Chinas rekordverdächtiger Ausbau der Wind- und Solarkapazitäten hat die regionalen Ungleichgewichte im Stromnetz verschärft und das Land gezwungen, immer mehr erneuerbare Energien abzuschalten, wenn sie den lokalen Verbrauch übersteigen.

Neue Regierungsvorschriften zielen darauf ab, den Anteil der erneuerbaren Energien, der stillgelegt werden muss, zu verringern, indem die Fernübertragungsverbindungen ausgebaut und die Erzeugungspläne der einzelnen Provinzen besser koordiniert werden.

Seit Ende 2018 ist die gesamte Stromerzeugungskapazität Chinas um 1,137 Milliarden Kilowatt (kW) gestiegen, was einem durchschnittlichen jährlichen Wachstum von 9 % entspricht, so die Daten des National Bureau of Statistics (NBS).

Die thermische Kapazität, hauptsächlich aus Kohlekraftwerken, aber auch aus gasbefeuerten Generatoren, stieg um 257 Millionen kW oder 4% pro Jahr ("China statistical yearbook", NBS, 2023).

Der größte Teil des Kapazitätszuwachses stammt jedoch aus den von der Regierung als "neue Energiequellen" bezeichneten Windparks (277 Mio. kW, 19 % pro Jahr) und Solargeneratoren (517 Mio. kW, 29 % pro Jahr).

Die zunehmende Durchdringung mit intermittierenden erneuerbaren Energien macht es schwieriger, ein landesweites Übertragungsnetz zu verwalten, das bereits mit großen regionalen Ungleichgewichten zwischen Erzeugung und Last zu kämpfen hatte.

Die Lösung für die schwankende Leistung von Wind- und Sonnenenergie besteht darin, die Schwankungen durch eine größere Anzahl von Erzeugern auszugleichen, die sich über viel größere Gebiete des Landes verteilen, was mehr Übertragungskapazität und eine bessere Planung erfordert.

ÜBERTRAGUNG ÜBER GROSSE ENTFERNUNGEN

Jahrzehntelang war das Land durch massive Stromübertragungen von Westen nach Osten gekennzeichnet, von Gebieten im Landesinneren mit Erzeugungsüberschüssen zu den großen Lastzentren an der Ost- und Südküste.

Zehn Gebiete auf Provinzebene im Osten und Süden (Liaoning, Hebei, Beijing, Tianjin, Shandong, Jiangsu, Shanghai, Zhejiang, Fujian und Guangdong) deckten im Jahr 2022 50% des nationalen Verbrauchs, aber nur 40% der Erzeugung ab.

Im Gegensatz dazu entfielen auf sechs abgelegene und dünn besiedelte Gebiete im Norden und Westen (Innere Mongolei, Xinjiang, Shanxi, Shaanxi, Gansu und Ningxia) 18% des Verbrauchs, aber 25% der Erzeugung.

Chartbook: Regionale Stromübertragungen in China

Als Reaktion darauf hat Chinas State Grid Corporation ein Netz von Ultrahochspannungsleitungen gebaut, um den Strom über Tausende von Kilometern aus den Überschussgebieten im Westen und Norden in die Defizitgebiete im Osten und Süden zu transportieren.

Damit ist China zum Weltmarktführer im Bereich der Ultrahochspannungsübertragung geworden, um Strom über große Entfernungen zu transportieren und gleichzeitig die Leitungsverluste zu minimieren, und exportiert sein Know-how in die ganze Welt.

INNERASIATISCHER ENERGIEREICHTUM

Chinas nördliche und westliche Regionen gehören zu den am dünnsten besiedelten und ärmsten Teilen des Landes, sind aber reich an Energieressourcen, traditionell Kohle, jetzt aber zunehmend Gas und erneuerbare Energien.

Der Norden und Westen enthält die wichtigsten Kohlevorkommen des Landes und hat sich zu einem wichtigen Zentrum der Kohleverstromung entwickelt. Ein Teil des Stroms wird vor Ort von der Schwerindustrie genutzt, der Rest wird nach Osten und Süden weitergeleitet.

Nach Angaben des NBS entfielen im Jahr 2022 allein auf die Innere Mongolei, Shanxi, Shaanxi und Xinjiang 81% der Kohleförderung und 25% der gesamten Wärmeerzeugung.

Wie es das Schicksal so will, sind die trockenen und windgepeitschten nördlichen und westlichen Ebenen und Wüsten auch die besten Standorte für riesige Wind- und Solarparks.

Auf die Innere Mongolei, Shanxi, Shaanxi und Xinjiang sowie die Nachbarländer Gansu, Ningxia und Qinghai entfielen im vergangenen Jahr 42% der gesamten Wind- und Solarstromerzeugung.

