Солнечная энергетика Китая

Китай является крупнейшим рынком в мире как для фотоэлектрической , так и для солнечной тепловой энергии. Фотоэлектрическая промышленность Китая началась с производства панелей для спутников и перешла на производство панелей для дома в конце 1990-х годов. После того, как в 2011 году были введены существенные государственные стимулы, китайский рынок солнечной энергии резко вырос: в 2013 году страна стала ведущим в мире производителем фотоэлектрической энергии. Китай превзошел Германию как крупнейшего в мире производителя фотоэлектрической энергии в 2015 году и стала первой страной, имеющей более 100 ГВт общей установленной фотоэлектрической мощности в 2017 году.

В конце 2022 года общая установленная фотоэлектрическая мощность Китая составляла 393 ГВт, что составляет 37% от общей установленной фотоэлектрической мощности в мире (1053.1ГВт).

Большая часть солнечной энергии Китая вырабатывается в его западных провинциях и передается в другие регионы страны. В 2011 году Китаю принадлежала крупнейшая на тот момент солнечная электростанция в мире Гидроэлектростанция Хуанхэ Солнечный парк Голмуд (Huanghe Hydropower Golmud Solar Park), которая имела фотоэлектрическую мощность 200 МВт. В 2018 году он снова стал рекордсменом с солнечным парком в пустыне Тенггер с фотоэлектрической мощностью 1,5 ГВт. В настоящее время Китаю принадлежит вторая по величине солнечная электростанция в мире, Гидроэлектростанция Хуанхэ Хайнаньский солнечный парк (Huanghe Hydropower Hainan Solar Park), мощность которой составляет 2,2 ГВт.

Солнечная энергия составляет небольшую часть общего энергопотребления Китая, составляя 4,6% от общего энергетического потенциала Китая в 2022 году. В планах к 2030 году Китай планирует иметь 1200 ГВт комбинированных мощностей солнечной и ветровой энергии.

Солнечное водонагревание также широко применяется, с общей установленной мощностью 290 ГВт на конец 2014 года, что составляет около 70% от общей установленной солнечной тепловой мощности в мире.

Общая установленная фотоэлектрическая мощность (МВт)
Год 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022
Мощность (МВт) 78 070 131 000 175 018 204 700 254 355 306 973 393 032

Расширение сектора солнечной энергетики в Китае подверглось критике из-за большого количества отходов, производимых и неправильно утилизируемых при производстве фотоэлектрических элементов. Критика по поводу большого количества неиспользованной производимой энергии появилась наряду с критикой по поводу насильственного выселения коренного населения для земли под застройку и использования принудительного труда в производстве фотогальванических элементов.

Солнечные ресурсы

Уровень инсоляции Китая

В отчете за июль 2019 года было обнаружено, что местное загрязнение воздуха (черный углерод и диоксид серы) уменьшило доступную солнечную энергию, которую можно использовать сегодня, на 15% по сравнению с 1960-ми годами.

Солнечные фотоэлектрические системы по провинциям

Большая часть мощностей солнечной энергии, установленных в Китае, находится в форме крупных фотоэлектрических электростанций на западе страны, в районе, гораздо менее населенном, чем восточная часть, но с лучшими солнечными ресурсами и доступной землей.

Производители

Стоимость 1 Вт солнечной электроэнергии. От115.28$ в 1975 году до 0,27$ в 2021 году.

Китай является крупнейшим в мире производителем солнечных панелей с 2008 года, а с 2011 года производит большую часть мировых фотоэлектрических элементов в годовом исчислении.

В конце 2022 года объем производства солнечных элементов и модулей вырос до 600 ГВт. В 2021 году объем производства был на уровне 361 ГВт.

В отрасли доминируют несколько крупных производителей. В их число входят CHINT Group Corporation , JA Solar Holdings , Jinniu Energy , Suntech Power , Yingli , China Sunergy и Hanwha SolarOne. Большой долг осложняет положение нескольких производителей.

