Ladang kuasa gergasi di padang pasir di China

Loji janakuasa gurun gergasi akan mengepam tenaga bersih yang murah ke kawasan pusat pembuatan China, meningkatkan taraf hidup negara dan memperkukuh daya saing China dalam perlumbaan berteknologi tinggi seperti kecerdasan buatan (AI), menurut saintis China.

Panel solar di Pangkalan Tenaga Baharu Gurun Ningxia Tengger, salah satu pangkalan tenaga boleh diperbaharui di barat laut China. Foto: AFP

Sumber tenaga bersih yang tidak berkesudahan dari padang pasir

Barat Laut China termasuk tiga wilayah Shaanxi, Gansu, Qinghai dan dua wilayah autonomi Ningxia dan Xinjiang. Menjangkau lebih daripada 3 juta kilometer persegi, ia adalah kawasan yang lebih besar daripada India dan telah lama dianggap sebagai salah satu kawasan yang paling kurang maju dan termiskin di China.

Jarak yang jauh dari lautan dan bentuk muka bumi yang keras yang dicirikan oleh padang pasir yang luas seperti Gobi dan Taklimakan menyebabkan wilayah itu jarang penduduknya.

Namun rantau ini kaya dengan sumber semula jadi, termasuk minyak, arang batu dan tenaga hijau yang banyak, menyediakan 60% kuasa suria China dan satu pertiga daripada kuasa anginnya.

Menurut anggaran saintis dan jurutera yang mengetuai revolusi tenaga, kapasiti terpasang di barat laut China adalah hampir 500 GW. Apabila digabungkan dengan kawasan Gurun Gobi yang luas di Mongolia Dalam yang berdekatan, angka itu mencapai 600 GW.

Sebagai perbandingan, semua loji kuasa AS digabungkan akan menghasilkan kira-kira 1,100 GW menjelang akhir 2022, menurut Pentadbiran Maklumat Tenaga AS.

Hebatnya, lebih separuh daripada loji kuasa di barat laut China ini dikuasakan oleh sumber semula jadi: tenaga angin dan solar. Walaupun alam semula jadi tidak dapat diramalkan, loji janakuasa hijau ini masih mencapai kadar penggunaan purata lebih 95%.

Menurut para saintis, tiada grid kuasa serantau lain yang begitu lancar menyepadukan sejumlah besar tenaga boleh diperbaharui dengan begitu lancar sambil mengekalkan kadar penggunaan yang tinggi sepanjang tahun.

Strategi jangka panjang dan berpotensi

Seawal 1980-an, saintis Qian Xuesen, yang membantu menemui Makmal Pendorong Jet NASA dan kemudian memupuk program angkasa lepas China, membayangkan memanfaatkan sumber angin dan suria yang luas di Gurun Gobi untuk menjana kuasa negara. Pada masa itu, batasan teknologi menjadikan idea itu sebagai impian paip.

Tetapi kini, "grid barat laut telah menghidupkan fasa pertama sistem kuasa jenis baharu ini," Profesor Ma Xiaowei dan pasukannya dari Cawangan Barat Laut China Power Grid Corporation dan Universiti Xi'an Jiaotong menulis dalam kertas kerja yang diterbitkan bulan lepas dalam jurnal akademik China Power System and Clean Energy.

Kapasiti tenaga boleh diperbaharui yang dipasang di rantau ini telah mencecah 230 GW, separuh daripadanya dihantar melalui 10 talian penghantaran arus terus voltan ultra tinggi ke wilayah pantai timur yang berpenduduk padat.

Talian kuasa ini menjangkau beribu-ribu kilometer, merentasi hampir lebar China, menjadikan grid barat laut "grid kuasa serantau berskala terbesar dan paling berkuasa di dunia ," kata Ma dan rakan sekerjanya dalam kertas kerja mereka.

Selama beberapa dekad, Kesatuan Eropah (EU) telah menggunakan kekuatan ekonomi , populasi besar dan kumpulan lobi alam sekitar untuk menerajui peralihan kepada tenaga hijau dan memerangi perubahan iklim. Gergasi global seperti Siemens di Jerman dan Schneider Electric di Perancis telah memacu kemajuan teknologi dan kepakaran dalam bidang ini.

Tetapi selepas perbandingan yang teliti, pasukan Encik Ma mendapati bahawa grid kuasa barat laut China malah mengatasi EU dalam petunjuk penggunaan tenaga boleh diperbaharui teras, mencapai tahap terkemuka dunia.

