القفزة الخضراء.. التجربة الصينية وتوظيف الطاقة الجديدة في القفزة الاقتصادية.. التخلص من الفحم وإعادة التدوير أهم الأدوات

هدف الصين للوصول إلى الحياد الكربوني بحلول عام 2060 هو تسريع تحول نشاطها الاقتصادي ومزيج الطاقة ، مما يشير إلى تحول كبير في كيفية توفير الطاقة واستهلاكها في البلاد.

ما مدى اتساع هذا التحول؟

اجتمع فريق البحث MioTech ومجموعات الاستثمار GIC China معًا في تأليف تقرير “قفزة خضراء إلى الأمام – كيف يعمل تحول الطاقة على تغيير اقتصاد الصين”. تستند البيانات المشار إليها في جميع أنحاء المقالة إلى أبحاث MioTech ومصادر خارجية أخرى كما هو موضح في الرسوم البيانية.

يأخذ هذا التقرير نظرة عميقة في كيفية تشكيل الأجندة الخضراء لاقتصاد الصين: لا يزال الفحم يشكل الجزء الأكبر من توليد الطاقة في الصين – 63٪ في عام 2021 مقارنة بالمعدل العالمي البالغ 36٪، يمثل الغاز الطبيعي 3.6٪ فقط من توليد الطاقة مقارنة بالمتوسط ​​العالمي البالغ 23٪.

ولتعزيز الأجندة الخضراء، ستحتاج الصين إلى بذل المزيد من الجهد لدمج مصادر الطاقة المتجددة في شبكة الكهرباء الحالية، بالنظر إلى المستقبل، هناك مجالان مهمان على جانب العرض حيث يمكن القيام بذلك بطريقة قابلة للتطوير.

1. التعديل التحديثي لمحطات الطاقة التي تعمل بالفحم

لا تزال محطات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم (CFPPs) المصدر الرئيسي لتوليد الكهرباء في البلاد ، على الرغم من أن قدرتها كانت تتراجع خلال السنوات القليلة الماضية، انخفض المتوسط ​​السنوي لساعات التحميل الكامل لـ CFPP بنسبة 16 ٪ من 5305 ساعة في عام 2011 إلى 4448 ساعة في عام 2021.

بدلاً من التخلص التدريجي منها بالكامل، يمكن أن يساعد التعديل التحديثي لمحطات الطاقة هذه في استيعاب أنظمة الطاقة المتجددة الجديدة. يمكن أن توفر CFPPs المعدلة المرونة في أسلوب الحلاقة الذروة وتعبئة الوادي لحمل الطاقة، مع خفض التكاليف أيضًا. يمكن أيضًا أن تحافظ CFPPs المعدلة على مستويات تشغيل مستقرة تبلغ حوالي 20 ٪ ، مما يؤدي إلى انخفاض انبعاثات الكربون ، خاصة عندما يقترن بتقنيات التقاط الكربون واستخدامه وتخزينه.

2. توسيع أنظمة تخزين الطاقة

مع تطوير طاقة الرياح والطاقة الشمسية ، هناك إمكانات قوية لأنظمة تخزين الطاقة، لاستخدامها على نطاق واسع في التطبيقات التجارية.

في الصين ، تدفع ثلاث قوى رئيسية من أجل تطوير المعيار البيئي والاجتماعي:

أدت تحسينات الأداء في بطاريات الليثيوم أيون إلى انخفاض كبير في التكاليف.
حددت سياسة الحكومة متطلبات التخصيص النسبي من حيث سعة تخزين الطاقة لمنشآت الطاقة المتجددة المتغيرة.
مزيد من الإصلاح في سوق الكهرباء من شأنه أن يعزز بشكل غير مباشر الطلب الصحي على المعيار البيئي والاجتماعي.
نعتقد أن السعة المركبة لـ ESS يمكن أن تصل إلى 66 جيجاوات ساعة بحلول عام 2025 ، وهو ما يتوافق مع معدل نمو سنوي مركب لمدة خمس سنوات يقارب 88٪.

