Московский экономический журнал 7/2019

УДК 330.35+339.977

DOI 10.24411/2413-046Х-2019-17009

ПЕРСПЕКТИВЫ
РАЗВИТИЯ ВОЗОБНОВЛЯЕМОЙ ЭНЕРГЕТИКИ В КИТАЕ

PROSPECTS FOR THE DEVELOPMENT OF RENEWABLE ENERGY IN CHINA

Хазова Вера Николаевна, аспирант,
Санкт-Петербургский государственный экономический университет, г. Санкт-Петербург

Khazova Vera Nikolaevna, verahazova@mail.ru, PhD Student,
St. Petersburg State University of Economics, St. Petersburg

Аннотация: Быстрый рост экономики Китая в последние годы обусловил значительный рост спроса на электроэнергию. Китай одновременно испытывает нехватку электроэнергии и ухудшение экологической обстановки, в значительной степени связанное с высоким потреблением углеводородных источников энергии. В результате правительство Китая встает перед решением задачи увеличения выработки электроэнергии с одной стороны, и контролем за состоянием экологии с другой стороны, ухудшение состояния которой является следствием промышленного развития. По состоянию на 2017 год Китай стал экономикой с наибольшим потреблением электроэнергии, и источником самого большого количества выработки CO₂. Развитие энергетики из возобновляемых источников может стать одним из способов решения обеих задач: изменение структуры энергетической отрасли Китая в пользу увеличения доли «чистой энергии», защита окружающей среды, достижение последовательного экономического и социального развития. Целью исследования в данной статье является анализ текущей структуры энергетической отрасли Китая, анализ состояния развития энергетики из возобновляемых источников, включающую в себя гидроэнергетику, ветряную и солнечную генерацию, энергию, вырабатываемую из биомассы та другие виды. На основании анализа текущей ситуации в энергетике в Китае, проведена оценка перспектив и возможного развития возобновляемой энергетики в ближайшие десятилетия.

Summary:The rapid growth
of the Chinese economy in recent years has led to a significant increase in the
demand for electricity. China is also experiencing a shortage of electricity
and environmental degradation, largely due to the high consumption of
hydrocarbon energy sources.
As a result, the Chinese government faces the challenge
of increasing electricity generation on the one hand, and monitoring the state
of the environment on the other, the deterioration of which is a consequence of
industrial development. As of 2017, China has become the economy with the
highest energy consumption, and the source of the largest amount of CO₂
production. The development of energy from renewable sources can be one of the
ways to solve both problems: changing the structure of China’s energy industry
in favor of increasing the share of “clean energy”, protecting the environment,
and achieving consistent economic and social development. The
purpose of the research in this article is to analyze the current structure of
the energy sector in China, to analyze the state of energy development from
renewable sources, including hydropower, wind and solar generation, energy
generated from biomass and other types. Based on the analysis of the current
situation in the energy sector in China, an assessment of the prospects and
possible development of renewable energy was performed for the coming decades.

Ключевые слова: Китай, возобновляемые источники энергии, гидроэнергетика, ветровая энергетика, солнечная энергетика, инвестиции в возобновляемую энергетику.

Keywords: China, renewable energy, hydropower, wind energy, solar energy, investments in renewable energy.

Введение

В связи с высоким темпом
роста экономики Китая и увеличивающимся спросом на электроэнергию Китаю
требуется значительный рост производства электроэнергии. Общий рост объема
производства электричества в Китае вырос с 1978 по 2017 год с 627,7 миллионов
тонн угольного эквивалента (tce) до 3,6 млрд. тонн угольного эквивалента, то
сеть с ежегодным приростом около 4,5%. Потребление увеличивалось с ежегодным
приростом 5,58%, достигнув в 2017 году 4,49 млрд. (tce) в 2017 году,
увеличившись с этот период времени в 7,85 раза [1]. За 2017 год доля Китая в
мировом потреблении электроэнергии составила 26%. На сегодняшний день Китай —
крупнейший производитель электроэнергии и крупнейшая экономика по выбросам CO₂.
Как производитель наибольшего количества выбросов в мире правительством Китая
были заявлены цели по снижению выбросов СО₂ на единицу ВВП на 40-45%
к 2020 году по сравнению с уровнем 2005 года. Необходимость снижения выбросов
СО₂ ставит перед Китаем новые вызовы по изменению энергетического
баланса. На сегодняшний день угольная энергетика является преобладающей в
предложении электроэнергии в Китае с долей 69,6% в 2017 году в общем объеме
генерации, и по-прежнему играет ключевую роль в обеспечении дальнейшего роста
экономики Китая.

