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China, offiziell Volksrepublik China, ist ein Land in Ostasien. Die Hauptstadt ist Peking. Das Land grenzt an die DVRK und Russland (im Nordosten), die Mongolei (im Norden), Kasachstan und Russland (im Nordwesten), Kirgisistan, Tadschikistan und Afghanistan (im Südwesten) sowie an Pakistan, Indien, Nepal und Bhutan (im Südwesten) und Myanmar, Laos, Vietnam (im Süden). Es hat Zugang zum Pazifischen Ozean.
China ist flächenmäßig das drittgrößte Land der Welt und beherbergt im Jahr 2022 mehr als 1.410 Millionen Menschen. In Bezug auf die Bevölkerungsdichte liegt das Land auf Platz 85 der Welt [1,2,3] . Die Gesamtlänge der Küstenlinie des Landes beträgt 14.500 km [3].

Source: [1,2,3.4.5]

China ist die zweitgrößte hochentwickelte Volkswirtschaft der Welt, was sich in Abbildung 1 widerspiegelt. Bei 6 von 10 Indizes liegt die Positionierung des Landes über dem Weltdurchschnitt, darunter in den oberen 25 % der führenden Länder der Welt in der Wertung. Allerdings liegt China hinsichtlich der wirtschaftlichen Freiheit unter dem Weltdurchschnitt. Seit Anfang der 1990er Jahre verzeichnete das Land ein anhaltendes BIP-Wachstum in Kaufkraftparität sowohl im Allgemeinen als auch pro Kopf [4,5]. In den letzten Jahren ist das BIP bei Kaufkraftparität von 21,3 Billionen US-Dollar im Jahr 2018 auf 23,00 Billionen US-Dollar im Jahr 2020 gestiegen (Platz 1 weltweit ) [3,4]. Das BIP des Landes bei Kaufkraftparität pro Kopf ist deutlich niedriger (Platz 102 ) , zeigt aber auch eine positive Dynamik: von 15.200 US-Dollar im Jahr 2018 auf 16.400 US-Dollar im Jahr 2020 [3]. Die Inflationsrate hat sich von 1,5 % im Jahr 2017 auf 2,8 % im Jahr 2019 fast verdoppelt [3]. Laut dem vom Weltwirtschaftsforum vorgelegten Global Competitiveness Report 2019 belegte China den 28. Platz (von insgesamt 141 berücksichtigten Ländern) und verlor damit einen Rangplatz im Vergleich zum Vorjahr. Dieses Rating misst die Wirksamkeit der Nutzung seiner Ressourcen durch China für eine nachhaltige Entwicklung; Neben einer Reihe von Wirtschaftsindikatoren berücksichtigt dieser Index auch Variablen wie Bildung, Gesundheit, Innovationsgrad usw. Bei den Hochtechnologieexporten zwischen 2019 und 2020 lag China mit 134 an der Spitze der Liste Ländern, vor Deutschland und den USA. Laut dem Index der wirtschaftlichen Freiheit, der auf der Freiheit von Unternehmen, der Freiheit von staatlichen Eingriffen, dem Eigentumsschutz und der Freiheit von Korruption basiert, belegte China im Jahr 2021 den 107. Platz von 178 betrachteten Ländern und zählte damit zu den „größtenteils unfreien“ Ländern. Länder. In Bezug auf Goldreserven und Devisenreserven lag China im Jahr 2017 weit vor vielen Ländern, darunter auch einigen EU-Ländern. Beim jährlichen BIP-Wachstum liegt China weltweit auf Platz 6. Gemessen an der Staatsverschuldung in % des BIP liegt China an 111. Stelle von 210 Ländern. Viele chinesische Energieunternehmen wie State Grid, Sinopec Group, China National Petroleum, China Resources National, PetroChina, China Petroleum & Chemical Corp., CNOOC Ltd., China Coal Energy Co Ltd usw. sind in der Rangliste der größten Energieunternehmen enthalten Unternehmen wie Global 500 und S & P Global Platts 2017 Top 250.

China verfügt über erhebliche Reserven an fossilen und unkonventionellen Energieressourcen (Tabelle 1). In Bezug auf die Öl- und Gasreserven lag das Land weltweit auf Platz 12 bzw. 9, und in Bezug auf Kohlereserven liegt das Land hinter den USA an zweiter Stelle [ 3,6 ] . Den Daten für 2021 zufolge beliefen sich die nachgewiesenen Kohlereserven in Tonnen Öläquivalent auf 100,24; Erdgas lag bei 5,99; und Öl betrug 3,55 (Abb. 5). Die Matrix der unkonventionellen Ressourcen sieht etwas anders aus: Ölschiefer (Kerogen) – 60,8 %; Schiefergas – 32,7 %; Schieferöl (dichtes Öl) – 4,9 %; Potenzial für die Nutzung von Methan aus Kohlebergwerken – 1,5 %; und Ölsande und Schwerstöl – 0,1 % (Abb. 7).
 