ثانيًا. تغيير أنماط الطلب على الطاقة

بينما تساعد ميكانيكا جانب العرض في تعزيز استخدام الطاقة النظيفة ، تلعب أنماط الطلب المتطورة دورًا حيويًا بنفس القدر في الصين.

حددت الصين أهدافًا إنمائية طويلة الأجل لتحقيق ذروة الكربون والحياد على مستوى المقاطعات والبلديات. اليوم ، قامت 17 إدارة من أصل 31 إدارة إقليمية بنشر وثائق سياسات تتعلق برفع الكربون وحياده.

هذه المقاطعات الـ 17 مسؤولة أيضًا عن حوالي 1.7 مليار طن من انبعاثات الكربون ، وهو ما يمثل حوالي 56.7 ٪ من إجمالي انبعاثات الكربون السنوية في البلاد.

ستحتاج هذه المقاطعات إلى إجراء تخفيضات كبيرة في مستويات الانبعاثات ، وسيكون نزع الكربون عن قطاعات صناعية معينة أمرًا أساسيًا.

1. الصناعة

إعادة تدوير المواد الخام

إن إعادة تدوير منتجات الصلب والألمنيوم والورق والبلاستيك، لديها إمكانات هائلة لتقليل مستويات الانبعاثات.

يُظهر البحث أنه في حالة اتخاذ الخطوات الصحيحة، يمكن تقليل إجمالي انبعاثات الكربون بمقدار 2865 مليون طن من مكافئ ثاني أكسيد الكربون من عام 2022 إلى عام 2025، وهذا يعادل إمكانات امتصاص الكربون لحوالي 10 ملايين كيلومتر مربع من الغابات الحضرية – بالقرب من حجم الكل من أوروبا – في عام واحد.

في عام 2022 وحده، يتوقع أن يصل مستوى إعادة التدوير للسلع الأربع إلى 670 مليون طن من مكافئ ثاني أكسيد الكربون – ما يقرب من ثلاثة أضعاف القدرة السنوية المقدرة لإزالة الكربون من الغابات في جميع أنحاء أوروبا.

ستصل إعادة تدوير الفولاذ والألمنيوم والورق والبلاستيك إلى حجم سوق مجمع يبلغ 1.4 تريليون يوان صيني (195 مليار دولار أمريكي) بحلول عام 2025 ، وهو ما يمثل معدل نمو سنوي يبلغ حوالي 5٪.

كثفت الشركات من جهودها المسؤولة في إدارة النفايات. استنادًا إلى بيانات 2020-2021 من جميع الشركات الصينية المدرجة في البر الرئيسي A والشركات المدرجة في هونج كونج ، وجدنا زيادة بنسبة 46٪ على أساس سنوي في إجمالي حجم النفايات المعاد تدويرها لهذه الشركات ، في حين تحسن متوسط ​​معدل إعادة تدوير النفايات أيضًا بشكل كبير من 60.5٪ في عام 2020 إلى 69.2٪ في عام 2021.

تأتي الكمية المتزايدة من حجم أكبر من المواد القابلة لإعادة التدوير، بما في ذلك خردة الصلب من عملية صناعة الصلب ، ونفايات البلاستيك في نهاية العمر، وكذلك الورق المستخدم في التغليف والاستخدامات الأخرى ، من بين النفايات الصناعية والتجارية الأخرى.

بالإضافة إلى ذلك، تركز شركات التصنيع بشكل أكبر على تعزيز الاستخدام المستدام للمواد الخام وإعادة تدوير المنتجات المستخدمة كجزء من الاقتصاد الدائري.

في عام 2020 ، من بين جميع شركات القطاع الصناعي (2675) التي تغطيها MioTech (MICS) ، أبلغت ست شركات فقط عن إحراز تقدم في تعزيز الاستخدام المستدام للمواد الخام ولم يتم الكشف عن أي مبادرات لإعادة تدوير المنتجات.

على النقيض، في عام 2021 ، شاركت 70 شركة حول الأنشطة التي تستهدف الاستخدام المستدام للمواد الخام ، وأفادت التقارير أن 37 شركة أسست مبادرات لإعادة تدوير المنتجات، يقال إن الصناعات الثقيلة تستهلك معظم منتجات الصلب والألمنيوم والورق والبلاستيك.