Aber der Zuwachs an Wind- und Solarenergie in einer Region, die bereits mit Kohlestrom gesättigt ist, droht das Übertragungsnetz zu überlasten.

In Spitzenzeiten der Wind- und Solarstromerzeugung gibt es in diesen Gebieten nicht genug Bevölkerung und Industrie, um die gesamte Produktion aufzunehmen, und nicht genug Fernübertragungskapazität, um den Überschuss nach Osten und Süden zu transportieren.

MEHR ÜBERTRAGUNG UND PLANUNG

Im Jahr 2016 fiel die nationale Nutzungsrate für neue Energiequellen auf ein Rekordtief von 84%, was die Zentralregierung dazu veranlasste, einen "Aktionsplan zur Absorption sauberer Energie" zu starten, um die Verschwendung erneuerbarer Ressourcen zu reduzieren.

Der Plan konzentrierte sich auf Verbesserungen bei der lokalen Verteilung, der Fernübertragung zwischen den Provinzen und dem Energiehandel, um die Beschneidung der neuen Energieerzeugung zu reduzieren.

Laut der staatlichen Nachrichtenagentur Xinhua kletterte die Auslastung der Windenergie bis 2023 auf bemerkenswerte 97,3% und die der Solarenergie auf 98%.

Mit dem rasanten Ausbau der Kapazitäten für erneuerbare Energien taucht jedoch das Problem der Abregelungen wieder auf. In den ersten fünf Monaten des Jahres 2024 sank die Auslastung der Windkraft auf 96,1 % und die der Solarenergie auf 96 %.

Die sinkende Auslastung hat eine Warnung des Nationalen Zentrums für die Überwachung und Frühwarnung des Verbrauchs neuer Energien ausgelöst ("Die Schmerzpunkte und Schwierigkeiten des Verbrauchs neuer Energien lösen", Xinhua, 1. Juli 2024).

Die Antwort wird wahrscheinlich ähnlich ausfallen, mit einer erneuten Betonung der Integration erneuerbarer Energien auf lokaler Ebene und mehr Übertragungskapazität, um überschüssigen Strom über die Provinzgrenzen hinweg zu transportieren.

In den letzten zwei Jahren haben sich die politischen Erklärungen der Zentralregierung wiederholt auf die Notwendigkeit einer besseren Koordinierung der Übertragung und Erzeugung zwischen den Provinzen konzentriert.

SCHAFFUNG EINES WIRKLICH NATIONALEN SYSTEMS

Als Zeichen der Bedeutung, die diesem Thema beigemessen wird, hielt das Politbüro der Kommunistischen Partei am 29. Februar 2024 eine Gruppensitzung zum Thema neue Energietechnologien und Energiesicherheit ab.

Auf der Sitzung, an der hochrangige Politiker aus der Zentrale und den Regionen teilnahmen, wurde unter anderem über die Steigerung der "Fähigkeit des Netzes, saubere Energie zu integrieren, zu verteilen und zu regulieren" diskutiert.

Präsident Xi Jinping betonte die Notwendigkeit einer "koordinierten Entwicklung des Energiesektors" ("Xi stresses high-quality development of new energy", CPC International Department, March 2, 2024).

In vielerlei Hinsicht ist das chinesische UVDC-Langstreckenübertragungssystem eine außergewöhnliche technische Leistung, die in anderen Teilen der Welt wahrscheinlich Nachahmer finden wird, da immer mehr erneuerbare Energien an die Netze angeschlossen werden.

Es hat eine bemerkenswerte Durchdringung des nationalen Stromnetzes mit intermittierenden erneuerbaren Energien und Wasserkraftwerken ermöglicht und gleichzeitig die Zuverlässigkeit beibehalten oder verbessert.

Infolgedessen lieferten Wind- und Solarstromerzeuger in den ersten fünf Monaten des Jahres 2024 15 % der gesamten Stromerzeugung, gegenüber 7 % im gleichen Zeitraum des Jahres 2019.

In gewisser Weise kämpft China jedoch immer noch darum, aus den zersplitterten Versorgungsunternehmen auf Provinzebene, die ihre eigenen Prioritäten verfolgen, ein wirklich integriertes landesweites System zu schmieden.

Wenn die Pläne der Regierung, einen noch höheren Anteil an erneuerbaren Energien zu erreichen, verwirklicht werden sollen, muss es viel engere Verbindungen und eine stärkere Koordinierung zwischen den verschiedenen Arten von Erzeugern und in weitaus größeren Gebieten geben.

John Kemp ist ein Marktanalyst von Reuters. Die von ihm geäußerten Ansichten sind seine eigenen. Verfolgen Sie seinen Kommentar auf X https://twitter.com/JKempEnergy (Bearbeitung durch David Evans)