Tabelle 1. Fossile Energieressourcen Chinas
 

*Anteil der Reserven des Landes an der weltweiten Gesamtmenge ist in Klammern angegeben.
* *Reserven
***vorhandene Ressourcen

Nach Angaben der Central Intelligence Agency wurden die nachgewiesenen Ölreserven in China Anfang 2018 auf 25,63 Milliarden Barrel geschätzt [3]; der zwölftgrößte der Welt. Die nachgewiesenen Ölreserven Ende 2020 wurden im Jahresbericht von BP auf 26 Milliarden Barrel geschätzt [6].
Die nachgewiesenen Erdgasreserven in China betrugen Anfang 2018 laut [3] 5,44 Billionen Kubikmeter und Ende 2020 laut [6] 8,4 Billionen Kubikmeter.
Im Jahr 2020 wurden die Kohlereserven in China laut ВР [6] auf 143.197 Millionen Tonnen geschätzt, im Jahr 2016 wurden sie laut Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) auf 128.112 Millionen Tonnen geschätzt [7]. Nach Berechnungen von Advanced Energy Technologies betrug das Methannutzungspotenzial (gemäß der Methodik basierend auf den Methanemissionen aus dem Kohlebergbau [8] und seinen Reserven im Jahr 2018 von [6]) 1.310-3.287 Milliarden Kubikmeter. Nach Angaben der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) [7] wurden die CBM-Reserven im Jahr 2018 auf 340 Milliarden Kubikmeter geschätzt. China verfügt über die größten Schiefergasreserven der Welt, deren unbewiesene technisch förderbare Reserven im Jahr 2013 1.115,2 Tcf betrugen [9], und die Reserven an Schieferöl (Tight Oil) wurden auf 32,2 Milliarden Barrel (3. Platz weltweit) geschätzt , nach den USA und Russland) [9]. Im Bericht des World Energy Council aus dem Jahr 2008 wurden die Reserven an Kerogenöl auf 354.430 Millionen Barrel und die Reserven an Schwerstöl auf 750 Millionen Barrel geschätzt [10]. Aufgrund seiner geografischen Lage verfügt China über eine Vielzahl erneuerbarer Quellen zur Energieerzeugung. Eine Auswahl grundlegender Indikatoren dieser Art von Ressource ist in Tabelle 2 dargestellt. Die Höhe der direkten Sonneneinstrahlung liegt für den größten Teil des Landes zwischen 4,1 und 4,7 kWh/m 2 /Tag [11]. Im Südwesten des Landes, in der Region Tibet sowie an der Grenze zu Indien, Nepal und Bhutan kann dieser Indikator 5,7-6,3 kWh/m 2 /Tag erreichen [11].
Die Verteilung der Windressourcen ist wie folgt: Im größten Teil des Landes beträgt die Windgeschwindigkeit in 50 m Höhe nicht mehr als 6,5 m/s, im Südwesten der Provinz Fujian jedoch; In den Provinzen Xizang und Xinjiang kann die Windgeschwindigkeit maximal 8,75 m/s erreichen [12].

Tabelle 2. Erneuerbare Energieressourcen Chinas
 

*für den größten Teil des Landesgebiets
**wirtschaftlich nutzbare Kapazität

Mit 2.140.000 GWh/Jahr verfügt China nach Russland über das zweitgrößte Wasserkraftpotenzial der Welt. Im Jahr 2016 werden 41 % dieses Potenzials genutzt [13]. Das Wellenenergiepotenzial an der Küste des Südchinesischen Meeres kann 10–15 kW/m pro Jahr erreichen [14]. Laut Daten aus dem Jahr 2018 sind 54,7 % der Landesfläche landwirtschaftlich genutzte Flächen, deren Fläche im letzten halben Jahrhundert stetig zugenommen hat [15]. Auch die Waldfläche nahm leicht zu, auf 22,3 % der Landesfläche [16]. China ist weltweit führend bei der Gesamtfläche an Wäldern und landwirtschaftlichen Flächen sowie bei der Produktion von Schnittholz und Vieh, was eine reiche Ressource für die Entwicklung von Bioenergie darstellt. Das geothermische Potenzial des Landes wurde laut dem Annual US & Global Geothermal Power Production Report 2016 auf 6.744 MW geschätzt [17]. Im Jahr 2012 betrug die Menge an Siedlungsabfällen in China 1,02 kg pro Kopf und Tag und war damit niedriger als in Japan (1,71 kg pro Kopf und Tag) und Südkorea (1,24 kg pro Kopf und Tag). Bis 2025 wird dieser Index voraussichtlich auf 1,7 kg pro Kopf und Tag ansteigen [18]. Diese Ressource ist ein wertvoller Rohstoff für das Recycling oder die Energieerzeugung, dessen Technologien in China aktiv weiterentwickelt werden.

Source: U.S. Energy Information Administration (Sep 2023) / www.eia.gov

Abbildung 2. Produktion und Verbrauch fossiler Brennstoffe in China (Kohle – links, Gas – in der Mitte, Öl – rechts)

Im Jahr 2017 überholte China Südkorea nach Japan der zweitgrößte LNG-Importeur zu werden. Die LNG-Importe stiegen im Jahr 2019 auf 2,9 Tcf, ein Anstieg von 13 % gegenüber dem Niveau von 2018 [20]. Die Hauptlieferanten von LNG sind Katar, Australien, Malaysia und Indonesien. Im Jahr 2018 begannen die Lieferungen von Flüssiggas aus Russland vom neuen Exportterminal auf der Jamal-Halbinsel entlang der Nordseeroute. Quelle [3] liefert Daten zum Import und Export von Erdgas, die sich auf 97,63 Milliarden m 3 bzw. 3,37 Milliarden m 3 beliefen .
China ist der größte Kohleverbraucher und -produzent, und der Anteil des Landes am weltweiten Kohleverbrauch beträgt etwa 50 % [20]. Die Kohleproduktion im Land wächst seit 2001 und erreichte 2013 ein Maximum von 4.380 Millionen Kurztonnen; Anschließend ging er leicht zurück und belief sich 2017 auf 3.797 Millionen Kurztonnen und 2019 auf 4.280. Der Kohleverbrauch stieg ebenfalls an und erreichte 2013 4.678 Millionen Kurztonnen, bevor er bis 2017 auf 4.210 und 2019 auf 4.604 zurückging [19]. ]. Laut BP belief sich der Kohleverbrauch im Jahr 2020 auf insgesamt 82,27 Exajoule, während die Produktion bei 80,91 Exajoule lag [6]. In den letzten Jahren kam es in China zu einem sukzessiven Anstieg des Anteils erneuerbarer Energiequellen und einem Rückgang des Anteils fossiler Brennstoffe (Abb. 3).