تحسين كفاءة الطاقة للمحركات الكهربائية

تعد المحركات الكهربائية من العناصر الحاسمة في العملية الصناعية ويمكن أن تمثل 70٪ من إجمالي استهلاك الكهرباء في القطاع الصناعي بأكمله. يمكن أن يؤدي استبدال المحركات بنماذج أكثر كفاءة في استخدام الطاقة إلى توفير ما بين 5٪ و 10٪ من الطاقة.

أصدرت وزارة الصناعة وتكنولوجيا المعلومات الصينية، خطة تحسين كفاءة طاقة المحرك في عام 2021 والتي تهدف إلى التخلص التدريجي من المحركات غير الفعالة ، مما يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة ومستويات الانبعاث.

من المرجح أن يرتفع معدل نمو السوق للمحركات الموفرة للطاقة إلى حوالي 20٪ سنويًا ، بزيادة تتراوح بين 3٪ و 4٪ في العام السابق.

الابتكار في تقنيات استعادة الحرارة المهدرة

تعد استعادة الحرارة المهدرة عند درجة حرارة عالية (فوق 400 درجة مئوية) تقنية جيدة الاستخدام لتوليد الطاقة، ولكن هناك أيضًا إمكانية لاستعادة الحرارة المهدرة المتوسطة (100 درجة مئوية إلى 400 درجة مئوية) ودرجة الحرارة المنخفضة (أقل من 100 درجة مئوية) لتوليد الطاقة.

يشكل استرداد الحرارة المهدرة في درجات الحرارة المتوسطة والمنخفضة نسبة أكبر من إجمالي النفايات الحرارية في الصناعة. على سبيل المثال، في البتروكيماويات، تمثل 80٪ من إجمالي الحرارة المهدرة. القيود التكنولوجية والدرجة المنخفضة للحرارة المهدرة جعلت، حتى الآن، عملية الاستعادة غير مجدية تجاريًا.

وهناك إمكانية لمثل هذه الحرارة المهدرة من خلال تقنية جديدة تسمى دورة رانكين العضوية (ORC)، يتم تمرير الحرارة الصناعية من خلال مبادل حراري يقوم بتسخين سائل المعالجة بنقطة غليان أقل من الماء إلى بخار ، والذي يدخل بعد ذلك في التوربينات لتوليد الكهرباء.

في الصناعات الثقيلة، يقدر أن حرارة النفايات ذات درجة الحرارة المتوسطة والمنخفضة المناسبة لاستعادة ORC تشكل حوالي 39.6 مليون طن متري في الصين،وهذا يعني أن حجم السوق المحتمل لمثل هذه العمليات لاستعادة الحرارة في درجات الحرارة المتوسطة والمنخفضة يمكن أن يصل إلى 150 مليار يوان (21 مليار دولار أمريكي) في القطاع الصناعي من الآن وحتى عام 2030.

يقدر حجم السوق العالمي الحالي لأنظمة استرداد الحرارة الناتجة عن النفايات الصناعية أن يكون حوالي 18 مليار يوان صيني (2.5 مليار دولار أمريكي) سنويًا.

2. المباني

التصنيع المسبق في الارتفاع

التصنيع المسبق هو طريقة بناء ينتج عنها انبعاثات كربونية أقل بكثير مقارنة بالبناء التقليدي، اقترحت الصين، في خطتها الخمسية الثالثة عشرة (FYP) ، أن يصل البناء الجاهز إلى 15٪ في عام 2020. وقد تم تجاوز هذا الهدف وشكلت الصناعات المسبقة 20.5٪ من إجمالي البناء الجديد في عام 2020 .

في السنة الخمسية الرابعة عشرة ، حددت الحكومة الصينية هدفًا أعلى بنسبة 30٪ بحلول عام 2025 ، وهو ما نعتقد أنه قابل للتحقيق، حددت حكومات المقاطعات أهدافًا أعلى من الوزارة. الحكومات المحلية على قدم المساواة على متن الطائرة لأن المباني الجاهزة تقلل من الضوضاء والغبار وتلوث النفايات.

