Китай строит новую энергосистему к 2060 году
Наиболее известной энергетической стратегией мира, безусловно, является пакет энергоперехода Европейского Союза (REPowerEU на базе European Green Deal). Но аналогичные документы, формулирующие национальные цели и пути перехода к новому энергетическому укладу, разработаны и в других странах. Для российской энергетической отрасли большой интерес в этом плане представляет Китай, который сумел адаптировать западный тренд на достижение «углеродной нейтральности» к целям развития своей экономики.
Основным документом стратегического планирования китайского энергоперехода является «14-й Пятилетний план развития современной энергетической системы», опубликованный Национальной комиссией по развитию и реформам и Национальным энергетическим управлением КНР.
Структура новой энергосистемы фундаментально отличается от традиционной модели. Она перейдёт от энергоснабжения, основанного на угле и газе, к системе, в которой основным источником будут ВИЭ, а ископаемое топливо останется только для её балансировки. Крупномасштабные энергосети будут интегрированы с распределёнными интеллектуальными сетями, а цифровые технологии обеспечат взаимодействие между облачными и периферийными технологиями. Из-за растущего распространения ВИЭ система перейдёт от изолированных, детерминированных и электромеханических конфигураций к одноранговым, неопределённым и электромеханико-электромагнитным связанным архитектурам. Эти изменения направлены на создание экологичной, безопасной, интеллектуальной, открытой, цифровой и экономически эффективной энергосистемы.
Энергопереход как драйвер экономики Китая
Новая энергетическая стратегия КНР описана в «Синей книге о развитии новой электроэнергетической системы» – официальном документе, изданном China Electric Power Press под эгидой Национального управления энергетики и ведущих энергетических корпораций (State Grid Corporation of China, China Southern Power Grid и др.)[1].
Документ разработан для реализации стратегии «двойного углерода» (пик выбросов к 2030 году и углеродная нейтральность к 2060 году), объявленной председателем Си Цзиньпином в марте 2021 года. Он определяет новую электроэнергетическую систему как ключевой носитель структурной трансформации энергетики и строительства новой энергетической системы в условиях глобальных изменений климата и энергетического перехода.
Видение новой энергосистемы
Основной посыл стратегии: Китай стремительно переходит на «чистую» энергию, и это меняет глобальную энергетику. В 2024 году общая установленная мощность энергосистемы Китая достигла 3348,62 ГВт (мировое лидерство), из них 520 ГВт ВЭС и 886,7 ГВт СЭС[2]. Генерация на неископаемых источниках составила 36%. В 2024 году прирост спроса на электроэнергию на 84% был удовлетворен за счет ВИЭ (рис. 1). С 2015 по 2023 год потребление электроэнергии выросло на 65%, в то время как потребление ископаемого топлива в конечных секторах (промышленность, здания, транспорт) снизилось на 1,7% – то есть, ВИЭ постепенно его вытесняют. При этом поддержка ВИЭ постепенно переходит от фиксированных тарифов к рыночным механизмам в результате реформы 2025 года.
За энергопереходом стоит стратегический сдвиг в модели развития: Китай рассматривает его как возможность построить «экологическую цивилизацию», сочетающую экономический рост, энергетическую безопасность и экологические цели. Новая модель предполагает «зелёный рост», в котором драйвером экономики становятся «три новые» чистые технологии: солнечные панели, батареи и электромобили. В 2024 году чистая энергетика добавила к ВВП 13,6 трлн юаней ($1,9 трлн) – около 10% экономики Китая, что сопоставимо с ВВП Австралии. Этот сектор растёт в три раза быстрее общей экономики. Переход обеспечивается мобилизацией всей экономики, от госкорпораций до частных инновационных компаний (электромобили, батареи, солнечная энергия).
Кроме того, Китай является крупнейшим мировым инвестором в «чистую» энергию: $625 млрд в 2024 году (это 31% от глобальных инвестиций) и экспортирует энергопереход (товары, капитал, технологии, ноу-хау) в страны Азии, Африки, Латинской Америки.
Быстрое снижение цен на солнечные модули повысило доступность солнечной энергии: в период с 2022 по середину 2025 года они упали более, чем на 70%, до $0,08 за Вт при спотовых закупках в Китае. В некоторых странах это упрощает доступ к современным источникам энергии. За пять лет китайский экспорт солнечной энергии утроился, достигнув в 2024 году 242 ГВт, около половины из них приходится на развивающиеся рынки. С 2018 по 2023 годы китайский экспорт солнечной энергии в Намибию, Сенегал, Камбоджу, Афганистан и Пакистан превысил централизованные мощности этих стран, а в Кении, Йемене, Шри-Ланке и Танзании – половину этих мощностей. Бразилия импортировала из Китая около 90 ГВт солнечной энергии (при общей мощности генерации в 2025 году 274 ГВт).
За солнечной энергией следуют аккумуляторы: в 2024 году Китай экспортировал их на сумму $61 млрд, четверть этой суммы пришлась на развивающиеся рынки. Также Китай обогнал Европейский союз в качестве крупнейшего поставщика электромобилей на развивающиеся рынки, их экспорт вырос с $0,5 млрд в 2020 году до $16,5 млрд в 2024-м.