Nach Angaben der US Energy Information Administration belief sich die Stromerzeugung im Jahr 2020 auf 7.601 TWh und wurde mit 66,1 % von fossilen Brennstoffen dominiert, gefolgt von Wasserkraft mit 17,7 %, erneuerbaren Quellen mit 11,4 % und Kernkraft mit 4,8 % (Abb .9). Die Position Chinas im Vergleichsdiagramm des Energieindex ist in Abbildung 4 dargestellt.

Wie bereits erwähnt, verfügt China über außergewöhnlich reiche Reserven an fossilen Brennstoffen aller Art und gehört hinsichtlich der Produktions- und Verbrauchsquote von Kohle zu den mit 25 % führenden Ländern. Gleichzeitig liegt das Produktions- und Verbrauchsverhältnis von Öl und Gas unter dem Weltdurchschnitt. Bezogen auf den Anteil der Stromproduktion aus erneuerbaren Energiequellen (ohne Wasserkraft) lag China im Jahr 2017 auf Platz 46 von 170 Ländern. Im EAPI von 2017 (Energy Architecture Performance Index), der vor allem auf dem basiert,
belegte China den 95. Platz Niveau des Wirtschaftswachstums, der Umweltsicherheit und der Energieunabhängigkeit des Landes, einschließlich des Zugangs zu Energie. In den letzten 8 Jahren hat das Land einen Platz in der Bewertung verloren. China lag im Jahr 2020 in Bezug auf das BIP pro Energieeinheit unter dem Weltdurchschnitt – Platz 51 von 66 betrachteten Ländern – liegt bei diesem Indikator pro Kopf jedoch höher – Platz 36 .
Beim Stromverbrauch pro Kopf liegt China auf Platz 71 von 216 betrachteten Ländern. Bezogen auf die Kombination aus Stromproduktion und -verbrauch liegt das Land ganz oben in der Bewertung.

Abbildung 5 zeigt eine Gebietskarte, die die Verteilung der größten Infrastrukturprojekte des fossilen Brennstoffsektors in China zeigt. Die nachgewiesenen Kohlereserven machen 91,3 % der gesamten fossilen Brennstoffressourcen aus, gefolgt von Erdgas – 5,5 % und Öl – 3,2 % (Abb.5).
Die größten Rohölreserven Chinas stammen aus Daqing, das von PetroChina entwickelt wurde. Die Produktion im Jahr 2017 betrug 680.000 Barrel/Tag [21]. Im Jahr 2021 verfügten 140 chinesische Raffinerien über eine installierte Gesamtkapazität von 12,5 Millionen Barrel/Tag [22]. Die größte Raffinerie des Landes ist Zhenhai, im Besitz von Sinopec, mit einer installierten Kapazität von 23 Millionen Tonnen pro Jahr [23] (Abb.5).

Abbildung 5. Grundlegende Infrastruktureinrichtungen des fossilen Brennstoffsektors China: konventionelles Öl

Der Import von Öl und Ölprodukten erfolgt über fünf wichtige Ölterminals, und das größte Öllager ist ebenfalls Zhenhai (32,7 Mio. Barrel). Die gesamte installierte Kapazität der Öllageranlagen im Land beträgt 103,1 Millionen Barrel [24]. Der Transport von Erdöl und Erdölprodukten erfolgt über Pipelines mit einer Gesamtlänge von 22.900 km bzw. 25.500 km (Abb.5). Es ist wichtig zu beachten, dass die westlichen und östlichen Regionen des Landes, die über unterschiedliche Ressourcenmöglichkeiten verfügen, durch Pipelines verbunden sind. Die Ölförderung und -lagerung erfolgt ebenfalls über FPSO, das größte davon ist Bohai Ming Zhu von ConocoPhillips/CNOOC. Die installierte Kapazität von FPSO Bohai Ming Zhu in der Ölproduktion beträgt 80.000 bpd, die Gasproduktion liegt auf dem Niveau von 6 MMscfd, die Speicherkapazität beträgt 1.000 MBBLs [25,26].
Erdgasförderfelder in China liegen hauptsächlich im Osten des Landes. Weitere Gasförderzentren befinden sich in den nordwestlichen und zentralen Regionen Chinas. Eines der größten Gasfelder des Landes ist Sulige (Abb.6). Nach Schätzungen chinesischer Spezialisten betrug die Fördermenge aus dem Feld im Jahr 2017 23,0 Mrd. cbm/Jahr [27]. Gas wird innerhalb des Landes über ein Pipelinenetz mit einer Gesamtlänge von 70.000 km transportiert und in 25 unterirdischen Gasspeichern gespeichert (Abb. 6).

