Ветроэнергетика — главный национальный ресурс Китая при переходе от использования нефти и нефтепродуктов, природного газа, а также угля (угольная промышленность) на возобновляемые источники электроэнергии. Китайские инвестиции в отрасль составляют более 80% национальных и 30% мировых обязательств по всей ветроэнергетике в мире.
За первые пять месяцев 2023 года в Китае был отмечен рост установленной мощности ВИЭ, сообщило Государственное управление по делам энергетики КНР. По состоянию на конец мая 2023 года установленная мощность ветроэнергетики увеличилась на 12,7% в годовом выражении и достигла почти 380 млн кВт.
По данным Национального управления энергетики Китая, мощность вновь подключенных к ветроэнергетической сети ВЭС только в первом квартале текущего года достигла 10,4 млн кВт.
В этот период средний коэффициент использования энергии ветра составил около 96,8%. Кроме того, инвестиции в ветроэнергетику увеличились на 15% и достигли 24,9 млрд юаней.
Китай опережает поставленные перед собой цели
В докладе «Гонка к вершине: Китай», который представила компания Global Energy Monitor, картина ветровой энергетики КНР на порядок превосходит мощности в других, даже самых развитых, странах. Успех китайской программы развития возобновляемых источников энергии объясняется целенаправленной политикой правительства и мощной индустриальной и ресурсной базой страны.
Совокупная мощность наземной и морской ветроэнергетики Китая удвоилась по сравнению с 2017 годом и в настоящее время превышает 310 ГВт, что примерно равно мощности ветроэнергетики семи ведущих стран мира. Наибольшая концентрация действующих ветроэнергетических мощностей в Китае приходится на северные и северо-западные регионы, отмечается в докладе.
Эксплуатационная мощность морских ветряных электростанций достигла 31,4 ГВт, что, с одной стороны, почти эквивалентно перспективной ветроэнергетической мощности США (36 ГВт), а с другой стороны — составляет примерно 10% от общей мощности ветряных электростанций Китая и превышает действующую мощность оффшорных ветрогенераторов всей Европы.
Большая часть из 371 ГВт перспективных ветровых мощностей запланирована к установке в Китае до конца 2025 года — во Внутренней Монголии, Синьцзяне, Ганьсу и вдоль побережья, таким образом, еще увеличив существующие мощности в два раза. Скорее всего цели провинций (примерно 1371 ГВт) будут достигнуты, превысив целевой показатель центрального правительства в 1200 ГВт задолго до 2030 года, полагают эксперты Global Energy Monitor. Для справки: общая мощность электрогенерации в Китае составляет около 2 500 ГВт.
Данные Global Energy Monitor согласуются с предыдущими отчетами и правительственными данными, в которых прогнозируется, что Китай способен раньше на пять лет выполнить собственные цели по обеспечению 30% энергопотребления страны за счет возобновляемых источников энергии к концу текущего десятилетия.
Планы на пятилетку
Целевые показатели ветроэнергетических мощностей в провинциях Китая, в рамках 14-й пятилетки (2021–2025 годы), составляют около 599 ГВт. По состоянию на 2022 год эксплуатационная мощность ВЭС в Китае составляла примерно 365 ГВт, включая установки всех уровней мощности. Это означает, что для достижения целевых показателей ветроэнергетики необходимо установить еще 234 ГВт. Однако по состоянию на первый квартал 2023 года перспективная мощность уже превышает этот показатель на 29%.
Северные и северо-западные регионы Китая имеют наибольший объем действующих ветроэнергетических мощностей. По состоянию на первый квартал 2023 года Внутренняя Монголия с 41 ГВт действующих ветроэнергетических мощностей лидирует среди провинций Китая. Хэбэй и Синьцзян занимают следующие две позиции, обеспечивая по 22,9 ГВт. Суммарная мощность только трех ведущих провинций составляет 87 ГВт, что превышает суммарную мощность (62 ГВт) действующих ветроустановок в Бразилии, Испании и Канаде, подчёркивают в Global Energy Monitor.
Морские ветряки обеспечат энергией более миллиарда потребителей Китая
В недавно вышедшем совместном исследовании по ветроэнергетике КНР ученые из Гарвардской школы инженерных и прикладных наук им. Джона А. Полсона и Университета науки и технологии Хуажонг в Китае рассказали о модели развития морской ветроэнергетики в стране. Она может обеспечить электроэнергией приморские районы страны, где проживает 76% населения, что составляет более миллиарда человек.
