Energie
Schoon energie‑inspanningen van ’s werelds grootste vervuiler
Voeg Securities.io toe aan je voorkeursbronnen op Google
China: industriële groei en schonere energie
De snelle industriële groei van China heeft een hoge milieubelasting veroorzaakt. Steenkool speelt een grote rol in de energievoorziening voor onder meer staal, cement en aluminium. De omvang van de productie maakt de energietransitie van het land wereldwijd belangrijk.
Volgens de aangehaalde CEPR-analyse was de Chinese bruto industriële productie in 2020 groter dan die van de negen volgende productielanden samen. Dit gaat om bruto productiewaarde, niet om aantallen producten of toegevoegde waarde.
Bron: CEPR
Luchtvervuiling maakte de gevolgen zichtbaar. Peking en andere steden hadden geregeld ernstige smog, met risico’s voor de gezondheid.
In 2013 voerde China een actieplan tegen luchtvervuiling in. Premier Li Keqiang sprak in maart 2014 over een «oorlog tegen vervuiling».
Hij vergeleek de vereiste vastberadenheid met de strijd tegen armoede. In 2018 volgde een driejarenplan voor schonere lucht.
Li Keqiang — destijdspremier van China, tijdens een toespraak voor het Nationale Volkscongres.
Ook water- en bodemverontreiniging vormden grote problemen. Percentages uit oudere onderzoeken moeten worden gelezen met hun meetjaar, onderzochte gebieden en definitie van vervuiling; ze beschrijven niet automatisch de huidige toestand van het hele land.
Bouwen op de Eerste Successen
Ondanks aanvankelijke twijfel boekte China vooruitgang bij het terugdringen van verschillende vormen van luchtvervuiling. De overstap van een economie met veel steenkoolgebruik is echter nog niet voltooid.
Bron: Dialogue Earth
Schonere energie, strengere emissie-eisen en veranderingen in vervoer droegen bij aan deze ontwikkeling. Elektrische voertuigen veroorzaken geen uitlaatgassen, maar hun totale milieubelasting hangt ook af van productie en stroomopwekking.
China bouwde in de jaren 2010 een leidende positie op in verschillende schone-energietechnologieën. In de daaropvolgende jaren groeide de installatiecapaciteit sterk:
- In 2023 installeerde China ongeveer tweemaal zoveel nieuw zonnevermogen als in 2022. De vergelijking met de rest van de wereld hangt af van de gebruikte capaciteitsdefinitie en bron.
- Ook de jaarlijkse toevoegingen aan windvermogen en energieopslag namen in 2023 sterk toe. Geïnstalleerd vermogen is iets anders dan de daadwerkelijk opgewekte energie.
- China heeft een zeer groot aandeel in de mondiale productieketen voor zonnepanelen en polysilicium.
- In bepaalde maanden van 2024 bestond meer dan de helft van de Chinese verkoop van personenauto’s uit new energy vehicles. Deze categorie omvat volledig elektrische auto’s, plug-inhybrides en brandstofcelauto’s, niet alle gewone hybrides.
- China heeft eveneens een groot aandeel in de wereldwijde productiecapaciteit voor batterijen.
- Het land speelt daarnaast een belangrijke rol in de verwerking van lithium. Een aandeel in raffinage of capaciteit mag niet worden gelijkgesteld aan het aandeel in lithiumwinning.
- Ook groene obligaties vormen een grote markt, met omvangrijke uitgiften in 2023.
Bron: Yale
De uitbreiding van schone energie gaat samen met een grote en groeiende energievraag. China bleef ook veel steenkool gebruiken. Daarom moeten nieuwe capaciteit, feitelijke stroomproductie en absolute emissies afzonderlijk worden beoordeeld.
Bron: Visual Capitalist
Zonnepark op zee
De dichtbevolkte oostkust heeft veel elektriciteit nodig. Zonneparken in noordelijke en westelijke woestijngebieden vragen transmissie-infrastructuur om die vraag te bedienen.
Grond aan de kust is kostbaar en kent concurrerende functies. Installaties op zee bieden extra ruimte, maar moeten rekening houden met weer, ecologie, scheepvaart en onderhoud.
