China's recordbrekende uitrol van wind- en zonne-energiecapaciteit heeft de regionale onbalans in de stroomvoorziening verergerd, waardoor het land gedwongen wordt om steeds grotere hoeveelheden hernieuwbare energie onbenut te laten wanneer deze het lokale verbruik overstijgt.

Nieuwe overheidsvoorschriften zijn bedoeld om de hoeveelheid hernieuwbare opwekking die moet worden stopgezet, te verminderen door de transmissieverbindingen over lange afstanden uit te breiden en de opwekkingsplannen van de verschillende provincies beter te coördineren.

Sinds eind 2018 is de totale opwekkingscapaciteit van China met 1,137 miljard kilowatt (kW) toegenomen, een samengestelde jaarlijkse groei van 9%, volgens gegevens van het National Bureau of Statistics (NBS).

De thermische capaciteit, voornamelijk van kolengestookte centrales maar ook enkele van gasgestookte generatoren, steeg met 257 miljoen kW of 4% per jaar ("China statistical yearbook", NBS, 2023).

De meeste capaciteitstoevoegingen zijn echter afkomstig van wat de regering "nieuwe energiebronnen" noemt - windmolenparken (277 miljoen kW, 19% per jaar) en zonnegeneratoren (517 miljoen kW, 29% per jaar).

De toegenomen penetratie van intermitterende hernieuwbare energiebronnen maakt het moeilijker om een landelijk transmissiesysteem te beheren dat al te kampen had met grote regionale onevenwichtigheden tussen opwekking en belasting.

De oplossing voor de variabele productie van wind- en zonne-energie is om de fluctuaties af te vlakken over een groter aantal generatoren verspreid over veel grotere gebieden van het land, waarvoor meer transmissie en een betere planning nodig zijn.

TRANSMISSIE OVER LANGE AFSTANDEN

Decennialang werd het land gekenmerkt door massale elektriciteitsoverdrachten van west naar oost, van gebieden in het binnenland met een productieoverschot naar de enorme belastingscentra aan de oost- en zuidkust.

Tien provinciale gebieden in het oosten en zuiden (Liaoning, Hebei, Beijing, Tianjin, Shandong, Jiangsu, Shanghai, Zhejiang, Fujian en Guangdong) waren in 2022 goed voor 50% van het nationale verbruik, maar slechts 40% van de opwekking.

Daarentegen waren zes afgelegen en dunbevolkte noordelijke en westelijke gebieden (Binnen-Mongolië, Xinjiang, Shanxi, Shaanxi, Gansu en Ningxia) goed voor 18% van het verbruik maar 25% van de opwekking.

Grafiek: Regionale elektriciteitsoverdrachten in China

Als reactie hierop heeft China's State Grid Corporation een netwerk van ultrahoogspanningstransmissielijnen aangelegd om stroom duizenden kilometers te verplaatsen van gebieden met een overschot in het westen en noorden naar gebieden met een tekort in het oosten en zuiden.

In dit proces is China wereldleider geworden op het gebied van ultrahoogspanningstransmissie om elektriciteit over lange afstanden te transporteren met minimale lijnverliezen, en het land exporteert zijn expertise over de hele wereld.

DE ENERGIERIJKDOM VAN BINNEN-AZIË

De noordelijke en westelijke gebieden van China behoren tot de dunst bevolkte en armste delen van het land, maar zijn rijk aan energiebronnen, van oudsher steenkool, maar nu steeds meer gas en hernieuwbare energiebronnen.

Het noorden en westen bevatten de belangrijkste steenkoolvoorraden van het land en zijn een belangrijk opwekkingscentrum geworden, waarbij een deel van de elektriciteit lokaal door de zware industrie wordt gebruikt en de rest naar het oosten en zuiden wordt doorgestuurd.

Binnen-Mongolië, Shanxi, Shaanxi en Xinjiang alleen al waren goed voor 81% van de kolenmijnproductie en 25% van alle thermische opwekking in 2022, volgens gegevens van de NBS.

Door een speling van het lot zijn de dorre en winderige noordelijke en westelijke vlaktes en woestijnen ook de beste locaties voor gigantische windmolenparken en zonneparken.

Binnen-Mongolië, Shanxi, Shaanxi en Xinjiang waren vorig jaar samen met de buurlanden Gansu, Ningxia en Qinghai goed voor 42% van alle wind- en zonne-energieopwekking.

