Περικοπή του βρυχηθμού ανέμου στο πλαίσιο της νέας οικονομικής κανονικότητας της Κίνας
Η ενεργειακή μετάβαση της Κίνας από ένα σύστημα που κυριαρχείται από άνθρακα σε μία από τις μεγαλύτερες εγκαταστάσεις αιολικής ενέργειας στον κόσμο αντιμετωπίζει μεγάλες προκλήσεις αφού η Κίνα εισήλθε στο οικονομικό «Νέο Κανονικό» τα τελευταία χρόνια.
Ένα βασικό φαινόμενο είναι η σοβαρή περιστολή του ανέμου, όπου η δυνητική καθαρή αιολική ενέργεια εγκαταλείπεται και τα σχετικά περιβαλλοντικά και κλιματικά οφέλη δεν μπορούν να εκπληρωθούν.
Η Κίνα, παρά το γεγονός ότι είχε σχεδόν διπλάσια εγκατεστημένη αιολική δυναμικότητα, παρήγαγε λιγότερη ηλεκτρική ενέργεια από αιολική ενέργεια από τις ΗΠΑ το 2015. Το 2016, η Κίνα περιόρισε 50 TWh αιολικής ενέργειας, περισσότερο από το ήμισυ της ετήσιας παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από το φράγμα Three Georges. Το εθνικό μέσο ποσοστό περικοπής (ποσό περικοπής / (ποσό περικοπής + πραγματική παραγωγή)) ανέρχεται σε 17%, και σε ορισμένες επαρχίες, ο αριθμός αυτός υπερβαίνει το 40%. Αντίθετα, η Δανία, η χώρα με το υψηλότερο ποσοστό διείσδυσης ανέμου στον κόσμο, σημείωσε ουσιαστικά μηδενική μείωση του ανέμου.
Έχουν προταθεί πολλές εξηγήσεις για να κατανοήσουμε τη σοβαρή περιστολή του ανέμου στην Κίνα, όπως:(i ) ένα άκαμπτο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας για τη διαχείριση της διακοπτόμενης αιολικής ενέργειας. (ii ) κανόνες λειτουργίας του δικτύου και τιμολόγησης που ευνοούν τον άνθρακα. (iii ) έλλειψη ικανότητας μεταφοράς για τη μεταφορά της παραγωγής αιολικής ενέργειας στα κέντρα ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας. (iv ) Υπερβολικά εγκατεστημένη ισχύς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, συμπεριλαμβανομένης της αιολικής ενέργειας. και (v ) επιβράδυνση της αύξησης της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας. Ωστόσο, λίγες μελέτες έδωσαν προσοχή στα δύο διαφορετικά κύματα περιστολής του ανέμου και ποσοτικοποιούν τη σχετική συμβολή των υποκείμενων παραγόντων.
Σε μια πρόσφατη Εφαρμοσμένη ενέργεια άρθρο, Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Renmin της Κίνας και το Πανεπιστήμιο Tsinghua ανέπτυξαν ένα ευέλικτο πλαίσιο πέντε παραγόντων και χρησιμοποίησαν ποσοτικές μεθόδους για να ξεμπερδέψουν τη συμβολή διαφόρων παραγόντων στη μείωση του ανέμου στην Κίνα. Αυτοί οι πέντε παράγοντες προέρχονται απευθείας από τον ορισμό του ποσοστού περικοπής αιολικής ενέργειας:τοπική ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας σε μια επαρχία, εξαγωγή ηλεκτρικής ενέργειας σε άλλες επαρχίες, άλλες ηλεκτροπαραγωγές ενέργειας εκτός από την αιολική ενέργεια, εγκατεστημένη ισχύς αιολικής ενέργειας και τέλος αιολικοί πόροι σε μια επαρχία και ένα έτος.
Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι ενώ το πρώιμο στάδιο της περικοπής του ανέμου αρχικά περιορίστηκε (2011-2012) και στη συνέχεια ανακουφίστηκε (2013-2014) από την ικανότητα μεταφοράς, η πρόσφατη περικοπή του ανέμου (2015-2016) οφείλεται κυρίως στο οικονομικό «νέο κανονικό», το οποίο οδήγησε σε επιβράδυνση της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας και χαμηλή προθυμία για αποδοχή εισαγόμενης ενέργειας σε όλες τις επαρχίες. Σε ορισμένες πλούσιες σε αιολικές επαρχίες όπως το Gansu και το Jilin, η αύξηση της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας έγινε ακόμη και αρνητική το 2015. Με άλλα λόγια, ακόμη και αν οι εξαγωγές ηλεκτρικής ενέργειας παρέμειναν ίδιες όπως το 2014, όλη η υπάρχουσα ικανότητα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας θα αντιμετωπίσει προβλήματα περικοπής, για να μην αναφέρουμε πρόσφατα -εγκατεστημένες αιολικές και άλλες δυναμικότητες το 2015.
Στο Σχήμα 2 παραπάνω, η συμβολή της τοπικής ζήτησης (ηλεκτρικής ενέργειας) μειώνει πρώτα το ποσοστό περικοπής του ανέμου. Ωστόσο, η συνεισφορά της μειώθηκε με την πάροδο του χρόνου και το 2015, η συνεισφορά έγινε ακόμη και αυξανόμενο ποσοστό περικοπής ανέμου. Παρόμοια μοτίβα μπορούν επίσης να παρατηρηθούν στις εξαγωγές ηλεκτρικής ενέργειας, αντανακλώντας την κακή ζήτηση σε άλλες επαρχίες. Ο άνθρακας και άλλες γενιές γενικά αύξησαν το ποσοστό περικοπής του ανέμου, εκτός από το 2015 που λόγω της ζήτησης, αυτές οι γενιές πρέπει επίσης να χρησιμοποιούνται λιγότερο. Μια άλλη ενδιαφέρουσα παρατήρηση στο Σχήμα 2 είναι ότι η προσθήκη αιολικής δυναμικότητας δεν ανταποκρίθηκε ενεργά στο πρόβλημα της περικοπής του ανέμου, αντικατοπτρίζοντας ένα πιθανό πρόβλημα μη ευθυγραμμισμένου κινήτρου εκεί.
Συνολικά, έχουμε εντοπίσει δύο κύματα σοβαρής περικοπής του ανέμου από το 2010. Ενώ το πρώτο κύμα οφειλόταν κυρίως στην ταχεία ανάπτυξη της αιολικής ικανότητας χωρίς επαρκή ικανότητα μετάδοσης, το δεύτερο κύμα περικοπής του ανέμου που ξεκίνησε από το 2015 έδειξε την επιβράδυνση της αύξησης της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας ως κύρια κινητήρια δύναμη παράγοντας. Για να αυξηθεί η χρήση της αιολικής ενέργειας, πρέπει είτε να μειώσει τη χρήση άλλης ενέργειας είτε απλώς να δημιουργήσει περισσότερη ζήτηση, ή και τα δύο. Λαμβάνοντας υπόψη τις απαιτήσεις του New Normal και την πίεση για την αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής, μια καλύτερη λύση για την Κίνα θα ήταν να αυξήσει την υποκατάσταση του άνθρακα από τον άνεμο.
Αυτά τα ευρήματα περιγράφονται στο άρθρο με τίτλο Αποσύνθεση παραγόντων καθοδήγησης για περιορισμό του ανέμου υπό την οικονομική νέα κανονικότητα στην Κίνα, που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Applied Energy . Αυτή η εργασία διεξήχθη από τον Changgui Dong από το Πανεπιστήμιο Renmin της Κίνας και τους Ye Qi, Wenjuan Dong, Xi Lu, Tainle Liu και Shuai Qian από το Πανεπιστήμιο Tsinghua.