Bij Dongying in de provincie Shandong ontwikkelde China een offshore zonneproject van 1 GW. De eerste delen werden in november 2024 op het net aangesloten. De geraamde jaarlijkse productie was ongeveer 1,78 miljard kWh; de claim dat het zonder nadere aannames 2,67 miljoen huishoudens van stroom voorziet, is niet onderbouwd.
Bron: Examine China
Het project ligt ongeveer acht kilometer uit de kust en beslaat circa 1.223 hectare. De noordelijke ligging neemt de noodzaak van bescherming tegen extreem weer niet weg.
De panelen staan op grote stalen platforms met paalfunderingen, met afmetingen van ongeveer 60 bij 35 meter. Het gaat niet om uitsluitend vrij drijvende zonnepanelen.
Bron: Electrek
Het project combineert zonne-energie met viskweek: een vorm van meervoudig ruimtegebruik waarbij aquacultuur en energieproductie worden samengebracht.
Mega-windturbines
Ook grote windturbines op zee spelen een rol. Een Chinese turbine vestigde in 2023 een record voor de energieproductie in 24 uur.
Het betrof de Goldwind GWH252-16MW, een turbine van 16 MW bij de kust van Fujian.
Bron: Euronews
Met een rotordiameter van 252 meter produceerde de turbine op 1 september 2023 384,1 MWh in 24 uur, tijdens harde wind in de regio. Vermogen in MW en geproduceerde energie in MWh zijn verschillende grootheden. De bladen bewegen niet met een constante of algemeen geldende fractie van de geluidssnelheid; de tipsnelheid hangt af van het toerental.
Regeling van onder meer de bladhoek helpt een turbine veilig op wisselende wind te reageren. Het record bewijst niet dat de turbine bij iedere orkaan kan blijven draaien.
Goldwind beschreef hoe de regeling, bladverstelling en generatoren werden gecontroleerd om de productie binnen veilige grenzen te verhogen.
In 2022 waren China en Europa samen goed voor het overgrote deel van de mondiale offshore windcapaciteit. Die historische verdeling mag niet als een actuele, onveranderlijke verhouding worden gelezen.
Uitbreiding van kernenergie
Naast zon en wind investeert China in kernenergie. Deze kan regelbare, koolstofarme stroom leveren. Opslag, netten, vraagsturing en andere bronnen blijven eveneens onderdeel van het energiesysteem.
Kerncentrales gebruiken relatief weinig grond, maar kunnen niet zomaar overal worden gebouwd. Koeling, geologie, veiligheid, vergunningen en netaansluiting spelen een rol.
China voert een omvangrijk bouwprogramma uit, met plannen en verwachtingen voor tientallen extra reactoren. De goedkeuring van elf reactoren in 2024 is iets anders dan elf voltooide en in gebruik genomen reactoren in dat jaar.
In december 2023 begon het HTR-PM-demonstratieproject in Shidao Bay met commerciële exploitatie. Het wordt gepresenteerd als een voorbeeld van vierde generatie-kerntechnologie. Dat betekent niet dat iedere nieuwe reactor in China dit ontwerp gebruikt.
HTR-PM is een heliumgekoelde hogetemperatuurreactor met brandstofbolletjes die gecoate uraniumbrandstofdeeltjes bevatten. De heliumuitlaattemperatuur ligt rond 750°C, niet 1.000°C.
Het ontwerp ondersteunt brandstofvervanging tijdens bedrijf. Coatings en andere barrières helpen radioactieve stoffen vast te houden, maar bieden geen garantie dat ieder risico op vrijkomen is uitgesloten.
Bron: CGTN
De veiligheid berust onder meer op materiaaleigenschappen en passieve warmteafvoer. Kernsplijting vereist op zichzelf geen hoge temperatuur om te blijven plaatsvinden. Een reactor kan daarom niet uitsluitend op basis van een hoge bedrijfstemperatuur veiliger worden genoemd dan alle reactoren van de derde generatie.
China onderzoekt daarnaast gesmoltenzoutreactoren en de thoriumbrandstofcyclus. Een experimentele reactor met alternatieve koeling kan relevant zijn voor droge gebieden. Thorium wordt daarbij omgezet in splijtbaar uranium-233. Deze route is niet automatisch vrij van proliferatierisico’s of geschikt voor iedere toepassing.
Er zijn ook concepten onderzocht voor containerschepen die aangedreven zouden worden door een kernreactor met een thoriumgerelateerde brandstofcyclus, zoals een ontwerp van China State Shipbuilding Corporation. Dit is een concept, geen bewijs van een al operationeel schip.