Солнечное водонагревание

Китай является ведущей страной в мире по мощности солнечного нагрева воды. На конец 2014 года в эксплуатации находилось 290 ГВт, что составляет около 70% от общей мировой мощности. По мощности на единицу населения Китай занимает 7-е место в мире с 213 кВт-ч на 1000 человек. Большую часть установленной мощности (92%) составляли вакуумно-трубчатые водонагреватели.

Влияние на мировую солнечную энергетику

Рост отрасли солнечной энергетики во всем мире был быстро ускорен ростом рынка солнечной энергии в Китае. Фотоэлектрические элементы китайского производства сделали строительство новых солнечных электростанций намного дешевле, чем в предыдущие годы. Внутренние солнечные проекты также в значительной степени субсидируются китайским правительством, что позволяет резко увеличить мощность солнечной энергии в Китае. В результате они стали ведущей страной по солнечной энергии, обогнав по мощности Германию в 2015 г. Массовое производство в Китае дешевых фотоэлектрических элементов и ветровой энергии, следовательно, стимулировало инвестиции в китайские товары со всего мира и расширило строительство проектов солнечной энергетики по всему миру.

Вклад в изменение климата

Китай пообещал достичь пика выбросов углерода к 2030 году и инвестировал в возобновляемые источники энергии, включая солнечную энергию, чтобы выполнить это обещание. Китай открывает новые заводы по производству солнечной энергии. Критики климатической политики Китая утверждают, что Китай не пытается заменить ископаемое топливо возобновляемыми источниками энергии, а вместо этого пытается увеличить энергетическую мощность обоих видов энергии. Хотя мощность солнечной энергии в Китае резко возросла за последние годы, выбросы углекислого газа в Китае также увеличились. Следовательно, критики рассматривают обещание Китая достичь пика выбросов углерода как временное окно для увеличения выбросов углерода, а не их сокращения, при этом его инвестиции в возобновляемые источники энергии, такие как солнечная энергия, используются в качестве прикрытия для плана Китая по дальнейшему расширению производства на ископаемом топливе.

Массовое строительство солнечных электростанций за счет государственных субсидий также было связано с вкладом в изменение климата, поскольку массовое строительство способствовало увеличению выбросов углерода, в то время как энергия, производимая проектами, не использовалась полностью.

История

Фотоэлектрические исследования в Китае начались в 1958 году с разработки первого в Китае образца монокристаллического кремния. Исследования продолжились разработкой солнечных элементов для космических спутников в 1968 году. Институт полупроводников Китайской академии наук руководил этим исследованием в течение года, остановившись после того, как батареи вышли из строя. Другие научно-исследовательские институты продолжили разработку и исследование солнечных элементов для спутников Dongfanghong . В 1975 году отечественное производство солнечных элементов началось с заводов в Нинбо и Кайфэне. Эти клетки производились аналогично сателлитным клеткам прошлого. Годовые установки солнечной энергии были по-прежнему низкими, так как было установлено всего 0,5 кВт фотоэлектрической мощности. Это увеличилось до 8 кВт в 1980 г., 70 кВт в 1985 г., 500 кВт в 1990 г. и 1550 кВт в 1995 г.

В 1998 году начали появляться демонстрационные проекты по производству солнечной энергии, начиная с поликремниевой батареи мощностью 3 Вт и приложений для получения энергии. Yingli стал одним из первых производителей этой новой солнечной энергии. Однако годовая мощность не сильно увеличивалась до 2002 года, когда компания Suntech Power ввела в эксплуатацию линию по производству солнечных элементов мощностью 10 МВт. В том же году Национальная комиссия по развитию и планированию представила программу, направленную на установку большего количества солнечной и ветровой энергии в Тибете, Синьцзяне, Цинхае, Ганьсу, Внутренней Монголии, Шаньси и Сычуани. Это привело к резкому увеличению производства солнечных элементов и годовой установки с 3,3 МВт в 2000 г. до 20,3 МВт в 2002 г. Производство фотоэлектрических элементов расширилось в последующие годы: в 2005 г. было произведено 140 МВт. Однако в том году в Китае было установлено только 5 МВт солнечной энергии, так как большая часть произведенных фотоэлементов была продана в страны Европы, причем Германия была крупнейшим покупателем. В 2006 году годовой объем установленных солнечных электростанций в Китае вырос до 10 МВт, в результате чего общая установленная мощность солнечной энергии в Китае увеличилась до 80 МВт. Годовые установки солнечной энергии продолжали расти: в 2007 году было установлено 20 МВт мощности, а в 2008 году — 40 МВт.

