Γιγαντιαία πάρκα παραγωγής ενέργειας στην έρημο της Κίνας

Γιγάντιοι σταθμοί παραγωγής ενέργειας στην έρημο θα διοχετεύαν φθηνή καθαρή ενέργεια στην βιομηχανική καρδιά της Κίνας, βελτιώνοντας το βιοτικό επίπεδο της χώρας και ενισχύοντας την ανταγωνιστικότητα της Κίνας σε τομείς υψηλής τεχνολογίας όπως η τεχνητή νοημοσύνη (AI), σύμφωνα με Κινέζους επιστήμονες .

Ηλιακοί συλλέκτες στη Νέα Ενεργειακή Βάση της Ερήμου Ningxia Tengger, μία από τις βάσεις ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στη βορειοδυτική Κίνα. Φωτογραφία: AFP

Ατελείωτη πηγή καθαρής ενέργειας από την έρημο

Η βορειοδυτική Κίνα περιλαμβάνει τις τρεις επαρχίες Σαανσί, Γκανσού, Τσινγκχάι και τις δύο αυτόνομες περιοχές Νινγκσία και Σιντζιάνγκ. Με έκταση μεγαλύτερη από 3 εκατομμύρια τετραγωνικά χιλιόμετρα, είναι μια περιοχή μεγαλύτερη από την Ινδία και θεωρείται εδώ και καιρό μία από τις λιγότερο ανεπτυγμένες και φτωχότερες περιοχές της Κίνας.

Η μεγάλη απόσταση από τον ωκεανό και το σκληρό έδαφος που χαρακτηρίζεται από απέραντες ερήμους όπως η Γκόμπι και η Τακλιμακάν έχουν προκαλέσει την αραιοκατοικημένη περιοχή.

Ωστόσο, η περιοχή είναι πλούσια σε φυσικούς πόρους, όπως πετρέλαιο, άνθρακα και άφθονη πράσινη ενέργεια, παρέχοντας το 60% της ηλιακής ενέργειας της Κίνας και το ένα τρίτο της αιολικής της ενέργειας.

Σύμφωνα με εκτιμήσεις επιστημόνων και μηχανικών που ηγούνται της ενεργειακής επανάστασης, η εγκατεστημένη ισχύς στη βορειοδυτική Κίνα πλησιάζει τα 500 GW. Σε συνδυασμό με την τεράστια περιοχή της ερήμου Γκόμπι στην κοντινή Εσωτερική Μογγολία, το ποσό φτάνει τα 600 GW.

Συγκριτικά, όλοι οι σταθμοί παραγωγής ενέργειας των ΗΠΑ συνολικά θα έχουν παράγει περίπου 1.100 GW μέχρι το τέλος του 2022, σύμφωνα με την Υπηρεσία Πληροφοριών Ενέργειας των ΗΠΑ.

Είναι αξιοσημείωτο ότι περισσότεροι από τους μισούς από αυτούς τους σταθμούς παραγωγής ενέργειας στη βορειοδυτική Κίνα τροφοδοτούνται από φυσικές πηγές: αιολική και ηλιακή ενέργεια. Παρά την απρόβλεπτη φύση, αυτοί οι πράσινοι σταθμοί παραγωγής ενέργειας εξακολουθούν να επιτυγχάνουν ένα μέσο ποσοστό αξιοποίησης άνω του 95%.

Σύμφωνα με τους επιστήμονες, κανένα άλλο μεγάλο περιφερειακό δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας δεν έχει ενσωματώσει τόσο άψογα μια τόσο σημαντική ποσότητα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, διατηρώντας παράλληλα υψηλά ποσοστά αξιοποίησης καθ' όλη τη διάρκεια του έτους.

Μακροπρόθεσμη και πιθανή στρατηγική

Ήδη από τη δεκαετία του 1980, ο επιστήμονας Qian Xuesen, ο οποίος βοήθησε στην ίδρυση του Εργαστηρίου Αεριοπροώθησης της NASA και αργότερα τροφοδότησε το διαστημικό πρόγραμμα της Κίνας, οραματίστηκε την αξιοποίηση των τεράστιων αιολικών και ηλιακών πόρων της ερήμου Γκόμπι για την ηλεκτρόλυση της χώρας. Εκείνη την εποχή, οι τεχνολογικοί περιορισμοί έκαναν την ιδέα άπιαστη.

Αλλά τώρα, «το βορειοδυτικό δίκτυο έχει φέρει στη ζωή την πρώτη φάση αυτού του νέου τύπου συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας», έγραψαν ο καθηγητής Ma Xiaowei και η ομάδα του από το Βορειοδυτικό Υποκατάστημα της China Power Grid Corporation και το Πανεπιστήμιο Xi'an Jiaotong σε μια εργασία που δημοσιεύθηκε τον περασμένο μήνα στο κινεζικό ακαδημαϊκό περιοδικό Power System and Clean Energy.

