Chiński miks energetyczny – nie elektroenergetyczny

4 dni temu

Dlaczego patrzenie na chiński miks energetyczny przez pryzmat paneli słonecznych i aut elektrycznych fałszuje obraz całości struktury zużycia energii w tym państwie? Weryfikacja chińskiej struktury wytwarzania energii wymaga w pierwszej kolejności zdemaskowania dwóch najpowszechniejszych błędów metodologicznych, powielanych w dyskursie medialnym: utożsamiania mocy zainstalowanej infrastruktury z faktyczną produkcją energii oraz mylenie zużycia nośników energii ze zużyciem energii elektrycznej (mylenie miksu energetycznego z elektroenergetycznym).

Miks (mit) elektroenergetyczny

W pierwszym przypadku doniesienia wskazujące, iż moce odnawialne (OZE) w Państwie Środka doganiają te oparte na paliwach kopalnych, choć technicznie poprawne, opisują jedynie teoretyczny potencjał systemu, a nie jego fizyczne obciążenie oraz realne zużycie energii pochodzącej z poszczególnych źródeł. Na schemacie (rys. 1) mamy dane dotyczące chińskiego systemu elektroenergetycznego z 2024 r. System bilansuje się dzięki dostępności znacznej ilości bloków węglowych, których łączna liczba jest szacowana na 2600, a ich moc to ok. 1270 GW. Średni wiek bloku węglowego w Chinach to zaledwie 12-14 lat (w Europie 40-45 lat), co wskazuje na stałą modernizację, w samym 2025 oddano do użytku 78 GW nowych mocy węglowych. Warto też dodać, iż jednostki podkrytyczne (a niskiej sprawności rzędu 35-38%) stanowią tylko 30% dostępnych mocy. Stale zwiększa się udział jednostek ultra nadkrytycznych (sprawność >46%) i w tej chwili jest to już ok. 40-45% mocy zainstalowanej. Ta właśnie podstawa węglowa stabilizuje produkcję ze źródeł odnawialnych, takich jak słońce i wiatr.

Rys. 1. Dane dotyczące chińskiego systemu elektroenergetycznego z 2024 r.

Podczas gdy chińskie elektrownie jądrowe pracują ze wskaźnikiem rzędu 90%, a bloki węglowe dysponują mocą na poziomie przekraczającym 50% przez cały rok, farmy fotowoltaiczne osiągają średni współczynnik na poziomie zaledwie 14%. Zasadniczym fundamentem chińskiej elektroenergetyki pozostaje węgiel, który odpowiada w tej chwili za ok. 53-55% faktycznej produkcji prądu. Analizując ten wskaźnik, należy zwrócić uwagę na istotny paradoks rynkowy. Choć udział procentowy węgla w ujęciu historycznym wyraźnie spada – jeszcze dekadę temu wynosił blisko 70%, absolutnie nie oznacza to realnej redukcji spalania tego paliwa. Ponieważ całkowite zapotrzebowanie chińskiej gospodarki na energię elektryczną rośnie z roku na rok w szybkim tempie, malejący udział procentowy węgla maskuje fakt, iż fizyczna ilość surowca spalanego w kotłach utrzymuje się na znaczącym i wyrównanym poziomie. Węgiel pozostaje absolutnym gwarantem stabilności systemu. Drugim filarem i zarazem największym po węglu źródłem stabilnej energii jest hydroenergia, stanowiąca 13-15%. System oparty na wielkich zaporach wodnych posiada jednak istotny mankament w postaci wrażliwości na anomalie pogodowe. Profil generacji jest bezpośrednio uzależniony od warunków hydrologicznych, co w ostatnich latach stanowiło dla Chin poważny problem. Rozwój infrastruktury OZE służy w tej chwili w Chinach przede wszystkim do pokrywania bieżących przyrostów konsumpcji prądu. Fotowoltaika, z udziałem na poziomie 11-12% oraz energetyka wiatrowa, generująca 10-11% energii, pełnią funkcję potężnego bufora optymalizującego system. Z kolei z perspektywy długoterminowej transformacji technologicznej kluczowa staje się energetyka jądrowa. Mimo iż siłownie jądrowe odpowiadają oecnie za stosunkowo skromne 4,5-5% produkcji energii elektrycznej, Państwo Środka realizuje w tej chwili największy na świecie program budowy reaktorów jądrowych generacji III/III+ oraz IV (Shidao Bay Nuclear Power Plant). Wynika to z chłodnej kalkulacji: technologie nuklearne są traktowane przez Pekin jako jedyna realna alternatywa zdolna w przyszłości zastąpić bloki węglowe. Dopełnieniem tego pragmatycznego obrazu jest gaz ziemny, którego udział w produkcji prądu wynosi poniżej 3%. Z perspektywy europejskiej architektury energetycznej, gdzie gaz odgrywa krytyczną rolę jako elastyczne paliwo bilansujące niestabilne źródła OZE, jest to wartość zaskakująco niska. Ta dysproporcja wynika ze ścisłej strategii alokacji zasobów. Gaz ziemny jest dla Chin surowcem wysoce deficytowym, opierającym się na kosztownym imporcie. Przeznaczanie go na masową produkcję energii elektrycznej stanowiłoby marnotrawstwo ekonomiczne. Z tego powodu chiński przemysł kieruje ten surowiec wyłącznie tam, gdzie jest niezbędny: do precyzyjnych i wysokotemperaturowych procesów technologicznych, w przemyśle chemicznym oraz do zasilania scentralizowanych systemów ogrzewania w największych aglomeracjach w okresie zimowym.

