mocy dla energii wiatrowej tak, aby wynosiły 21% na początku dekady i do 26% dla wdrożeń w 2020 r., wciąż znacznie poniżej doświadczenia w USA. Z drugiej strony energia słoneczna jest mniej podatna na niektóre wyzwania, które utrudniają wytwarzanie energii wiatrowej, a doświadczona chińska średnia 20% jest wykorzystywana przez całą dekadę. Chińska flota jądrowa ma lepszą łączność sieciową, a ponieważ reaktory są nowe, nie zostały jeszcze zwolnione z powodu znacznej konserwacji. W ciągu dekady wykorzystano średni współczynnik zdolności floty wynoszący 91,1%.

Produkcja w TWh jest zwiększana co roku przez wiatr, energię słoneczną i jądrową w Chinach 2010-2020

To opowiada historię. Nawet po uwzględnieniu energetyki wiatrowej dla słabych współczynników mocy i ponadprzeciętnego globalnego współczynnika mocy dla energetyki jądrowej, w żadnym roku flota jądrowa nie dodała więcej rzeczywistej produkcji niż energia wiatrowa. Historia jest bardziej pomieszana w historii energii słonecznej i jądrowej, ale tylko raz w ciągu ostatnich pięciu lat program jądrowy dodał więcej TWh rocznej produkcji niż energii słonecznej. Przypominamy, że chińskie programy wdrażania energii wiatrowej i słonecznej rozpoczęły się ponad dekadę po programie nuklearnym, w ramach którego w 1994 roku pojawiły się pierwsze połączenia sieciowe.

Interesujące jest również odnotowanie odwrócenia się rozprzestrzeniania energii wiatrowej i słonecznej w Chinach w ciągu ostatnich dwóch lat. W latach 2019 i 2020 odnotowano podwojenie lub ponad podwojenie rzeczywistej produkcji w TWh dodanej przez wiatr w porównaniu z energią słoneczną. Żeby było jasne, część tego wzrostu jest spowodowana oczekiwaniami i ich ogłoszeniem później Wyeliminuj dotacje federalne Dla projektów fotowoltaicznych, komercyjnych energii słonecznej i wiatrowej na poziomie użytkowym w 2021 r.

„Nowa zasada, która wejdzie w życie 1 sierpnia, jest następstwem gwałtownego spadku kosztów produkcji urządzeń słonecznych i wiatrowych w okresie boomu odnawialne pojemność w Chinach. „

Wydaje się, że skłoniło to chińskie wdrożenia energetyki wiatrowej w 2020 r. do zapewnienia im rekompensaty, podobnie jak w przypadku wdrożeń w USA odnotowano znaczny wzrost i zastój z powodu zmian w zakresie ulgi podatkowej na produkcję. W rezultacie pojawiają się spekulacje, że deklarowana moc wiatrowa nie została w pełni zrealizowana, jak zapowiadano. Nie powinno to jednak zmienić prognozowanych współczynników mocy na nadchodzące lata, więc oczekiwaną dostawę 120 TWh farm wiatrowych rozlokowanych w 2020 roku pozostawiłem bez zmian.

Warto zauważyć, że na dzień dzisiejszy 7 z 10 największych producentów turbin wiatrowych i 9 z 10 największych producentów komponentów fotowoltaicznych to firmy chińskie. Chiny, jak wskazałem dwa lata temu, nadal są Producent właśnie przeskalował wiele technik potrzebnych do usunięcia węgla. Co więcej, szybko zwiększa swój udział w rynku tych technologii.

Moja teza z 2014 roku jest wciąż poparta naturalnym eksperymentem mającym miejsce w Chinach. W moim ostatnim poście Ocena małych reaktorów jądrowych (tl’dr: zły pomysł, to nie zadziała), stało się dla mnie jasne, że Chiny znalazły się w jednym z wielu warunków awarii szybkiego wdrażania energii jądrowej, co oznaczało rozszerzony zestaw technologii, a nie pojedynczy standard technologiczny , co jest jednym z wielu powodów, dla których SMR nie jest rozpowszechniane w dużych ilościach.

Energia wiatrowa i słoneczna będą głównymi dostawcami niskoemisyjnej energii w następnym stuleciu i chociaż wszystko zasilamy energią elektryczną, elektrony będą pochodzić głównie z wiatru i słońca w wydajnym, wydajnym i tanim modelu energii które nie zanieczyszczają ani nie powodują globalnego ocieplenia. Naprawdę dobrą wiadomością jest to, że te technologie wyraźnie spełniają swoją obietnicę, aby pomóc nam uporać się z kryzysem klimatycznym.

Czy cenimy sobie oryginalność CleanTechnica? Pomyśl o zostaniu Członek, osoba wspierająca, technik lub ambasador CleanTechnica – lub patron na Patreon.