Erstmalig wurde das Konzept „100 % externe Übertragung erneuerbarer Energien“ vorgeschlagen, und die Entscheidungsebene hat neue Maßnahmen zur Steigerung der Aufnahme von erneuerbaren Energien vorgelegt.
Wie lassen sich die Probleme der Aufnahme und Nutzung großer neuer Energiebasen für Wind- und Solarenergie lösen? Die zuständigen Entscheidungsbehörden haben neue Überlegungen angestellt.
Dem Huaxia Energy Network zufolge hat die Nationale Energieverwaltung am 10. Juli den „Aktionsplan für Energieeinsparung und Kohlenstoffreduzierung im Energiesektor (2026–2028)“ veröffentlicht, der vorsieht, die Planung und den Bau sauberer Energiebasen wie „Wüsten-, Gobi- und Wüstenrandgebiete“ sowie integrierter Wind-Solar-Wasser-Anlagen und überregionale Stromübertragungsleitungen schrittweise voranzutreiben.
Das Dokument sieht außerdem vor, die Durchführung von Pilotprojekten für Stromübertragungsanlagen mit 100 % neuer Energie zur Abgabe an externe Netze zu prüfen.
Diese Formulierung hat in der Branche sofort große Aufmerksamkeit erregt. Einerseits liegt sie an ihrer „Durchbruchseigenschaft“, da die vollständige Übertragung von 100 % neuer Energie an externe Netze früher undenkbar war; andererseits liegt sie an ihrer „Entschiedenheit“: Obwohl es sich um eine „Prüfung und Durchführung von Pilotprojekten“ handelt, spiegelt dies auch die Entschlossenheit der Nationalen Energieverwaltung wider, das Problem der hohen Verwerfungsrate von Strom aus Wind- und Solarenergie in großen Basen zu lösen.
Große Basen für neue Energie: „Stromerzeugung ist einfach, aber die Abgabe ist schwierig“
Gegenwärtig gibt es in China drei Haupttypen großer Basen für neue Energie: die großen neuen Energiebasen in den Wüsten-, Gobi- und Wüstenrandgebieten der Region „Sanbei“ (Nordchina, Nordwestchina und Nordostchina), die integrierten Wasser-Wind-Solar-Basen im Südwesten und die Offshore-Windparks in den tiefen Gewässern der Ostküste.
Der Bestand an Projekten der „drei großen Basen“ ist sehr groß: Allein die neue Energiebasis in den Wüsten-, Gobi- und Wüstenrandgebieten der Region „Sanbei“ hat eine Kapazität von 200 bis 300 Millionen Kilowatt. Bis 2030 wird diese Größe voraussichtlich auf etwa 600 Millionen Kilowatt ansteigen. Bis 2035 wird mehr als die Hälfte der jährlich neu hinzugefügten installierten Kapazität von etwa 200 Millionen Kilowatt neuer Energie in den „drei großen Basen“ angesiedelt.
Dennoch besteht bei den neuen Energieprojekten in großen Basen allgemein das Problem „Stromerzeugung ist einfach, aber die Abgabe ist schwierig“. Bereits im März 2024 erklärte der Hauptverantwortliche des Betriebsbereichs für die Dispatchung neuer Energie im Forschungszentrum für neue Energie des Chinesischen Instituts für Elektrotechnik in einer Rede, dass die Nutzungsrate neuer Energie im Inland einen seltenen Rückgang erlebt und bei zentralisierter neuer Energie bereits das Phänomen aufgetreten ist, dass „in Schwachlastzeiten kein Strom abgenommen wird und in Spitzenlastzeiten kein Strom übertragen werden kann“ bei der überregionalen Stromübertragung.
Das sogenannte „in Schwachlastzeiten keine Abnahme, in Spitzenlastzeiten keine Übertragung“ bedeutet, dass wenn die neue Energie in großen Basen eine hohe Erzeugung erreicht, gleichzeitig in den östlichen und mittleren Aufnahmegebieten eine Schwachlastphase beim Stromverbrauch herrscht und die lokale verteilte neue Energie ebenfalls eine hohe Erzeugung erreicht, sodass nicht zu viel externer Strom von den großen Wind- und Solarbasen benötigt wird. Wenn dagegen in den Aufnahmegebieten die Spitzenlast des Stromverbrauchs am Abend erreicht wird, können die großen Wind- und Solarbasen keinen Strom liefern.
