Hoe een succesvolle transitie naar duurzame energie
bereikt kan worden.
De case van zonne-energie in China (2005-2015).
Student: Bartjan van Agten Studentnummer: 10683011 BA Research: Energy and Geopolitics in China and the European Union. Datum: 28 Januari 2015. Begeleider: Dr. M. P. Amineh.
2
3
Samenvatting
Deze scriptie gaat over de energietransitie naar een systeem van duurzame energievoorziening in China, waarbij de focus ligt op de ontwikkeling van zonne-energie. China worstelt met haar energietransitie. Zij wil aan de ene kant haar hoge economische groei stabiel houden en weet dat dit alleen mogelijk is wanneer de productiekosten en dus de energiekosten laag zijn. Aan de andere kant beseft zij de noodzaak van een energietransitie, omdat alleen zo de risico’s van klimaatverandering en een groeiende energievoorzieningonzekerheid ingeperkt kan worden. In deze paradox moet China haar weg zien te vinden. In deze scriptie wordt de ontwikkeling van zonne-energie geëvalueerd aan de hand van zes transitiemanagement problemen uit de Transitie theorie en de Ecologische Modernisatie theorie. Uit dit onderzoek is gebleken dat de transitie naar zonne-energie veel belemmeringen kent. Veel van deze problemen worden veroorzaakt door inefficiënt beleid en een verkeerde focus van de overheid. De afgelopen jaren werd vooral de productiezijde gestimuleerd wat leidde tot een structureel overschot aan zonnepanelen en handelsconflicten met de Europese Unie. Daarentegen bleef de binnenlandse markt onderontwikkeld en maakte zij een relatief klein aandeel uit van de totale sector.
Tevens kampt de sector met structurele problemen als de hoge volatiliteit in
zonnestralingsterkte en de hevige concurrentie van fossiele brandstoffen. Voor een succesvol verloop van de energietransitie dient de overheid haar beleid meer op de vraagzijde te richten. Bovendien moet zij streven naar een verdere reductie van de kostprijs van zonne-energie en is het van belang om te investeren in energieopslag technologie. Uit de bevindingen kan
geconcludeerd worden dat het merendeel van de transitiebelemmeringen veroorzaakt worden door handelen van de overheid zelf. Dat betekent dat wanneer de overheid haar beleid wijzigt deze in de nabije toekomst zeker overwonnen kunnen worden. De transitie naar zonne-energie zal dan ook op dit gebied succesvol zijn.
4
Voorwoord
Deze scriptie is het resultaat van drie maanden onderzoek naar de energietransitie van China. Het gehele proces was voor mij zowel uitdagend als leerzaam. Over het onderwerp bezat ik al enige voorkennis die ik opgedaan had tijdens mijn studie van Future Planet Studies. Toch kan ik met zekerheid stellen dat mijn kennis gedurende de afgelopen periode sterk is uitgebreid en verdiept. Bovendien ben ik des te meer geïnteresseerd geraakt in het onderwerp en bekijk ik ook met voldoening terug op de afgelopen periode. Ik wil graag een woord van dank
uitspreken naar diegenen die mij de afgelopen periode hebben bijgestaan en geholpen in het voortzetten van dit onderzoek. Allereerst wil ik graag mijn scriptiebegeleider, Dr M.P. Amineh, bedanken voor zijn motiverende en intensieve begeleiding tijdens het
onderzoeksproces. Door zijn input en brede kennis over het onderwerp heb ik mijn scriptie met enthousiasme en overtuiging kunnen schrijven. Ten tweede wil ik graag mijn vrienden en familie bedanken voor hun goede raad en steun om dit onderzoek tot een goed einde te brengen. Tot slot wil ik graag de tweede lezer bedanken.
5 Kaart 1.1: Volksrepubliek China
6
Inhoudsopgave
Samenvatting ...3
Voorwoord ...4
Lijst van kaarten, tabellen, grafieken en figuren ...8
Lijst van termen en afkortingen ...9
Hoofdstuk 1: Introductie ... 11
1.1 Introductie ... 11
1.2 Probleemstelling en doelstellingen ... 13
1.3 Theorieën en concepten ... 14
1.3.1 Het grondstoffen schaarsheidmodel ... 14
1.3.2 De theorie van Ecologische Modernisatie (EMT) ... 15
1.3.3 Transitie theorie ... 16
1.4 Hypotheses ... 17
1.5 Data en Methoden ... 17
1.6 Structuur van het onderzoek ... 17
Hoofdstuk 2: De energievoorziening in China en het energiebeleid (2005-2015) ... 19
2.1 Introductie ... 19
2.2 Energiesituatie ... 19
2.3 Het energiebeleid van China en de transitie naar duurzame energie (2005-2015) ... 21
2.3.1 De overheidsactoren in de Chinese energiesector ... 22
2.3.2 Het energiebeleid gericht op duurzame energie gedurende het 11de vijf jaren plan (2005-2010)... 23
2.3.3 Het energiebeleid gericht op duurzame energie gedurende het 12de vijfjaren plan (2011-2015)... 24
2.3.4 Klimaatdoelen ... 24
2.4 Het beleid en de ontwikkeling van zonne-energie tussen 2005 en 2015 ... 25
2.4.1 Soorten zonnepanelen ... 25
7
2.5 Conclusie ... 29
Hoofdstuk 3: De toepassing van zonne-energie ... 31
3.1 Introductie ... 31
3.2 De consumptie van zonne-energie in China ... 31
3.2.1 De verdeling van PV installatiecapaciteit over het land ... 31
3.2.2 De consumptie PV-cellen in de PV-markt ... 33
3.3.3 De toekomstige ontwikkeling van de markt ... 34
3.3 De problemen bij de toepassing en ontwikkeling van zonne-energie. ... 34
3.4 De benodigde condities voor een succesvolle ontwikkeling van zonne-energie ... 40
3.5 Conclusie ... 42
Hoofdstuk 4: Conclusie ... 45
8
Lijst van kaarten, tabellen, grafieken en figuren
Kaart 1.1 Volksrepubliek China 5
Figuur 2.1 De totale primaire energieconsumptie van China onderverdeeld
in type brandstof in 2012 21
Figuur 2.2 Overheidsactoren in de Chinese energiesector 22 Tabel 2.1 Jaarlijkse productie van PV-panelen in MW (2007-2014) 28 Kaart 3.1 Verdeling van totale PV installatie (MWp) onder 31 provincies en
steden t/m 2013 32
Tabel 3.1 Installatie van PV-panelen door sectoren in 2013 en 2014 33 Grafiek 3.1 De ontwikkeling en de verwachte ontwikkeling in de toekomst van
de PV-markt in China 34
Tabel 3.2 Jaarlijkse productie en installatie van PV producten in MWp
9
Lijst van termen en afkortingen
EEG Duitse Hernieuwbare Energie Wet EIA U.S. Energy Information Aministration EMT Ecologische Modernisatie Theorie
FIT Feed-In Tarief
GONGO Government-Organized Non-Governmental Organization
GW Giga Watt
IEA International Energy Agency
IPCC Intergovernmental Panel for Climate Change mJ/m2 Milli Joule per square meter
MW Mega Watt
MWp Mega Watt Peak
NEA National Energy Administration NEC National Energy Commission
NDRC National Development and Reform Commission NGO Non-Governmental Organization
NPC National People’s Congress
OPEC Organization of the Petroleum Exporting Countries PV Photovoltaic (Fotovoltaïsche)
11
Hoofdstuk 1: Introductie
1.1 Introductie
Het Intergovernmental Panel for Climate Change (IPCC) bracht in 2013 haar vijfde beoordelingsrapport uit. Het rapport stelde dat de temperatuur van het aardoppervlak gedurende de periode van 1880 t/m 2012 met 0,85 °C gestegen is. Volgens het IPCC werd deze stijging voor een groot deel veroorzaakt door een toename van broeikasgassen, zoals CO2, in de atmosfeer. Bovendien kon de organisatie met meer dan 95 procent zekerheid stellen dat menselijke activiteiten, zoals het massaal ontbossen of gebruik van fossiele brandstoffen, de dominante oorzaak zijn van de geobserveerde temperatuurstijging sinds halverwege de twintigste eeuw (IPCC, 2013).
De gevolgen van de opwarming van de aarde zullen veelal van catastrofale aard zijn. Het weer zal bijvoorbeeld extremer worden. Hierdoor kunnen gebieden die op dit moment overwegend droog zijn, te maken krijgen met het frequenter voor komen van extreme droogtes. Daarentegen kunnen gebieden met een vrij nat klimaat te maken krijgen met meer wateroverlast. Bovendien zal de wereld worden geconfronteerd met meer extreme stormen zoals orkanen. Door het veranderen van het klimaat zullen oogsten in toenemende mate gaan mislukken en zal drinkwater in veel gebieden steeds schaarser worden. Verwoestijning zal verder doorzetten en veel gebieden worden blootgesteld aan het frequenter voorkomen van hevige bosbranden. De temperatuur van de oceanen zal verder stijgen en verzuring van oceaanwater zal verder optreden. Dit heeft een zeer negatief effect op het leven in de oceanen en het zal daarom op grote schaal leiden tot sterfte van koraal en vissoorten. Tot slot zal ook de zeespiegel verder stijgen, naar verwachting tussen 25 en 80 cm tegen het einde van de eeuw. Dit betekent dat rond het jaar 2100 veel gebieden onder water zullen staan en complete archipels zoals de Malediven verdwenen zijn (IPCC, 2013).