وفقًا لبيانات MioTech ، هناك اعتماد متزايد للمباني الجاهزة من قبل مطوري العقارات والشركات الهندسية الصينية. في عام 2020 وما قبله ، تم تنفيذ المباني الجاهزة بشكل أساسي من قبل مطوري العقارات الكبار ، بينما في عام 2021 ، بدأت الشركات الصغيرة وشركات البناء الإقليمية أيضًا في الإبلاغ عن مشاركتها في البناء الجاهز.

يقدر أن المباني الجاهزة ستشكل ما بين 32٪ و 38٪ من إجمالي البناء الجديد بحلول عام 2025، بحلول عام 2030 ، يجب أن يتجاوز حجم السوق 5 تريليون يوان (700 مليار دولار أمريكي) ؛ والوصول إلى 10 تريليون يوان (1.4 مليار دولار أمريكي) بحلول عام 2060.

الخلايا الكهروضوئية المتكاملة للمباني (BIPV)

الخلايا الكهروضوئية المتكاملة للبناء (BIPV) هي مواد كهروضوئية تُستخدم لاستبدال مواد البناء التقليدية في أجزاء من غلاف المبنى مثل السقف أو المناور أو الواجهات. هذا على عكس BAPV التقليدية ، أو الخلايا الكهروضوئية المطبقة على المباني ، حيث يتم تثبيت حل PV على السطح الحالي للمبنى. بالمقارنة مع BAPV ، فإن BIPV هو نموذج متكامل مع تكلفة أفضل وملف أداء أفضل.

على وجه الخصوص، توفر أسطح المباني في المصانع والمباني التجارية / المكتبية إمكانات كبيرة لتوسيع نطاق BIPV، سيتم تركيب أكثر من ثلث BIPV على أسطح المصانع ، مما يعني أن تركيبات BIPV ستتجاوز 46 جيجاواط بحلول عام 2025، بزيادة من 1 جيجاوات في عام 2021. يجب أن يصل إجمالي حجم السوق إلى 110 مليار يوان (15.4 مليار دولار أمريكي) بحلول 2025.

كان تعزيز تكامل الطاقة الشمسية الكهروضوئية مع المباني الجديدة اتجاهًا حتميًا لمطوري العقارات في عام 2021، 57 شركة تقوم بتركيب الطاقة الكهروضوئية في مشاريعها العقارية التجارية/ الصناعية في عام 2021 ، مقارنة بـ 27 شركة فقط في عام 2020.

ارتفاع الطلب على المضخات الحرارية ذات المصدر الهوائي

لقد تحسنت تقنية المضخات الحرارية ذات المصدر الهوائي بشكل ملموس خلال السنوات القليلة الماضية، بالمقارنة مع السخانات المقاومة ، يمكن أن تضمن المضخات الحرارية من مصدر الهواء توفير 50٪ من الطاقة.

في الوقت نفسه، تحسن أيضًا عمر المنتج وموثوقيته ، مع متوسط ​​العمر الافتراضي لهذه المضخات السكنية بين 15 و 25 عامًا. تم أيضًا تقديم معايير وطنية جديدة ، مما يسمح بالترويج السريع وتطوير صناعة المضخات الحرارية.

يجب أن تملأ التكنولوجيا الفجوة المتزايدة في سوق التدفئة اللامركزية في الصين ، والتي تتكون من المباني السكنية الريفية في المدن الشمالية والمباني التجارية والسكنية في الأجزاء الجنوبية من الصين.

من المتوقع أن يرتفع الطلب على مضخات الحرارة من مصدر الهواء، بحلول عام 2025 ، نتوقع أن تصل المبيعات السنوية للمضخات الحرارية ذات المصدر الجوي إلى 25.7 مليار يوان (3.6 مليار دولار أمريكي) من 7.8 مليار يوان (1.1 مليار دولار أمريكي) في عام 2021 ، بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 35٪.