С другой стороны, энергетика,
построенная на угольной генерации, испытывает ряд существенных проблем, таких
как нехватка сырья на внутреннем рынке, низкая эффективность угольной
генерации, высокий уровень выбросов СО₂ и недостаточно эффективная
система управления [2]. С учетом современных требований экономики и экологии
такая система энергоснабжения, основанная на угольной генерации, должна быть
изменена. Китай в настоящий момент оценивает энергетику из возобновляемых
источников как значительный потенциал для изменения энергетического баланса, и
проводит политику развития энергетики из возобновляемых источников [3].

Несмотря на то, что Китай
производит значительные усилия по развитию энергетики из возобновляемых источников,
и имеет значительный рост, но по состоянию на 2017 год доля потребления из
возобновляемых источников в Китае составила лишь 8,9%, что значительно ниже,
чем аналогичный показатель в Европе – 17% [4]. В сентябре 2007 года
Правительство Китая анонсировало план по увеличению доли возобновляемой
энергетики в энергобалансе с 8% в 2006 году до 15% в 2020 году [5]. В то время
как Китай предпринимает усилия по развитию возобновляемой энергетики, однако
существуют финансовые и технологические барьеры, с которыми сталкивается
дальнейшее развитие. В связи с этим путь по оптимизации структуры потребления
энергии в пользу увеличения доли возобновляемой энергетики для обеспечения
устойчивого развития китайской экономики не будет быстрым.

Материалы
и методы

Данное
исследование основано на обзоре и анализе статистических источников информации
международных агентств и национальных бюро Китая о состоянии возобновляемой
энергетики в Китае с целью оценки текущего состояния энергетики Китая,
выявления драйверов роста и развития возобновляемой энергетики. Произведена
оценка влияния мер поддержки, проводимая правительством Китая, направленной на
развитие рынка возобновляемой энергетики и для преодоления барьеров, стоящих на
пути дальнейшего роста отрасли.

Результаты исследования

Структура
энергетики Китая

На рисунке 1 представлено производство электроэнергии в Китае с 2010 по 2017 год в его структуре, а также динамика ее потребления за указанный период.

Производство энергии с Китае в связи со значительным
спросом, связанным с экономическим ростом Китая, увеличилось с 1,4 млрд (tce)
до 3,6 млрд (tce) в 2017 году. Потребление энергии также существенно выросло
более чем в 3 раза до 4,5 млрд (tce) [1].

Однако, структура при
этом не претерпела значительного изменения, и уголь на текущий момент занимает
значительную долю в выработке электроэнергии. Доля нефти в структуре продолжает
падать, но медленно начинает увеличиваться доля природного газа – с 2,6% в 2000
году до 5,4% в 2017 году.

Необходимо отметить все возрастающую
долю возобновляемых источников в мировом энергетическом балансе. Так доля
возобновляемых источников в потреблении энергии в 2016 году в мире составила
10,4% [6], увеличение её ожидается до 12,4% к 2023 году [4]. В среднесрочной и
долгосрочной Программе развития возобновляемой энергетики к ключевым областям
развития возобновляемой энергетики в 2010-2020 гг. определяют гидроэнергетику,
биоэнергетику, солнечную и ветряную генерацию. В связи с тем, что в последние
годы в Китае развитию возобновляемой энергетики уделяется особое внимание, доля
Китая в мировой возобновляемой энергетике составляет 16,7% и выросла с 1,2%
десять лет назад [7]. В соответствии с 13 пятилетним планом (2015-2020)
неуглеродная энергетика должна к 2020 дать 15% от общего потребления энергии. В
Китае выработка энергии из возобновляемых источников составила в 2016 году 1181
ТВт.ч от источников гидроэнергетики, 380 ТВт.ч от ветряной генерации и 66 ТВт.ч
солнечной генерации [3].