Принципы и план построения новой энергосистемы
Построение новой системы основано на четырех базовых принципах.
- Базовое условие – безопасность и эффективность. Угольная энергетика остается «балластом» системы, обеспечивая базовую гарантию и резервирование.
- Основная цель – экология и низкоуглеродность за счет развития «зеленой» энергетики, электрификации транспорта и промышленности. Основой установленной мощности и генерации постепенно становятся неископаемые источники.
- Гибкость и адаптивность обеспечивается применением накопителей разной мощности, гибких сетей, интерактивностью на стороне потребления за счет производителей-потребителей, или просьюмеров.
- Интеллектуальная интеграция обеспечивается цифровизацией всех процессов с применением облачных и граничных вычислений, больших данных, IoT, мобильных сетей, AI и блокчейна.
Концепция включает «четыре трансформации»:
- переход от обслуживания развития экономики к обеспечению безопасности и лидированию в модернизации индустрии,
- изменение структуры снабжения от доминирования ископаемого топлива к ВИЭ,
- изменение топологии системы от «сеть-источник-нагрузка» к «источник-сеть-нагрузка-хранение», плюс сосуществование крупных сетей и распределенных интеллектуальных сетей,
- а также смену режима управления от однонаправленной генерации, следующей за нагрузкой, к разнонаправленному интеллектуальному взаимодействию всех элементов.
«Дорожная карта»: 3 этапа реформы
Этапы реформы, изложенные в «Дорожной карте», приведены в таблице.
Технологии
Архитектура новой системы включает 4 ключевые системы:
- гарантированного снабжения электроэнергией,
- эффективной разработки и использования ВИЭ,
- масштабного развертывания накопителей,
- и интеллектуального управления электросетями.
В каждой из них предполагается применение пакетов новых технологий, протестированных на пилотных проектах в разных регионах Китая.
В передаче электроэнергии планируется использовать гибкие АС-технологии (FACTS – управляемые системы передачи переменного тока) для динамического управления потоками мощности и предотвращения перегрузок линий, гибкую низкочастотную передачу (частоты ниже 50 Гц) для увеличения пропускной способности линий без строительства новых коридоров (пилотный проект в Ханчжоу, 2023 г., 220 кВ/300 МВА). Также планируется использование высокотемпературной сверхпроводимости (HTS) для передачи электроэнергии без потерь при температуре жидкого азота (проекты в Шанхае и Шэньчжэне).
В распределении электроэнергии используются гибкие АС/DC распределительные сети с многоуровневыми преобразователями (MMC) и создаются гибридные сети, способные работать с высокой долей распределённой генерации (до 100% ВИЭ). Ситуационная осведомлённость повысится за счет мониторинга состояния сети в реальном времени путем интеграции 5G и PMU (пилот в Циндао). Запланирована интеграция энергетических систем посредством объединения электричества, тепла, газа и холода (CCHP) с долей ВИЭ до 40%. Будут разработаны алгоритмы защиты для АС/DC гибридных сетей с учётом нелинейности силовой электроники.
Интеллектуальное потребление включает управление спросом (DR) через ценовые сигналы и прямые контракты (в 2023 году масштаб DR в Китае составлял 3–5% от пиковой нагрузки), применение «умных» счётчиков (95% покрытия к 2016 году) и анализ больших данных для выявления потенциала интерактивности. Примеры интеллектуального потребления – проект в районе Фэнтай, Пекин (снижение пикового потребления на 10%), двунаправленная зарядка электромобилей (V2G, или Vehicle-to-grid – подключение машины в общую электрическую сеть, планы к этапу углеродного нейтралитета – более 80 млн электромобилей с V2G и суммарной регулируемой мощностью 1600 ГВт). Наконец, предполагается масштабирование виртуальных электростанций (VPP): пилот Хуанпу в Шанхае показал интеграцию 1,236 ГВт·ч чистой энергии и снижение пиковой нагрузки на 50,5 МВт.
Накопители энергии разделены на несколько уровней по периодам времени: долгосрочный (ГАЭС, водород), среднесрочный (сжатый воздух, электрохимические накопители), краткосрочный (суперконденсаторы). Предполагается несколько вариантов развертывания накопителей:
- на стороне источника – привязка накопителей к «системно-дружественным» станциям ВИЭ;
- на стороне сети – независимые сетевые накопители для регулирования мощности (использование их для отсрочки или замены инвестиций в трансформаторные подстанции и линии передачи);
- на стороне нагрузки - развитие накопителей у потребителей для повышения надежности энергоснабжения, интеллектуальное взаимодействие транспорта с сетью, использование электромобилей как распределенных накопителей для срезания пиковой нагрузки.
В части гибкого регулирования энергии важным направлением является первичное/вторичное регулирование частоты с использованием накопителей для имитации инерции (виртуальная инерция), пилот «Li-ion + суперконденсатор» реализуется на ТЭС Лоян (Фуцзянь). Сглаживание пиков осуществляется с помощью крупномасштабных химических накопителей (проект в Улан-Цабе: 550 МВт/1100 МВт·ч), сезонное сглаживание – за счет долгосрочного хранения (водородные накопители, сжатый воздух, тепловые накопители на расплавленных солях). Также предполагается облачное (sharing) использование накопителей: пилот в Гуанчжоу обкатывает способы агрегирования резервных батарей более 100 базовых станций связи (480 кВт/3,94 МВт·ч).