ثالثا. استثمارات GIC الخضراء في الصين

كان GIC يستثمر بنشاط في الصين على مر السنين ، بما في ذلك في المشاريع الخضراء في البلاد عبر قطاعات وصناعات متعددة. هنا ، نبرز الجهود التي تبذلها فرق الأسهم العامة والعقارات والملكية الخاصة في GIC.

نهج “كامل الحافظة” لاستثمار الحوكمة البيئية والاجتماعية والمؤسسية في سوق الأسهم العامة في الصين

يوفر عالم الأسهم العامة في الصين فرصًا متعددة للمستثمرين من القاعدة إلى القمة لالتقاط موضوعات الكهرباء والطاقة النظيفة وكفاءة الطاقة والمواد الخضراء ، على سبيل المثال لا الحصر. تغطي هذه الفرص تكنولوجيا البطاريات ، والترقيات الصناعية عبر الآلات التقليدية ، ومصادر الطاقة المتجددة ، فضلاً عن مرافق ومعدات الطاقة ، والإدارة الحرارية ، والمواد الخضراء. في GIC ، نتعامل مع مجموعة كاملة من الشركات التي تلعب أدوارًا ملموسة في تحول الطاقة في الصين ، سواء كانت مؤسسة مملوكة للدولة مع زاوية تحول الطاقة أو رائدة تقنية في المستقبل مع حل مبتكر لإزالة الكربون.

 

وفقًا لبرنامج الأمم المتحدة للبيئة، تمثل المدن ثلاثة أرباع انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية ، مع اعتبار النقل والمباني من بين أكبر المساهمين. تشكل المباني الموفرة للطاقة جزءًا مهمًا من الحل، خاصة في المناطق الحضرية ذات الكثافة السكانية العالية مثل بكين وشنغهاي.

في عام 2019 ، استحوذت GIC على أطول مبنى إداري في منطقة الأعمال المالية Lize في بكين، المبنى المكون من 42 طابقًا هو أحد الأصول من الدرجة الأولى ويقع على طول طريق ليز، تم تصميمه بميزات متعددة موفرة للطاقة وصديقة للبيئة ، بما في ذلك مستشعر ثاني أكسيد الكربون لتحسين إمدادات الهواء النقي وتعزيز كفاءة الطاقة ، بالإضافة إلى وحدات استرداد التدفئة في نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC). يستخدم المبنى أيضًا إضاءة LED ومنتجات موفرة للمياه في الحمامات.

حصل المشروع، المؤهل للتمويل الأخضر ، على علامة LEED الذهبية وتصنيف نجمتين في معيار التقييم الصيني من فئة ثلاث نجوم للمباني الخضراء.

قوة الرقمية في انتقال الطاقة

الرقمنة والتكنولوجيا هما أداتان أساسيتان لتسريع الانتقال منخفض الكربون، من خلال الجمع بين الذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء، يساعد نظام التشغيل net-zero Envision Digital ومقره سنغافورة، Envision Digital ، المؤسسات في جميع أنحاء العالم في إدارة إنتاج الطاقة المتجددة والحفاظ على كفاءة الاستهلاك عبر عملياتها، يربط النظام ويشرف على أكثر من 220 مليون جهاز ذكي و 560 جيجاواط من أصول الطاقة على مستوى العالم.

يمتد النظام البيئي المتنامي للشركة الذي يضم أكثر من 500 عميل وشريك إلى البيع بالتجزئة ، والصناعة ، والحكومة ، والطاقة ، والنقل ، من بين أمور أخرى.

تعمل Envision أيضًا في أول مجمع صناعي خالٍ من الصفر في العالم في أوردوس ، منغوليا الداخلية، بهدف تسريع الانتقال منخفض الكربون في المنطقة المنتجة للفحم تقليديًا، سيتم تشغيل الحديقة بمزيج من مصادر الطاقة النظيفة، بما في ذلك الرياح والطاقة الشمسية والهيدروجين ، وستدمج سلاسل التوريد الخاصة بالحلول الرئيسية منخفضة الكربون مثل تصنيع السيارات الكهربائية والبطاريات ، وسيتم توصيلها بشبكة نقل بالشاحنات الكهربائية.