Vanwege de ernst van het klimaatprobleem komt er steeds meer druk op overheden om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen en de opwarming van de aarde tegen te gaan. Ook moet er op internationaal vlak meer worden samengewerkt en afspraken worden gemaakt. Begin december 2015 werd de klimaattop van de Verenigde Naties in Parijs gehouden. Aan het slot van deze top werd een akkoord gesloten dat volgens velen als historisch kon worden beschouwd: bijna elk land doet mee en het akkoord is bindend
(kanttekening is wel dat er een mechanisme ontbreekt om het te sanctioneren). Hoewel critici stellen dat het akkoord niet ver genoeg gaat en de beloftes die door de landen werden gedaan
12 voornamelijk het eigen belang dienen, toont de klimaattop in Parijs wel dat ook politici zich steeds meer bewust zijn van het belang van het beperken van klimaatverandering. De
belangrijkste overeenkomst die gesloten werd was het sterk terugdringen van de uitstoot van broeikasgassen zodat de opwarming van de aarde beperkt wordt tot onder de twee graden Celsius. Eén van de belangrijkste maatregelen om de uitstoot van broeikasgassen terug te dringen, is het overstappen van gebruik van fossiele brandstoffen naar duurzame
energiebronnen. Het gebruik van fossiele brandstoffen zorgt namelijk voor zo’n hoge uitstoot van broeikasgassen dat het als één van de belangrijkste veroorzakers van klimaatverandering wordt beschouwd (Davenport, 2015).
De laatste jaren is China de Verenigde Staten voorbij gestreefd met de hoogste uitstoot van broeikasgassen ter wereld. Zo stootte China in 2013 10,3 miljard ton CO2 uit, bijna twee keer zoveel als de Verenigde Staten, dat tot 5,3 miljard ton CO2 kwam. China is dan ook verantwoordelijk voor maar liefst 29% van de mondiale uitstoot aan CO2 (Olivier, Janssens-Maenhout, Muntean & Peters, 2014). Om klimaatverandering effectief tegen te gaan is het dus zeer belangrijk dat China een succesvolle transitie naar duurzame energie doormaakt. Bovendien zorgt de hoge uitstoot door China ook voor veel andere milieuproblemen zoals luchtvervuiling en smogoverlast in Chinese steden of de vervuiling van de toch al schaarse watervoorzieningen (Li, 2014).
Ondanks de groeiende milieuproblemen blijven fossiele brandstoffen van groot belang voor China. Het land wilt haar hoge stabiele economisch groei behouden, waarvoor zij haar sterke concurrentiepositie moet behouden. Omdat de Chinese concurrentiepositie gebaseerd is op lage productiekosten, is het van belang dat het land beschikt over goedkope energie. Fossiele brandstoffen zijn nog steeds een stuk goedkoper dan alternatieve energiebronnen waardoor China nog altijd zeer afhankelijk blijft van conventionele energie. (Li, 2014).
Toch is de energietransitie gedurende de laatste 20 jaar een steeds belangrijker item geworden in het energiebeleid van China. Dat komt omdat het land beseft dat naast de
groeiende milieuproblemen, ook de risico’s voor de energievoorzieningszekerheid stijgen. De Chinese vraag naar energie is hoger dan haar binnenlandse aanbod en de verwachting is dat deze vraag in de toekomst alleen maar verder zal stijgen. Dit betekent dat zij afhankelijk is van de import van kolen, gas en olie uit het buitenland. Maar de mondiale voorraden van fossiele brandstoffen slinken ieder jaar waardoor de conventionele energiebronnen steeds schaarser worden, hetgeen een groeiend gevaar vormt voor de energievoorzieningszekerheid. Deze ontwikkelingen leggen dan ook een enorme druk op de Chinese overheid en
13 ondergaan, maar tegelijkertijd ook haar economische groei te behouden (Li, 2014). In deze paradox moet het land dan ook haar weg zien te vinden.
Dat doet zij nu door naast het stimuleren van een hoge economische groei, ook veel te investeren in duurzame energie. Op dit moment is China zelfs de grootste investeerder in duurzame energie. Naast windenergie maakt vooral de zonne-energiesector een belovende ontwikkeling door en is zij nu zelfs één van de grootste van de wereld. Zonne-energie zal dan ook een belangrijke bijdrage kunnen leveren aan de energietransitie in China. Helaas is dat thans binnen China niet het geval. De sector produceert namelijk vooral voor de export. Binnen China is de toepassing van zonne-energie relatief nog zeer klein (Zhang & He, 2013). Er valt aan toepassing in eigen land dus nog veel te winnen. In dit onderzoek wordt daarom gekeken naar de ontwikkelingen en problemen van deze sector en hoe zij overwonnen kunnen worden. Het doel van het onderzoek is de eerder genoemde situatie van de sector te
analyseren en met suggesties te komen hoe China het binnenlands gebruik van zonne-energie en daarbij een meer succesvolle energietransitie kan stimuleren. De wetenschappelijke relevantie kan gevonden worden in het feit dat dit onderzoek bijdraagt aan het
wetenschappelijk debat over hoe China haar beleid kan aanpassen om de problemen rondom het toepassen van zonne-energie in eigen land aan te pakken.
1.2 Probleemstelling en doelstellingen
Dit onderzoek focust zich op de transitie van fossiele brandstoffen naar duurzame
energiebronnen in China en in het bijzonder op de ontwikkeling van zonne-energie. In deze thesis wordt beschreven welke problemen er spelen bij de ontwikkeling van zonne-energie en de energietransitie in China. Hierbij worden zowel het energiebeleid gericht op de
energietransitie in het algemeen als beleid specifiek gericht op de ontwikkeling van zonne-energie geanalyseerd. Vervolgens wordt gekeken welke problemen zich bij de ontwikkeling van zonne-energie en het proces van de energietransitie voordoen.
De hoofdvraag luidt:
Wat zijn de belangrijkste belemmeringen voor een succesvolle transitie naar duurzame energie in China met de focus op zonne-energie?
Deze vraag zal beantwoord worden met behulp van de volgende deelvragen:
1. Wat is de huidige energie situatie in China en hoe ver is China met haar transitie naar duurzame energie?
14 2. Hoe ziet het zonne-energiebeleid van China eruit en hoe ver is de ontwikkeling van
zonne-energie?
3. Wat zijn de belangrijkste belemmeringen voor de ontwikkeling van zonne-energie? 4. Wat zijn de mogelijkheden voor China om deze belemmeringen aan te pakken?
1.3 Theorieën en concepten
In deze thesis worden twee theorieën en het grondstoffen schaarsheidmodel gebruikt als analyseraamwerk. In de volgende deelparagrafen worden deze theorieën uiteengezet en wordt daarnaast hun functie bij dit onderzoek aangestipt.
1.3.1 Het grondstoffen schaarsheidmodel
Het grondstoffen schaarsheidmodel onderscheidt drie typen van grondstofschaarste:
vraaggeïnduceerde schaarsheid, aanbodgeïnduceerde schaarsheid en structurele schaarsheid. De vraaggeïnduceerde schaarsheid ontstaat doordat de vraag op drie manieren toeneemt. Zo neemt de vraag toe door de groei van de wereldbevolking waardoor meer mensen behoefte hebben aan energie. Daarnaast groeit de vraag door een toename van de welvaart. Door de stijging in inkomen hebben mensen meer te besteden en stijgt ook de energieconsumptie. Tot slot speelt de technologische verandering een belangrijke rol. Door de industrialisatie zijn grondstoffen een belangrijke rol gaan spelen in de industrie en maatschappij waardoor er steeds meer energie geconsumeerd wordt. De aanbodgeïnduceerde schaarsheid ontstaat door het slinken van de mondiale voorraad aan grondstoffen. Het uitputten van de voorraad veroorzaakt geen verandering in de prijs, maar zorgt in plaats daarvan voor competitie in de gebieden waar zich de grondstoffen bevinden. Landen die zelf niet over voldoende
grondstoffen beschikken, zullen pogingen doen toegang te krijgen tot deze gebieden. Dit kan gepaard gaan met geweld, maar dat is lang niet altijd het geval. Het succes van deze pogingen hangt van factoren af, als het regime waarmee moet worden onderhandeld of de militaire capaciteit die de landen bezitten. Structurele schaarsheid kan veroorzaakt worden door actoren als een grootmacht, machtige bedrijven als gasbedrijven of door kartels zoals de OPEC (Amineh & Houweling, 2007).
Als reactie op deze drie vormen van grondstoffenschaarsheid wordt beleid gemaakt door staten en in het geval van energieschaarsheid, energiebeleid. Om het energiebeleid van China goed te kunnen analyseren is het belangrijk om de achterliggende motieven van het beleid te belichten. Dit model biedt daar het analyseraamwerk voor.
15 1.3.2 De theorie van Ecologische Modernisatie (EMT)
Deze theorie, geïntroduceerd door de politicoloog Martin Jänicke eind jaren zeventig, probeert te beschrijven hoe hedendaagse geïndustrialiseerde maatschappijen omgaan met milieucrisissen (Mol & Sonnefeld, 2000). Volgens deze theorie kan een transitie naar een milieuvriendelijke omgeving bereikt worden binnen het raamwerk van voortdurende modernisatie van kapitalisme en de toepassing van moderne experimentele wetenschap (Buttel, 2000). De theorie heeft vooral onder beleidsmakers in West-Europa veel aanhang en het transitiebeleid van bijvoorbeeld Nederland en Duitsland is geïnspireerd door de EMT. Volgens de EMT zijn verschillende hervormingen nodig om een succesvolle transitie naar duurzame energie te verwezenlijken. Deze hervormingen of modernisaties moeten
plaatsvinden in drie dimensies van een samenleving; de politiek, de economie en de civiele maatschappij. Een groot kritiekpunt op deze theorie is dat zij teveel gefocust is op
omstandigheden die voor komen in westerse maatschappijen, waardoor zij minder toepasbaar zou zijn in meer autoritaire maatschappijen. Om deze theorie ook toe te kunnen passen op de Chinese casus is het afgelopen decennium geprobeerd een discours te ontwikkelen naar Chinese maatstaven (Mol, 2015).