Abbildung 6. Grundlegende Infrastruktureinrichtungen des fossilen Brennstoffsektors in China: konventionelles Erdgas

Der Gasimport erfolgt über 21 LNG-Terminals, der größte ist Guangdong Dapeng I mit einem Durchsatz von 6,8 MTPA (Millionen Tonnen/Jahr) [28]. Der größte Gasspeicher ist Hutubi, der 10,70 Milliarden Kubikmeter Gas speichern kann [29]. Ende 2017 wurde auf chinesischem Territorium der Bau der zweiten Linie der Ölpipeline Skovorodino-Daqing abgeschlossen, wodurch die Öllieferungen aus Russland über diese Pipeline auf 30 Millionen Tonnen pro Jahr stiegen. Darüber hinaus forderte China 2010 Rosneft auf, die Öllieferungen per Bahn durch Kasachstan von 10 auf 13 Millionen Tonnen pro Jahr zu erhöhen. Im Dezember 2019 begannen die Lieferungen von Erdgas aus Russland über die Gaspipeline „The Power of Siberia“ mit einer Kapazität von 61 Milliarden Kubikmetern pro Jahr. Die Gaslieferungen erfolgen überwiegend aus Tschajandinskoje in Russland, außerdem ist die Erschließung des Kovykta-Feldes in Ostsibirien geplant. Es wurde bereits erwähnt, dass im Jahr 2018 Flüssiggaslieferungen aus Russland vom neuen Terminal auf der Jamal-Halbinsel entlang der Nordseeroute aufgenommen wurden. China erhält nicht nur eine erhöhte Versorgung mit Öl und Gas aus Russland, sondern beteiligt sich auch aktiv am gemeinsamen Eigentum und an Investitionen in die Entwicklung russischer Öl- und Gasfelder. Damit wird Russland zu einem der wichtigsten Energiepartner Chinas. Nach Schätzungen der IEA wird China im Jahr 2023 mit einem jährlichen Volumen von rund 170 Milliarden Kubikmetern oder 37 % des weltweiten Gesamtverbrauchs zum größten Erdgasverbraucher der Welt aufsteigen.

Abbildung 7. Grundlegende Infrastruktureinrichtungen des fossilen Brennstoffsektors in China: unkonventionelle Öl- und Gasfelder

Die Hauptförderfelder für Kerogenöl liegen in 4 chinesischen Provinzen und 5 Städten: Liaoning (Fushun), Guangdong (Maoming), Jilin (Huadian und Nonang), Shandong (Longkou) [30].
Die Verarbeitungsinfrastruktur von Kerogenöl wird durch mehrere vertikale und horizontale Retortenanlagen repräsentiert (Abb.7). Die wichtigsten potenziellen Vorkommen von Schiefergas und Schieferöl befinden sich in drei Becken – dem Sichuan-, Tarim- und Yangjing-Becken, die 89 % der geschätzten nationalen Reserven ausmachen [31,32]. Das größte Schiefergasfeld ist Fuling, das von Sinopec erschlossen wird; im Jahr 2017 lag die Produktion bei 6,0 Mrd. cbm/Jahr [33]. Auch auf chinesischem Territorium gibt es Schwerölfelder; Im Jahr 2014 wurden rund 10,2 Mio. Tonnen aus dem Liaohe-Feld gefördert [34]. China ist der weltweit zweitgrößte Produzent von Kohlengrubenmethan. Im zentralen Teil des Landes werden Methankohleflöze in mehreren großen Kohlelagerstätten gelagert (Abb.7). In den Jahren 2015 und 2016 betrug die Produktionsmenge dieses Gases 18 bzw. 17,3 Milliarden Kubikmeter. Die Regierung plant, diese Zahl auf 24 Milliarden Kubikmeter pro Jahr zu erhöhen und außerdem den Grad der sinnvollen Nutzung von Grubengas im Energiesektor auf mindestens 66 % zu erhöhen [35].
Einer der vielversprechendsten Trends in der Entwicklung der chinesischen Gasindustrie, gemessen am explosiven Wachstum der theoretischen und experimentellen Forschung, ist die Entwicklung industrieller Technologien zur Herstellung von Gashydraten. Untersuchungen zu Gashydraten werden in vielen Regionen des Landes durchgeführt, aber die Hauptentwicklungsbasis industrieller Technologien ist das Südchinesische Meer (Abb. 7). Berichten der chinesischen Presse aus dem Jahr 2017 zufolge wurden erfolgreiche industrielle Tests durchgeführt, die mit hoher Wahrscheinlichkeit die kommerzielle Produktion von Gashydraten bis zum Jahr 2030 vorhersagen [36]. Dies hat das Potenzial, die Energielage nicht nur in China, sondern weltweit dramatisch zu verändern. China verfolgt die Entwicklungen in Südafrika und entwickelt aktiv Technologien zur Kohlevergasung und zur Produktion flüssiger Kohlenwasserstoffe. Die Infrastruktur für die Verarbeitung von Kohle zu Flüssigkeiten wird durch eine Reihe von Unternehmen in der Inneren Mongolei repräsentiert, das führende Beispiel ist Ordos (Shenhua Group) mit einer installierten Kapazität von 24.000 Barrel/Tag (bpd [37] (Abb. 8). Kohle Die Vergasungstechnologie wird durch die Anlage Ulan Qab (Wulanchabu) mit einer Leistung von 5 MW repräsentiert [38]. Etwa 14 Vergasungsstationen im zentralen Teil des Landes sowie in der Inneren Mongolei sind ebenfalls im Bau.