Η εγκατεστημένη ισχύς ανανεώσιμων πηγών ενέργειας της περιοχής έχει φτάσει τα 230 GW, εκ των οποίων τα μισά μεταδίδονται μέσω 10 γραμμών μεταφοράς συνεχούς ρεύματος εξαιρετικά υψηλής τάσης στις πυκνοκατοικημένες ανατολικές παράκτιες επαρχίες.

Αυτές οι γραμμές μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας εκτείνονται σε μήκος χιλιάδων χιλιομέτρων, διασχίζοντας σχεδόν το πλάτος της Κίνας, καθιστώντας το βορειοδυτικό δίκτυο «το μεγαλύτερης κλίμακας και ισχυρότερο περιφερειακό δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας στον κόσμο », ανέφεραν ο Μα και οι συνάδελφοί του στην εργασία τους.

Επί δεκαετίες, η Ευρωπαϊκή Ένωση (ΕΕ) έχει χρησιμοποιήσει την οικονομική της ισχύ, τον μεγάλο πληθυσμό της και τις περιβαλλοντικές ομάδες πίεσης για να ηγηθεί της μετάβασης στην πράσινη ενέργεια και να καταπολεμήσει την κλιματική αλλαγή. Παγκόσμιοι κολοσσοί όπως η Siemens στη Γερμανία και η Schneider Electric στη Γαλλία έχουν οδηγήσει στην τεχνολογική πρόοδο και την τεχνογνωσία σε αυτόν τον τομέα.

Ωστόσο, μετά από προσεκτική σύγκριση, η ομάδα του κ. Μα διαπίστωσε ότι το βορειοδυτικό δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας της Κίνας ξεπέρασε ακόμη και την ΕΕ στους βασικούς δείκτες χρήσης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, φτάνοντας σε κορυφαία επίπεδα παγκοσμίως.

Ηλιακοί συλλέκτες καλύπτουν την έρημο. Φωτογραφία: Reuters

Προκλήσεις και εμπόδια

Αν όλες οι έρημοι στη Γη ήταν καλυμμένες με ηλιακούς συλλέκτες και ανεμογεννήτριες, η παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια θα ξεπερνούσε κατά πολύ τις τρέχουσες ανθρώπινες ανάγκες. Αλλά αυτό το όραμα φαίνεται μη ρεαλιστικό λόγω τεχνικών εμποδίων, όπως η δυσκολία μεταφοράς μεγάλων ποσοτήτων ηλεκτρικής ενέργειας σε μεγάλες αποστάσεις. Τα παραδοσιακά δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας δεν μπορούν επίσης να αντεπεξέλθουν στις δραματικές διακυμάνσεις των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.

Αντιμέτωποι με αυτήν την πρόκληση, οι Κινέζοι μηχανικοί δοκίμασαν μερικά μέτρα και έμαθαν μερικά πολύτιμα μαθήματα. Σύμφωνα με το άρθρο του κ. Μα, το 2014, μια ανεμογεννήτρια προκάλεσε μια απότομη αύξηση ισχύος που ταξίδεψε 400 χιλιόμετρα, καταστρέφοντας ένα άλλο αιολικό πάρκο.

Η εκρηκτική ανάπτυξη των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στην Κίνα τα τελευταία χρόνια έχει επιδεινώσει αυτά τα ζητήματα. Οι αλλαγές στο ηλιακό φως και τον καιρό μπορούν να προκαλέσουν διακυμάνσεις στην παραγωγή ενέργειας έως και 50 γιγαβάτ σε μία μόνο ημέρα στο βορειοδυτικό δίκτυο της Κίνας, αριθμός που ισοδυναμεί με τη συνδυασμένη χωρητικότητα όλων των πυρηνικών αντιδραστήρων που λειτουργούν στη Γαλλία.

Για να αντιμετωπίσει αυτήν την πρόκληση, η Κίνα έχει κατασκευάσει τις πιο προηγμένες γραμμές μεταφοράς συνεχούς ρεύματος υψηλής τάσης μεγάλων αποστάσεων στον κόσμο, οι οποίες μειώνουν αποτελεσματικά τις απώλειες ισχύος κατά τη μετάδοση μεγάλων αποστάσεων.

Επιστήμονες και μηχανικοί στην Κίνα έχουν επίσης χρησιμοποιήσει την Τεχνητή Νοημοσύνη για να προβλέψουν την ικανότητα παραγωγής ενέργειας έως και 10 ημέρες νωρίτερα, αναλύοντας μεγάλες ποσότητες δεδομένων αισθητήρων. «Υπό σταθερές καιρικές συνθήκες, η ακρίβεια της πρόβλεψης είναι πολύ υψηλή», έγραψε η ομάδα του Μα.