Oorspronkelijk werd ecologische modernisatie in China vooral herkend in een meer staattechnocratische vorm. De ecologische uitdagingen die in China spelen, zoals
milieuvervuiling of klimaatverandering, werden aangepakt middels een ecologische
modernisatie strategie die sterk gebaseerd is op technologie en marktmechanismen. Hierbij vormden technologische ontwikkeling in industrie, transport, ICT, landbouw en diensten de belangrijkste strategieën in het Chinese ecologische modernisatie beleid. Daarentegen werd in de Chinese variant minder aandacht gegeven aan politieke modernisatie, deliberatieve
politiek, transparantie en participatie van burgers in de vorm van NGO’s en andere sociale bewegingen. Maar geleidelijk aan werden ook elementen van meer reflexieve ecologische modernisatie ontdekt. Zo zijn er meer sociale bewegingorganisaties zoals de GONGO’s (Government-Organized NGO’s) of milieu-NGO’s betrokken bij beleidsvorming en
uitvoering op het gebied van milieu en duurzaamheid. Een belangrijke kanttekening bij deze ontwikkelingen is wel dat de modernisaties in zowel politieke als civiele dimensie van klein formaat zijn en dat ook zullen blijven. De staat behoudt uiteindelijk de macht en neemt beslissingen (Mol, 2015).
Met de gedachtegang vanuit de EMT wordt in dit onderzoek naar het beleid en de opkomst van zonne-energie gekeken. Bovendien wordt de theorie gebruikt om voorwaarden te
16 scheppen voor een succesvol verloop van de transitie naar zonne-energie. Omdat het
onwaarschijnlijk is dat sterke modernisaties zullen voor komen in de civiele en in het bijzonder in de politieke dimensie in het autoritaire China, zal dit onderzoek enkel gebruik maken van de economisch-technische dimensie.
1.3.3 Transitie theorie
De tweede theorie waarvan gebruik gemaakt wordt, is de Transitie theorie. Een transitie is een bepaald transformatieproces waarbij bestaande instituties, structuren, cultuur en gebruiken afgebroken worden en nieuwe gerealiseerd worden. Het duurt over het algemeen één à twee generaties voordat een nieuw sociaal systeem ontstaan is. Ten opzichte van duurzame ontwikkeling is deze theorie meer een debat over de capaciteiten van politieke sturing en beleid. Kemp, Rotmans en Loorbach (2007) beschreven in hun artikel zes gerelateerde problemen die voor kunnen komen bij een transitie en die op dit proces ook een negatieve impact kunnen hebben:
1. Het probleem van tegenstrijdigheid van doelen. Bijna elk complex maatschappelijk probleem, dus ook de energietransitie, heeft te maken met afwijkende meningen over doelen, waarden en middelen. Er is altijd discussie over wat nou echt het probleem is en hoe dit opgelost moet worden.
2. Het probleem van onzekerheid over lange termijn effecten. Dit probleem ontstaat door de beperkte kennis over ecologische oorzaak en gevolg relaties. Hierbij kan
onzekerheid bestaan zowel over de effecten van ecologische veranderingen of interventies als over sociaaltechnische transformaties.
3. Het probleem van gedistribueerde controle in maatschappijen. De controlerende macht is in veel moderne maatschappijen niet meer gecentraliseerd, maar zij ligt bij veel verschillende actoren zowel binnen als buiten de overheid, met ieder hun eigen normen, waarden en middelen De verdeelde macht vraagt om samenwerking en netwerkmanagement, maar het huidige netwerkmanagement is vaak niet uitgerust om beleid te voeren voor de lange termijn. Dat komt omdat de actoren daar minder prioriteit aan geven en zich meer focussen op de korte termijn.
4. Het probleem van politieke bijziendheid. Dit betekent dat transities in sociaal-technische systemen minstens 25 jaar of één generatie duren.
5. Het probleem van het vaststellen van korte termijn stappen voor lange termijn veranderingen. Hiermee wordt bedoeld dat het vaak onduidelijk is hoe lange termijn veranderingen bereikt kunnen worden door het nemen van stappen op korte termijn.
17 6. Het probleem van het gevaar van een “lock-in”, dit betekent het gevaar dat men
zichzelf isoleert in bepaalde oplossingen die vanuit een lange termijn perspectief niet als optimaal beschouwd kunnen worden.
Het eventuele voorkomen van deze zes problemen zullen in dit onderzoek dienen als indicatoren of een energietransitie zal slagen in China.
1.4 Hypotheses
H1. De huidige trend van ontwikkelingen op het gebied van de toepassing en progressie van zonne-energie in China wordt voortgezet waardoor de transitie naar duurzame energie op dit gebied succesvol verloopt.
H2. De toepassing van zonne-energie in China zal relatief op kleine schaal blijven waardoor de transitie naar duurzame energie op dit gebied niet succesvol zal verlopen.
1.5 Data en Methoden
In dit onderzoek wordt gebruik van een mixed methoden model. Door zowel kwantitatieve als kwalitatieve onderzoeksmethoden te hanteren kan er een zo compleet mogelijk overzicht gegeven worden van de energietransitie van China en de problemen bij de ontwikkeling van zonne-energie in het binnenland. Kwantitatieve data wordt gebruikt om zicht te krijgen in de actuele energiesituatie en het -gebruik van China. Deze data zal verzameld worden uit het landenprofiel van China in de database van het Internationaal Energy Agency. Verder zal er ook informatie worden gestileerd uit de database van de Amerikaanse Energy Information Administration. Echter, het grootste deel van het onderzoek zal bestaan uit
literatuuronderzoek, hetgeen valt onder kwalitatief onderzoek. Er wordt veel informatie gehaald uit beleidsdocumenten en academische artikelen. Met behulp van literatuuronderzoek kan het energiebeleid van China gericht op energietransitie en zonne-energie geanalyseerd worden en kunnen er beleidssuggesties gedaan worden.
1.6 Structuur van het onderzoek
Dit onderzoek is verdeeld in verschillende hoofdstukken. Het volgende hoofdstuk beschrijft naast de energievoorziening en het -beleid van China ook de transitie naar duurzame energie. Bovendien wordt de zonne-energiesector beschreven en worden de ontwikkelingen en het beleid ten aanzien van deze sector uiteengezet. In dit hoofdstuk worden dan ook de eerste twee deelvragen behandeld. In hoofdstuk 3 worden de overige twee deelvragen behandeld. Zo wordt de toepassing van zonne-energie in China beschreven en worden verschillende
18 problemen die hierbij voorkomen belicht. Hierbij aansluitend worden ook verschillende
beleidssuggesties gedaan om deze problemen aan te pakken. tot slot bevat het laatste hoofdstuk de conclusie.
19
Hoofdstuk 2: De energievoorziening in China en het energiebeleid
(2005-2015)
2.1 Introductie
Centraal in dit hoofdstuk staan het energiebeleid en het beleid met betrekking tot de ontwikkeling van de zonne-energiesector. Hierbij worden de volgende deelvragen
beantwoord: Wat is de huidige energie situatie in China en hoe ver is China met haar transitie naar duurzame energie? Hoe ziet het zonne-energiebeleid van China eruit en hoe ver is de ontwikkeling van zonne-energie? Om antwoord te kunnen geven op de eerste deelvraag wordt in paragraaf 2.2 de algehele energiesituatie van China beschreven, waarbij ook achterliggende trends geanalyseerd worden. Omdat een energietransitie een proces is, is enkel een
momentopname van de energieconsumptie onvoldoende om te kunnen peilen hoe ver China is in haar transitie. Daarom vindt er in paragraaf 2.3 een analyse plaats van het algemene
energiebeleid gericht op duurzame energie, zodat ook duidelijk wordt wat de ambities zijn van het land. De beleidsanalyse start in het jaar 2005 omdat sinds dat jaar de ontwikkeling van duurzame energie in China pas echt op gang kwam. Om antwoord te kunnen geven op de tweede deelvraag wordt in paragraaf 2.4 het beleid specifiek gericht op zonne-energie, in kaart gebracht. Om vervolgens te onderzoeken hoe ver China is in haar ontwikkeling van zonne-energie, vindt er tevens een analyse plaats van nationale en internationale invloeden op de zonne-energiesector. In paragraaf 2.5 wordt het hoofdstuk vervolgens afgesloten met een conclusie.
2.2 Energiesituatie
In deze paragraaf vindt met behulp van het grondstoffen schaarsheidmodel een analyse plaats van de huidige energiesituatie in China en de daarbij horende achterliggende trends. Zo kan een momentopname geschetst worden van de energietransitie in China. Bovendien wordt het duidelijk wat de achterliggende motieven zijn van het energiebeleid.
