Oblasť obnoviteľných zdrojov energie ( - OZE - ) zažíva v posledných rokoch nevídaný boom a veľkosť projektov rastie do gigantických rozmerov. Dnes už nehovoríme len o jednotlivých solárnych či veterných farmách, ale o masívnych hybridných energetických komplexoch, ktoré spájajú fotovoltiku, veterné turbíny a batériové úložiská na rozlohe celých miest.
Čínsky Talatan je najväčší
Čína vybudovala na Tibetskej náhornej plošine, takmer 3 000 metrov nad morom, jedno z najväčších centier obnoviteľnej energie na svete. Jeho ústredným bodom je solárny park Talatan, ktorý sa rozprestiera na ploche 420 km² s výrobnou kapacitou 16 930 MW, vďaka čomu je najväčšou solárnou farmou na svete. Riedka atmosféra nad náhornou plošinou Tibet a silnejšie slnečné svetlo umožňujú solárnym panelom vyrábať elektrinu efektívnejšie.
Región kombinuje slnečnú, veternú a vodnú energiu, aby zabezpečil stabilný prísun čistej elektriny. Solárne panely vyrábajú energiu počas dňa, veterné turbíny v noci a vodné elektrárne pomáhajú vyrovnávať rozvodnú sieť. Vysokonapäťové prenosové vedenia potom dodávajú túto elektrinu do miest a priemyselných odvetví vzdialených viac ako 1 600 km.
Čína si vybrala Tibetskú náhornú plošinu, pretože jej vysoká nadmorská výška, chladné podnebie, rovinatý terén a bohaté slnečné svetlo z nej robia jedno z najlepších miest pre obnoviteľnú energiu. Odhaduje sa, že elektrina vyrobená zo slnečnej a veternej energie v provincii Čching-chaj stojí približne o 40 % menej ako elektrina vyrobená z uhlia, čo pomáha znižovať náklady na energiu a zároveň podporuje prechod krajiny na čistejšiu elektrinu.
Lacná obnoviteľná energia priťahuje aj energeticky náročné odvetvia vrátane výroby solárnych panelov a dátových centier s umelou inteligenciou (AI). Prirodzene chladné podnebie znižuje požiadavky na chladenie, čo umožňuje niektorým dátovým centrám spotrebovať až o 40 % menej elektriny ako podobné zariadenia na hladine mora, zatiaľ čo odpadové teplo sa opätovne využíva na vykurovanie okolitých budov.
Čína naďalej rozširuje projekt pridávaním ďalších solárnych panelov, veterných fariem, vodných elektrární a systémov na skladovanie energie. Hoci krajina je stále vo veľkej miere závislá od uhlia, Tibetská náhorná plošina sa stala kľúčovým príkladom dlhodobej stratégie Číny vybudovať rozsiahlu sieť obnoviteľnej energie, ktorá podporuje iba čistú elektrinu, elektrickú dopravu, pokročilú výrobu a rozvoj umelej inteligencie.
Top 10 najväčších OZE komplexov sveta
- 1. Talatan (Gonghe) Solar Park, Čína - Solár / Hybrid ~21,0 GW (cieľ 30+ GW)
- 2. Ningdong Solar & Wind Base, Čína - Hybrid (Solár + Vietor) ~18,3 GW
- 3. Hobq (Kubuqi) Desert Park, Čína - Hybrid (Solár + Vietor) ~10,0 GW (cieľ 13,5 GW)
- 4. Khavda Renewable Energy Park, India - Hybrid (Solár + Vietor) ~9,5 GW (30 GW)
- 5. Jiuquan (Gansu) Wind Power, Čína - Vietor (pevnina) ~8,0 GW (plán 20 GW)
- 6. Midong Solar Park, Čína - Solár ~5,0 GW (do 25 GW)
- 7. MBR Al Maktoum Solar Park, SAE - Solár (PV + solar) ~4,6 GW (5 GW r. 2030)
- 8. Urtmorin Solar Park, Čína - Solár ~4,0–5,4 GW
- 9. Otog Front Banner Park, Čína - Solár ~4,0 GW
- 10. Bhadla Solar Park, India - Solár
Prečo Čína stavia také obrovské energetické parky?
Vo výške presahujúcej 4 000 metrov nad morom, na odľahlej Tibetskej náhornej plošine, sa solárne panely tiahnu až k samotnému horizontu. Pokrývajú rozlohu 420 km² — oblasť výrazne väčšiu, než je celá Bratislava. Zachytávajú slnečné lúče, ktoré sú tu vďaka riedkemu vzduchu a vysokej nadmorskej výške neporovnateľne intenzívnejšie než na úrovni mora.
