Starke Ideen: CO2-Reduktion Chinas ein Kinderspiel

China ist heute der weltweit größte Produzent von Kohlendioxid, dem wichtigsten globalen Erwärmung Schadstoff. Neue Erkenntnisse legen jedoch nahe, Windparks möglicherweise viel, wenn nicht alle Chinas CO2-Emissionen aus dem Energiesektor für die absehbare Zukunft beseitigen könnte.

Nachfrage in China wächst mit einer Rate von etwa 10 Prozent pro Jahr. Zur gleichen Zeit Kohle entfallen etwa 80 Prozent der gesamten Stromerzeugung. Dies deutet darauf hin, dass Chinas Emissionen von Kohlendioxid entsprechend wachsen konnte.

Zum Beispiel das Äquivalent von 800 Gigawatt an Kohle-Kraftwerke genügen, um die steigende chinesische Nachfrage nach Strom bis zum Jahr 2030 erwartet. Dies könnte mehr als 3,5 Milliarden Tonnen Kohlendioxid-Emissionen pro Jahr, im Vergleich zu aktuellen chinesischen Jahresausstoß von 6,6 Milliarden Tonnen hinzufügen.

Wind ist derzeit nur einen kleinen Beitrag zu Chinas Energiebedarf mit einer installierten Leistung von 12,2 GW am Ende des Jahres 2008, oder nur 0,4 Prozent der gesamten Stromversorgung. Jedoch ist China heute der weltweit am schnellsten wachsende Markt für Windenergie, mit einer jährlichen Wachstumsrate von mehr als 50 Prozent in den vergangenen zehn Jahren.

"Die Welt kämpft mit der Frage, wie Sie wechseln Sie aus kohlenstoffreichen Brennstoffen zu etwas CO2-frei", sagte der Forscher Michael McElroy an der Harvard University. "Die eigentliche Frage für die Kugel ist – welche Alternativen hat China?"

Um zu sehen, wie viel Energie Wind könnte Farmen für China, Wissenschaftler an der Harvard University und der Tsinghua-Universität analysiert Wind Daten aus einem State-of-the-Art NASA globale Wetter und Klima Modell generieren, die Messungen von Oberfläche Beobachtungen, Flugzeuge, Ballons, Schiffe, Bojen und Satelliten weltweit aufgenommen. Sie haben auch die chinesische Regierung Energie bieten Praktiken und finanzielle Restriktionen, Kosten für die Bereitstellung von Windkraft regional herauszufinden.

Sie fanden, dass onshore-Windparks profitabel genug Leistung, um alle Chinas Strombedarf prognostiziert für das Jahr 2030 über zweimal seine Stromaufnahme unterzubringen generieren konnte. Die Forscher davon ausgegangen, dass die Windenergie aus einer Reihe von landgestützten 1,5-Megawatt-Anlagen Betrieb über nicht bewaldet, eisfrei, ländliche Gebiete mit einer Neigung nicht mehr als 20 Prozent hergestellt werden würde. Sie machten auch die Tatsache, dass Turbinen oft auf weniger als ein Fünftel ihrer Nennkapazität in China, aufgrund einer Kombination von Faktoren, wie z. B. geringere Qualität der chinesischen Turbinen, Einschränkungen des Stromnetzes und weniger-als-optimale Platzierung der Turbinen zu Wind-Ressourcen nutzen.

"Windparks müssten nur rund drei Viertel der Größe von Texas, Flächen von 0,5 Millionen Quadratkilometern oder Regionen aufgreifen", sagte Forscher Xi Lu an der Harvard University. "Die körperliche Spuren von Windkraftanlagen wäre noch kleiner, so dass die Bereiche Landwirtschaft bleiben."

Eine Umstellung auf Windkraft könnte von unschätzbarem Wert für die Eindämmung der Auswirkungen China auf das globale Klima hätte, die Forscher stellten fest, konnte mehr als 1,1 Milliarden Tonnen Kohlendioxid pro Jahr gerettet werden, wenn nur 30 Prozent der zusätzliche Strom China 2030 benötigt aus Wind, anstatt Kohle produziert wurden.

"China bringt auf mehrere Kohle Feuer Kraftwerke pro Woche," sagte McElroy. "Durch die Veröffentlichung der Möglichkeit für einen anderen Weg zu gehen, hoffen wir einen positiven Einfluss haben."

Dieser Schalter für die Windkraft würde eine große finanzielle Investition im Voraus und erfordern sorgfältige langfristige Planung auf Chinas Teil. Dennoch die Vorteile für die chinesische Wirtschaft erheblich sein könnten, der Wert des Schadens verknüpft mit der Luftverschmutzung ist auf bis zu $ 167,7 Milliarden oder 4,3 Prozent der Nation grob geschätzt, dass $ 3,9 Billionen Bruttoinlandsprodukt.

"China ist ein führendes Unternehmen in der Windenergiebranche geworden, nicht nur wegen Fragen im Zusammenhang mit Umweltschutz und Klimaschutz, aber möglicherweise wegen alle möglichen Jobs es könnte zu erstellen, die potenziellen wirtschaftlichen Vorteile, die sie haben könnten, wenn China führend, wird", sagte erneuerbare Energien Branche Forscher Joanna Lewis an der Georgetown University, der nicht an dieser Studie teilgenommen haben. "Es gibt auch Sicherheitsvorteile, die sie ernsthaft und strategisch, denkst aus unter Berufung auf erneuerbare Energie und erfordern keine Einfuhren."

"Diese Studie wirklich veranschaulicht wie Wind ist ein wichtiger Bestandteil Chinas Mitigation Strategien zum Klimawandel, wie es eine viel größere Rolle in China als heute spielen kann" Lewis hinzugefügt. "Aber realistisch, es kann nicht sein der einzige Teil, weil es nicht möglich, alle Kohlekraftwerke mit der Windkraft in der Zeitskala, die wir bräuchten, Bekämpfung des Klimawandels zu ersetzen."

In den kommenden Monaten wollen die Wissenschaftler eine intensivere Wind Studie in China, unter Ausnutzung der 25-Jahres-Daten deutlich detailliertere Informationen für Norden asiatischen Regionen, die geographische dem Vorjahr Variationen des Windes zu untersuchen. Das Modell für die Analyse von China auch für die Beurteilung von Windpotential überall auf der Welt, onshore und offshore, angewandt werden könnte und für solar erzeugten Strom ausgeweitet werden konnte, stellten sie fest.

Sie auch untersuchen wie Wind in das Stromnetz in Texas integriert werden kann, z. B. sagte Lu LiveScience.

Lewis fügte hinzu, dass mehr Forschung getan werden musste, "Warum Windparks produziert haben weniger Strom, als sie in China sollten, und wie die Machtstruktur unterstützt derzeit Windenergie verändert werden können um sicherzustellen, es richtig entwickelt wird. Wenn Sie alle diese Betriebe erstellen, möchten Sie bekommen so viel von ihnen, wie Sie können. "

McElroy, Lu und ihre Kollegen detailliert ihre Ergebnisse in der 11 September-Ausgabe der Zeitschrift Science.

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