China is met haar bevolking van 1,36 miljard (in 2013) het land met het grootste aantal inwoners ter wereld. Daarnaast heeft zij één van de snelst groeiende economieën met een gemiddelde jaarlijkse groei van 10 procent in de periode van 2000 en 2011. De laatste paar jaar is deze groei volgens het Internationaal Monetair Fonds wel afgezwakt tot 7,4 procent in 2014. Toch is de jaarlijkse groei van de economie nog steeds significant hoog, waardoor zij
20 nu de tweede economie van de wereld is. Daar komt nog bij dat door de sterke industrialisatie van het land, de grootte van haar bevolking en een sterke inkomensgroei China sinds 2009 de grootste verbruiker en in 2011 de grootse producent van energie is (U.S. Energy Information Administration [EIA], 2015). Door deze ontwikkelingen neemt de vraag naar grondstoffen toe waardoor volgens het schaarsheidmodel vraaggeïnduceerde schaarsheid ontstaat.
Echter ook aan de aanbodzijde ontstaat schaarsheid (aanbodgeïnduceerde schaarsheid). Fossiele brandstoffen vormen de belangrijkste hulpbronnen voor het generen van energie en zij worden steeds schaarser in de wereld. Dit veroorzaakt steeds meer druk op met name overheden die de energieveiligheid van hun bevolking moeten garanderen, zoals ook in China het geval is. Dit land verbruikt sinds de jaren ’90 meer olie en gas dan zij zelf kan produceren waardoor zij afhankelijk is van de import vanuit het buitenland. China importeert de laatste jaren zelfs meer dan 60 procent van de totale olieconsumptie uit het buitenland (Li, 2014). Het afhankelijk zijn van de import van olie en gas kan een risico vormen voor de
energieveiligheid, omdat deze grondstoffen veelal worden gewonnen in conflictgebieden zoals het Midden-Oosten en Centraal-Azië. Hierdoor is er ook sprake van een structurele schaarsheid.
Sinds 2009 importeert China ook veel steenkool. Het land bezit zelf weliswaar over een aanzienlijke hoeveelheid kolen (126 miljard ton, wat 13 procent van ‘s werelds totale steenkoolreserves is), maar de consumptie van deze grondstof ligt zo hoog dat China meer moet importeren. Zoals te zien is in figuur 2.1 vormt steenkool de dominante energiebron voor de Chinese energieconsumptie, met een aandeel van bijna 66 procent in 2012. Ver achterop volgt petroleum en andere vloeistoffen met een aandeel van 20 procent. De overige energiebronnen, waaronder alternatieve energie, vormen echter een relatief klein deel van de totale energiemix van China. De grootste hiervan zijn hydro-elektrische bronnen die ongeveer 8 procent vormen van het geheel, gevolgd door natuurlijk gas (5 procent), kernenergie (bijna 1 procent) en tot slot andere duurzame bronnen (1 procent). Hiertoe behoort ook zonne-energie, die weliswaar nog maar op kleine schaal wordt toegepast, maar wel een sterke ontwikkeling doormaakt (EIA, 2015).
21 Figuur 2.1. De totale primaire energieconsumptie van China onderverdeeld in type brandstof in 2012
Bron: EIA, 2015
Eén van de hoogste prioriteiten van de Chinese overheid is het waarborgen van haar stabiele hoge economische groei. Dit betekent dat zij haar sterke concurrentiepositie moet behouden. Dit is echter alleen mogelijk als de energiekosten laag blijven. Omdat conventionele energie nog steeds goedkoper is dan alternatieve energie is de verwachting dat fossiele brandstoffen de dominante energiebron zullen blijven voor de komende 20 jaar. Echter, tegelijkertijd groeit de milieuvervuiling, verandert het klimaat en groeien de risico’s op de conventionele
energietoevoer. Hierdoor moet zij, naast het veiligstellen van haar conventionele
energietoevoer, voldoende investeren in alternatieve energie om zo de hierboven beschreven risico’s te bestrijden (EIA, 2015). Tegen deze achtergrond is het energiebeleid gemaakt. Hoe dit beleid eruit ziet wordt in de volgende paragraaf behandeld.
2.3 Het energiebeleid van China en de transitie naar duurzame energie
(2005-2015)
Nu de motieven achter het energiebeleid van Chinese overheid bekend zijn, wordt in deze paragraaf het energiebeleid gericht op duurzame energie uiteengezet. Hiervoor is het wel van belang om kennis te hebben van hoe dit beleid tot stand komt. Daarom wordt in het eerste gedeelte van de paragraaf kort uiteengezet welke actoren zich bezig houden met het maken en uitvoeren van het energiebeleid. Vervolgens komt het energiebeleid en -transitie aan bod.
22 2.3.1 De overheidsactoren in de Chinese energiesector
In figuur 2.2 een schematische weergave te zien van alle bestuursorganen die op verschillende niveaus gezamenlijk het energiebeleid maken en uitvoeren. De belangrijkste actoren in het landbestuur zijn de National Peoples’s Congress (NPC) en de State Council. De NPC is het hoogste wetgevende orgaan en de State Council is het leidende uitvoerende orgaan. Een niveau onder de State Council bevindt zich een aantal belangrijke instituties die ieder
verantwoordelijk zijn voor en bovendien ook invloed hebben op het energiebeleid. Dit zijn de National Energy Commission (NEC), de National Development and Reform Commission (NDRC), de National Energy Administration (NEA) en de State-owned Assests Supervision and Administration Commission (SASAC). De NEC is een denktank met een ministeriële rang en is verantwoordelijk voor de coördinatie van het algemene energiebeleid. De NDRC is een macro-economisch management agentschap werkzaam onder de Raad van State. Dit agentschap formuleert economisch en sociaal beleid en begeleidt trajecten van economische ontwikkeling. De NDRC is een belangrijke actor in de energie industrie omdat het veel grote energieprojecten keurt en bovendien de prijsstelling controleert. De NEA bestuurt 12 energie-industrieën, stelt energieplannen en -beleid op, handelt met internationale organen en keurt buitenlandse energie investeringen. Direct onder de State Council opereert de SASAC, die de overheid representeert in de staatsbedrijven. Op provinciaal niveau houden de Provincial Development and Reform Commission, het Pricebureau en de Provinicial State-owned Assests Supervision and Administration Commission zich bezig met de uitvoering van het energiebeleid (Thomson & Boey, 2015).
Figuur 2.2. Overheidsactoren in de Chinese energiesector
23 2.3.2 Het energiebeleid gericht op duurzame energie gedurende het 11de vijf jaren plan (2005-2010)
Het belangrijkste doel van de Chinese overheid in het 11de vijfjaren plan op het gebied van energie, is het verbeteren van de energie-efficiëntie en het verlagen het hoge energieverbruik door per hoofd van de bevolking de energieconsumptie te verminderen met 20 procent. Voor China is dit erg belangrijk omdat, door haar sterke economische groei, haar
energieconsumptie alsmaar blijft stijgen terwijl fossiele brandstoffen schaarser worden. De energieveiligheid kan dus in gevaar komen. Om dit te voorkomen is het verminderen van energieverspilling een belangrijke maatregel. Dit kan bijvoorbeeld door het sluiten van oude inefficiënte kolencentrales. Maar daarnaast is het doel van dit plan om ook meer te investeren in alternatieve en duurzame energiebronnen. Via deze weg kan de energieveiligheid beter gewaarborgd worden en wordt bovendien klimaatverandering en milieuvervuiling tegen gegaan. Daarom stelt de overheid zichzelf tot doel dat in 2010, 10 procent van de totale energievoorziening opgewekt moet worden uit niet-fossiele brandstoffen, ten opzichte van 2005. Zowel de energie-efficiënte als de duurzame energiedoelen werden ruimschoots gehaald in 2010. Zo bestond in 2010 maar liefst 13 procent van de energiemix uit
hernieuwbare energie (Chai & Zhang, 2010; International Renewable Energy Agency, 2014; Price, et al., 2011).
Sinds in februari 2005 de Duurzame Energiewet is goedgekeurd door de NPC vormt de ontwikkeling en toepassing van duurzame energie één van de belangrijkste beleidspunten van het energiebeleid van China (Zeng, Li & Zhou, 2013). Dit heeft er toe geleid dat, mede door sterke stimulans van de Chinese overheid, sinds 2005 de ontwikkeling van duurzame energie in de lift zit. De Duurzame Energiewet is de eerste wet die over duurzame energie gaat en vormt dan ook de basis voor verder duurzame-energiebeleid. De vijf belangrijkste mechanismen die in de Duurzame Energiewet voor komen zijn:
- Nationale doelstellingen voor de ontwikkeling van duurzame energie, hetgeen betekent dat de overheid garandeert dat er een markt is voor duurzame energie, een belangrijke voorwaarde voor directe investeringen.
- Een verplicht aansluiting en aankoop beleid, waarbij nutsbedrijven verplicht zijn een overeenkomst te sluiten met producenten van duurzame energie in hun
bevoegdheidsgebied. Zo’n overeenkomst houdt in dat alle door die producenten opgewekte duurzame elektriciteit opgekocht moet worden en daarnaast netaansluiting diensten moet worden aangeboden.
24 - Het invoeren van een feed-in tarief systeem, waarbij de energieleveranciers de
duurzame energieproducenten een bijkomende vast bedrag moeten betalen voor elk kilowatt per uur van opgewekte duurzame elektriciteit bovenop de totale
elektriciteitsprijs van steenkoolcentrales.