Členité hrebene a vyprahnuté, prázdne roviny nad občasnými stádami oviec a ich pastiermi dopĺňajú dlhé rady veterných turbín. Tie zachytávajú nočný vánok a prirodzene vyvažujú dennú produkciu zo solárnych panelov. Tam, kde dravé rieky vyrezávajú hlboké kaňony na okrajoch plošiny, zas stoja masívne vodné diela. Všetku túto vygenerovanú energiu následne vysokonapäťové vedenia prenášajú naprieč krajinou do domovov a podnikov vzdialených viac ako 1 600 kilometrov.
Čína na „streche sveta“ vybudovala unikátny ekosystém čistej energie. Zámer bol jasný: využiť celoročné jasné slnko, nízke teploty a extrémne prostredie na produkciu dostupnej obnoviteľnej energie v masívnom rozsahu. Výsledok? Región dnes vyrába toľko zelenej elektriny, že dokáže napájať nielen vlastnú infraštruktúru, ale aj energeticky mimoriadne náročné dátové centrá, ktoré poháňajú rýchly rozvoj čínskej umelej inteligencie.
Globálne ambície: Ako Čína ovládla čisto energetickú budúcnosť
Zatiaľ čo Čína stále spaľuje rovnako veľa uhlia ako zvyšok sveta dohromady, prezidentský záväzok Si Ťin-pchinga pred Organizáciou Spojených národov priniesol zásadný obrat. Vyhlásil, že krajina začne celoplošne znižovať svoje emisie skleníkových plynov a v nadchádzajúcich rokoch plánuje šesťnásobne rozšíriť kapacity obnoviteľných zdrojov. Pre národ, ktorý je v súčasnosti najväčším znečisťovateľom planéty, to bol moment s globálnym dosahom.
Čínsky prístup k čistej energii ostro kontrastuje s politikou Spojených štátov pod Trumpovou administratívou, ktorá využíva svoj diplomatický a ekonomický vplyv na presadzovanie predaja amerického plynu, ropy a uhlia. Čína sa namiesto toho zameriava na investície do čoraz lacnejších solárnych a veterných technológií, batériových úložísk a elektromobility. Jej cieľom je stať sa dominantným svetovým dodávateľom zelenej energie aj produktov, ktoré sú od nej závislé.
Srdcom tejto stratégie je solárny park Talatan v okrese Gonghe, v vysokohorskej púšti riedko obývanej provincie Čching-chaj (Qinghai) v západnej Číne. Samotný komplex solárnych fariem sa rozprestiera na ploche približne 420 kilometrov štvorcových a svojou rozlohou zatieňuje akékoľvek iné zoskupenie solárnych elektrární na svete.
Žiadna iná krajina nevyužíva vysokohorské prostredie pre kombináciu slnečnej, veternej a vodnej energie v takom masívnom rozsahu. Úsilie na Tibetskej náhornej plošine je učebnicovým príkladom toho, ako si Čína buduje dominanciu v energetike budúcnosti. Vďaka obrovským štátnym investíciám a centrálnemu plánovaniu energetické firmy postupne znižujú závislosť krajiny od dovážanej ropy, zemného plynu a uhlia, čo sa stalo kľúčovou národnou prioritou.
Obnoviteľná energia dnes Číne pomáha napájať vyše 48 000 kilometrov vysokorýchlostných železničných tratí aj masívne rastúcu flotilu elektromobilov. Dostupná a lacná elektrina navyše umožňuje Číne vyrábať ešte viac solárnych panelov pre svetové trhy a zároveň napájať dátové centrá pre rozvoj umelej inteligencie.
V provincii Čching-chaj, ktorá zaberá severnú tretinu Tibetskej plošiny, stojí elektrina zo slnka a vetra približne o 40 percent menej než energia vyrobená z uhlia. Tento región, Tibeťanmi nazývaný Amdo, je okrem iného aj rodiskom súčasného 14. dalajlámu žijúceho v exile.
Množstvo gigawattov vo výške nad 5 000 metrov
V júli čínsky premiér Li Čchiang (Li Qiang) dohliadal na zahájenie výstavby piatich nových priehrad na rieke Jarlung Cangpo (Yarlung Tsangpo) v južnom Tibete. Ide o región s prísne obmedzeným vstupom pod kontrolou komunistickej strany, ktorý je pre západných novinárov neprístupný. Čínska vláda zverejnila o projekte len minimum informácií, no očakáva sa, že výstavba potrvá roky a po dokončení pôjde s najväčšou pravdepodobnosťou o najväčšie vodohospodárske dielo na svete. Projekt vyvolal značné znepokojenie v susednej Indii, ktorá sa obáva, že by Čína mohla priehrady zneužiť na obmedzenie dodávok vody do nižšie položených oblastí na východe krajiny.