Abbildung 8 . Grundlegende Infrastruktureinrichtungen des fossilen Brennstoffsektors in China: Infrastrukturanlage zur Verarbeitung synthetischer Brennstoffe

China ist der weltweit führende Methanolproduzent; der Anteil Chinas an der Weltproduktion liegt bei etwas unter 50 %. Der Hauptzweck von Methanol ist seine weitere Verwendung bei der Herstellung chemischer Produkte, hauptsächlich Düngemittel. Es wird aber auch in der Elektrotechnik zur Herstellung verschiedener Kraftstoffe verwendet, vor allem Dimethylether. Unter den Methanolproduktions- und -verarbeitungsanlagen sind die DME-Anlage JiutaiErdos in der Inneren Mongolei mit einer installierten Kapazität von 1 Million Tonnen Methanol pro Jahr [39] und die Jincheng MTG Plant, Jincheng Anthracite Mining Co., Ltd, mit einer installierten Kapazität von 1 Million Tonnen Methanol pro Jahr zu erwähnen installierte Kapazität von 300.000 t/a Methanol und 2500 bbl/d Benzin [40] (Abb. 8).

Eine Karte, die die territoriale Verteilung der chinesischen Infrastrukturanlagen zur Stromerzeugung zeigt, ist in Abbildung 9 dargestellt.

Abbildung 9. Stromproduktion in China: Wärme- und Kohlekraftwerke

Wie bereits erwähnt, ist der Anteil der Kohle am Potenzial fossiler Ressourcen erheblich. Insgesamt gibt es im Land mehr als 10.760 Kohlebergwerke, die jährlich rund 4.279,8 Millionen Kurztonnen fördern (Abb. 9).
Kohlebergwerke konzentrieren sich hauptsächlich auf den zentralen und nordöstlichen Teil des Landes. Die Innere Mongolei verfügt über die reichste Kohleressourcenbasis; Der Kohlebergbau in dieser Region belief sich im Jahr 2014 auf insgesamt 1.123,46 Mio. t/Jahr [41]. Nach Angaben der US Energy Information Administration betrug der Anteil fossiler Kohlenwasserstoffressourcen an der Stromerzeugung in China im Jahr 2020 66,1 % (Abb. 9). China verfügt über eine beträchtliche Anzahl von Kraftwerken zur Stromerzeugung aus Kohlenwasserstoffen, darunter Kraftwerke mit einer Leistung von mehr als 1.000 MW: vier Öl-, elf Gas-, elf Kohle- und sechs kombinierte Kraftwerke (Abb. 9).
Die größten Stromerzeugungsanlagen in China sind: das Gaskraftwerk Black Point mit einer Leistung von 2.500 MW [42]; Ölkraftwerk Penny's Bay mit einer installierten Leistung von 300 MW [43]; Datang Tuoketuo, eines der größten Kohlekraftwerke der Welt mit einer installierten Leistung von 6.720 MW; und das Kombikraftwerk Jinling mit einer installierten Leistung von 2840 MW [44,45]. 

Abbildung 10. Stromproduktion in China: Wasser- und Kernkraftwerke, Lithium

Wasserkraft in China erzeugt etwa 17,7 % der Stromerzeugung des Landes und wird durch Pumpspeicherwerke sowie große und kleine Wasserkraftwerke repräsentiert (Abb. 10). Der Drei-Schluchten-Damm ist das größte Wasserkraftwerk der Welt und verfügt über eine installierte Leistung von 22.500 MW [46]. China ist auch die Heimat des größten Pumpspeicherkraftwerks der Welt; Fengning verfügt über eine installierte Leistung von 3.600 MW. Es wurde im Jahr 2021 in Betrieb genommen [47]. Insgesamt wurden im Land im Jahr 2017 mehr als 47.000 Kleinwasserkraftwerke registriert, deren installierte Gesamtleistung 79,3 GW betrug (Abb. 10). In den letzten Jahren hat China eine große Anzahl neuer Kraftwerke gebaut, darunter den Baihetan-Staudamm (16.000 MW), den Wudongde-Staudamm (10.200 MW) und den Maerdang-Staudamm (2.200 MW). Die wichtigsten Uranminen liegen im Osten des Landes. Der größte ist Yining, von dem im Jahr 2016 480 tU/Jahr an Rohstoffen gewonnen wurden [48].
Die Kernenergie des Landes wird durch 16 Kernkraftwerke repräsentiert, die rund 4,8 % der Stromerzeugung Chinas produzieren (Abb. 10). Das größte Kraftwerk dieser Art ist Hongyanhe mit einer installierten Leistung von 4.242 Megawatt [49]. Seit 2004 verzeichnet China einen Abwärtstrend beim jährlichen Wachstum des Stromverbrauchs. Gleichzeitig hat die chinesische Regierung mehrere Änderungen im Energiesektor genehmigt. Erstens wird es zu einer deutlichen Reduzierung des Kohleverbrauchs kommen, so ist geplant, den Verbrauch in einigen Regionen im Osten des Landes, darunter der Hauptstadtregion, um 10 % und in der Deltaregion des Jangtse-Flusses um 10 % zu senken 5 %. Weitere Entwicklungsperspektiven hängen mit der aktiven Entwicklung der Nuklearindustrie zusammen. Bis 2030 soll die Gesamtkapazität der Kernkraftwerke auf 130 GW erhöht werden. Seit 2004 produziert das Salzbergwerk in der Nähe des Zabuye-Sees in der Präfektur Shigatse der Autonomen Region Tibet Lithium. Im Jahr 2008 produzierte Zhabuye Lithium 1.556,5 Tonnen Lithiumcarbonat und war die wichtigste Lithiumquelle in China [50].

