Een generatie geleden maakte stroomuitval voor velen in China deel uit van het dagelijks leven, omdat het elektriciteitsnet moeite had de economische ontwikkeling van het land bij te houden. In zich snel ontwikkelende steden en plattelandsgebieden konden de lichten plotseling uitgaan en soms urenlang uit blijven. Dat is nu wel anders.
Het logo van State Grid Co.; afbeelding van State Grind (disclaimer)
Zeldzaam
Dat dergelijke uitval is tegenwoordig zeldzaam in grote steden. Dit is te danken aan tientallen jaren van investeringen in het net en technologie. Extreme weersomstandigheden, verergerd door klimaatverandering, brengen echter problemen met zich mee. De diverse energiebronnen zullen ook moeten worden gecoördineerd, aangezien het gebruik van steenkool wordt vervangen door wind en zon. Een kernuitdaging voor het elektriciteitssysteem is om ervoor te zorgen dat hernieuwbare energiebronnen blijven groeien, zonder de betrouwbaarheid van het net te verstoren.
Een energiehongerige natie
Het elektriciteitssysteem van China is veel betrouwbaarder geworden. In 2024 verloor de gemiddelde consument de toegang tot elektriciteit voor iets minder dan 7 uur per jaar, minder dan de helft van de 16,5 uur van 1998, volgens het Power Reliability Management Centre (PRMC). Sinds 1978 eist de groeiende economie van het land steeds meer aandacht. Maar toen mocht alleen de centrale overheid investeren in stroomopwekking. Een tekort aan overheidsgeld beperkte de stroomvoorziening en veroorzaakte regelmatige uitval, waardoor de economische groei werd belemmerd.
Versoepeling
Als reactie hierop versoepelde de regering in 1985 de regels voor investeringen in de sector. Lokale overheden, particuliere bedrijven en buitenlandse ondernemingen kunnen nu in elektriciteitsopwekking investeren. Overheidscontracten garandeerden de aankoop van het aantal opgewekte uren per jaar tegen een vaste prijs, waardoor een rendement op die investeringen werd gegarandeerd. De veranderingen werkten, met meer investeringen en meer geproduceerde elektriciteit. In de jaren tachtig en negentig groeide de opwekkingscapaciteit met gemiddeld 10% per jaar. Volgens de analyse van de PRMC waren elektriciteitstekorten tot 1997 het grootste betrouwbaarheidsprobleem en werd meer dan 60% van de stroomuitval veroorzaakt door onvoldoende opwekking. Vanaf dat moment vertraagde de groei van de vraag, terwijl de opwekkingscapaciteit met meer dan 10 gigawatt per jaar bleef toenemen. Tekorten waren veel minder een probleem geworden. In 2001 vormden stroomtekorten slechts 1% van de betrouwbaarheidsproblemen van het net. Aan het einde van de eeuw leek het erop dat China zich geen zorgen meer hoefde te maken over een gebrek aan elektriciteit.
‘Elektriciteitsdroogte’ blijft bestaan
De geïnstalleerde opwekkingscapaciteit van China is het afgelopen decennium omhooggeschoten, van 1370 gigawatt in 2014 tot 3350 gigawatt in 2024. Toch zijn de onevenwichtigheden tussen vraag en aanbod niet volledig weggestreken. Ontkoppelingen tussen waar en wanneer stroom wordt opgewekt en nodig is, worden steeds duidelijker en tekorten treden nog steeds lokaal of op tijden van piekvraag op. Dit zijn structurele problemen, in plaats van algemene leveringsproblemen. De oorzaken van tekorten verschillen per jaar en locatie, maar ze weerspiegelen allemaal een structureel probleem dat nog niet is opgelost: over het algemeen heeft China te veel steenkoolcapaciteit, maar het heeft nog steeds niet genoeg om aan de pieken in de vraag te voldoen. Met andere woorden, er is voldoende stroomcapaciteit gedurende een jaar, maar niet altijd over kortere tijdschalen.
Prijs-kwaliteitverhouding
In het verleden werd het vergroten van de kolengestookte elektriciteitscapaciteit over het algemeen beschouwd als de eerste keuze om aan de energiebehoeften van China te voldoen. Maar volgens een rapport van Greenpeace heeft het uitgeven van honderden miljoenen yuan aan kolencentrales om aan piekbelastingen te voldoen een vreselijke prijs-kwaliteitverhouding. Het zou beter zijn om het systeem van elektriciteitsvoorziening te hervormen. Yang Muyi, Senior Analist Elektriciteitsbeleid bij de energiedenktank Ember, veronderstelt dat elektrificatieniveaus in China die van ontwikkelde landen benaderen en dat betekent meer belasting op het net. ‘Oplossingen zijn onder meer het verhogen van investeringen in het distributienetwerk, het aanmoedigen van off-peak laden en ‘demand-response management’, aldus Yang. Vraag-responsbeheer houdt in dat consumenten worden aangemoedigd om het elektriciteitsverbruik te verschuiven naar tijden dat het overvloediger beschikbaar is of de algemene vraag lager is, door middel van flexibele prijzen en financiële prikkels. Yang benadrukt het belang van het integreren van de vraag in de algemene systeemplanning. Elektrische auto’s kunnen bijvoorbeeld helpen het net te reguleren met behulp van een Vehicle-to-Grid-model: opladen wanneer de vraag op het net laag is, en de stroom terugvoeren wanneer het hoog is. Dat heeft slimme verzendsystemen en marktprikkels nodig, voegt Yang eraan toe. De elektriciteitsplanning verandert in China, van de traditionele scheiding van opwekking en het net, naar geïntegreerde oplossingen voor opwekking, net, vraag en opslag.