Генерация энергии от
возобновляемых источников в Китае имеет быстрый прирост, как указано на рисунке
2. Выработка энергии увеличилась в 2016 посте в 4,7 раза по сравнению с 2010
годом. Возобновляемая энергетика имеет специфические особенности выработки,
которые необходимо учитывать, и которые могут создавать ряд технических,
экономических и экологических проблем, которые необходимо принимать во внимание
при дальнейшем их развитии.

Состояние энергетики
возобновляемых источников в Китае

Энергия из возобновляемых
источников становится все более значимой частью в едином энергобалансе, особенно
в секторе выработки электроэнергии. Ключевыми областями в развитии
возобновляемой энергетики становятся гидроэнергетика, биоэнергетика, ветряная
энергетика. Солнечная генерация, а также другие виды, включая геотермальную
энергетику и энергию океана. В последние годы развитию использования
возобновляемых источников уделяется значительное внимание в Китае. Китай в 2017
году продолжил доминировать в приросте мощностей, вводимых в возобновляемой
энергетике, добавив 86ГВт, или 41% от всех вновь вводимых в мире мощностей в
165ГВт, что явилось новым рекордом по вводу мощностей [8]. Для сравнения за
аналогичный период в США было введено 24ГВт мощности, а в Европе – 21ГВт.
Основными направления роста стала солнечная энергетика, рост ввода мощностей в
которой составил более 50% к 2016 году. Доля Китая в совокупной мощности
солнечной энергетики, установленной в мире, составила 46%. Китай также лидирует
в установке мощностей ветряной энергетики, введя 16ГВт новых мощностей (США за
аналогичный период ввели 8ГВт новых мощностей, и в гидроэнергетики с вновь
введенными 12Гвт мощностей (для сравнения за аналогичный период в Бразилии было
введено 5Гвт), а также в биоэнергетике – 1,9ГВт (0,9 ГВт в Бразилии) [9].

Установка новых мощностей
в Китае имеет значительный рост, как показано в таблице 1. Общий объем
генерирующих мощностей в 2018 году увеличился более чем в 3 раза к 2010 году.

Быстрое развитие
возобновляемой энергетики в Китае стало результатом принятия на государственном
уровне решений и документов, определяющих основные цели и задачи для отрасли В
2005г. Правительство Китая приняло закон «О возобновляемых источниках энергии»,
который явился фундаментом для развития отрасли и регламентировал отношения между
производителями энергии и владельцами энергосетей [11].

В соответствии с целями 13 пятилетнего плана (2016-2020гг.) удельный вес возобновляемой энергии в потреблении к 2020 году должен составить 15% (Таблица 2) (11м) [12]. Китай является участником Парижского соглашения по климату, проводя политику по дальнейшему развитию по снижению выбросов углекислого газа. По оценкам экспертов Международного энергетического агентства Китай имеет необходимый потенциал для достижения показателя удельного веса до 26% (Таблица 2) [13].

Интеграция возобновляемой
энергетики была важной задачей для китайского правительства в последние годы.
Гарантированные возобновляемые закупки были включены в «Закон о возобновляемых
источниках энергии» в начале 2006 года требуя, чтобы сетевая компания
интегрировала все возможные возобновляемые источники энергии, за исключением
случаев, связанных с проблемами сетевой безопасности. Минимальные требования к
коэффициенту мощности для ветра и солнца были введены на уровне провинций в
2016 году (Таблица 2) [14]. Приобретение возобновляемой энергии, включенное в
минимальный фактор, было поручено иметь приоритет при составлении ежегодного
годового плана выработки электроэнергии. Центральное правительство всегда поощряло
развитие возобновляемых источников энергии посредством стимулирования цен. До
введения тарифов на ветер и солнечную энергию ветряные электростанции получали
тарифы, определенные на основе проекта или через концессии, определенные на
конкурсных торгах. Данный тариф на поставку был впервые реализован в 2009 году.
Тарифы на подачу для ветровых и солнечных энергоресурсов были разбиты на четыре
уровня по качеству ресурсов, стоимости строительства и другим соображениям.
После оценки развития технологий и сокращения издержек центральное
правительство постепенно сократило тарифы на подачу, выпустив официальные
документы по новым ценам для каждого уровня.