Zu dem Problem „Stromerzeugung ist einfach, aber die Abgabe ist schwierig“ bei großen Basen für neue Energie wies Lu Ting vom Institut für Technik und Wirtschaft der Nationalen Energiegruppe China kürzlich in einem Sonderbericht über die Abgabekapazität neuer Energiebasen in Wüsten-, Gobi- und Wüstenrandgebieten darauf hin, dass die Bewertung der Abgabekapazität dieser Basen nicht nur auf einzelne Glieder abzielen darf, sondern ein systematisches Bewertungsrahmenwerk aufbauen muss, das die gesamte Kette aus Energiequellen, Übertragungsleitungen und Aufnahmegebieten abdeckt.
Konkret müssen die Kopplungsbeschränkungen der Eigenschaften der Energiequellen in der Basis, der Übertragungskapazität von Gleichstromleitungen und der Aufnahmekapazität des Netzes im Aufnahmegebiet umfassend berücksichtigt werden. Die Zusammenarbeit verschiedener Akteure in allen Gliedern muss gefördert werden, um die Übereinstimmung zwischen der Kapazitätsplanung der Basis und dem Bau von Abgabeübertragungsleitungen zu optimieren. Es muss eine genauere technische Bewertungsmethode für die Abgabekapazität großer neuer Energiebasen bereitgestellt werden, um die stabile Abgabe und Aufnahme von großflächigem grünem Strom zu unterstützen.
Einfach ausgedrückt: Das Problem „Stromerzeugung ist einfach, aber die Abgabe ist schwierig“ bei großen Basen für neue Energie hat Gründe wie die hohe Volatilität neuer Energie, die tatsächliche Übertragungskapazität von UHV-Gleichstromleitungen, den Raum der Aufnahmekapazität im Aufnahmegebiet sowie den Wettbewerb zwischen neuer Energie auf der Sendeseite und der Aufnahmeseite. Aufgrund der Komplexität des Problems war die Öffentlichkeit zeitweise der Ansicht, dass es kurzfristig keine einfachen und praktikablen Lösungen geben kann.
Wandel der Konzepte zur Aufnahme von Strom in großen Basen
Um das Problem der Aufnahme von Strom aus großen Wind- und Solarbasen durch die Stromübertragung von West nach Ost effektiv zu lösen, sieht der 14. Fünfjahresplan vor, dass der Anteil der Strommenge aus erneuerbaren Energien bei neu gebauten UHV-Leitungen grundsätzlich nicht weniger als 50 % betragen darf.
Tatsächlich war dieses Ziel über einen langen Zeitraum nicht erreichbar. Nach Daten der Nationalen Energieverwaltung lag der Anteil erneuerbarer Energien bei UHV-Leitungen wie Tianzhong, Lingshao, Qishao, Zhaoyi, Jiquan und Shanwu im Jahr 2022 lediglich bei 40 %, 20 %, 15 %, 28 % bzw. 28 %.
Neben dem niedrigen Anteil der übertragenen Strommenge aus neuer Energie gibt es auch Probleme mit der gesamten Übertragungskapazität von UHV-Anlagen. Beispielsweise verfügte Qinghai im Jahr 2023 über etwa 20 Millionen Kilowatt Photovoltaik und fast 10 Millionen Kilowatt Windenergie. Die Übertragung von Strom aus neuer Energie in andere Provinzen erfolgte hauptsächlich über die Qingyu-Gleichstromleitung (±800 kV von Qinghai nach Henan). Diese einzige UHV-Abgabeleitung in der Provinz Qinghai wurde Ende 2020 in Betrieb genommen und hat eine geplante jährliche Übertragungskapazität von 40 Milliarden kWh. Die tatsächlich im Jahr 2023 übertragene Strommenge erreichte jedoch nicht einmal ein Viertel der geplanten Kapazität.
Nutzungsrate einiger UHV-Leitungen im Jahr 2025
Nachdem die Probleme mit der Übertragungskapazität von UHV-Anlagen und der Verwerfung von Strom aus neuer Energie in großen Basen aufgetreten waren, hat der Staat das Aufnahmekonzept rechtzeitig angepasst: Es wurde von der einseitigen Übertragung von Strom von West nach Ost auf das Konzept des „Gangs auf zwei Beinen“ umgestellt: Sowohl die Übertragungskapazität von neuer Energie über UHV-Leitungen soll verbessert werden, als auch effektive Wege zur lokalen Aufnahme von Strom aus neuer Energie in großen Basen erschlossen werden.