- Kostenverdeling mechanisme, waarbij de kosten van het opwekken van duurzame energie en de netaansluiting zijn verdeeld tussen de nutsbedrijven en elektriciteit eindgebruikers met ondersteuning door toeslagen op de verkoop van elektriciteit. - De duurzame energie ontwikkeling bijzonder fonds, dat extra financiële
ondersteuning aanbiedt voor activiteiten als wetenschappelijk en technologisch onderzoek, normstelling, proefprojecten, landelijk gebruik van duurzame energie en duurzame bronnen beoordelingen (Zhang, & He, 2013).
2.3.3 Het energiebeleid gericht op duurzame energie gedurende het 12de vijfjaren plan (2011-2015)
Met het 12de vijfjarenplan vervolgt de Chinese overheid de weg die zij in het vorige vijfjaren plan is ingeslagen. Zo vormen het terugdringen van het hoge energieverbruik en hoge CO2 uitstoot nog steeds een topprioriteit. China heeft daarom zichzelf ten doel gesteld om aan het eind van 2015 haar energieconsumptie met 16 procent en haar CO2 emissie met 17 procent gereduceerd te hebben ten opzichte van 2010. Wat betreft de Chinese energietransitie staat in het energieplan dat in 2015 11,4 procent van de totale energievoorziening moet bestaan uit niet-fossiele brandstoffen ten opzichte van 2010. Van het 12e vijfjarenplan zijn eveneens de doelen ruimschoots gehaald (Yang, 2016; Zeng, Li, & Zhou, 2013).
2.3.4 Klimaatdoelen
Waar China zich tijdens het Kyoto-protocol nogal afzijdig hield en zich niet wilde binden aan afspraken om de CO2 uitstoot te verminderen, beseft de Chinese overheid de laatste tien jaar steeds meer dat ook zij een belangrijke bijdrage moet leveren aan het reduceren van de CO2 uitstoot. De afgelopen jaren heeft China dan ook al meerdere klimaatdoelen en
beleidsmaatregelen vastgesteld. Een voorbeeld hiervan is het reduceren van de
koolstofintensiteit van de economie met 40 tot 45 procent in 2020 ten opzichte van 2005 of het verminderen van het aandeel van steenkool in de totale energiemix tot minder dan 62 procent in 2020 (International Energy Agency [IEA], 2015).
In 2015 werd de klimaattop in Parijs gehouden waarbij besloten werd om de temperatuurstijging van het aardoppervlak onder de 2 °C te houden. Ieder land moest voor
25 deze top bekendmaken wat zijn individuele bijdrage zou zijn aan het tegen gaan van
klimaatverandering. China heeft in deze verklaring gesteld haar CO2 uitstoot te laten pieken in 2030 en als het kan zelfs nog eerder. Bovendien moet in 2030 het aandeel van niet-fossiele brandstoffen in de totale energiemix gestegen zijn naar 20 procent (IEA, 2015).
Of de Chinese overheid haar klimaatdoelen gaat halen is nog lang niet duidelijk; wel laat een analyse van het 11de en 12e vijfjarenplan zien dat de overheid ambitieus is en al haar doelen ruimschoots haalt. Bovendien is volgens Zhang, Mol en Sonnenfeld (2007) de Chinese overheid geïnspireerd geraakt door de gedachtegangen van de EMT. De theorie die er een groot vertrouwen in heeft, dat overheden en bedrijven gezamenlijk door technologische innovatie en marktwerking milieuproblemen als klimaatverandering kunnen aanpakken. Een goed voorbeeld hiervan is de ontwikkeling van zonne-energie, die als een technologisch antwoord op het probleem van hoge CO2 uitstoot beschouwd kan worden (Schelly, 2015). In de volgende paragraaf wordt nader in gegaan op het beleid en de ontwikkeling van zonne-energie.
2.4 Het beleid en de ontwikkeling van zonne-energie tussen 2005 en 2015
Nu bekend is hoe het algemeen energiebeleid eruit ziet, wordt in deze paragraaf nader
ingegaan op het beleid specifiek gericht op zonne-energie. Hierbij wordt eerst uiteengezet hoe zonne-energie opgewekt wordt en wat de meest voorkomende zonnepanelen zijn. Vervolgens komt de ontwikkeling en het beleid van zonne-energie aan bod.
2.4.1 Soorten zonnepanelen
Het opwekken van energie vanuit zonnestraling gebeurt over het algemeen via twee manieren. Zo kan het zonlicht omgezet worden in warmte met behulp van zonneboilers. Dit wordt thermische zonne-energie genoemd. Een andere veel gebruikte toepassing is het zonlicht direct omzetten in elektriciteit door middel van zonnepanelen met fotovoltaïsche cellen (wat ook wel PV-cellen wordt genoemd). Het opwekken van energie door middel van PV-cellen vindt het meest toepassing en heeft bovendien het grootste potentieel. Hoe dit in zijn werk gaat, wordt hieronder beschreven (Liu, Wang, Zhang, & Xue, 2010).
Er bestaan veel verschillende PV-panelen maar het grootste deel, ongeveer 80 tot 85 procent, van de zonnecellen wordt gemaakt van silicium (Li, 2014). Dit materiaal komt in grote
hoeveelheden op de aarde voor en is dan ook goedkoop te winnen. De metalloïde bestaat uit twee lagen waar, onder invloed van zonlicht, elektrische stroom tussen gaat lopen. Kristallijn
26 silicium wordt op meerdere manieren verwerkt die de kwaliteit van de zonnecel beïnvloeden. Enkele veel voorkomende soorten silicium zonnepanelen zijn: monokristallijn, polykristallijn en amorf. De monokristallijn wordt veel gebruikt vanwege haar hoge kwaliteit en efficiëntie. De zonnecellen in dit type zonnepaneel bestaan uit één kristal. Het oppervlak is zwart met een geordende structuur van elektroden. De monokristallijn zonnepaneel behaalt één van de hoogste rendementen onder de soorten met een efficiëntie van meer dan 20 procent. Maar voor commercieel gebruik ligt dit iets lager; tussen de 15 en 17 procent. Deze zonnepaneel is echter een stuk duurder dan andere soorten zonnepanelen (Tyagi, Rahim, Rahim, Jeyraj, & Selvaraj, 2013).
Een ander veelvoorkomende PV-cel is de polykristallijn. De zonnecellen bestaan in dit type zonnepaneel uit meerdere grove kristallen waarbij een gebroken schervenpatroon
zichtbaar is aan het oppervlak. Deze PV-cellen hebben weliswaar een lager rendement dan bijvoorbeeld de monokristallijn zonnepanelen maar zijn wel een stuk goedkoper. Er bestaat ook een goedkopere variant op de kristallijn silicium zonnepanelen, waarbij gebruik gemaakt wordt van amorf silicium. Amorfe zonnepanelen zijn zeer buigzaam doordat ze in plaats van kristallen, poeder bevatten. De elementen van deze cellen zijn gemaakt met dunne-laag technologie. Met deze technologie worden zonnepanelen gemaakt die minder materialen nodig hebben en dus goedkoper zijn. Het grootste deel van de dunne-laag zonnepanelen hebben 2 à 3 procent minder omzettingsrendement dan de kristallijn silicium zonnepanelen. Maar de amorfe zonnepanelen hebben wel een 40 keer hogere lichtabsorptie dan
monokristallijn zonnepanelen (Tyagi, et al., 2013).
Het opwekken van energie met behulp van PV-cellen gebeurt in China op twee schalen: gedistribueerde op kleine schaal installatie met lage stroomspanning en lokale consumptie; en op grote schaal gecentraliseerde installatie (elektriciteitscentrales) met middelmatig tot hoge stroomspanning waarbij de elektriciteit geleverd en geconsumeerd wordt door middel van hoog- of ultra hoogspanningslijnen over grote afstanden (Ding, Xu, Wang, Wang, Song, & Chen, 2016).
2.4.2 De ontwikkeling van de PV-industrie en het beleid
De ontwikkeling van zonne-energie ontstond in China al in 1958 maar werd pas toegepast in de jaren zeventig. De daadwerkelijke industrialisatie kwam in de jaren tachtig op gang toen twee afzonderlijke kristallijn silicium zonnecellen productieketens werden geïntroduceerd. Sinds 1993 groeide de productie van kristallijnen silicium zonnepanelen jaarlijks met 20 tot 30 procent. Deze groei intensiveerde toen vanaf 2004 de globale markt en de vraag vanuit
27 Europese landen en met name uit Duitsland sterk groeide. De Chinese PV-industrie
profiteerde sterk van de toenemende vraag vanuit de Europese markt en kon zich hierdoor drastisch uitbreiden (Zhang & He, 2013). Gedurende het 11de vijfjarenplan groeide de industrie nog sneller met een gemiddelde groei van 100 procent waardoor vanaf 2007 China de grootste producent van zonnepanelen is ter wereld. In 2010 was de Chinese productie, ongeveer 12 GW, goed voor 50 procent van de globale productie van zonnecellen. Echter, meer dan 90 procent van de geproduceerde PV-panelen werd geëxporteerd naar het buitenland. Deze export leverde China 20,2 miljard dollars op. Maar niet alleen de sterke vraag vanuit het buitenland was de reden voor de hoge export; binnen China zelf heeft de PV-markt zich lange tijd nauwelijks kunnen ontwikkelen (Zhang & He, 2013).
Toch is de Chinese overheid al sinds de jaren negentig bezig met het invoeren van allerlei subsidieprogramma’s en ontwikkelingsstrategieën voor de toepassing van zonne-energie in het binnenland. De verschillende programma’s leidden tot een groot gedeeld enthousiasme voor zonne-energie en een behoefte aan een eigen Chinese PV-markt.
