Peak Coal in China - oder langes, hohes Plateau?

Die chinesische Kohleverstromung ist einer der weltweit größten Einzelverursacher von Kohlendioxidemissionen, die die in den nächsten Jahrzehnten wahrscheinlich auf nahezu Null reduziert werden müssen, um den Klimawandel zu bewältigen. Als in den letzten Wochen zwei Berichte veröffentlicht wurden, die für die nächsten Jahrzehnte einen Höhepunkt des chinesischen Kohleverbrauchs vorhersagen, kamen viele Umwelt- und Energiekommentatoren zu dem Schluss, dass das Problem gebändigt sei und die Kohle rasch durch Wind, Sonne und Gas ersetzt werden würde.

Leider widerlegt ein genauerer Blick auf die Ergebnisse diese Schlussfolgerung. Nach dem Ende des chinesischen Kohlewachstums wird die installierte Basis von Kohlekraftwerken bestehen bleiben, und diese Flotte wird die größte der Welt sein - mehr als das Dreifache der Kapazität aller Kohlekraftwerke in den Vereinigten Staaten. Und anders als in den USA, wurden die meisten der chinesischen Kohlekraftwerke nach 2000 gebaut und sind jungSie werden 40-60 Jahre lang wirtschaftlich arbeiten. Neue Wind-, Kernkraft- und Solarkraftwerke in China werden am Rande helfen, aber die dringende Notwendigkeit besteht darin, CO2-abscheidung und Speicherung (CCS) zu installieren, die die CO2-Emissionen dieser Kraftwerke um 90 % reduzieren können. Andernfalls wird es aufgrund der schieren Größe und der verbleibenden Lebensdauer der chinesischen Kohleflotte unmöglich sein, aggressive Klimaschutzziele zu erreichen.

Der erste Berichtvon Bloomberg New Energy Finance vom letzten Monat trug den hoffnungsvollen Titel: "Die Zukunft von Chinas Stromsektor: From Centralized and Coal-Powered to Distributed and Renewable?" Das wichtigste Ergebnis war, wie in der Presse berichtet wurde, dass "erneuerbare Energien zu mehr als der Hälfte des neuen Kapazitätswachstums beitragen werden und bis 2030 die installierte Kapazität an erneuerbaren Energien mit der von Kohle gleichziehen wird". Und die Prognosen von Bloomberg zeigen, dass in den nächsten 15 Jahren eine große Menge neuer Wind- und Solarkraftwerke entstehen wird.

In dem Bericht wird jedoch nicht darauf hingewiesen, dass gleichzeitig mit dem Wachstum der erneuerbaren Energien in Chinadie absolute Menge der kohlebefeuerten Stromerzeugung in China weiter in die Höhe schießen wird. Nach Angaben von Bloomberg werden in den nächsten fünfzehn Jahren in China 343-450 Gigawatt an neuen Kohlekraftwerken gebaut, mehr als die Gesamtkapazität der gesamten derzeitigen US-Kohleflotte, die etwa 300 Gigawatt beträgt. Anders ausgedrückt, selbst im besten Fall von Bloomberg, mit den aggressivsten Solar- und Windinvestitionen der Welt, China wird bis 2030 weiterhin durchschnittlich ein großes Kohlekraftwerk mit 500 MW pro Woche in Betrieb nehmen! Und das zusätzlich zu Chinas bestehender 750-GW-Kohleflotte, die bereits mehr als doppelt so groß ist wie die der USA.

Außerdem vergleicht der Bericht nicht die Energie die aus all diesen Quellen erzeugt wird. Da die Sonne nicht immer scheint und der Wind nicht immer weht, erzeugen Solarmodule außerhalb der sonnenreichsten Regionen in der Regel weniger als 20 % ihrer jährlichen Spitzenkapazität, und Wind etwa 35 %.. Im Gegensatz dazu erreichen neuere Kohle- und Kernkraftwerke in China in der Regel mehr als 80 % ihrer Spitzenleistung. Da die Kapazitätsfaktoren von Wind- und Solarkraftwerken in China viel niedriger sind als die von fossilen und nuklearen Kraftwerken, wird ihr Beitrag im Jahr 2030, insbesondere zusätzlich zu den bestehenden Kohlekraftwerken, selbst im günstigsten Fall relativ gering sein, wie die nachstehende Abbildung aus den Daten des Bloomberg-Berichts zeigt - selbst unter der Annahme großzügiger Kapazitätsfaktoren von 25 % bzw. 40 % für Solar- und Windkraftanlagen. In allen Fällen, auch im optimistischsten, wird weit mehr als die Hälfte des chinesischen Stroms im Jahr 2030 aus Kohle stammen.

Der zweite Bericht, von Citigroup Research, mit dem Titel "The Unimaginable: Peak Coal in China"fand bei seiner Veröffentlichung Anfang letzten Monats ebenfalls große Beachtung in den Medien. Der Bericht verweist auf eine Reihe von Trends in China - das Streben nach einer Verringerung der Umweltverschmutzung, die allgemeine Wachstumsverlangsamung, die Verlangsamung der Energieintensität des BIP, die Unterstützung der Regierung für Kernenergie und erneuerbare Energien, das Potenzial für eine verstärkte Nutzung von Gas und die Steigerung der Effizienz von Kohlekraftwerken und des Endverbrauchs -, die könnte Wachstum der Kohleverstromung abschwächen könnte. Es ist jedoch erwähnenswert, dass nach dem Szenario der Citi für ein stabiles Wirtschaftswachstum die Kohleverstromung auch nach 2020 weiter zunimmt. In den beiden alternativen Szenarien, die in den Medien am meisten Beachtung fanden, stagniert die Kohleverstromung entweder im Jahr 2020 oder beginnt einen leichten Rückgang.