Čína nie je prvým štátom, ktorý experimentuje s čistou energiou vo vysokých nadmorských výškach. Väčšina iných vysoko položených lokalít na svete je však strmá a členitá. Provincia Čching-chaj — svojou rozlohou presahujúca napríklad rozlohu Francúzska — je väčšinou rovinatá, čo z nej robí ideálne miesto na inštaláciu solárnych panelov a budovanie prístupových ciest. Nízke teploty a chladný vysokohorský vzduch naviac prirodzene zvyšujú účinnosť fotovoltických článkov.
Pre porovnanie: Švajčiarsko testovalo malé solárne inštalácie umiestnené na konštrukciách lanoviek. Vytvorilo solárnu elektráreň vo výške približne 1 800 metrov nad morom, no tá dosahuje výkon len okolo 0,5 megawattu, čo postačuje na napájanie zhruba stovky domácností.
Čínska štátna spoločnosť Power Construction Corporation of China zasa minulý rok dokončila 480-megawattový solárny projekt vo výške približne 1 200 metrov nad morom v púšti Atacama v Čile. Hoci ide o najsuchšiu nepolárnu púšť sveta, stále leží výrazne nižšie než Tibetská náhorná plošina.
Solárny park Talatan v provincii Čching-chaj všetky tieto projekty zatieňuje. Samotná fotovoltická časť disponuje obrovskou kapacitou až 16 930 megawattov — čo je výkon, ktorý by dokázal pokryť celkovú spotrebu veľkomesta veľkosti Chicaga. Park sa pritom neustále rozrastá a v priebehu troch rokov plánuje pridať ďalšie panely na ploche zodpovedajúcej desiatim Manhattanom. V bezprostrednej blízkosti sa naviac nachádza ďalších 4 700 megawattov veternej energie a 7 380 megawattov z vodných elektrární.
Čína dnes posúva hranice ešte vyššie a buduje solárne farmy v horských údoliach Tibetu v extrémnych nadmorských výškach. Neďaleko hlavného mesta Lhasa nedávno čínska energetická spoločnosť nainštalovala 150-megawattový solárny park vo výške až 5 180 metrov nad morom.
Pôvodným stimulom pre rýchly rozvoj bola štátna podpora — mnohé západné čínske provincie ponúkali investorom pozemky úplne zadarmo. Ústredná vláda však nedávno nariadila, aby provincie začali vyberať symbolické ročné poplatky s cieľom prinútiť firmy k efektívnejšiemu využívaniu pridelenej pôdy.
Ovce pod panelmi a fyzikálne limity vysokohorského vetra
Solárny park Talatan sa rozprestiera na piesočnatej pôde s riedkou vegetáciou, ktorú tradične využívajú na pastvu etnickí tibetskí pastieri. Prvé fotovoltické panely, nainštalované v roku 2012, boli umiestnené tak nízko nad zemou, že sa pod nimi ovce takmer nemohli pásť. Dnes sa už všetky nové konštrukcie montujú výrazne vyššie, ako vysvetľuje manažér projektu Liou Tja (Liu Ta).
Vysťahovanie obyvateľov kvôli masívnym energetickým projektom je politicky citlivá téma po celom svete. Výstavba vo vysokých nadmorských výškach má však tú výhodu, že sa dotýka len malého počtu ľudí v riedko osídlených oblastiach. Pre porovnanie: pred štvrťstoročím Čína pri výstavbe gigantickej vodnej priehrady Tri rogly (Three Gorges) v stredozápadnej Číne zatopila obrovské územie a prinútila presídliť viac ako milión obyvateľov. Dnes pritom Čína inštaluje toľko solárnych panelov, že každých tri týždne pribudne v krajine nový výkon zodpovedajúci kapacite celej tejto obrej vodnej elektrárne.
Veterná energia vo vysokých nadmorských výškach však prináša špecifické technické výzvy. Hoci na náhornej plošine fúka rýchly vietor, riedky vzduch nedokáže oprieť svoj tlak do lopatiek turbín tak efektívne ako hustejší vzduch pri hladine mora.
Napriek tomu sa tu nachádzajú rozsiahle veterné farmy. Prevádzkovatelia prenosovej sústavy sa totiž snažia kombinovať dennú produkciu zo solárnych panelov s nočným vetrom, aby udržali stabilné napätie v sieti a predišli výpadkom.
Provincia Čching-chaj vďaka tomu posiela prebytky dennej slnečnej energie do susednej provincie Šen-si (Shaanxi) v stredozápadnej Číne. V noci, keď slnko nesvieti, Čching-chaj vykrýva lokálnu spotrebu kombináciou vlastných veterných turbín a menšieho množstva elektriny dodávanej z uhoľných elektrární v Šen-si.