Центральное правительство
учредило Фонд развития возобновляемой энергии для субсидирования ветровых и солнечных
электростанций. Этот фонд покрывает разницу между тарифами на подачу энергии
ветра солнечной энергии и провинциальным бенчмарковым тарифом на угольную
энергетику. Это означает, что сетевые компании платят тариф за подачу угля за
электричество ветра и солнечной энергии, а центральное правительство платит за
остальное. Хотя постепенно сниженные тарифы на подачу энергии для ветровой и
солнечной энергетики означают меньшую субсидию из Фонда развития возобновляемых
источников энергии, увеличение мощности ветра и солнечной энергии все еще
создает большой дефицит доступных средств. По оценкам, к концу 2017 года
дефицит достиг 100 млрд. юаней, а генераторы утверждают, что они не получили
эти деньги с 2015 года. Поэтому Национальная энергетическая администрация
разработала и пересмотрела несколько раз обязательную систему распределения
квот, с целью заставить либо сетевые компании, либо других генераторов
приобретать кредиты до определенного процента от общего потребления или
генерации. Предложение системы распределения квот было впервые выпущено
заинтересованным сторонам для консультаций с общественностью в апреле 2018
года, а в сентябре 2018 года была выпущена пересмотренная версия для
общественных консультаций [15].

Источники возобновляемой
энергетики имеют почти неограниченные мощности, однако производство энергии из
них имеет специфические технические, экономические и экологические особенности.

Текущий
статус развития возобновляемой энергетики в Китае

Гидроэнергетика.
Китай обладает самыми богатыми на планете ресурсами гидроэнергетики с
теоретической мощностью гидроресурсов в 694 ГВт. Четвертое национальное
исследование гидроресурсов в ноябре 2005 года установила, что технически
используемыми являются 542 ГВт мощности или 2470 ТВт.ч в год, а экономически
используемыми – 402 ГВт или 1750 ТВт.ч в год.[16]. Рост объемов выработки в
гидроэнергетике с 2010 по 2016 год составил 494 ТВт.ч в годовом исчислении.
Доля мощностей гидроэнегетики в совокупном объеме инсталлированной мощности в
Китае выросла с 8,8% в 1949 до 22,24% в 2014 году [1] и составляет четверть от
всей мощности гидроэнергетики в мире. Потенциал роста выработки к 2020 году
составляет 1 250 ТВт.ч, что составит рост по сравнению с 2016 годом на 5,6%.
План китайского руководства предполагает увеличить совокупную мощность
гидроэнергетики к 2020 г. к 2050 г. – до 510 ГВт [17].

Ветровая
энергетика. Исследование потенциала ветроэнергетики,
произведенная 3-им национальным обследованием ресурсов ветроэнергетики,
проведенным Китайской метеорологической администрацией показывает оценку
ветровой мощности в 600-1000 ГВТ на территории континента и 400-500 ГВт
установки в море. Ветровая энергетика демонстрирует существенный рост (Таблица
1). Совокупная установленная мощность в 2018 году составила 185 ГВт. Несмотря
на быстрый рост установленных мощностей, распределение ее по территории очень
неравномерно, и не всегда соответствует регионам, требующим экономического
развития. Так более 28% от совокупной установленной мощности сконцентрировано в
северных регионах, граничащих с территорий Российской Федерации, потребляющих
порядка 6,78% в общем энергопотреблении Китая, в то время как в южных
провинциях, наиболее экономически развитых и имеющих высокую концентрацию
населения, потребляющих 20,5% совокупных энергоресурсов, расположено только 4.7%
установленной мощности ветровой энергетики. Одной из проблем, требующих решения
для дальнейшего развития ветровой энергетики Китая, является недостаточной
электросетей. Некоторые ветропарки строятся вдалеке от линий электропередач.
Таким образом, несмотря на рост мощности, Китаю необходимы также программы для
развития сетевого хозяйства ветровой энергетики [18].

В соответствии с
оптимистическим прогнозом развития ветровой энергетики в Китае, представленной
институтом энергетических исследований, общая мощность ветровой генерации
должна увеличиться к 2050 году до 2396 ГВт, то есть более чем в 10 раз в 2018
году [19].