Wie die Citi auf Seite 26 ihres Berichts einräumt, beruhen die beiden letztgenannten Szenarien auf einer Reihe äußerst optimistischer Annahmen: dass Chinas Wachstum bei Erdgas zu 100 GW neuer Gaskraftwerke führen wird; dass Chinas Ausbau der Kernenergie sein Ziel von 58 GW für 2020 erreichen wird; dass das BIP-Wachstum nicht wieder auf historische Werte von über 8 % ansteigen wird; und dass erneuerbare Energien bei ihrem derzeitigen rasanten Entwicklungstempo leicht in das chinesische Stromnetz integriert werden können. Jede dieser Annahmen kann in Frage gestellt werden. Während zum Beispiel weithin gehofft wird, dass das reichlich vorhandene Gas die Kosten für neue Gaskraftwerke senken wird, ist es wahrscheinlich, dass jede Fracking-Revolution in China Jahrzehnte brauchen wird, um sich zu entwickeln - wenn die Geologie überhaupt geeignet ist.

Aber selbst wenn man diese optimistischen Annahmen zugrunde legt, zeigt der "Übergangsfall" der Citi immer noch, dass Kohle im Jahr 2020 fast 60 % des chinesischen Stroms liefern wird, siebenmal mehr als Wind und Sonne zusammen:

Kurz gesagt, das Kohleplateau in China ist hoch. Es wird wahrscheinlich auch ziemlich breit sein und die chinesische Energielandschaft für Jahrzehnte dominieren. Und warum? Weil Kohlekraftwerke langlebige Kapitalanlagen sind, die in der Regel eine Lebensdauer von 50-60 Jahren haben, und der Boom beim Bau von Kohlekraftwerken in China erst vor einem Jahrzehnt begann. Bis 2030 wird die überwiegende Mehrheit der chinesischen Kohlekraftwerke weniger als dreißig Jahre alt sein und noch viele Jahrzehnte der Nutzungsdauer haben. Außerdem handelt es sich bei den meisten Kohlekraftwerken, die heute in China gebaut werden, im Gegensatz zu denen in den Vereinigten Staaten um hocheffiziente superkritische oder ultra-superkritische Anlagen. Wenn die Luftverschmutzung ein wachsendes Problem bleibt, muss China seine neueren Kohlekraftwerke nicht mit Bulldozern abreißen; es kann relativ kostengünstige zusätzliche Wäscher einsetzen, die bereits in vielen chinesischen Kohlekraftwerken installiert sind, aber Berichten zufolge nicht voll genutzt werden. Solange es in China keine Optionen für erneuerbare Energien, Kernkraft oder Gas gibt, die auf auf der "grünen Wiese" nachweislich nachweislich weniger teuer sind als die Grenzkosten als die Grenzkosten für den Betrieb der bestehenden Kohlekraftwerke, werden diese noch sehr lange laufen.

Wie auch immer die Situation in China aussieht, in anderen Teilen Südostasiens könnte sie noch schlimmer sein. Die Internationale Energieagentur berichtete kürzlich dass Kohle Erdgas als dominierenden Brennstoff für die Stromerzeugung in den 10 ASEAN-Staaten ablösen wird, da die Region ihren Energieverbrauch in den nächsten zwei Jahrzehnten fast verdoppeln wird. Der Energiebedarf der ASEAN-Staaten wächst mehr als doppelt so schnell wie der weltweite Durchschnitt, und 75 % der jährlichen neuen Stromerzeugungskapazitäten in der Region sind auf Kohle ausgelegt, was bedeutet, dass mehr als 90 % der neuen Stromerzeugung auf Kohle basiert.

Das bringt uns zu CO2-abscheidung und zur Speicherung (CCS), einer Technologie, bei der Kohlendioxid aus der Kohle abgeschieden und tief unter der Erde gespeichert wird. Diese Technologie wurde in den Vereinigten Staaten ausgiebig demonstriert und hat hier mit einer neuen Anlage, die derzeit in Mississippi gebaut wird, begonnen, sich kommerziell zu entwickeln. einer neuen Anlage im Bau in Mississippi, und einer weiteren genehmigten Anlage in Texas. CATF ist auch dabei Aufbau von Partnerschaften zwischen chinesischen und US-amerikanischen Unternehmen auf, um CCS in China zu demonstrieren und zu verbreiten und die Kosten für diese Technologie weltweit zu senken.

Ohne die breite Anwendung von CCS in China wird die Kohleflotte des Landes die weltweit größte gebündelte Quelle von Kohlendioxidemissionen bleiben, mit einem "langen Schwanz", der einen Großteil des 21. Jahrhunderts andauern könnte. die diesen Monat vom Zwischenstaatlichen Ausschuss für Klimaänderungenfast unmöglich zu erreichen.

Feiern wir also den Ausbau der Solar- und Windenergie, des Erdgases und der Kernkraft in China und die Verlangsamung des Wachstums der Kohleverstromung. Aber lassen wir uns durch unsere Feier nicht von der Notwendigkeit ablenken, die jahrzehntelangen Kohlenstoffemissionen der chinesischen Kohleflotte, wie sie heute besteht und wie sie 2020 und 2030 bestehen wird, direkt anzugehen. Die Förderung von CCS für Kohle in China und anderswo muss eine der obersten Klimaprioritäten der Welt sein.