In der Praxis gibt es hauptsächlich zwei Methoden für die lokale Aufnahme von Strom aus neuer Energie in großen Basen: Erstens die nicht-elektrische Nutzung neuer Energie, beispielsweise die Herstellung von grünem Wasserstoff aus Wind- und Solarenergie. Zweitens die direkte Verbindung von grünem Strom: Einige energieintensive Industrien werden in die Region „Sanbei“ verlagert, um Null-Kohlenstoff-Industrieparks zu bilden, in denen grüner Strom direkt angeschlossen wird, um neue Energie aufzunehmen.
Dennoch weist die lokale Aufnahme von Strom aus neuer Energie in großen Basen selbst einige schwer zu überwindende Probleme auf. Beispielsweise ist es bei der nicht-elektrischen Nutzung neuer Energie und der Herstellung von grünem Wasserstoff aus grünem Strom nicht möglich, die hohen Kosten kurzfristig effektiv zu senken. Selbst wenn die nicht-elektrische Nutzung neuer Energie erfolgreich umgesetzt wird, kann sie das Problem der Kohlenstoffneutralität im Stromsektor nicht lösen. Ein weiteres Beispiel: Die direkte Verbindung von grünem Strom aus neuer Energie kann die inhärenten Probleme der Zufälligkeit, Intermittenz und Volatilität neuer Energie nicht beseitigen, sodass die Gesamtwirkung der Aufnahme von neuer Energie nicht überschätzt werden darf.
Das heißt, selbst wenn beide „Beine“ – die UHV-Stromübertragung und die lokale Aufnahme von Strom aus neuer Energie – eingesetzt werden, besteht das Problem der hohen Verwerfungsrate von Strom aus neuer Energie weiterhin. Dies zeigt sich auch im Vergleich der installierten Kapazität und der Stromerzeugung aus neuer Energie zwischen China und den USA. Nach Statistiken von Zero Carbon World betrug die installierte Solarkapazität Chinas bis April 2026 1,25 Milliarden Kilowatt, und die im April erzeugte Strommenge aus Solarenergie betrug 57,06 Milliarden kWh. Im gleichen Zeitraum betrug die installierte Solarkapazität der USA etwa 280 Millionen Kilowatt, und die monatliche Stromerzeugung lag bei etwa 45,5 Milliarden kWh. Das bedeutet, dass die installierte Solarkapazität Chinas 4,5 Mal so hoch ist wie die der USA, aber die erzeugte Strommenge nur 1,25 Mal so hoch ist.
Bei derselben Sonne, derselben Speichertechnologie und einem stärkeren Stromnetz in China als in den USA gibt es nur eine Erklärung für die hohe Verwerfungsrate und niedrige Nutzungsrate von Photovoltaik in China: Die USA haben die Leistung von Gas- und Kohlekraftwerken effektiv reduziert und damit ausreichend Raum für die Stromerzeugung aus neuer Energie geschaffen. In China konnte die Leistung von Kohlekraftwerken jedoch nicht effektiv reduziert werden, was zu einer hohen Verwerfungsrate und niedrigen Nutzungsrate von Strom aus neuer Energie geführt hat.
Wie lässt sich die „100 %ige Übertragung von Strom aus neuer Energie“ erreichen?
Bevor wir über die „100 %ige Übertragung von Strom aus neuer Energie“ sprechen, muss klargestellt werden, dass derzeit Kohlekraft einen großen Anteil an dem von großen Basen für neue Energie abgegebenen Strom hat.
Beispielsweise wurde am 8. Mai letzten Jahres das ±800-kV-UHV-Gleichstromübertragungsprojekt von Longdong nach Shandong mit einem Gesamtinvestitionsvolumen von 20,2 Milliarden Yuan fertiggestellt und in Betrieb genommen. Dieses Projekt ist das erste große integrierte Energiebasis-Abgabeprojekt mit „integrierter Wind-, Solar-, Kohlekraft- und Speicheranlage“ in China, bei dem Strom aus Wind, Solar und Kohlekraft gebündelt übertragen wird. Es kann jährlich 36 Milliarden kWh Strom an Shandong liefern, wobei der Anteil neuer Energie etwa 50 % beträgt und der Rest aus Kohlekraft stammt.