Солнечная
энергетика. Географическое расположение Китая
позволяет эффективно использовать около 67% его территории для размещения
объектов солнечной энергетики, во многих регионах ежегодная солнечная радиация
составляет более 1750 кВт*ч/м2 и 2200 солнечных часов в год [20]. Благодаря
существенным солнечным ресурсам Китай демонстрирует значительный рост
установленной мощности солнечной генерации с более чем 50% приростом ежегодно (Таблица
1). Китай сохраняет первое место в мире с 2007 года по производству солнечных
панелей. С марта 2009, и с течение особенно 2011-2015 гг., правительством были
внедрены различные меры поддержки солнечной энергетики, включая прямые субсидии
для инсталляции солнечных панелей с использованием фотоэлектрических
преобразователей. Благодаря указанным мерам поддержки, внутренний рынок
солнечных панелей Китая демонстрирует стабильный рост с 1 ГВт в 2010 году до
175 ГВт в 2018 году (Таблица 1). Основным недостатком использования солнечной
генерации является ее зависимость от времени суток. Таким образом, дальнейшее
развитие технологий накопления будет существенным драйвером наращивания
мощности солнечной энергетики.

Заключение

Для решения проблемы
между быстрым экономическим ростом, увеличением спроса на энергоресурсы и
снижением эмиссии углекислого газа, одним из эффективным путей решения может
быть развития низко углеродной энергетики, особенно в области возобновляемых
источников. Общее количество ресурсов для развития возобновляемой энергетики в
Китае, является важным шагом для продолжения интегрировать возобновляемую
энергетику в будущую энергетическую систему Китая.

С точки зрения ресурсов
возобновляемой энергетики и текущей ситуации развития энергетики в Китае,
следует рассматривать комбинацию различных возобновляемых источников.
Гидроэнергетика и ветровая энергетика могут рассматриваться для приоритетного
развития в настоящее время и ближайшем будущем, потому что технологии в этих
отраслях являются уже достаточно хорошо разработанными, а производство энергии
в этих отраслях имеет наименьшую для возобновляемой энергетики себестоимость. В
долгосрочной перспективе необходимо добавить к ним солнечную энергетику,
имеющую сейчас быстрое развитие в Китае, благодаря действующим национальным
программам поддержки, технологическим разработкам и низкой стоимости.

Однако, на сегодняшний
день по-прежнему существует множество вызовов для ускорения развития и применения
в Китае. В первую очередь это недостаточная разработанность технология и
инноваций. Большинство ключевых технологий до настоящего времени
импортировалось, компаниям – производителям в Китае не хватает инноваций, собственных
центров разработки. Во-вторых, значительного количество мощностей
возобновляемой энергетики теряется в связи с отсутствием возможности включения
их в единую электрическую сетью и передачи в нее излишков выработки. Сложный
вопрос, сопровождающий быстрый рост мощностей возобновляемой энергетики, это
включение ее объектов единую сеть электроснабжения, и в связи с качеством
выработанной энергии, и в связи с отсутствием или нехваткой самих сетей в
местах выработки энергии и для ее связывания. Другой вызов для развития
возобновляемой энергетики – это низкая операционная эффективность, которая
влияет на возможность закрыть ресурсами возобновляемой энергетики общий спрос
на электроэнергию. И в последнюю очередь нужно отметить, что регулирование
отрасли со стороны государства отстает и не соответствует текущей ситуации в
энергетике Китая. Управление, стратегии, программы и политики в государственном
управлении разделены между различными департаментами, что означает отсутствие
плана для отрасли в целом. Это очень важно для увеличения доли возобновляемой
энергетики устранить разрыв между возобновляемой энергетикой и ее
регулированием. На стратегическом уровне государственным органы должны
разработать стабильный. долгосрочный и неизменяемый план как можно в кратчайшие
сроки. Технически, правительство должно поддерживать совершенствование
технологий и внутренние инновации. Для комплексного развития системы должны
поддерживаться все ее участники: производители, потребители, исследовательские
институты, и местные органы власти.