S cieľom úplne odbúrať závislosť od uhoľnej energie sa provincia Čching-chaj čoraz viac spolieha na vodné elektrárne. Tie slúžia ako obrie prírodné batérie na vyvažovanie výkyvov v solárnej produkcii.
Keď slnko nesvieti, pustíme viac vody do vodných turbín
Pred viac ako desiatimi rokmi bolo na Žltej rieke vybudovaných osem vodných priehrad. Ležia na úseku, kde rieka pri svojom toku z východnej časti Tibetskej plošiny smerom do nížin východnej Číny prekonáva výškový rozdiel viac ako 1 000 metrov. Dnes sú vo výstavbe ďalšie vodné diela, ktorých hlavnou úlohou je vykrývať výkyvy pri produkcii slnečnej energie v provincii Čching-chaj.
„Keď je fotovoltická energia v sieti nedostatočná, jednoducho ju vykompenzujeme zvýšením výkonu vodných elektrární,“ vysvetľuje Čou Jüan-čching (Zhu Yuanqing), riaditeľ odboru energetiky na Energetickom úrade provincie Čching-chaj.
Vo vysokohorských údolich neďaleko solárneho parku Talatan v súčasnosti vznikajú dva nové projekty prečerpávacích vodných elektrární. Princíp ich fungovania je jednoduchý a efektívny: prebytočná slnečná elektrína vygenerovaná počas dňa sa použiije na pumpovanie vody z nižšie položenej nádrže do vyššie položeného rezervoára. V noci, keď slnko nesvieti, sa voda pustí cez tlakové potrubia späť dole na náhornú plošinu, kde roztáča masívne turbíny a vyrába veľké množstvo elektriny presne v čase špičky.
Vďaka mimoriadne lacnej elektrine sa do regiónu začínajú presúvať celé priemyselné odvetvia náročné na energiu. Jedným z nich je spracovanie kremeňa z miestnych baní na vysokočistý polykryštalický kremík, ktorý slúži ako základná surovina na výrobu nových solárnych panelov. Oblasť však láka aj úplne nový typ investorov — dátové centrá pre umelú inteligenciu.
Provincia Čching-chaj plánuje do roku 2030 zvýšiť svoju kapacitu dátových centier viac než päťnásobne. Tieto obrie výpočtové komplexy vznikajú v hlavnom meste Si-ning (Xining) vo výške 2 300 metrov nad morom, ale aj v mestách Jü-šu (Yushu) a Kuo-luo (Guoluo), ktoré ležia v chladnom vysokohorskom prostredí vo výške presahujúcej 3 600 metrov nad morom.
Bezpečnosť predovšetkým
Dátové centrá umiestnené vo vysokej nadmorskej výške spotrebujú o 40 percent menej elektriny než porovnateľné zariadenia pri hladine mora, pričom práve chladenie tvorí ich hlavné prevádzkové náklady. „Klimatizáciu tu takmer vôbec netreba,“ vysvetľuje viceguvernér provincie Čching-chaj, Čang Ťing-kang (Zhang Jingang). Teplý vzduch, ktorý vyhrievajú servery v dátových centrách, sa navyše odvádza podzemným potrubím a využíva na vykurovanie budov v mestách Jü-šu a Kuo-luo, čím priamo nahrádza lokálne kotolne na uhlie.
Viceguvernér Čang to uviedol na tlačovej konferencii v Si-ningu počas štátom organizovanej novinárskej cesty po energetických projektoch provincie Čching-chaj. Čínska vláda do tohto regiónu so silnou etnickou tibetskou populáciou prístup zahraničných médií bežne prísne obmedzuje, aby potlačila správy o miestnom nesúhlase. (Denník The New York Times, z ktorého informácií reportáž vychádza, si cestovné náklady hradil sám).
Na prepojenie masívneho výpočtového výkonu v Tibete s čínskymi technologickými gigantmi sa využívajú rýchle národné optické siete spojujúce Čching-chaj napríklad so Šanghajom. Práve v týchto vysokohorských dátových centrách prebiehalo aj zložité programovanie algoritmov umelej inteligencie pre tancujúcich humanoidných robotov, ktorí vystúpili počas prestížneho televízneho galavečera k Lunárnemu novému roku.
Ani optické káble však nedokážu obísť fyzikálne limity prenosu dát pri aplikáciách, ktoré vyžadujú bleskovú odozvu — napríklad pri autonómnych vozidlách. Výpočtové centrá pre samoriadiace autá preto musia zostávať vo východnej Číne, kde žije a jazdí drvivá väčšina obyvateľstva.
„Takýto typ dátového centra nemôže byť umiestnený v Čching-chaji,“ potvrdzuje riaditeľ energetického odboru Čou Jüan-čching. „Príliš dlhá odozva v sieti by pri neopatrnosti mohla viesť k tragickej nehode.“