Complexiteit
Anders Hove, een Senior Onderzoeker bij het China Energy Research Programme van het Oxford Institute for Energy Studies: ‘In mijn ervaring wordt elke grote stroomverstoring (of dat nu een plotselinge storing of een tekort is) veroorzaakt door een complexe reeks factoren. Maar vaak zoeken mensen naar een enkele eenvoudige reden en die gewoonte wordt uitgebuit door mensen met gevestigde belangen, vooral als het gaat om hernieuwbare energie.’ Een deel van de reden dat het misverstand zo hardnekkig is, is dat hernieuwbare energiebronnen inderdaad worden beïnvloed door het tijdstip van de dag, het seizoen en het weer. Elektriciteitssystemen moeten dienovereenkomstig kunnen reageren. ‘Maar die schommelingen betekenen niet dat het net niet stabiel kan zijn’, verduidelijkt Hove. De investeringen in hernieuwbare energie zijn gestegen in de vijf jaar sinds China zijn doelstellingen heeft gesteld om tegen 2060 CO2-neutraliteit te bereiken. In 2024 overtrof de gecombineerde capaciteit van wind- en zonne-energie in China die van steenkool, terwijl de nationale doelstellingen voor wind- en zonne-energie zes jaar eerder werden bereikt dan gepland.
Diep water
Het aansluiten van hernieuwbare energiebronnen op het net heeft in de vroege stadia slechts een beperkte impact op elektriciteitssystemen, volgens een rapport van het Internationaal Energieagentschap. Maar naarmate de uitrol aanhoudt tot 2030, zal China in het ‘diepe water’ van hernieuwbare energiebronnen en netstabiliteit terechtkomen. Als de nodige maatregelen niet worden genomen, komt de betrouwbaarheid in gevaar. Koolstofarme hulpbronnen zoals waterkracht, batterijopslag en vraagrespons zullen tegen 2030 aan bijna 60% van China’s behoefte aan flexibiliteit op korte termijn kunnen voldoen. Deze behoeften zullen in 2030 verdrievoudigen in vergelijking met 2022. Het waarborgen van betrouwbaarheid vereist het inzetten van nieuwe, flexibele middelen en het beter benutten van bestaande middelen. Steenkool zal een rol blijven spelen bij het bieden van zowel kortetermijn- als seizoensgebonden flexibiliteit, maar het moet deel uitmaken van een veel breder portfolio van oplossingen.
Extreem weer
China heeft nog nooit een wijdverbreide stroomuitval gehad zoals Spanje en Portugal in april, maar dat betekent niet dat het elektriciteitssysteem volledig veilig is. Het land heeft de afgelopen jaren te maken gehad met regionale problemen en gelokaliseerde stroomuitval. Volgens een rapport van de National Energy Administration is het klimaat het grootste risico waarmee het Chinese net wordt geconfronteerd. In 2024 werd meer dan 40% van alle problemen en stroomuitval in verband gebracht met het weer en natuurrampen. Tussen 11 en 13 april 2025 zorgden harde wind en zware regenval bijvoorbeeld voor stroomuitval voor 1,35 miljoen elektriciteitsgebruikers in 22 provincies. Extreem weer test niet alleen het ontwerp, het beheer en de veerkracht van het net. Het kan ook van invloed zijn op de opwekking van hernieuwbare energie. Volgens een artikel uit 2024, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Water, kunnen extreme droogte, lage windsnelheden en zwak zonlicht ervoor zorgen dat China’s gebruiksuren van waterkracht-, zonne- en windenergie tegen 2060 met 12% daalt.
Vicieuze cirkel
Het is een vicieuze cirkel: steenkoolenergie veroorzaakt klimaatverandering en extreem weer; extreem weer vermindert de opwekking van koolstofarme, hernieuwbare alternatieven. Met toenemende elektrificatie en frequentere extreme weersomstandigheden zal het bouwen van een robuust en gedigitaliseerd netwerk zowel op transmissie- als distributieniveau, naast flexibele generatie en vraagrespons, essentieel zijn voor het handhaven van de systeembeveiliging in China.
Bron: dialogue earth 19/8/2025