Bovendien groeide het besef van de noodzaak voor een energietransitie en, geïnspireerd door de EMT, kon de technologie van de PV-industrie bijdragen aan de oplossing van de
milieuproblemen (Mol, 2015; Schelly, 2015). Echter, was de Chinese overheid hier nog niet helemaal van overtuigd en beschouwde zij de snelgroeiende zonne-energiemarkt vooral nog als een markt in een experimentele fase. De stimuleringsprogramma’s waren dan ook vooral voor demonstratie doeleinden bedoeld. Dat was ook duidelijk te zien in de benaming van sommige programma’s; “The Golden Sun Demonstration Program”, dat startte in 2009. Doordat de overheid voornamelijk slechts demonstratiedoelstellingen had, bleef de toepassing van zonne-energie binnen China zelf relatief klein en groeide deze ook maar gestaag (Zhang, & He, 2013). Maar toen in 2008 de wereldwijde financiële crisis uitbrak was er sprake van een sterke krimp van de internationale zonnepanelenmarkt. Dit zorgde voor een plotselinge overcapaciteit bij de Chinese PV fabrieken wat een financiële strop was voor veel PV bedrijven. Dit overkwam bijvoorbeeld Suntech, dat bekend stond als één van de grootste Chinese PV bedrijven (Bradsher, 2013). In 2011 werd de krimp op de internationale markt nog eens verergerd door bezuinigingen op zonne-energie subsidies in Duitsland en andere Europese landen. Bovendien werden in Europa, vanwege bescherming van de eigen PV-industrie, allerlei protectionistische maatregelen genomen zoals antidumping, antisubsidie en compenserende onderzoeken tegen Chinese zonnepanelen (European Commission, 2013). Mede door de financiële crisis heeft de Chinese overheid sinds 2011 extra maatregelen genomen om de binnenlandse vraag naar PV-cellen te laten stijgen zodat hun PV-industrie
28 kon blijven groeien en minder afhankelijk was van de vraag vanuit de internationale markt. Die wijziging van koers is terug te zien in tabel 2.1., die de jaarlijkse groei in PV-cellen productie voor zowel de nationale als de internationale markt laat zien in de periode 2007 t/m 2014.
Tabel 2.1. Jaarlijkse productie van PV-panelen in MW (2007-2014)
Bron: IEA, 2014
Een belangrijke maatregel om de binnenlandse markt te stimuleren was het door de NDRC geïntroduceerde landelijke Feed-In tarief (FIT) voor zonne-energie. Deze prikkel werd hartelijk ontvangen door projectontwikkelaars en project kredietverstrekkers en de
verwachting was dat deze maatregel een sterke stimulans zou zijn voor de groei van de PV-sector in China. Helaas bleek het FIT een inefficiënt prijsmechanisme, doordat het systeem de ongelijke verdeling van zonne-energiebronnen niet mee nam in de berekening bij de
totstandkoming van de prijs.1 Hierdoor betaalde de energieleverancier sterk uiteenlopende prijzen voor de productie van zonne-energie. Om deze problemen te voorkomen kwam de NDRC in 2013 met een nieuw FIT systeem dat meer op de verdeling van
zonne-energiebronnen gericht was. Maar toch bleef het nieuwe FIT systeem mankementen vertonen en is het nog steeds niet efficiënt (Zhang, Andrews-Speed, Ji, 2014).
In hetzelfde jaar introduceerde de NEA het 12e vijfjaren plan voor de ontwikkeling van duurzame energie. In dit plan had de overheid zichzelf als doel gesteld om in de jaren t/m 2015 een geïnstalleerde capaciteit van 21GW aan zonne-energie te realiseren (Zhi, Sun, Li, Xu, & Su 2014). Het plan laat duidelijk zien dat de overheid een andere koers had ingezet. Zij nam de transitie naar zonne-energie serieuzer en wilde de binnenlandse markt sterk laten ontwikkelen. Volgens het plan zal China verschillende patronen van ontwikkeling van zonne-energie promoten door het integreren van intensive exploitatie van gedistribueerde installatie. De overheid wilde grote PV-elektriciteitscentrales opzetten die aangesloten zijn op het net. Daarnaast moesten grote zonne-energie opwekkingsprojecten worden opgezet. Zowel de
1
Er heerst een grote variabiliteit in het voorkomen van zonne-energiebronnen in China. Hier wordt mee bedoeld dat de sterkte van zonnestralen varieert over het gehele land. In paragraaf 3.2 wordt hier nader op ingegaan.
29 centrales als de projecten moesten plaatsvinden in de provincies Qinghai en Gansu en de autonome regio’s Oeigoers Xinjiang en Binnen-Mongolië, zodat het lokale aanbod van elektriciteit ging stijgen. Bovendien moesten de centrale en oostelijke regio’s aangemoedigd worden om gedistribueerde elektriciteitopwekking te linken naar lokale gebouwen. Aan het einde van 2015 moest er volgens het plan een geïnstalleerde capaciteit bereikt zijn van ongeveer 10 GW van zowel de gedistribueerde elektriciteitsopwekking als van grote
elektriciteitscentrales ten opzichte van 2010. Dit plan suggereert dat de gedistribueerde zonne-elektriciteitsopwekking in de toekomst een prominente rol gaat spelen in de PV-
applicatiemarkt. Bovendien toont het dat de overheid minder geïnteresseerd is in zonne-energie opwekkingprojecten die een lang elektriciteit transport vereisen. Begrijpelijk omdat er bij een langer transport navenant meer energie er verloren gaat (Zhang & He, 2013). In zowel 2014 als 2015 liet de overheid zien dat zij ambitieus was: de jaarlijkse installatie targets werden ruimschoots behaald en zelfs verhoogd. Dit resulteerde in een cumulatieve
geïnstalleerde capaciteit van 43 GW aan het eind van 2015, oftewel 2,85 procent van de totale elektriciteitscapaciteit van China (Rose, 2015).
De PV-sector heeft de afgelopen jaren een sterke ontwikkeling doorgemaakt waardoor het tot één van de grootste spelers ter wereld is geworden. De overheid heeft de PV-industrie sterk gestimuleerd waardoor de sector behoorlijk concurrerend werd voor het buitland. Mede door de handelsconflicten en een gegroeide ambitie in het voortzetten van de energietransitie is de aandacht van de overheid geleidelijk verschoven naar de ontwikkeling van de binnenlandse PV-markt.
2.5 Conclusie
Met behulp van het grondstoffen schaarsheidmodel is de huidige energiesituatie van China in kaart gebracht. De energiesituatie in China laat zien dat het land pas net begonnen is met haar energietransitie. Fossiele brandstoffen en in het bijzonder steenkool vormen nog altijd de dominante factor in de Chinese energiemix. Echter de Chinese overheid beseft de noodzaak van een energie transitie en een analyse van het Chinese energiebeleid laat zien dat zij
ambitieuze doelen nastreeft op het gebied van duurzame energie. Met behulp van denkbeelden vanuit de EMT wil de overheid door middel van technologische innovaties en modernisaties in de economie een succesvolle energietransitie neer zetten. De sterke opkomst van de PV-industrie is een logisch gevolg van dit beleid. Toch produceert de PV-PV-industrie vooral voor de export en is de binnenlandse markt relatief klein. Hoe dit laatste is veroorzaakt, wordt in het
30 volgende hoofdstuk onderzocht door met behulp van de transitietheorie en de EMT
31
Hoofdstuk 3: De toepassing van zonne-energie
3.1 Introductie
In het vorige hoofdstuk is een beeld gegeven van de energiesituatie en het energiebeleid van China. Tevens is de ontwikkeling van de PV-sector geanalyseerd en beschreven welke rol de overheid in deze ontwikkeling had. In dit hoofdstuk wordt de huidige situatie van de PV-sector geschetst en wordt middels de Transitietheorie van Kemp, Rotmans en Loorbach (2007) een analyse gemaakt van de obstakels waarop de overheid stuit in de verdere ontwikkeling van zonne-energie. Verder wordt met behulp van de EMT een aantal
voorwaarden gesteld en beleidsuggesties gedaan die de energietransitie kunnen bevorderen. Hierbij komen de volgende deelvragen aan bod: Wat zijn de belangrijkste belemmeringen voor de ontwikkeling van zonne-energie? en Wat zijn de mogelijkheden voor China om deze belemmeringen aan te pakken? In paragraaf 3.2 wordt de huidige toepassing van zonne-energie in verschillende sectoren van de economie, waaronder ook de huishoudens,
uiteengezet. Bovendien wordt een blik geworpen op de toekomstige ontwikkeling van de PV-markt. Vervolgens komen verschillende obstakels bij de toepassing en ontwikkeling van zonne-energie aan bod in paragraaf 3.3. Tenslotte worden in paragraaf 3.4 de benodigde condities en beleidsuggesties voor een succesvolle transitie naar zonne-energie voorgesteld.
3.2 De consumptie van zonne-energie in China
In paragraaf 2.4 is de ontwikkeling van de PV-industrie en -markt beschreven in China. In deze paragraaf wordt de consumptie van zonne-energie beschreven en wordt een blik gegeven op de toekomstige ontwikkeling van de PV-markt.
