تحدد الصين طموحاتها المناخية

مع تفشي جائحة COVID-19 في جميع أنحاء العالم في عام 2020 ، مما أدى إلى إغلاق وسباق جريء لإنشاء اللقاح الأول ، كان الرئيس الصيني شي جين بينغ حريصًا على معالجة قضية علمية ضخمة أخرى: المناخ. في إعلان مفاجئ أمام الجمعية العامة للأمم المتحدة في سبتمبر 2020 ، أعلن عن خطة جريئة لتحويل البلاد من واحدة من أكبر الدول المسببة لانبعاثات غازات الاحتباس الحراري إلى مجتمع "صافي صفر" للكربون بحلول عام 2060. 

جاء هذا الهدف الطموح بمثابة صدمة للكثيرين في البلاد ، بما في ذلك المسؤولين الحكوميين الإقليميين الذين ما زالوا يعالجون ما يعنيه الهدف وما هي السياسات التي يتعين عليهم اعتمادها لتحقيقه. لكن منذ خطاب شي ، ظهرت بالفعل العشرات من معاهد حياد الكربون في جميع أنحاء البلاد. في ديسمبر 2020 ، كشف معهد فيزياء الغلاف الجوي في بكين عن مركز أبحاث حياد الكربون - الأول من نوعه في الصين - والذي يهدف إلى تعزيز تقنيات مراقبة انبعاثات الكربون. حذت جامعات بارزة مثل Tsinghua و Fudan و Shanghai Jiao Tong حذوها ، وأنشأت معاهدها الخاصة التي تهدف إلى تعزيز سياسات حياد الكربون. 

في مارس / آذار ، اقترحت الأكاديمية الصينية للعلوم (CAS) ، في الوقت نفسه ، خطة عمل لوضع الصين في طليعة جهود تغير المناخ. وأشارت الأكاديمية إلى أن هذا يمكن تحقيقه من خلال تطوير تقنيات لتعزيز الاستخدام الأنظف للوقود الأحفوري والطاقة النووية الأكثر أمانًا ، فضلاً عن دمج الطاقة المتجددة في شبكات الطاقة الحالية. لكن تنفيذ مثل هذه المبادرات يمثل تحديًا صعبًا. قال نائب رئيس CAS تاو تشانغ عند إعلان الخطة: "إن تحقيق أهداف الكربون في الصين يتطلب ثورة اجتماعية واقتصادية عميقة ومنهجية ، يلعب فيها [العلماء] دورًا رئيسيًا من خلال توحيد القوة عبر التخصصات وتحقيق اختراقات تكنولوجية".

جزء من هذا الصراع الصافي هو اعتماد الصين الحالي على الفحم. إنها تشكل حوالي 60٪ من توليد الكهرباء في البلاد ، وسيكون تقليص هذا النوع من توليد الطاقة شديد التلوث أمرًا أساسيًا لمجتمع خالٍ من الكربون. قد يتطلب ذلك التنفيذ السريع لاحتجاز الكربون واستخدامه وتخزينه (CCUS). يتضمن ذلك تركيب مرافق إزالة الكربون في مداخن محطات توليد الطاقة بالفحم حيث يتم جمع الكربون وتحويله قبل دفنه تحت الأرض أو في البحر.

يدرس العلماء في الصين تقنيات CCUS منذ عام 2004 وقاموا حتى الآن ببناء 35 مشروعًا تجريبيًا يبلغ متوسط ​​قدرة الحقن الإجمالية 1.7 مليون طن من الكربون سنويًا. بحلول عام 2060 ، من المتوقع أن تبلغ سعة الحقن حوالي 1-3 مليار طن. ومع ذلك ، فإن تقنيات CCUS لها مخاطر محتملة بما في ذلك أثناء التخزين والنقل. يقول Ning Wei من معهد CAS لميكانيكا الصخور والتربة في ووهان ، والذي كان يعمل في هذا المجال منذ حوالي عقدين من الزمن ، إن الصين متخلفة في بعض تقنيات CCUS الرئيسية مثل مراقبة وتقييم مخاطر التسريبات لمنع التدفق الخارج من ثاني أكسيد الكربون ، والذي يعمل فريقه الآن على معالجته. 

من المرجح أن يؤدي التطبيق الواسع لهذه التكنولوجيا إلى زيادة تكلفة الطاقة - على الأقل في المدى القصير. يقول وي إن تكلفة إنتاج الطاقة التي تعمل بالفحم من المتوقع أن ترتفع بمقدار 20-30 سنتًا لكل كيلوواط / ساعة إذا تم تنفيذ CCUS على نطاق واسع. ومع ذلك ، بمجرد نضوج هذه التقنيات ، من المأمول أن تنخفض هذه التكاليف بنسبة 50٪.