In Abbildung 11 sehen Sie die wichtigsten Anlagen Chinas zur Energieerzeugung aus erneuerbaren Quellen. 

Abbildung 11. Erneuerbare Energien in China: Geothermie, Wasserstoff, Meer, Sonne, Wind

Wie oben erwähnt, haben erneuerbare Energien in China, ohne Wasserkraft, einen Anteil von rund 11,4 % an der Stromerzeugung. Somit betrug die Gesamtproduktion an Strom aus erneuerbaren Quellen, ohne Wasserkraft, im Jahr 2017 865,29 TWh (Abb.11). In Gebieten mit hoher Windaktivität gibt es rund zwanzig große Offshore- und Onshore-Windparks mit einer Leistung von jeweils mehr als 300 MW. Einer der größten Offshore-Windparks ist der SPIC Binhai North H2 mit einer installierten Leistung von 400 MW [51]. Der führende Onshore-Windpark ist Gansu (Jiuquan) mit einer installierten Leistung von 7,965 MW, die auf 20.000 MW erweitert werden soll [52]. Laut GWEC [56] hat China im Jahr 2020 die Hälfte aller neuen globalen Offshore-Windkapazitäten installiert. China verfügt über eine installierte kumulierte Windturbinenkapazität von 288,32 MW (39 % des weltweiten Onshore-Anteils und 28 % der weltweiten Offshore-Installationen) und war im Jahr 2020 auch weltweit führend bei der Installation neuer Offshore-Anlagen – 24,6 GW (56 %) Damit übertrifft es seine engsten Konkurrenten, die USA, mit 7,8 GW. Mit mehr als 3 GW neuer Offshore-Windenergie im Jahr 2020 liegt China auch im dritten Jahr in Folge weltweit an der Spitze bei der Anzahl neuer Offshore-Windkraftanlagen.
Wie bereits erwähnt, kann die Sonneneinstrahlung in einigen Gebieten des Landes 5,7 erreichen kWh/m 2 /Tag, was eine ausreichende Ressource für die Energieerzeugung darstellt [10]. Daher sind in diesen Gebieten zahlreiche Solarenergieanlagen installiert, darunter PV-Kraftwerke, CPV- und CSP-Kraftwerke (Abb. 11). Zu den fünf größten PV-Anlagen der Welt zählen das chinesische Tengger Desert Solar Park Plant mit einer Leistung von 1.547 MW, Datong Solar Power Top Runner (1.000 MW) und Base Longyangxia Dam Solar Park (850 MW). Die führende CPV-Anlage im Land ist Golmud 1-2, Suncore mit einer Kapazität von 137,8 MW [54,55,56]. Unter den CSP-Anlagen vom Paraboltyp ist Urat Middle Banner mit einer Leistung von 100 MW die größte [57], und unter den bestehenden Turmkraftwerken mit Wärmespeicher ist SunCan Dunhuang Phase I mit einer Leistung von 10 MW die größte [58]. ] und Golmud, das sich derzeit im Bau befindet und eine Kapazität von 200 MW haben wird [59]. Darüber hinaus sind chinesische Unternehmen sowohl bei der Herstellung von poly- und monokristallinem Silizium, dem Grundelement für die Herstellung von Solarmodulen, als auch bei den Modulen selbst führend auf dem Weltmarkt. Zu diesen Unternehmen gehören globale Branchenführer, darunter Trina Solar (China), JinkoSolar (China), JA Solar (China), GCL und LONGi Solar. Es sollte auch beachtet werden, dass China weltweit führend bei der Installation von solaren Warmwasserbereitungssystemen (solarer Warmwasserbereitung) ist; China verfügt über etwa 70 % aller weltweit installierten Kapazitäten.
Das Wellenenergiepotenzial in den Küstengebieten Chinas kann 10–15 kWh erreichen, weshalb dort eine Reihe von Gezeitenkraftwerken installiert sind, darunter das Jiangxia Tidal Power Plant mit einer installierten Leistung von 3,2 MW [60]. Zur Nutzung des geothermischen Potenzials Chinas, das im Jahr 2008 auf 9.057 MW geschätzt wurde [24], werden verschiedene Technologien eingesetzt, darunter auch Double-Flash-Stationen wie Yangbajain mit einer installierten Leistung von 25,1 MW [61]. China entwickelt aktiv Wasserstoffantrieb als Energiequelle für Fahrzeuge. Im Land gibt es Wasserstoffproduktionsanlagen, die größte davon ist Caojing (Air Liquide-Praxair) mit einer installierten Kapazität von 185.000 Nm³/h [62] und Ynnovate Sanzheng Fine Chemicals (Yingkou) Wasserstoff-Brennstoffzellenanlagen mit einer installierten Kapazität von 2 MW [63]. Im Mai 2018 waren im Land 8 Wasserstofftankstellen in Betrieb [64]. Der Wasserstofftransport erfolgt über 5 kleine Pipelines (Abb.11) [65]. Im Januar 2018 erhielt die Hydrogenics Corporation einen Auftrag zur Lieferung von Brennstoffzellen-Antriebssystemen für emissionsfreie Fahrzeuge im Gesamtwert von 7,8 Millionen US-Dollar [66].

Abbildung 12 zeigt die wichtigsten Bioenergieanlagen zur Energieerzeugung. 