3.2.1 De verdeling van PV installatiecapaciteit over het land
Eind 2013 was de totale geïnstalleerde capaciteit aan zonnepanelen meer dan 19 GW. Deze is echter niet gelijk verdeeld over het land. Dat komt onder ander door de sterke variabiliteit in het voor komen van zonne-energiebronnen. Immers de sterkte van de zonnestraling varieert in het gehele land. In kaart 3.1 is de verdeling van de totale PV-installatie (T) per provincie of stad in kaart gebracht. De kaart laat het aandeel zien van de gedistribueerde PV cumulatieve capaciteit (D) en de op grote schaal PV cumulatieve capaciteit (L). De kleuren rood, geel en blauw geven de verdeling van de verschillende niveaus in zonnestralingsterkte aan. Rood is niveau 1 waar de globale straling (is de som van directe en diffuse zonnestraling) tussen 5400 en 7500 MJ/m2 is. Geel is niveau 2 waar de globale straling tussen 4500 en 5400 MJ/m2 is.
32 Tot slot stelt blauw niveau 3 voor waar de globale straling minder is dan 4500 MJ/m2.2 De kaart laat zien dat de sterkte van zonnestraling correspondeert met de hoeveelheid
geïnstalleerde capaciteit aan PV-cellen. In het westen van China, met uitzondering van Tibet, is de hoogste PV capaciteit te vinden. Opvallend is echter dat in die regio’s vooral
PV-elektriciteitscentrales en nauwelijks gedistribueerde installaties voor komen. Terwijl meer naar het oosten toe de gedistribueerde installaties frequenter voor komen. Dit heeft te maken met de mate van bevolkingsdichtheid (Ding, et al., 2016).
Kaart 3.1. Verdeling van totale PV installatie (MWp) onder 31 provincies en steden t/m 2013
Bron: Ding, et al., 2016
2
Kanttekening bij deonderverdeling van niveaus is dat deze sterk versimpeld is. Zo kunnen ook meerdere niveaus voorkomen in eenzelfde regio.
33 3.2.2 De consumptie PV-cellen in de PV-markt
Naast een ongelijke verdeling in installatiecapaciteit in het land is de consumptie van PV-cellen ook sterk divers in de sectoren van de economie. Die consumptiediversiteit is te zien in tabel 3.1. Deze tabel toont de consumptie van zonnepanelen in verschillende marktsectoren in 2013 en 2014. De markt is hierbij opgedeeld in vijf sectoren: rurale elektriciteitsvoorziening, communicatie en industrie, PV producten, PV gebouwen, grond gemonteerde
hooggeschaalde PV (elektriciteitscentrales). De eerste vier sectoren vallen onder de
gedistribueerde PV installatie en de laatste sector hoort bij de groot geschaalde installatie. De PV-panelen worden in de eerste drie marktsectoren bovendien autonoom, zonder aansluiting op het net, toegepast. In de laatste twee sectoren worden de panelen bij applicatie over het algemeen wel aangesloten op het net. In de tabel is te zien dat de elektriciteitscentrale sector de hoogste PV consumptie kent. Ook valt op dat onder de gedistribueerde PV installatie, de sector PV gebouwen veruit het grootst is. Eén van de sectoren die de laagste consumptie kent is de industrie en telecom sector, terwijl deze sector juist de hoogste energieconsumptie kent van de gehele economie (IEA, 2014; Hao & Zhang, 2015; Zhao, Wan, & Yang, 2015). Tabel 3.1: Installatie van PV-panelen door sectoren in 2013 en 2014
34 3.3.3 De toekomstige ontwikkeling van de markt
In tabel 3.1 is te zien dat de consumptie sterk gestegen is tussen 2013 en 2014. Volgens het IEA zal deze stijging in consumptie verder toenemen in de nabije toekomst. Het instituut verwacht dat in 2020 de binnenlandse PV-markt gegroeid is naar 100 GW. Dit betekent een enorme groei in installatiecapaciteit ten op zichte van 0,5 GW in 2010. Het IEA is overtuigd dat de transitie naar zonne-energie zich continueerd in de komend jaren (IEA, 2014).
Grafiek 3.1: De ontwikkeling en de verwachte ontwikkeling in de toekomst van de PV-markt in China
Bron: IEA, 2014
Of in 2020 China ook een signifancte transitie achter de rug heeft, blijft echter onzeker. Zoals in paragraaf 2.2 werd vermeld stijgt de energieconsumptie de komende jaren ook verder en zullen fossiele brandstoffen nog steeds domineren. Bovendien stuit de transitie naar zonne-energie op veel obstakels en moeten deze eerst overwonnen worden, wil de transitie voorspoedig verlopen. De volgende paragraaf zal deze obstakels blootleggen.
3.3 De problemen bij de toepassing en ontwikkeling van zonne-energie.
In de vorige paragraaf kwam naar voren dat het IEA voorspelde dat de PV-markt verder zal groeien de komende jaren. Toch zal de transitie niet vlekkeloos gaan doordat er nogal wat obstakels aanwezig zijn. Kemp, Rotmans en Loorbach (2007) beschreven in hun artikel zes knelpunten die voor kunnen komen bij het besturen van een maatschappelijke transitie. In deze paragraaf worden deze hindernissen getoetst aan de transitie naar zonne-energie.
1. Het eerste obstakel dat voor kan komen is een tegenstrijdigheid van doelen. Hier wordt mee bedoeld dat er discussie kan bestaan over de erkenning of formulering van een probleem en hoe deze opgelost dient te worden (Kemp, Rotmans & Loorbach,
35 2007). Wat betreft de energietransitie is het duidelijk dat bij Chinese beleidsmakers de reden voor de noodzaak van een dergelijke transitie bekend en wel omschreven is. De Chinese overheid weet dat door het hoge gebruik van fossielbrandstoffen de Chinese maatschappij in haar leefomgeving en energietoevoer bedreigd wordt. Ook onder de Chinese burgers is het duidelijk dat het land moet overschakelen naar duurzame energie. Maar uit een enquête onderzoek genomen onder 2086 Chinese
internetgebruikers, bleek dat men de risico’s voor de energieveiligheid belangrijker vond als reden voor een energietransitie dan klimaatverandering of luchtvervuiling (Chen, Cheng, & Urpelainen, 2016). China kent geen maatschappelijk debat over de vraag of zonne-energie wel een onderdeel is van de oplossing om over te stappen naar duurzame energie. Maar dit betekent niet dat er geen discussies bestaan over hoe de transitie naar het gebruik van zonne-energie bereikt moet worden.
2. Het tweede obstakel is het voor komen van onzekerheid over lange termijn effecten, waarbij onzekerheid kan bestaan over zowel de effecten van ecologische
veranderingen als over de impact van interventies of sociaal technische transformaties. Zoals beschreven in paragraaf 1.3 ontstaat die onzekerheid door een gebrek aan kennis over de (ecologische) oorzaak en gevolg relaties (Kemp, Rotmans & Loorbach, 2007). Wat betreft de lange termijn effecten van de hoge uitstoot van CO2 en de daarbij aansluitende klimaatverandering, zijn deze wel bekend. Immers het gezaghebbende IPCC is in haar laatste beoordelingsrapport nog nooit zo zeker geweest over de oorzaken van klimaatverandering en haar gevolgen. Ook over de toekomst van zonne-energie bestaat geen twijfel: alle onderzoeken wijzen erop dat de markt voor zonnepanelen alleen maar zal toenemen in de toekomst (Duan, Zhang, Zhu, Fan, & Wang, 2016; IEA, 2011 & 2014). Echter er bestaan wel onzekerheden over de mate waarin zonne-energie de conventionele energiebronnen kan of, beter gezegd, zal gaan vervangen. China wil haar economische groei op peil houden en daarmee ook haar sterke concurrentiepositie beschermen. De kracht van de Chinese concurrentiepositie is voor een belangrijk deel gefundeerd op lage productiekosten, voortkomend uit het feit dat zowel de arbeidskosten als de energiekosten laag zijn. Omdat fossiele brandstoffen nog steeds veel goedkoper zijn dan duurzame
energiebronnen zal de economie en met name de industrie erg afhankelijk blijven van fossiele brandstoffen (Bloch, Rafiq, & Salim, 2015). Evenmin als de industrie zal ook de transportsector, die ook een zeer hoge CO2 uitstoot kent, de komende twintig jaar
36 voor deze sector is er nog geen vervangende brandstof beschikbaar met dezelfde dichtheid en concurrerende prijshoogte (Thomson & Boey, 2015).
3. Het derde obstakel dat voor kan komen is de verdeelde controle in maatschappijen. In veel moderne maatschappijen is de controlerende macht niet meer gecentraliseerd waardoor de macht bij veel actoren ligt, zowel in als buiten de overheid. Omdat elke actor zijn eigen normen, waarden en middelen heeft, is het haast onmogelijk om uniforme actie te ondernemen. Bovendien wordt bij het maken van beleid eerder prioriteit gegeven aan successen op de korte dan op de lange termijn (Kemp, Rotmans & Loorbach, 2007). Gedistribueerde controle is in een autoritair land als China nauwelijks aan de orde. De Communistische Partij heeft alle macht in handen en de staat is sterk gecentraliseerd. Toch zijn er wel problemen herkenbaar in de uitvoering van het beleid door de verschillende bestuurlijke niveaus. Waar de hoogste
bestuursorganen van China een uitgebreid beleidsraamwerk met daarin een groot aantal wetten en regelingen voor de transitie naar zonne-energie hebben ontwikkeld, wordt het management van de transitie door verschillende departementen op lagere bestuursniveau uitgevoerd. Hierdoor ontstaat een gebrek aan consistentie in beleid, wat de transitie hindert. Een voorbeeld is het Gouden Dak Programma, waarvoor het Ministery of Housing and Uraban-Rural Development verantwoordelijk is. Dit subsidieprogramma overlapt tot een zekere hoogte een andere subsidieregeling, het Gouden Zon Programma, die weer onder de verantwoordelijkheid valt van de NAE. Beide subsidieprogramma’s zijn bedoeld tot stimulering van gedistribueerde PV installatie, waarbij het Gouden Zon Programma de voorwaarden bevat voor de steun van het Gouden Dak Programma. Vanwege deze situatie en de heersende chaos bij het management van het gedistribueerde PV installatie beleid, is voorgesteld om beide programma’s samen te voegen. In 2010 heeft men dit ook getracht te doen maar uiteindelijk werden de twee subsidieprogramma’s in 2011 toch weer gescheiden. De redenen hiervoor waren de blijvende onenigheid en rivaliteit tussen de verschillende bestuursorganen en de verschillen in ontwikkelingsconcepten (Liu, & Shiroyama, 2013).