Переход Китая к низко углеродной
энергетике за счет дальнейшего развития возобновляемой энергетики
представляется возможным решением энергетических вызовов и энергетической
дилеммы. Таким образом, можно говорить об ожидаемом значительном развитии
энергии из возобновляемых источников в Китае с соответствующим значительным
вкладом в низко углеродную экономику.

Список литературы

1.
Национальное бюро статистики Китая // Ежегодник-2018. URL:
http://www.stats.gov.cn/tjsj/ndsj/2018/indexeh.htm

3. Energy Transition in the Power Sector in China:
State of Affairs in 2016 // Review on the Developments in 2016 and an Outlook. URL:
https://www.agora-energiewende.de/fileadmin2/Projekte/2017/JAW_China_2016/Agora_Energy-Transition-China-2016-EN_WEB.pdf

4.
Renewables 2018. Market analysis and forecast from 2018 to 2023 // IEA
International Energy Agency. URL: https://www.iea.org/renewables2018/

6. World energy outlook 2016 // IEA International
Energy Agency. URL: https://www.iea.org/weo2016

15.
Renewables 2018. Global status report. Paris: REN21 Secretariat. URL: http://www.ren21.net/wp-content/uploads/2018/06/17-8652_GSR2018_FullReport_web_final_.pdf

5. Medium and long-term development plan for renewable
energy // National Development and Reform Commission. 2007.

9. China 2017 Review // IEEFA Institute for Energy
Economics and Financial Analysis. 2018. URL:
http://ieefa.org/wp-content/uploads/2018/01/China-Review-2017.pdf

10. Renewable Energy Capacity Statistics 2018 // International
Renewable Energy Agency (IRENA). URL: https://www.irena.org/publications/2018/Mar/Renewable-Capacity-Statistics-2018

8. China renewable energy outlook 2017 // China
National Renewables Energy Center (CNREC). URL:
http://boostre.cnrec.org.cn/index.php/2017/10/16/china-renewable-energy-outlook-2017-executive-summary/?lang=en

11. Renewable Energy Law of the People’s Republic of
China (Adopted at the 14th Meeting of the Standing Committee of the Tenth
National People’s Congress on February 28, 2005) // Economic Law. URL: http://www.npc.gov.cn/englishnpc/Law/2007-12/13/content_1384096.htm

12. The 13th Five-Year Plan: Xi Jinping Reiterates his
Vision for China // APCO Worldwide. 2015. URL: http://www.apcoworldwide.com/docs/default-source/default-document-library/Thought-Leadership/13-five-year-plan-think-piece.pdf?sfvrsn=2

13. REmap 2030: A Renewable Energy Roadmap //
International Renewable Energy Agency. 2014. URL: http://irena.org/remap/IRENARemap_China_report_2014.pdf

13. 2015 Hydropower Status Report // International
hydropower association. 2015. URL: http://www.hydropower.org/2015-hydropower-status-report

19. China 2050 High Renewable Energy Penetration
Scenario and Roadmap Study: Executive Summary // Energy Foundation China. 2015.
URL:
hccettp://www.efchina.org/Attachments/Report/report-20150420/China-2050-High-Renewable-Energy-Penetration-Scenario-and-Roadmap-Study-Executive-Summary.pdf

14. Zeng Y., Weishaar S. E., Vedder H. H. B. Electricity
regulation in the Chinese national emissions trading scheme (ETS): lessons for
carbon leakage and linkage with the EU ETS // Climate Policy. 2018. Vol. 18,
No. 10, pp. 1246-1259.

2. Zhang N., Lior N.,Jin H. The energy situation and
its sustainable development strategy in China // Energy. 2011. Vol. 36, pp. 3639-49.

7. BP statistical review of China. London:BP. 2016.

16. Huang H., Yan Z. Present situation and future prospectsof
hydropower in China // Renewable & Sustainable Energy Reviews. 2009. Vol.
13, pp. 1652-6.

20. Liu W., lund H., Mathiesen BV, Zhang X. Potentian
of renewable energy systems in China // Applied Energy. 2011.Vol. 88, pp. 518-25.

18.
Захаров В.Е. Анализ состояния и перспектив развития инновационных решений
возобновляемой энергетики в Китае // Креативная экономика. 2016. Т. 10. № 7. С.
767–778.