Abbildung 12. Erneuerbare Energien in China: Bioenergie

Laut IRENA betrug die installierte Kapazität erneuerbarer Energien im Land im Jahr 2020 894,87 GWe, wobei der Anteil der Bioenergie etwa 2,1 % betrug [67]. Das Land verfügt über Biomasse- und Siedlungsabfallverarbeitungsanlagen, Biodiesel- und Pelletproduktion usw. (Abb. 12).
Das Hauptunternehmen für die Herstellung von Kraftstoffen aus Biomasse ist Changsha, Hunan Zhonghe Energy Biodiesel Plant mit einer installierten Kapazität von 500.000 t/Jahr [68]. Sovren Biomass Co. ist der Betreiber der größten Biomasseproduktionsanlage in Zhanjiang, die 100.000 Tonnen Rohstoffe pro Jahr produzieren kann [69]. China ist aktiv an der Produktion von Bioethanol beteiligt, und Jilin 1 kann etwa 600.000 Tonnen pro Jahr produzieren [70]. Bioethanol der zweiten Generation aus Zellulose wird im Werk Yucheng hergestellt, das über eine installierte Kapazität von 60.000 t/Jahr verfügt [71]. Die größte Biogasanlage des Landes ist Penglai mit einer installierten Leistung von 3 MW [72]. China ist neben den USA und Deutschland einer der weltweit führenden Biogasproduzenten. Unter anderen Unternehmen ist die USTC-Pilotpyrolyseanlage Hefei, Anhui mit einer Kapazität von 120 kg/Stunde Bioöl zu erwähnen [73]; Demonstrationsanlage für Biomasse zu flüssigen Brennstoffen Wuhan [74]; und Hongyi Biofuels in Linyi, das jährlich 200.000 Tonnen Pellets produzieren kann [75].
Spitzenreiter unter den chinesischen Städten bei der Stromerzeugung aus Siedlungsabfällen ist Shanghai, dessen Unternehmen 9.300 Tonnen pro Tag verarbeiten können [76]. Shanghai Laogang erzeugt etwa 15 MW Strom aus Deponiegas [77]. Im Jahr 2017 veröffentlichten die National Development and Reform Commission (NDRC) und die National Energy Administration (NEA) die Strategie zur Energieversorgung und -verbrauchsrevolution (2016–2030) und führten damit den Fünfjahresplan für Energie (2016–2020) fort. Eine der Prioritäten der Energiestrategie des Landes ist die Entwicklung erneuerbarer Energiequellen im Land, für diesen Zweck werden 360 Milliarden US-Dollar bereitgestellt [78]. Chinas Verbrauch erneuerbarer Energien stieg im Jahr 2020 um 15 %, wobei erneuerbare Energien, einschließlich Wasserkraft, nur 5,4 % des Energieverbrauchsmixes ausmachen [79]. Nach Angaben des China Statistical Bureau betrug das Wachstum der durch Solarenergie erzeugten Elektrizität zwischen 2015 und 2016 57,1 % [80]. Es ist jedoch zu beachten, dass China die Möglichkeit erwägt, staatliche Subventionen zur Förderung erneuerbarer Energien zu verweigern. Bei den fossilen Energieträgern ist der Rückgang der Wachstumsraten der Produktionsmengen auf 3,9 Milliarden Tonnen im Jahr 2020 (0,8 % im Fünfjahreszeitraum) und des Verbrauchs auf 4,1 Milliarden Tonnen (0,7 %) hervorzuheben. Prognosen, dass es aufgrund der Schließung veralteter Infrastrukturanlagen der Kohleindustrie auch zu einem Rückgang der Produktionskapazität auf 0,8 Milliarden Tonnen pro Jahr kommen würde, haben sich nicht bewahrheitet, und nach Angaben des National Bureau of Statistics produzierte China im Jahr 395,79 Millionen Tonnen Kohle März 2022 [81, 82].

Die Reihe von Indizes, die die Position Chinas im Vergleich zu anderen Ländern im Bereich Bildung und Innovation widerspiegeln, ist in Abbildung 13 dargestellt. Aus dem Diagramm ist ersichtlich, dass China ein sehr hohes akademisches Leistungsniveau aufweist. Laut Global Innovation Index 2021 liegt China auf Platz 12 von 132 Ländern (siehe Grafik).
Gemessen an der Anzahl der an chinesische Staatsangehörige im In- und Ausland erteilten Patente liegt das Land nach Japan und den USA weltweit an zweiter Stelle. Bei der Anzahl der geltenden Patente liegt das Land weltweit an dritter Stelle günstige Bedingungen für Innovationen. China ist sehr gut aufgestellt, wenn man die Anzahl der Veröffentlichungen von Spezialisten in wissenschaftlichen und technologischen Fachzeitschriften und Patentaktivitäten betrachtet. Im Scimago-Ranking belegt das Land nach den USA den zweiten Platz und bei den Aktivitäten in wissenschaftlichen und technischen Fachzeitschriften den ersten Platz von 197 Ländern. 58 chinesische Universitäten sind im Rating der weltweit führenden Universitäten enthalten: dem „QS University Rating“.

