Руководство КНР поставило цель к 2015 году увеличить долю использования альтернативных источников энергии до 10% от общего энергопотребления в стране. Согласно целям и задачам в краткосрочной перспективе Китай будет делать основной упор на развитие преимущественно 3-х видов альтернативной энергетики: солнечной, ветровой и геотермальной энергии.
Из-за наиболее благоприятных климатических условий автономии - Внутренняя Монголия, провинции Хэбэй, Шаньдун, Ляонин, НХАР и СУАР являются основными регионами, дающими стране энергию ветра.
На данный момент, Китай является вторым государством после Германии, по количеству получаемой энергии от солнечных батарей, к 2015 году Китай планирует довести объем солнечной энергетики до 10 ГВт, а к 2020 - 50 ГВт. Ставится цель повышения электроснабжения таких богатых солнечной энергией и обладающих огромными пустынными и незанятыми землями районов, как Цинхай, Синьцзян, Ганьсу и Внутренняя Монголия, путем возведения там крупных фотоэлектрических и гелиотермальных станций, интегрированных в национальную энергосеть. В настоящее время идет активное строительство новой линии электропередачи с напряжением 800-кВ от города Кумул в Синьцзяне до города Чжэнчжоу (провинция Хэнань).
На уровне правительства автономий Китая приняты законодательные акты по сохранению энергии и энергетической эффективности строений. Многие города предоставляет специальные субсидии, чтобы поощрить использование систем теплоснабжения на грунтовых и воздушных тепловых насосах.
Формирование комфортных условий в жилых и производственных помещениях в большой степени зависит от особенностей климата в районе, а также от состояния строительных конструкций и эксплуатации самих помещений. Большое значение имеют температурно-влажностные климатические условия Китая, которые меняются от умеренно-континентальных до субтропических.
Особенностью климата Китая считается его муссонный характер. Зимой преобладают ветры с севера, летом – с юга, характерна резкая смена времен года. Сезон дождей обычно приходится на самое жаркое время года. Если на востоке страны дожди не являются большой редкостью, то запад, для которого характерен резко-континентальный климат, подвержен частым засушливым сезонам. На западе климатические условия намного суровей. Летом здесь стоит невыносимая жара, а зимой наступают сильные морозы. Абсолютная температура зимой может достигать -50 градусов Цельсия, а летом в самой жаркой части Китай – Турфанской котловине температура воздуха достигает почти +50 градусов Цельсия, а количество осадков составляет всего 3,9 мм. В Китае в любое время года температура может варьировать от -40° зимой во Внутренней Монголии до +40° жарким летом на юге.
В стране существует семь местных климатических зон:
северо-восточная, где лето часто бывает сырым, а зима - морозной и суровой;
зона Центрального Китая, где прибрежные районы страдают от тропических циклонов;
тропическая и субтропическая зоны Южного Китая;
юго-западная зона, где горы делают летнюю жару более умеренной;
Тибетское нагорье, окаймленное горными кряжами;
пустыни Синьцзяна;
зона Внутренней Монголии, отличающаяся резкими сезонными перепадами температуры.
В Китае в 2012 году было произведено 4985 млрд кВт⋅ч электроэнергии, что составляет 22 % от мирового производства, имеются крупные ГЭС, а также развивается атомная и ветроэнергетики. При этом некоторые районы Северного и Южного Китая страдают от нехватки электроэнергии.
На карте Китая по географическим направлениям можно выделить восемь направлений по крупным городам Китая, характеристики которых представлены в таблице 1.1, рисунок 1.1.
1
8
2
1
7
3
6
5
4
Рисунок 1 – Климатические характеристики городов Китая
По представленным данным по количеству населения различных автономий для оценки и обоснования перспективности использования нетрадиционной энергетики можно выделить два сектора:
сектор образующийся направлениями 2-3-4 - Харбин – Пекин -Фучжоу
и сектор в направлении 6 – Чэнду.
Высокие температуры в летний период и большая продолжительность жаркого периода говорят о необходимости проектирования систем сезонного холодоснабжения потребителя. Однако в ряде регионов в зимний период средняя температура воздуха не превышает +8 0С и даже +4 0С, в результате чего сохраняется необходимость проектирования системы теплоснабжения.
Количество поступающей солнечной радиации позволяет использовать солнечные коллекторы в альтернативных системах энергоснабжения.
Таблица 1 – Общие характеристики городов Китая
Номер на карте |
Название города |
среднее количество осадков, мм |
Средняя температура,0С |
Распределение населения, млн |
высота местности, м |
1 |
Ланьчжоу |
327 |
11.2 |
362 |
1520 |
2 |
Харбин |
523 |
4.2 |
588 |
151 |
3 |
Пекин |
600 |
12.9 |
2079 |
43.5 |
4 |
Фучжоу |
1360 |
18.5 |
727 |
4 |
5 |
Санья |
1348 |
25.7 |
75 |
4 |
6 |
Чэнду |
925 |
16 |
1429 |
500 |
7 |
Ласа |
500 |
8 |
52 |
3650 |
8 |
Урумчи |
286 |
7.2 |
331 |
900 |
Высокая длительность безморозного периода и положительные средне-годовые температуры позволяют использовать воздушные тепловые насосы в течение всего года.
Использования ветрогенераторов малой мощности для электроснабжения альтернативных климатических установок возможно на всей территории Китая.
Благодаря государственной поддержке Китай является перспективным регионом для использования солнечных электро- и тепловых станций не только с климатической, но и с социально-экономической точек зрения.
Для климатических условий Китая наиболее эффективными представляются комбинированные системы солнечного тепло- и холо-доснабжения включающие в себя солнечный коллектор, воздушный тепловой насос, бака аккумулятор, абсорбционную холодильную машину, дополнительно могут быть использованы грунтовый тепловой аккумулятор совместно с тепловым насосом, повышающий термотрансформатор и резервный источник теплоснабжения.