Цифровые технологии для сетей включают передовые технологии сенсорики (волоконно-оптические датчики для многопараметрического мониторинга), диагностику состояния оборудования в реальном времени с использованием цифровых двойников, использование облачных платформ диспетчеризации, а также применение AI, больших данных и машинного обучения для прогнозирования, диагностики и автономного управления.
В целом, цифровая инфраструктура должна обеспечивать поддержку совместной работы ветра, солнца, воды, пара и накопителей, а также оптимизацию нагрузки с учетом гибких ресурсов.
Интеллектуальное планирование рынков включает оптимизацию межрегиональных перетоков с учётом «доменов возможной мощности», использование мульти-сценарного подхода, робастной и стохастической оптимизации для интеграции ВИЭ (координация «ветер-солнце-тепло») с долей >30% (к 2030) и >50% (к 2050), а также использование автоматизированных систем расчёта (SCUC/SCED) для спотовых рынков, координации долгосрочных контрактов и краткосрочных торгов.
Развитие ВИЭ и распределенной генерации
В проекте в Улан-Цабе (1,7 ГВт ветра + 300 МВт солнца + 550 МВт•ч накопители) тестируется технология придания ВИЭ характеристики синхронных генераторов (инерция, поддержка частоты/напряжения). Также планируется масштабировать технологии Grid-forming инверторов с возможностью формирования сети (демо-проект в Чжанбэй, 500 кВт PV + 2 МВт ветра). Планируется создание крупных СЭС в пустынях (Гоби) и «пустынных землях» с интеграцией накопителей и передачей по сверхвысоковольтным линиям. Развитие ВЭС будет сдвигаться из прибрежной зоны в открытое море.
В центральных, восточных и южных регионах Китая будет расти распределенная генерация и т.н. «дверная» разработка ВИЭ – приоритетное локальное производство и потребление электроэнергии без передачи её на дальние расстояния.
Распределённая ветроэнергетика будет развиваться за счет монтажа небольших ветроустановок (до 50 МВт) вблизи точек потребления (на границах городов, в сельской местности) с привязкой к локальным сетям среднего и низкого напряжения.
Распределённая солнечная энергетика предполагает массовое внедрение СЭС на крышах промышленных и коммерческих зданий, многоэтажных жилых домов, парковок, строительство солнечных фасадов (BIPV – солнечные панели, интегрированные в здания) в качестве архитектурных элементов зданий, а также агровольтаику – совмещение в пригородных зонах фотоэлектрических установок с сельскохозяйственными угодьями («рыба + свет», «сельское хозяйство + свет»).
Интеграционные сценарии
Документ предусматривает создание интегрированных проектов «источник-сеть-нагрузка-хранение» с несколькими типовыми сценариями.
В городской инфраструктуре (общественные здания и жилые дома) предусмотрено создание «зелёных» микрорайонов с крышными солнечными панелями, локальными накопителями и интеллектуальным управлением энергопотреблением, а также строительство навесов из солнечных панелей над парковками с интеграцией зарядных станций для электромобилей.
Для транспортных коридоров предполагается развитие ВИЭ вдоль железных дорог и автомагистралей для собственных нужд транспортной инфраструктуры. Промышленные зоны трансформируются в «системно-дружественные» комплексы, в которых распределённые ВИЭ сочетаются с локальным потреблением и накопителями, обеспечивая высокую степень самодостаточности.
Интеллектуализация
В этом блоке предполагается строительство «Интернета энергии», архитектура которого включает преобразование традиционной электросети в интеллектуальную платформу, обеспечивающую двустороннее взаимодействие между генерацией, сетью, накопителями и потреблением, интеграцию информационных и энергетических потоков (цифровые двойники электросетей, моделирование в реальном времени) и создание экосистемы энергетического интернета с полным циклом данных (сбор, передача, обработка, анализ и применение).
В дополнение к стратегии уже вышел ряд исследований, которые предоставляют комплексный анализ технологических вызовов и решений для декарбонизации энергосистемы Китая, обосновывают необходимость трансформации нормативной базы и технологических стандартов, а также содержат практические рекомендации по её реализации для политиков, исследователей и бизнеса.
Более подробно с новой энергетический стратегией Китая можно ознакомиться в следующих источниках:
- Синяя книга о развитии новой электроэнергетической системы (新型电力系统发展蓝皮书)
- Vision, technology framework, and roadmap of the new power system in China (Technol Rev Carbon Neutrality, № 1, 2025)
- China Energy Transition Review 2025 (Ember, 2025)
[1] https://www.nea.gov.cn/download/xxdlxtfzlpsgk.pdf
[2] https://www.eeseaec.org/energetika-azii-i-okeanii/energeticeskij-profil-kitaa
Подготовлено АНО «Центр «Энерджинет» при поддержке Фонда НТИ и Минобрнауки России