На эти районы приходится 72% общего потребления электроэнергии в стране и 70% общих выбросов CO2. Переход прибрежных районов с ископаемого топлива на возобновляемые источники является одной из основных задач Китая по достижению углеродной нейтральности к 2060 году, и морская ветроэнергетика может стать ключом к решению этой задачи, говорится в исследовании.
Чтобы рассчитать мощность и стоимость морских ветров, исследователи сначала определили регионы, где могут быть построены морские ветряные электростанции. Была рассчитана скорость ветра в этих районах и спроектирована часовая мощность для каждой из турбин.
Обнаружилось, что суммарная потенциальная энергия ветра от ветряных электростанций, построенных вдоль побережья Китая, в 5,4 раза превышает текущую потребность в энергии в прибрежных районах.
Если производительность наземных ветряков значительно спадает в зимний период, то прибрежная ветроэнергетика выглядит сегодня наиболее предпочтительно, отмечают авторы исследования. По мнению ученых, 1000 ГВт оффшорных ветровых мощностей могут быть доступны при уровне затрат ниже, чем атомная энергия в Китае.
Для создания оптимального плана развертывания сети прибрежных ветрогенераторов исследователи разработали модель системы производства электроэнергии с помощью морского ветра. Модель предлагает удвоить инвестиции в морскую ветроэнергетику к 2030 году. В этом случае национальное производство электроэнергии от возобновляемых источников поднимется с запланированных 31,5% до 40%, при этом затраты сократятся. К 2050 году мощность морских ветряных установок в КНР может достичь 1500 ГВт.
Развертывание морских ветряных электростанций может не только обеспечить крупнейший рынок мировой ветроэнергетики в ближайшее десятилетие, но и стать важным строительным блоком для перехода Китая от энергетических систем, основанных на ископаемом топливе, к системам на возобновляемой энергии, отмечают авторы исследования.
Оффшорная ветроэнергетика одна из самых быстрорастущих в Китае
В 2020 году Китай превзошел Германию, Францию, Нидерланды и Португалию, став ведущим мировым оффшорным рынком по новым ветряным установкам. Рынок ветроэнергетики КНР сегодня на 95% состоит из китайских производителей.
В том же 2020 году Глобальный совет по ветроэнергетике заявил, что в Китае будет размещено более пятой части морских ветряных турбин в мире, что соответствует 52 ГВт, то есть к 2030 году Поднебесная станет крупнейшим рынком для морского ветра.
По данным Global Energy Monitor, большая часть мощностей оффшорной ветроэнергетики — 75% расположена в провинциях Цзянсу, Гуандун и Фуцзянь. В Цзянсу находится крупнейшая в Китае оффшорная ветроэлектростанция Jiangsu Qidong. Всего в Цзянсу расположено 12 ГВт оффшорной мощности, или 37% от общего объема Китая. Гуандун и Фуцзянь занимают второе и третье места: на долю этих провинций приходится 8,5 ГВт и 3,5 ГВт соответственно.
Маркетинговая компания Mordor Intelligence подготовила прогноз по китайскому рынку ветроэнергетики на 2023–2028 годы. Его авторы ожидают, что сегмент оффшорной ветроэнергетики будет расти на рынке в прогнозируемый период благодаря субсидиям, предоставляемым государством.
Многие провинции страны имеют амбициозные официальные цели, например, по данным Mordor Intelligence, Гуандун планирует построить к 2030 году морскую ветроэнергетику мощностью 30 ГВт, Цзянсу — 15 ГВт, Чжэцзян — 6,5 ГВт и Фуцзянь — 5 ГВт. Другие прибрежные провинции, а именно Ляонин, Хэбэй, Шаньдун, Шанхай, Гуанси и Хайнань, также имеют свои собственные планы развития морской ветроэнергетики, хотя их цели намного ниже, чем у четырех ведущих провинций. Ожидается, что это создаст новые возможности для участников рынка.
Сегмент оффшорной ветроэнергетики является одним из самых быстрорастущих видов ветроэнергетики в стране, где огромное количество прибрежных районов.
Имея береговую линию протяженностью более 18 000 км, Китай, по данным Mordor Intelligence, имеет более 1 000 ГВт технического потенциала для морской ветроэнергетики на высоте узла 90 метров. В настоящее время в КНР нет долгосрочной национальной программы по оффшорной ветроэнергетике, тем не менее прибрежные провинции установили амбициозные официальные цели. Оффшорная ветроэнергетика является одним из самых быстрорастущих секторов в стране.