Ruimtegebaseerde Zonne-energie
China heeft ook een omvangrijk ruimtevaartprogramma opgebouwd. Het concurreert op verschillende terreinen met NASA en commerciële bedrijven zoals SpaceX (SPCX ) .
Daarnaast werkt China met Rusland en andere partners aan plannen voor een internationaal maanonderzoeksstation. De uitvoering vereist nog ontwikkeling en meerdere missies.
- Vroege fasen richten zich op onderzoek, verkenning en beschikbare hulpbronnen.
- Latere fasen moeten infrastructuur en verdere missies mogelijk maken. Bemande landingen en op afstand bediende bouwactiviteiten zijn verschillende stappen.
- Verdere uitbreiding in de jaren 2030 en 2040 is een langetermijnambitie, geen vaststaand voltooiingsschema.
Gebruik van lokale grondstoffen is een onderzoeksrichting voor toekomstige maanactiviteiten. Dat kan mogelijk aansluiten bij ambitieuze concepten voor grote energiesystemen in de ruimte.
De China Academy of Space Technology beschreef plannen voor een experiment met hoogspanning en draadloze energieoverdracht in een lage aardbaan in 2028. Het gaat om een voorgestelde ontwikkelingsroute.
Bron: Space News
Het idee is zonlicht in de ruimte op te vangen en energie draadloos naar de aarde over te dragen, bijvoorbeeld met microgolven. Beschikbaarheid van zonlicht hangt af van de baan; een lage aardbaan is niet automatisch 24 uur per dag verlicht.
In een afzonderlijk artikel leggen we uit hoe ruimtegebaseerde zonne-energie zou kunnen werken.
De aangehaalde routekaart noemde voor de eerste demonstratie een zonne-installatie van ongeveer 10 kW. Dit is een ontwerpdoel, geen al gemeten commerciële productie.
Een volgende voorgestelde stap was een systeem van ongeveer 1 MW rond 2030. Dergelijke grote installaties vragen technologie voor assemblage, richten en draadloze energieoverdracht. Het Chinese ruimtestation heet Tiangong, niet Tiandong; betrokkenheid daarvan bij iedere toekomstige installatie is niet gegarandeerd.
Verdere stappen in de aangehaalde routekaart noemden ongeveer 10 MW en 2 GW voor latere decennia. Het gaat om ambitieuze onderzoeksdoelen met grote technische en economische onzekerheden.
De technische concepten worden besproken in het artikel “Technologie voor retrodirectieve bundelsturing bij microgolfenergieoverdracht voor een zonnecentrale in de ruimte“.
Mogelijke richting van China’s energiestrategie
De ontwikkelingen wijzen op investeringen in meerdere energiebronnen en technologieën. Daaruit volgt niet automatisch één vaststaand nationaal stappenplan dat alle genoemde projecten met elkaar verbindt.
Op kortere termijn zijn energiezekerheid, schonere lucht en uitbreiding van zon, wind, netten en kernenergie belangrijke aandachtspunten.
Verdere batterijopslag en andere flexibiliteitsmiddelen kunnen de integratie van hernieuwbare energie ondersteunen. Hoe snel dit de economie koolstofarmer maakt, hangt ook af van energievraag en fossiel gebruik.
Een toekomstige industrie op de maan die zonnepanelen voor de ruimte produceert, blijft speculatief. Maanbodem bevat siliciumhoudende mineralen, maar silicium daaruit winnen en omzetten in zuiver zonnecelmateriaal vraagt complexe processen en infrastructuur.
Bron: AnthroFuturism
Ruimtegebaseerde zonne-energie zou op lange termijn een extra bron kunnen worden. Ze is niet onbeperkt, kosteloos of al bewezen als betrouwbare commerciële stroomvoorziening voor de hele wereld.
Ook andere landen en bedrijven onderzoeken zulke mogelijkheden. Hun waarde moet worden getoetst aan technische haalbaarheid, kosten, veiligheid en alternatieven.
Energieproductie in de ruimte kan daarnaast relevant zijn voor ruimtevaartuigen en toekomstige infrastructuur. Dat zijn afzonderlijke toepassingen die verdere ontwikkeling vereisen.