قاعدة قابلة للتجديد

قد يكون مفاجأة للبعض أن الصين هي المنتج الرائد في العالم للطاقة المتجددة ، حيث يتم تلبية حوالي ربع الطلب بواسطة الطاقة المائية وطاقة الرياح والطاقة الشمسية. ومع ذلك ، فإن الصين لا تكتفي بما حققته من أمجاد ، مع خطط لتوسيع قطاعها المتجدد من خلال بناء ما يسمى "قواعد الطاقة الخضراء" في مناطقها الصحراوية الشمالية الغربية. تهدف الدولة إلى الحصول على ثلث احتياجاتها من الكهرباء من مصادر الطاقة المتجددة بحلول عام 2025 ، مع طاقة شمسية وطاقة مجمعة تبلغ 1200 جيجاوات بحلول نهاية العقد. يقول خبير سياسة التكنولوجيا ديفيد إليوت من الجامعة المفتوحة في المملكة المتحدة: "وجهة النظر من الغرب هي مشهد مذهل - وبعض الحسد". 

نظرًا لأن الطاقة المتجددة يمكن أن تكون متقطعة وغير مستقرة ، فإن التحدي الرئيسي هو دمجها في شبكة الطاقة. وقد دفع هذا الباحثين إلى دراسة تقنيات تخزين الطاقة المختلفة. يشير Xianfeng Li من معهد CAS للفيزياء الكيميائية في داليان إلى أن "تخزين الطاقة هو مفتاح التطبيق الواسع للطاقة المتجددة لأنه يعطي درجة معينة من المرونة لنظام الطاقة الذي يتطلب توازنًا صارمًا في الوقت الفعلي". كان لي يدرس "بطاريات التدفق" ، وهي واحدة من أكثر الحلول الواعدة لتخزين الطاقة الثابتة بفضل كثافتها العالية للطاقة وتكاليفها المنخفضة. يتطلع فريقه إلى استخدام مواد وتصميمات متقدمة لتحسين كفاءتها وموثوقيتها مع خفض تكاليف التسويق والتصنيع. ويضيف لي: "نود أن نرى تمويلًا أقوى لتطوير تقنيات تخزين الطاقة ، وآلية سوق محددة بشكل أفضل لمثل هذه التقنيات والمنتجات ، ومركز ابتكار رفيع المستوى لقيادة جهود الدولة في أبحاث تخزين الطاقة". 

يعتقد بعض الباحثين أن الطاقة النووية يمكن أن تكون خيارًا منخفض الكربون لملء فجوة التقطع. تنتج الصين حاليًا 55 جيجاواط من الطاقة النووية عبر 53 محطة للطاقة النووية - حوالي 5٪ من توليد الكهرباء في البلاد - ولكن المساعدة في تحقيق الصفر الصافي قد تتطلب تركيب 560 جيجاواط من الطاقة النووية بحلول عام 2050. وهذا سيكون تحديًا كبيرًا ، مع ذلك ، مع يحث المسؤولون الحكومة على الموافقة على ستة مشاريع على الأقل سنويًا لرفع السعة الإجمالية إلى 180 جيجاوات بحلول عام 2035. 

للقيام بذلك ، تمضي الصين قدما في إنشاء مفاعلات نووية من الجيل الرابع. في سبتمبر 2021 ، افتتح مفاعل تجريبي على مشارف صحراء جوبي. يستخدم الثوريوم كوقود وأملاح منصهرة كمبرد أساسي لتحقيق توليد طاقة آمن ورخيص نسبيًا. بعد ذلك بشهرين ، تم توصيل مفاعل نووي تجريبي عالي الحرارة ومبرد بالغاز بشبكة الطاقة في خليج شيداو ، في مقاطعة شاندونغ الساحلية الشرقية ، والتي كانت أول استخدام في العالم لتكنولوجيا مفاعل الحصى في المفاعلات النووية. ومع ذلك ، لا يعتقد الجميع أن الطاقة النووية هي الإجابة على صافي الصفر. ويشير إليوت: "أشعر أنها عملية تحويل مكلفة وخطيرة".

في حين أن خفض الانبعاثات في الصين يميل إلى التركيز على جانب إمدادات الطاقة ، فإن جانب الطلب يستحق نفس القدر من الاهتمام. يتضمن ذلك كيفية إقناع المزيد من الأشخاص باستخدام السيارات الكهربائية وكيفية دمج الألواح الشمسية في المباني السكنية. قبل كل شيء ، بالنسبة لدولة تنبعث منها غازات دفيئة أكثر من أي دولة أخرى ، فإن الحد من الانبعاثات يتطلب نقلة نوعية ليس فقط في الحكومة والصناعة والأوساط الأكاديمية ، ولكن أيضًا من كل مواطن. 

لقد جعلت الصين بالفعل من خفض الكربون هدفًا كميًا للتنمية الوطنية - وهي خطوة تتطلب من الدولة أن تدير ظهرها للوقود الأحفوري والتركيز على الطاقة المتجددة وربما النووية - وفي العقود القادمة سيصبح حياد الكربون استراتيجية وطنية. وبينما يسعى العلماء إلى تطوير تقنيات أفضل لتحقيق هذا الهدف ، يعتقد دايزونغ ليو من مكتب بكين التابع لمعهد الموارد العالمية أن الصين يمكنها إدارتها دون الحاجة إلى القيام بذلك. ويضيف ليو: "وفقًا لحساباتنا ، ستكون الصين قادرة على تقليل 89٪ من انبعاثاتها ببساطة عن طريق التطبيق المكثف للتقنيات الحالية". "جيل كامل سيعمل معًا لتحقيق ذلك."