4. Het vierde probleem komt volgens Kemp, Rotmans en Loorbach (2007) altijd voor in maatschappelijke transities: het fenomeen van politieke bijziendheid. Hiermee wordt bedoeld dat transities in sociaaltechnische systemen minstens 25 jaar of één generatie duren. Met andere woorden: er is altijd sprake van een geleidelijke overgang van het ene systeem naar het andere en deze duurt over het algemeen minstens één generatie.
37 Dit fenomeen is ook waarneembaar bij de Chinese energietransitie. Het overstappen naar zonne-energie is een proces dat slechts geleidelijk verloopt. De Chinese overheid stelt om de paar jaar nieuwe beleidsdoelen samen om zo de transitie een stap verder te brengen, maar radicaal zijn deze doelen niet te noemen. Zo stelde China in de
Gezamenlijke Verklaring van VS en China inzake Klimaatverandering, dat in 2030 haar energievoorziening voor 20 procent uit alternatieve energie zal bestaan (IEA, 2015). Een volledige overstap naar duurzame energie is dus nog ver te zoeken. Bij de zonne-energiemarkt is deze bijziendheid ook zichtbaar. Bij verschillende
marktsectoren, inclusief de huishoudens, is ook alleen een geleidelijke overgang zichtbaar en bij de industrie en transport sector is er zelfs nauwelijks een transitie zichtbaar (Thomson & Boey, 2015).
5. Het vijfde obstakel dat voor kan komen is het vaststellen van korte termijn stappen voor langere termijn veranderingen. Hiermee wordt bedoeld dat het vaak onduidelijk is hoe lange termijn veranderingen bereikt kunnen worden door het nemen van stappen op de korte termijn (Kemp, Rotmans & Loorbach, 2007. Hier speelt de vraag hoe China haar transitie van fossiele energie naar duurzame energie kan bereiken zonder haar economische groei in gevaar te brengen. Het bedenken en uitvoeren van de juiste stappen om die transitie succesvol af te ronden is iets waar de Chinese overheid wel degelijk moeite mee had en heeft. Het feit dat bijvoorbeeld het FIT-systeem nog steeds mankementen vertoont, laat dit duidelijk zien. Daarom kan ook bijna elke belemmering die in deze paragraaf genoemd wordt hieronder vallen. 6. Het laatste obstakel dat voor kan komen is het fenomeen van een “lock-in”. Dit
betekent dat men zichzelf isoleert in bepaalde oplossingen die vanuit een lange termijn perspectief niet als optimaal beschouwd kunnen worden (Kemp, Rotmans &
Loorbach, 2007). Dit probleem is in het zonne-energiebeleid van de Chinese overheid dikwijls voorgekomen. Gedurende de ontwikkeling van zonne-energie in China is de overheid altijd sterk aanwezig geweest in het begeleiden en stimuleren van de sector. Zó sterk dat dit ook tot meerdere problemen heeft geleid. De overheid zag een grote aanwezigheid in de sector als de oplossing om duurzame energie te kunnen
ontwikkelingen, hetgeen ook zo kan werken bij bijvoorbeeld noodlijdende bedrijven. Echter op de lange termijn is een sterke inmenging van de overheid niet optimaal en moet de markt haar werk kunnen doen. Dat is belangrijk omdat een evenwicht gecreëerd moet worden tussen protectie door de overheid en de selectiedruk van de markt. Een voorbeeld is te vinden in het huidige prijsmechanisme. Dit mechanisme
38 waarbij de overheid de prijzen bepaalt, zorgt ervoor dat duurzame energieproducenten altijd verzekerd zijn van een behoorlijke winstmarge. Hierdoor worden deze
producenten niet aangemoedigd om hun kosten te reduceren en efficiënter te produceren (Liu, & Shiroyama, 2013).
Het huidige subsidiebeleid van de overheid kan ook op andere fronten beschouwd worden als niet optimaal op de lange termijn. Zo wordt de meerderheid van de duurzame energieprojecten gecontroleerd en goedgekeurd door lokale overheden, terwijl de kosten op landelijk niveau gedragen worden. Dit heeft er toe geleid dat lokale overheden de PV-industrie blind gingen steunen en er een
overcapaciteit ontstond, vaak ook van laag technologisch niveau. De vele subsidies zorgden er bovendien voor dat er handelsconflicten ontstonden met de Europese Unie. Zo kondigde de Europese Commissie eind 2012 aan een antisubsidie onderzoek te laten doen naar PV-panelen geïmporteerd uit China (Shen, & Luo, 2015).
De Chinese overheid is in haar gehele beleid ten aanzien van zonne-energie te veel gefocust geweest op de ontwikkeling van de aanbod kant, waarbij zij de
vraagkant veelal genegeerd heeft. Hoewel de overheid in de Duurzame Energiewet gesteld heeft dat elektriciteitconsumenten aangemoedigd moeten worden om
duurzame energie in te kopen voor een hogere prijs, zijn er sindsdien nauwelijks relevante regelingen in werking gezet om deze bepaling te realiseren (Liu, &
Shiroyama, 2013). Maar Zhang, Andrews-Speed en Ji (2014) stellen in hun artikel dat de overheid wel geleerd heeft van haar fouten van haar op capaciteit gebaseerde subsidies en dat zij zich nu meer richt op generatie subsidies. Toch is het gat tussen aanbod en vraag nog altijd van grote omvang (Zhao, Wan, & Yang, 2015). Tabel 3.2 laat het groeide capaciteitsoverschot in de periode 2005 en 2012 duidelijk zien. Opvallend is dat vooral in 2011 en 2012 een groot overschot is. Dit is dan ook te duiden aan de handelsconflicten met de EU.
Tabel 3.2: Jaarlijkse productie en installatie van PV producten in MWp (2005-2012)
39 De omvang van de kloof tussen aanbod en vraag blijft ook bestaan omdat de
gedistribueerde PV-installatie nog veel problemen kent. In paragraaf 2.4 wordt vermeld dat sinds enkele jaren de Chinese overheid zich in haar applicatiebeleid ook richt op gedistribueerde PV-installatie, naast de elektriciteitscentrales. Zij probeert de overcapaciteit weg te werken door middel van stimulering van gedistribueerde PV-installatie. Echter er bestaan nog veel problemen bij de financiering, regelgeving en technologie van deze vorm van installaties. Ook maakt het beleid geen onderscheid tussen verschillende consumententypes. Daarnaast bestaan er te weinig stimulansen voor grote dak eigenaren met een hoog elektriciteitsverbruik om gedistribueerde PV systemen te installeren (Zhang, Deng, Margolis, & Su, 2015).
Dat de binnenlandse vraag naar PV-panelen sterk is achtergebleven bij de productie is ook een gevolg van gebrekkig beleid ten aanzien van de ontwikkeling van duurzame energie in het algemeen. Een voorbeeld hiervan is het gevolg van de
invoering van het Middel en Lange -termijn Duurzame Ontwikkelingsplan in 2007 door de NDRC. In dit plan werd ten doel gesteld om in 2010 en 2020 respectievelijk 3 en 8 procent van de opwekkingscapaciteit van elektriciteitsproducenten met een productie van meer dan 5000 MW, uit niet-water duurzame energiebronnen te laten bestaan. Echter de kosten van PV zonne-energie zijn een stuk hoger dan windenergie. Mede door het verschil in deze kosten en de verplichte termijnen met haar
toezeggingen, zijn de elektriciteitsproducenten vooral gaan investeren in windenergie en nauwelijks in zonne-energie. Dit heeft ertoe geleid dat in de periode van 2006 en 2010 de capaciteit van windenergie drastisch is gegroeid naar een cumulatieve capaciteit van 44,7 GW in 2010, een aandeel van 23 procent in de globale capaciteit. De groei van windenergie stond in groot contrast tot de groei van PV zonne-energie. In die sector was de cumulatieve capaciteit in 2010 slechts 800 MW, een aandeel van 2,94 procent in de mondiale capaciteit. In 2010 ontstond dan ook een ongewenste situatie waarbij aan de ene kant de drastische groei in windenergie er toe leidde dat maar liefst 30 procent van de totale capaciteit aan windenergie niet aangesloten was op het net. Terwijl aan de andere kant een zwakke binnenlandse PV-markt ertoe leidde dat de PV-industrieën te afhankelijk waren van overzeese markten (Zhang & He, 2013).
De hierboven beschreven obstakels zijn hindernissen die voor kunnen komen bij het managen van een transitie. Echter bestaat er ook een ander obstakel dat niet direct veroorzaakt wordt