Самый большой в мире морской ветрогенератор
Китайская корпорация Three Gorges Energy 24 июля 2023 года запустила самую большую в мире морскую ветряную турбину, мощность которой составляет 16 МВт.
Гигантская установка диаметром 260 м будет снабжать электроэнергией 36 тыс. домов. Каждая лопасть имеет длину 123 м и весит 54 тонны. За один оборот гигантский ветряк вырабатывает 34,2 кВт∙ч энергии. Высота самой башни, на вершине которой установлен ротор, составляет 152 метра. Это сопоставимо с высотой 50-этажного дома.
Общий вес конструкции равен 385 т, плюсом к этому еще и три 123-метровых лопасти по 54 т весом каждая. Турбина способна выдерживать порывы ветра со скоростью до 287 км в час. Ожидается, что ежегодно установка будет производить 66 ГВт∙ч. Инженерное сооружение расположено в Тайваньском проливе, где наблюдаются «почти штормовые» условия со скоростью ветра свыше 51 км/ч более 200 дней в году.
Прежде самой крупной в мире считалась ветряная турбина мощностью 14 МВт в Роттердаме компании GE Renewable Energy.
Китай продолжит наращивать размеры ветроустановок, поскольку каждый новый метр лопасти даёт ощутимый прирост к генерируемой мощности. Ближе к концу года может начаться монтаж или даже запуск 18-МВт турбины, высота башни которой превысит 70-этажный дом. А также велика вероятность, что будет объявлено о разработке или даже производстве 20-МВт турбины, отмечают отраслевые эксперты.
Такого в индустрии ещё не было!
Китайская государственная судостроительная корпорация CSSC Haizhuang в начале года сообщила о производстве ветряного генератора H260-18MW мощностью 18 МВт. Три лопасти длиной 128 м каждая формируют диаметр ротора 260 м, а площадь формируемой при вращении окружности равна восьми футбольным полям — около 53 тыс. кв. метров. За один оборот лопастей турбина будет генерировать 44,8 кВт∙ч электричества.
Смысл подобной гигантомании заключается в том, что значительные объёмы средств на создание морских ветроэлектростанций идут на возведение фундамента на морском дне. И чем мощнее отдельно взятая башня, тем дешевле обходится создание фермы. По словам представителей CSSC, для прибрежной ветроэлектростанции мощностью 1 ГВт при использовании 18-МВт турбин потребуется на 13% меньше агрегатов, чем при использовании
16-МВт. Тем самым объём работ на морском дне будет сокращён, что позволит сэкономить сотни миллионов юаней (или десятки миллионов долларов).
В компании не поделились планами ввода в эксплуатацию новых турбин. Установка готова лишь частично. Кроме этого, предстоят ещё строительные и транспортные мероприятия. Впрочем, как отмечают отраслевые эксперты, установка и лопасти создаются на прибрежном заводе корпорации, что очень сильно облегчит доставку лопастей и других компонентов к месту установки ветрогенератора.
15 лет господдержки
Китайский рынок ветроэнергетики фрагментирован. По данным Mordor Intelligence, ключевыми игроками являются — Xinjiang Goldwind Science & Technology Co. Ltd, ENVISION GROUP, Shanghai Electric, Dongfang Electric Corporation и Mingyang Smart Energy Group Limited.
Для поддержки крупномасштабного развертывания многие транснациональные корпорации открывают свои производственные мощности в стране.
Как отмечают отраслевые эксперты, развитие ветровой энергетики в Поднебесной, в первую очередь, связано с тем, что власти Китая в течение последних 15 лет уделяют большое внимание её продвижению. Правительство реализовало целый комплекс мер по стимулированию сегмента, направленных как на поощрение, так и на принуждение заинтересованных сторон к производству и потреблению возобновляемой энергии. Оно также обеспечило финансирование не только для самих станций, но и для цепочки поставок и строительной инфраструктуры, необходимой для их возведения.
Воспользовавшись финансированием и огромными возможностями внутреннего рынка, китайские поставщики неуклонно снижают затраты, сделав развитие ветроэнергетики экономически конкурентоспособным и устойчивым, а также добившись положения одного из ведущих производителей компонентов ветряных турбин. Доминирующее положение Китая в мировой цепочке поставок в области развития ветроэнергетики является центральным фактором взлета в стране возобновляемых источников энергии.
При этом нефтегазовая отрасль и нефтегазохимический комплекс также активно развиваются в стране, как и добыча угля.