Οι σταθμοί παραγωγής ενέργειας με καύση άνθρακα κάποτε αποτελούσαν την κύρια σταθεροποιητική δύναμη στο ηλεκτρικό δίκτυο της Κίνας, αλλά στα βορειοδυτικά έχουν επισκιαστεί από την ταχεία ανάπτυξη της ηλιακής και αιολικής ενέργειας. Για να αντισταθμίσει αυτό, η κινεζική κυβέρνηση έχει κατασκευάσει υδροηλεκτρικούς σταθμούς ανάντη στον Κίτρινο Ποταμό, οι οποίοι χρησιμεύουν ως η ραχοκοκαλιά της ρύθμισης και αποθήκευσης ενέργειας.

Σύμφωνα με την ομάδα του κ. Μα, αυτές οι δεξαμενές όχι μόνο αρδεύουν άνυδρες περιοχές, αλλά και μειώνουν σχεδόν 20 δισεκατομμύρια γιουάν (2,8 δισεκατομμύρια δολάρια) στο κόστος ρύθμισης του δικτύου, αποφέροντας τεράστια οικονομικά και οικολογικά οφέλη.

Μια άλλη βασική τεχνολογία είναι η επίτευξη συμπληρωματικότητας μεταξύ των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Αυτό απαιτεί ένα ισχυρό και αξιόπιστο σύστημα ανίχνευσης και ελέγχου πληροφοριών. Η ομάδα του κ. Μα ανέφερε ότι σχεδόν οι μισές εγκαταστάσεις παραγωγής ανανεώσιμης ενέργειας έχουν ενταχθεί σε αυτό το σύστημα αμοιβαίας υποστήριξης.

Κούρσα καθαρής ενέργειας μεταξύ ΗΠΑ και Κίνας

Ο ενεργειακός εφοδιασμός θα αποτελέσει βασικό παράγοντα στον επερχόμενο ανταγωνισμό μεταξύ Κίνας και ΗΠΑ, μετά τον αγώνα δρόμου στην τεχνητή νοημοσύνη, σύμφωνα με έναν επιχειρηματία τεχνητής νοημοσύνης με έδρα το Πεκίνο. Προκειμένου να αποτρέψουν την πρόοδο της Κίνας στον τομέα της τεχνητής νοημοσύνης, οι ΗΠΑ έχουν απαγορεύσει την πώληση προηγμένων τσιπ τεχνητής νοημοσύνης σε αυτή τη χώρα του ενός δισεκατομμυρίου κατοίκων.

«Το πλεονέκτημα των προηγμένων τσιπ έγκειται κυρίως στην ελαφρώς χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας. Αλλά καθώς αυξάνεται η παροχή ενέργειας στην Κίνα, οι κινεζικές εταιρείες μπορούν να χρησιμοποιούν λιγότερο προηγμένα τσιπ για να επιτύχουν παρόμοια αποτελέσματα εκπαίδευσης στην Τεχνητή Νοημοσύνη», δήλωσε ο ανώνυμος επιχειρηματίας, προσθέτοντας ότι η αύξηση του κόστους ηλεκτρικής ενέργειας είναι αμελητέα σε σύγκριση με τη συνολική επένδυση στον αγώνα της Τεχνητής Νοημοσύνης.

Πριν από την πανδημία, η Κίνα είχε διπλάσια ικανότητα παραγωγής ενέργειας από τις ΗΠΑ. Σήμερα, έχει σχεδόν τριπλασιαστεί. Οι τιμές ηλεκτρικής ενέργειας στις ΗΠΑ αναμένεται να αυξηθούν κατά 20% από το 2021 έως το 2023 λόγω του πληθωρισμού, ενώ οι τιμές στην Κίνα παραμένουν σταθερές. Σε ορισμένες περιοχές πλούσιες σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, οι κινεζικές εταιρείες λαμβάνουν ακόμη μεγαλύτερες εκπτώσεις.

Η κινεζική κυβέρνηση εντείνει τα σχέδια για την κατασκευή κέντρων δεδομένων και διακομιστών τεχνητής νοημοσύνης στις ενεργειακά πλούσιες δυτικές περιοχές της, με στόχο την ενίσχυση της παγκόσμιας ανταγωνιστικότητας εγχώριων τεχνολογικών γιγάντων όπως η Huawei.

Hoai Phuong (σύμφωνα με το SCMP)

Πηγή: https://www.congluan.vn/suc-manh-tu-nhung-trang-trai-dien-khong-lo-tren-sa-mac-cua-trung-quoc-post285235.html