Maar de toevoeging van zoveel wind- en zonne-energie in een regio die al verzadigd is met kolengestookte energie dreigt het transmissiesysteem te overweldigen.

Tijdens piekperiodes van wind- en zonne-energieopwekking is er niet genoeg bevolking en industrie in deze gebieden om alle productie te absorberen, en niet genoeg transmissiecapaciteit over lange afstanden om het overschot naar het oosten en zuiden te transporteren.

MEER TRANSMISSIE EN PLANNING

In 2016 daalde de nationale benuttingsgraad voor nieuwe energiebronnen tot een laagterecord van 84%, wat de centrale regering ertoe aanzette om een "Actieplan voor Absorptie van Schone Energie" te lanceren om de verspilling van hernieuwbare bronnen te verminderen.

Het plan richtte zich op verbeteringen in lokale distributie, interprovinciale transmissie over lange afstanden en energiehandel om de inperking van nieuwe energieopwekking te verminderen.

Tegen 2023 was de benuttingsgraad voor windenergie gestegen tot een opmerkelijke 97,3% en voor zonne-energie tot 98%, volgens het staatspersbureau Xinhua.

Met de snelle inzet van hernieuwbare capaciteit steekt het probleem van de stopzetting echter opnieuw de kop op: in de eerste vijf maanden van 2024 daalde het gebruik van windenergie tot 96,1% en dat van zonne-energie tot 96%.

Het afnemende gebruik heeft geleid tot een waarschuwing van het National New Energy Consumption Monitoring and Early Warning Center ("Solving the pain points and difficulties of new energy consumption", Xinhua, 1 juli 2024).

De reactie zal waarschijnlijk vergelijkbaar zijn, met hernieuwde nadruk op de integratie van hernieuwbare energiebronnen op lokaal niveau en meer transmissiecapaciteit om stroomoverschotten over de provinciegrenzen heen te transporteren.

In de afgelopen twee jaar hebben beleidsverklaringen van de centrale regering herhaaldelijk de nadruk gelegd op de behoefte aan betere coördinatie van transmissie en opwekking tussen provincies.

EEN ECHT NATIONAAL SYSTEEM CREËREN

Als teken van het belang dat aan deze kwestie wordt gehecht, hield het Politbureau van de Communistische Partij op 29 februari 2024 een groepsstudiebijeenkomst over nieuwe energietechnologie en energiezekerheid.

Tijdens de sessie, waaraan de belangrijkste centrale en regionale leiders deelnamen, werd gesproken over het vergroten van de "capaciteit van het elektriciteitsnet om schone energie te integreren, distribueren en reguleren".

President Xi Jinping benadrukte de noodzaak van een "gecoördineerde ontwikkeling van de energiesector" ("Xi benadrukt hoogwaardige ontwikkeling van nieuwe energie", CPC International Department, 2 maart 2024).

In veel opzichten is China's UVDC-transmissiesysteem over lange afstanden een buitengewone technische prestatie, die waarschijnlijk in andere delen van de wereld gekopieerd zal worden naarmate er meer en meer duurzame energie op de netwerken wordt aangesloten.

Het heeft een opmerkelijke penetratie van intermitterende hernieuwbare energiebronnen en waterkrachtopwekking in het nationale elektriciteitssysteem mogelijk gemaakt, terwijl de betrouwbaarheid behouden bleef of zelfs verbeterde.

Als gevolg hiervan leverden producenten van wind- en zonne-energie 15% van alle opwekking in de eerste vijf maanden van 2024, tegenover 7% in dezelfde periode in 2019.

In sommige opzichten heeft China echter nog steeds moeite om een echt geïntegreerd landelijk systeem te smeden uit gefragmenteerde nutsbedrijven op provinciaal niveau die hun eigen prioriteiten nastreven.

Als de regeringsplannen voor een nog hogere penetratie van hernieuwbare energie moeten worden verwezenlijkt, zullen er veel nauwere banden en meer coördinatie moeten komen tussen verschillende soorten generatoren en over veel grotere gebieden.

John Kemp is marktanalist bij Reuters. Zijn standpunten zijn de zijne. Volg zijn commentaar op X https://twitter.com/JKempEnergy (Redactie door David Evans)