Miks energetyczny

Jeszcze ciekawiej wygląda sytuacja realnej struktury energetycznej, a więc faktycznego zużycia wszystkich nośników energii, które zużywa państwo. Przypomnijmy na początku czym są źródła energii (pierwotne) oraz nośniki energii. Źródło energii (pierwotne): to co występuje naturalnie w przyrodzie i nie zostało jeszcze przetworzone przez człowieka. Będzie to węgiel, ropa naftowa, gaz ziemny, uran-235/pluton-239, a także wiatr, promieniowanie słoneczne, geotermia, czy energia spadku wody. Nośnik energii: To zjawisko fizyczne lub substancja, która służy do przenoszenia, magazynowania i dostarczania energii w sposób użyteczny dla człowieka. Energię elektryczną trzeba najpierw wytworzyć, przekształcając w nią źródła pierwotne (np. spalając węgiel w elektrowni lub wykorzystując siłę wiatru w turbinie). Innymi przykładami nośników są np. wodór, benzyna (przetworzona z ropy), czy woda z sieci ciepłowniczej. Wracając do naszej wcześniejszej analizy chińskiego przemysłu: kiedy mówimy, iż sektor taki jak hutnictwo aluminium pochłania gigantyczne ilości energii elektrycznej, mówimy właśnie o nośniku. Aby ten nośnik trafił do huty, musiał zostać wygenerowany z określonych źródeł – w przypadku Chin był to w większości węgiel i woda (napędzająca turbiny hydroelektrowni). Zgodnie z danymi rynkowymi za 2023 r. (opartymi m.in. na raporcie Statistical Review of World Energy), całkowite zużycie energii pierwotnej w Chinach osiągnęło rekordowy poziom 170,7 eksadżuli (1 EJ=10´1018 J). Stanowi to ponad 27% globalnego zapotrzebowania na energię. Aby w pełni zrozumieć tę strukturę, przeanalizujmy podział na poszczególne nośniki (wartości podane w EJ dla 2023 r.):

Węgiel (91,8 EJ / ~54%): Absolutny fundament chińskiej gospodarki. Mimo ogromnych inwestycji w OZE, zapotrzebowanie na węgiel, wykorzystywany głównie do produkcji energii elektrycznej i w przemyśle ciężkim (np. hutnictwie), wciąż jest dominujące i odpowiada za ponad połowę globalnego zużycia tego surowca.

Ropa naftowa (33,0 EJ / ~19%): Drugi co do wielkości nośnik, napędzający potężny sektor transportowy oraz rozrastającą się branżę petrochemiczną. W dużej mierze pochodzi z importu.

Odnawialne źródła energii – wiatr, słońce, biomasa (19,6 EJ / ~11,5%): To najszybciej rosnący segment. Chiny są bezapelacyjnym liderem budowy nowych instalacji fotowoltaicznych i wiatrowych, inwestując w ten sektor więcej niż reszta świata razem wzięta.

Gaz ziemny (15,2 EJ / ~9%): Wykorzystywany coraz częściej jako „paliwo przejściowe” służące do redukcji smogu w miastach i zastępowania najbardziej zanieczyszczających jednostek węglowych w przemyśle.

Hydroenergia (8,0 EJ / ~5%): Chiny dysponują największymi na świecie elektrowniami wodnymi (takimi jak Tama Trzech Przełomów), choć ich udział ulega wahaniom w zależności od warunków hydrologicznych i występujących susz.