Dies führt zu dem Problem, dass unser Stromverbrauch immer noch nicht sauber genug ist und der Fortschritt bei der Reduzierung von Kohle und Kohlenstoff langsam verläuft. Dies hat auch zu vielen Debatten in der Gesellschaft geführt: Beispielsweise wird behauptet, dass die angebliche Sauberkeit von Elektroautos nur „Pseudo-Umweltschutz“ ist, da der größte Teil des geladenen Stroms aus Kohlekraftwerken stammt und Elektroautos lediglich die Schadstoffemissionen von Kraftfahrzeugen von den Straßen zu den Kraftwerken verlagern.
Es ist jedoch nicht einfach, die „100 %ige Übertragung von Strom aus neuer Energie“ zu erreichen. Es ist notwendig, keine Kohlekraftanlagen mehr zu bauen und gleichzeitig eine große Anzahl von Speicheranlagen hinzuzufügen. Dies wirft nicht nur technische Probleme auf, sondern führt zwangsläufig zu steigenden Kosten. Einerseits sind dies natürlich die Kosten für den Bau und Betrieb von Speicheranlagen, andererseits steigen die Gesamtkosten des von der großen Basis abgegebenen Stroms.
Noch wichtiger ist, dass die „100 %ige Übertragung von Strom aus neuer Energie“ auch auf der Seite des Aufnahmegebiets eine Reihe von Problemen mit sich bringt. Ohne die Absicherung durch Kohlekraft wird die Volatilität der übertragenen Strommenge aus neuer Energie sehr deutlich. Wenn im Westen die neue Energie mittags eine hohe Erzeugung erreicht, fehlt im Osten gerade kein Strom. Wenn im Osten in der Spitzenlastphase am Abend Strom benötigt wird, ist die Stromerzeugungskapazität der neuen Energie im Westen gerade am schwächsten.
Angesichts des 100 %igen Stroms aus neuer Energie, der von der großen Basis geliefert wird, muss die Aufnahmeseite alles tun, um die Aufnahme und Nutzung zu unterstützen. Andernfalls stimmen Erzeugung und Verbrauch nicht überein, und die Kette bricht zusammen. Um ausreichend Raum für die Nutzung von 100 % Strom aus neuer Energie zu schaffen, müssen die östlichen Regionen ebenfalls ernsthaft die Leistung von Kohlekraftwerken reduzieren.
Zusammenfassend lässt sich sagen: Egal ob von der Seite der Sendestation oder der Aufnahmestation aus analysiert, der einzig gangbare Weg zur „100 %igen Übertragung von Strom aus neuer Energie“ besteht zunächst darin, die Stromerzeugung aus Kohlekraft zu reduzieren. Dies ist im Wesentlichen ein Problem der Umverteilung von Systeminteressen.
Als große Gruppe mit eigenen Interessen ist es für die Kohlekraft jedoch schwierig, sich selbst zu „revolutionieren“, sodass der Anteil der Stromerzeugung aus Kohlekraft stets über 60 % liegt. Um die „100 %ige Übertragung von Strom aus neuer Energie“ zu erreichen und die Nutzungsrate neuer Energie zu verbessern, muss der Anteil der langfristigen Vertragsunterzeichnungen für Kohlekraftwerke angepasst und der Aufbau neuer Stromnetze im Rahmen des Dispatch-Mechanismus des Stromnetzes beschleunigt werden.
Heute, da der Staat explizit die Prüfung und Durchführung von „Pilotprojekten für Stromübertragungsanlagen mit 100 % neuer Energie“ vorgeschlagen hat, ist in Zukunft vielleicht nichts mehr unmöglich. Wenn eine Leitung 100 % Strom aus neuer Energie liefern kann, wird der Durchbruch und das Potenzial in der Zukunft darin bestehen, dass mehr große Basen vollständig auf Kohlekraft verzichten. Die daraus resultierende Verbesserung der Aufnahme von Strom aus neuer Energie ist sehr erwartungsvoll.
Dieser Artikel stammt aus dem WeChat-Offiziellen Konto „Huaxia Energy Network“, Autor: www.hxny.com, veröffentlicht mit Genehmigung von 36Kr.