В 2007 году Национальная комиссия по развитию и реформам планировала увеличить солнечную мощность Китая до 1800 МВт к 2020 году. Однако, по словам Ван Чжунъина, главы отдела развития возобновляемых источников энергии Национальной комиссии по развитию и реформам, Китай намного превысит эту цель, прогнозируя, что к 2020 году может быть установлено не менее 10 ГВт, при этом 20 ГВт установленной мощности находятся в пределах возможного. Несмотря на эти прогнозы, в 2008 году солнечная энергия составляла лишь небольшую часть от общей установленной энергии Китая.

При прогнозе 10 ГВт к 2020 году на самом деле Китай достиг показателя 254 ГВт в этом году, перевыполнив план в 25 раз.

В 2011 году были введены льготные тарифы для проектов солнечной энергетики, завершенных до определенного срока. Эти льготные тарифы оказались чрезвычайно успешными в расширении сектора солнечной энергетики Китая, в значительной степени превысив ожидания китайского правительства в отношении роста. В 2011 году был построен солнечный парк Huanghe Hydropower Golmud в Голмуде, городе уездного уровня в провинции Цинхай. Солнечный парк содержит 200 МВт установленной фотоэлектрической мощности и был крупнейшей индивидуальной солнечной электростанцией в мире после завершения строительства. Другие солнечные парки, такие как солнечный парк Qinghai Golmud мощностью 20 МВт также были установлены в Голмуде, общая мощность которых на конец 2011 г. составила 570 МВт.

Китайская система производства фотоэлектрических систем с 2010 года столкнулась с серьезными внешними потрясениями. Резкий спад мирового спроса из-за институциональных изменений на немецком рынке в 2010 году, за которым последовали антидемпинговые пошлины и антисубсидионные компенсационные пошлины на китайскую фотоэлектрическую продукцию, введенные как в США, так и в США. и ЕС. Китайские производители фотоэлектрических систем, которые уже работали на полную мощность, столкнулись с трудной ситуацией в 2011 и 2012 годах с огромными финансовыми потерями, которые привели к банкротству некоторых важных компаний, таких как Suntech Power в 2013 году, которая объявила дефолт по конвертируемым конвертируемым активам на 541 миллион долларов облигаций. Чтобы спасти огромную фотоэлектрическую отрасль с ее большим рынком труда и активами, правительство Китая ввело комплексный набор мер, главным образом для стимулирования внутреннего рынка. Соответственно, годовая установленная мощность в Китае значительно выросла с 2011 года. Этот рост был в основном связан со строительством нескольких фотоэлектрических электростанций по всей стране.

В мае 2011 г. Всекитайское собрание народных представителей (ВСНП) снова пересмотрел цель использования солнечной энергии, установив 5 ГВт в качестве официального минимального целевого показателя фотоэлектрической энергии на 2015 г. с более долгосрочной целью в 20–30 ГВт к 2020 г.

Согласно отчету 2012 г. Согласно прогнозу Европейской ассоциации фотоэлектрической промышленности , к 2017 году общая установленная мощность достигнет от 47 ГВт до 66 ГВт.

В 2014 г. Национальная комиссия по развитию и реформам увеличила к 2017 г. целевой показатель мощности солнечной энергетики до 70 ГВт. Тем не менее, рыночные аналитики ожидали, что к 2018 году будет установлено 110 ГВт, а к 2020 году может быть установлено больше солнечной энергии, чем планировалось. В 2015 году целевая мощность солнечной энергии первоначально планировалась на уровне 15 ГВт, но была увеличена в марте 2015 года Национальным управлением энергетики до 17,8 ГВт установленной солнечной мощности в год. Эта цель была снова увеличена до 23,1 ГВт в октябре, что является очень амбициозной целью, учитывая, что ежегодные установки солнечной энергии для всего мира в 2010 году составляли менее 20 ГВт. Несмотря на эти амбициозные цели, в первой половине 2015 г. в Китае было всего 7,73 ГВт солнечной энергии. К концу 2015 г. Китай установил 15,1 ГВт солнечной энергии, не достигнув обеих поставленных первоначальная цель. План годовой солнечной мощности на 2020 год также был увеличен в октябре 2015 года до 150 ГВт.