Chinesische Universitäten wie die Peking-Universität, die Tsinghua-Universität, die Beijing University of Chemical Technology, die Beijing Jiaotong University, die National University of Defence Technology, die Central South University, die Zhengzhou University, die Beijing University of Technology und die Yunnan University bilden Fachkräfte in verschiedenen Bereichen der Energie aus , einschließlich Umwelttechnik, landwirtschaftliche biologische Umwelt- und Energietechnik usw.
Im Bereich der synthetischen Kraftstofftechnologie haben Sinopec, Wuhan Kaidi Engineering Technology Research General Insitute Co., Ltd, Sinopec Research Institute of Petroleum Engineering und Shenhua Group Co.,Ltd ihre Erfindungen aktiv patentieren. Die Forschung in diesem Bereich wird vom CAS ICC Institute of Coal Chemistry, der ECUST East China University of Science & Technology und der CUMT China University of Mining and Technology durchgeführt.
Im Bereich unkonventionelles Öl sind Sinopec, PetroChina Company Limited, Beijing Junlun Runzhong Science & Technology Co. Ltd, Fushun Mining Group Co., Ltd und CNOOC China National Offshore Oil Corporation nach Anzahl der Patente führend. Studien in diesem Bereich werden von der UPC China University of Petroleum, der PetroChina Company Limited, der JLU Jilin University und der NEPU Northeast Petroleum University durchgeführt.
Im Bereich Erdölbegleitgas werden die meisten Erfindungen von Synfuels China Technology Co., Ltd, Xi'an Changging Technology Engineering Co., Ltd und CNOOC China National Offshore Oil Corporation registriert. Die SWPU Southwest Petroleum University, PetroChina Company Limited und CNOOC China National Offshore Oil veröffentlichen aktiv wissenschaftliche Arbeiten auf diesem Gebiet.
Die CUMT China University of Mining and Technology, die PetroChina Company Limited, die UPC China University of Petroleum und die HPU Henan Polytechnic University sind führend in der Anzahl der Patente im Bereich Kohleflöz-Methan-Bergbautechnologien, und Studien werden von der COGB China University of Geosciences durchgeführt. Im Bereich der Kohlenwasserstoffproduktion aus Lagerstätten mit geringer Permeabilität sind PetroChina Company Limited, Sinopec, CNPC CCDC Chuanging Drilling Engineering Company Limited, South West Petroleum University, die absoluten Patentführer. Die Studien werden von der UPC China University of Petroleum, der PetroChina Company Limited, dem PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration and Development und der SWPU Southwest Petroleum University durchgeführt.
Das CAS GIEC Guangzhou Institute of Energy Conversion und die DLUT Dalian University of Technology patentieren ihre Entwicklungen im Bereich der Gashydratproduktionstechnologien. CUGB China University of Geosciences, Gunagzhou Marine Geological Survey, CAS GIEC Guangzhou Institute of Energy Conversion, UPC China University of Petroleum veröffentlichen aktiv wissenschaftliche Arbeiten in diesem Bereich.
Patente in bioenergetischen Technologien sind im Besitz von Wuhan Kaidi Engineering Technology Research Research General Insititute Co., Ltd, Sunshine Kaidi New Energy Group Co. Ltd, CAS GIEC Guangzhou Institute of Energy Conversion und SEU Southeast University. Wissenschaftliche Forschung auf demselben Gebiet wird von der UCAS University of Chinese Academy of Sciencem CAS QIBEBT Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology, der Zhejiang University und der TJU Tianjin University durchgeführt.
Eine Vielzahl von Unternehmen patentieren Erfindungen und betreiben Forschung im Bereich erneuerbarer Energietechnologien. Im Bereich Solarenergie – Chengdu Juhe Technology Co. Ltd, Wuhan Kaidi Engineering Technology Research General Institute Co., Ltd., THU Tsinghua University, Xiangtan Electric Manufacturing Co., Ltd. NCEPU North China Electric Power University und Shanghai Jiao Tong Die Universität ist durch ihre Anzahl an Patenten führend. Erfindungen auf dem Gebiet der Windenergie werden von Sinovel Wind Group Co Ltd, State Grid Corporation of China, Geijing Goldwind Science & Creation Windpower Equipment Co Ltd patentiert und die Forschung wird von der NCEPU North China Electric Power University, der Shanghai Jiao Tong University, durchgeführt. China Electric Power Research Institute, CQU Chongging University .

Die in Abbildung 14 dargestellten Umweltindizes spiegeln in gewisser Weise die ökologische Situation im Land wider, die im Fall Chinas recht negativ ist. Das Land weist sowohl im Allgemeinen als auch pro Kopf einen relativ hohen CO ₂ -Ausstoß auf. Hervorzuheben ist auch der sehr hohe Methanausstoß des Landes. Im Climate Change Performance Index (CCPI) 2022, der die 61 Länder umfasst, die für mehr als 90 % der weltweiten energiebedingten CO2-Emissionen verantwortlich sind, _belegt China den 37. Platz ^. Die Ersteller der Ratings bewerteten China mit „niedrig“, da China der weltweit größte Emittent von Treibhausgasemissionen ist. Die Experten betrachten die Klimapolitik des Landes jedoch als ehrgeizig, mit klaren Richtlinien und Zeitplänen. Gemessen an der prozentualen Waldfläche des Landes lag China im Jahr 2020 auf ^Platz 137 von 234; Der mit der Veränderung von 2010 bis 2020 verbundene Trend sieht jedoch sehr positiv aus, das Land ist weltweit führend. In der Rangliste des Environmental Performance Index (EPI-2020), die sich hauptsächlich auf die Bewertung der Umweltleistung nationaler Regierungen, Strategien zur Reduzierung negativer Auswirkungen auf die Umwelt und die rationelle Nutzung natürlicher Ressourcen konzentriert, belegte das Land jedoch den 120. ^Platz von 180 Ländern im Jahr 2020.

Verschärft wird das insgesamt negative Bild durch die Bewertung des Ecological Footprint Atlas, wonach China zu den großen ökologischen Schuldnern zählt.

[Translate to Deutsch:]

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Die Quellen der Diagramme und Kurven sind unter den Bildern angegeben.

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