Energia jądrowa (3,1 EJ / ~1,8%): to stabilnie i gwałtownie rosnąca gałąź energetyki. Chiny budują w tej chwili najwięcej nowych reaktorów jądrowych na świecie, dążąc do zrównoważenia podstawy swojego systemu energetycznego. Na schemacie (rys. 2) zestawiono strukturę zużycia pierwotnych nośników energii (w przeliczeniu na GWh).

Rys. 2. Struktura zużycia pierwotnych nośników energii w Chinach

Technologia CTC (Coal-to-Chemicals) pozwala Chinom na całkowite pominięcie ropy naftowej i gazu ziemnego w łańcuchach dostaw (Cieśnina Malakka) dla kluczowych gałęzi przemysłu chemicznego. Dlatego też procesy przemysłowe CTCstały się ważnym elementem chińskiej strategii bezpieczeństwa energetycznego, mającej na celu uniezależnienie ChRL od kontrolowanych przez państwa zachodnie (głownie USA) szlaków morskich. Podczas gdy reszta świata produkuje nawozy, tworzywa sztuczne i paliwa z ropy naftowej oraz gazu ziemnego, Chiny robią to z węgla. Dokonuje się to na skalę, która wymyka się zachodniej wyobraźni. CTC polega na zgazowaniu węgla. W reaktorach chemicznych, w temperaturze przekraczającej często 1000°C i pod ogromnym ciśnieniem, węgiel jest traktowany parą wodną oraz tlenem. Fizyka tego procesu jest bezwzględna. Nie zachodzi tu całkowite spalanie, zamiast tego cząsteczki rozpadają się, tworząc gaz syntezowy (syngas) – mieszaninę tlenku węgla i wodoru. W ujęciu globalnym, używanie węgla jako surowca chemicznego to margines. W Chinach to potężny i najszybciej rosnący filar gospodarki. Tylko w 2024 r. Chiny przetworzyły w procesach chemicznych ok. 276 mln ton węgla. To w przybliżeniu tyle, ile wynosi całkowite roczne zużycie węgla we wszystkich krajach Unii Europejskiej łącznie. Wbrew oficjalnym narracjom o ograniczaniu węgla, w pierwszej połowie 2024 r. konsumpcja węgla w chińskim sektorze chemicznym wzrosła o 18% rok do roku. To jedyna gałąź wielkiego przemysłu w Chinach, która notuje tak znaczny przyrost zużycia tego surowca. Z gazu syntezowego Chińczycy wyprowadzają kilka potężnych gałęzi produkcyjnych: Chiny wytwarzają ok. 30% światowego amoniaku, z czego blisko 80% powstaje z węgla. To sprawa bezpieczeństwa narodowego. Chiny nie mogą uzależnić produkcji żywności dla 1,4 mld obywateli od importowanego LNG. Tani, krajowy węgiel gwarantuje im stabilność rolnictwa. Metanol to podstawowy rozpuszczalnik, dodatek do paliw i fundament do produkcji innych chemikaliów (np. formaldehydu). Chiny produkują ponad 60% światowego metanolu (dziesiątki mln ton rocznie). Niemal cała ta produkcja (ponad 75%) opiera się na zgazowaniu węgla. Chiny opracowały i przeskalowały technologię zamiany węgla -> syngazu -> metanolu -> olefin (CTO/MTO). Dlaczego to robią? Bo to się po prostu opłaca. Przy obecnych, relatywnie niskich cenach krajowego węgla w Chinach, marże na produkcji tworzyw sztucznych z węgla bywają (np. w połowie 2025 r.) o ponad 100 dolarów na tonie wyższe niż w przypadku produkcji tradycyjnej, opartej na ropie.

Węgiel-na-Paliwa (CTL – Coal-to-Liquids): Chiny posiadają wielkie zakłady w regionach bogatych w węgiel (np. Ningxia, Mongolia Wewnętrzna), które zamieniają węgiel bezpośrednio w olej napędowy (diesel), paliwo lotnicze i smary. Węgiel-na-Gaz (SNG – Synthetic Natural Gas): W 2024/2025 r. Chiny gwałtownie przyspieszyły budowę instalacji zamieniających węgiel na syntetyczny gaz ziemny (metan), wtłaczany do rurociągów. Moce w budowie sięgają 19-20 mld m3 rocznie – to odpowiednik 1/5 tego, co Chiny muszą sprowadzać w postaci drogiego, importowanego LNG. Łączna skala: Zdolności produkcyjne paliw płynnych i chemikaliów z węgla (w przeliczeniu na ekwiwalent ropy i gazu) sięgnęły w 2024 r. 38 mln ton.