В 2015 году уже более точно оценивали потенциал солнечной энергетики в Китае, но все-равно прогноз на 2020 год был повышен до 150 ГВт, а установлено было 254 ГВт.

В 2016 году Китай добавил 34,5 ГВт солнечной энергии. Первые 105 ГВт солнечной энергии к 2020 году, поставленная китайскими властями, была достигнута в июле 2017 года. За первые девять месяцев 2017 года в Китае было установлено 43 ГВт солнечной энергии за первые девять месяцев года, а общее 52,8 ГВт солнечной энергии, установленной за весь год. В настоящее время 2017 год является годом крупнейшего прироста мощностей солнечной энергии в Китае. Общая мощность фотоэлектрической энергии Китая на конец 2017 года составляла 130 ГВт, превзойдя Германию как крупнейшего в мире производителя солнечной энергии. В 2018 году в Китае наблюдалось снижение годовой выработки солнечной энергии до 44,4 ГВт. В 2019 году ежегодная установка солнечной энергии упала до 30,1 ГВт, что даже ниже, чем в 2016 году. Это снижение роста связано с реструктуризацией правительством Китая правительственных стимулов для запуска проектов солнечной энергетики в мае 2018 года. Несмотря на это снижение роста, Китай оставался крупнейшим рынком солнечной энергии с общей установленной мощностью 205 ГВт в 2019 году, что было почти столько же, сколько общая установленная мощность в Европейском союзе (132 ГВт) и США (76 ГВт) вместе взятых. Однако из всей всей энергии, произведенной Китаем в 2019 году, только 3,9% этой энергии было произведено солнечной энергией. Это было ниже процентной доли производства солнечной энергии в Европейском Союзе (4,9%), но больше, чем процентная доля в Соединенных Штатах (2,8%).

В 2020 году в Китае ежегодно наблюдалось увеличение количества установок солнечной энергии: было добавлено 48,4 ГВт мощностей солнечной энергии, что составляет 3,5% энергетических мощностей Китая в том году. В настоящее время 2020 год является годом второго по величине увеличения мощности солнечной энергии в истории Китая. В сочетании с энергией ветра почти 10% энергии Китая приходилось на возобновляемые источники энергии, не связанные с гидроэнергетикой, в 2020 году. Общая мощность фотоэлектрической энергии Китая на конец 2020 года составляла 252,5 ГВт. Китай заявил, что он стремится увеличить долю солнечной и ветровой энергии до 11% к концу 2021 года. Субсидии на возобновляемые источники энергии на 2021 год увеличиваются, при этом субсидии на солнечную энергию выросли больше, чем субсидии на энергию ветра. В 2020 году в Хайнаньском Тибетском автономном округе в провинции Цинхай было завершено строительство солнечной электростанции Huanghe Hydropower Hainan. Установленная мощность солнечной электростанции составляет 2,2 ГВт, что делает ее второй по величине солнечной электростанцией в мире по состоянию на 2021 год после солнечной электростанции Бхадла в Индии. Солнечная электростанция подключена к первой в мире линии электропередач сверхвысокого напряжения, которая получает всю свою мощность от возобновляемых источников энергии и способна передавать энергию на расстояние более 1000 км. Солнечную электростанцию ​​планируется расширить до фотоэлектрической мощности 10 ГВт.

На Саммите по климатическим амбициям в 2020 году Си Цзиньпин объявил, что к 2030 году Китай планирует иметь 1200 ГВт солнечной и ветровой энергии.

За первые 6 месяцев 2022 года Китай построил около 31 ГВт новых солнечных электростанций, что на 137% больше, чем годом ранее. Ожидалось, что установки за весь год достигнут рекордно высокого уровня. Китай добавил в общей сложности 87,41 ГВт солнечной энергии в 2022 году, что на 62% больше, чем годом ранее.

Источники