Panel solar menutupi padang pasir. Foto: Reuters

Cabaran dan halangan

Jika semua padang pasir di Bumi ditutup dengan panel solar dan turbin angin, tenaga elektrik yang dihasilkan akan jauh melebihi keperluan manusia semasa. Tetapi penglihatan ini kelihatan tidak realistik kerana halangan teknikal, seperti kesukaran menghantar sejumlah besar elektrik pada jarak yang jauh. Grid kuasa tradisional juga tidak dapat mengendalikan turun naik dramatik tenaga boleh diperbaharui.

Menghadapi cabaran ini, jurutera China telah mencuba beberapa langkah dan mempelajari beberapa pelajaran berharga. Menurut artikel Encik Ma, pada tahun 2014, turbin angin menyebabkan lonjakan kuasa yang bergerak sejauh 400 kilometer, memusnahkan satu lagi ladang angin.

Pertumbuhan pesat China dalam tenaga boleh diperbaharui dalam beberapa tahun kebelakangan ini telah menambahkan isu ini. Perubahan dalam cahaya matahari dan cuaca boleh menyebabkan keluaran kuasa berubah-ubah sebanyak 50 gigawatt dalam satu hari pada grid barat laut China, angka yang setara dengan kapasiti gabungan semua reaktor nuklear yang beroperasi di Perancis.

Untuk menangani cabaran ini, China telah membina talian penghantaran arus terus jarak jauh voltan tinggi paling canggih di dunia, yang berkesan mengurangkan kehilangan kuasa semasa penghantaran jarak jauh.

Para saintis dan jurutera di China juga telah menggunakan AI untuk meramalkan kapasiti penjanaan kuasa sehingga 10 hari lebih awal dengan menganalisis sejumlah besar data sensor. "Di bawah keadaan cuaca yang stabil, ketepatan ramalan adalah sangat tinggi," tulis pasukan Ma.

Loji janakuasa arang batu pernah berfungsi sebagai kuasa penstabil utama dalam grid kuasa China, tetapi di barat laut mereka telah dikerdilkan oleh pertumbuhan pesat tenaga solar dan angin. Untuk mengimbanginya, kerajaan China telah membina stesen janakuasa hidro di hulu Sungai Kuning, yang berfungsi sebagai tulang belakang pengawalseliaan dan penyimpanan tenaga.

Menurut pasukan Encik Ma, takungan ini bukan sahaja mengairi kawasan gersang tetapi juga mengurangkan hampir 20 bilion yuan ($2.8 bilion) dalam kos peraturan grid, membawa faedah ekonomi dan ekologi yang besar.

Satu lagi teknologi teras ialah mencapai kesesuaian antara tenaga boleh diperbaharui. Ini memerlukan sistem penderiaan dan kawalan maklumat yang mantap dan boleh dipercayai. Pasukan Encik Ma berkata bahawa hampir separuh daripada kemudahan penjanaan tenaga boleh diperbaharui telah menyertai sistem sokongan bersama ini.

Perlumbaan tenaga bersih AS-China

Bekalan tenaga akan menjadi faktor utama dalam persaingan yang akan datang antara China dan AS, selepas perlumbaan dalam kecerdasan buatan, menurut seorang usahawan AI yang berpangkalan di Beijing. Untuk menghalang kemajuan AI China, AS telah mengharamkan penjualan cip AI canggih ke negara yang mempunyai satu bilion penduduk ini.

"Kelebihan cip canggih terletak terutamanya pada penggunaan kuasa yang lebih rendah sedikit. Tetapi apabila bekalan kuasa China meningkat, syarikat China boleh menggunakan cip yang kurang canggih untuk mencapai hasil latihan AI yang serupa," kata usahawan yang tidak dinamakan itu, sambil menambah bahawa peningkatan dalam kos elektrik adalah diabaikan berbanding pelaburan keseluruhan dalam perlumbaan AI.

Sebelum wabak, China mempunyai kapasiti penjanaan kuasa dua kali ganda AS. Hari ini, ia telah meningkat hampir tiga kali ganda. Harga elektrik AS dijangka meningkat 20% dari 2021 hingga 2023 disebabkan oleh inflasi, manakala harga China kekal stabil. Di beberapa kawasan yang kaya boleh diperbaharui, syarikat China mendapat diskaun yang lebih besar.

Kerajaan China sedang meningkatkan rancangan untuk membina pusat data dan pelayan AI di wilayah baratnya yang kaya dengan tenaga, bertujuan untuk meningkatkan daya saing global gergasi teknologi domestik seperti Huawei.

Hoai Phuong (menurut SCMP)

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