Dalszy rozwój procesów CTC, CTL oraz SNG, w połączeniu z innymi inicjatywami (m.in. koncepcją Nowego Jedwabnego Szlaku, często określanego akronimem OBOR – One Belt One road) ma szanse rozwiązać wspominany już przez Mao Zedonga problem Cieśniny Malakka. Cieśnina ta oddziela Półwysep Malajski od Sumatry. Posiada ona najważniejsze znaczenie gospodarcze i strategiczne nie tylko dla samych Chin, ale i dla pozostałych państw regionu Indo-Pacyfiku. Można pokusić się o stwierdzenie, iż kto panuje nad Cieśniną Malakka, ten panuje nad całą Azją Południowo-Wschodnią. Przez Malakkę przechodzi bowiem 25% wartości całego globalnego handlu oraz 50% całej ropy na świecie. Dla samych Chin Malakka ma jeszcze większe znaczenie, gdyż ok. 90% handlu Państwa Środka odbywa się drogą morską, z czego aż 60% przepływa przez Malakkę, w tym aż 80% importowanej ropy naftowej. „Dylemat Malakki” polega zatem na tym, iż mocarstwo ją kontrolujące, jest w stanie zakłócić morskie szlaki komunikacyjne Chin i tym samym zagrozić sprawnemu funkcjonowaniu ich gospodarki. To uzależnienie ChRL od szlaków morskich jest również jedną z głównych przyczyn intensywnego rozwoju floty wojennej tego państwa.

Analizując rolę Cieśniny Malakka z punktu widzenia braudelowskiego „długiego trwania” i dziejów rywalizacji wielkich mocarstw należy podkreślić, iż kontrolę nad Cieśniną Malakka od przeszło 500 lat sprawuje każdorazowo światowy hegemon. Stąd też w pierwszych dekadach XXI w. znajduje się ona w rękach USA. Gdy tylko jakieś mocarstwo osiąga hegemoniczną pozycję w systemie światowym, prędzej czy później zdobywa również kontrolę nad Malakką. Nie przez przypadek najpierw władała cieśniną Portugalia (lata 1511-1641), następnie Niderlandy (lata 1641-1824), później Wielka Brytania (lata 1824-1957), aby ostatecznie przejść pod kontrolę USA (1957-obecnie). Malakkę można zatem nazwać „papierkiem lakmusowym” rywalizacji mocarstw o globalną hegemonię. Współcześnie, siły zbrojne Stanów Zjednoczonych dysponują odpowiednimi zdolnościami, aby w każdej chwili, np. w momencie ostrego kryzysu na linii Waszyngton-Pekin, zagrozić zamknięciem Cieśniny Malakka dla chińskiego handlu przy użyciu własnej floty wojennej (US Navy). Stąd też, gdyby udało się Pekinowi, przy pomocy nowych połączeń (connectivity), jakie oferuje inicjatywa OBOR, czy opartych na węglu wspomnianych procesach przemysłowych, zmniejszyć swoją zależność od Malakki (np. poprzez pełne wykorzystanie potencjału pakistańskiego portu Gwadar oraz np. powstanie polarnej nitki Nowego Jedwabnego Szlaku), USA do pewnego stopnia utraciłyby środek nacisku, przy pomocy którego mocarstwo to może szachować Chiny, a tym samym pozycja Państwa Środka w systemie światowym uległaby znacznej poprawie.

Powszechna w mediach narracja o chińskiej transformacji energetycznej błędnie utożsamia moce zainstalowane OZE z realną produkcją, maskując fakt, iż węgiel pozostaje absolutnym fundamentem tamtejszej elektroenergetyki i gospodarki. W dążeniu do niezależności surowcowej Chiny na bezprecedensową skalę rozwijają technologie przetwórstwa węgla (m.in. Coal-to-Chemicals), zastępując nim importowaną ropę i gaz w produkcji nawozów, paliw i tworzyw sztucznych. Ten zwrot ku zasobom krajowym jest podyktowany pragmatyką geopolityczną i tzw. „Dylematem Malakki”, czyli próbą zabezpieczenia państwa przed ewentualną blokadą morskich szlaków handlowych przez Stany Zjednoczone.

Autorzy: Robert E. Przekop, Adam Araszkiewicz, Kosma Szutkowski, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu

Źródło: Artykuł pochodzi z wydania 2/2026 magazynu ,,Nowa Energia”

Idź do oryginalnego materiału