این شاهکار مهندسی، نیروی ارزان و پاکیزه را به قلب تولیدات چینی پمپاژ می‌کند، استانداردهای زندگی این کشور را بالا می‌برد و جایگاه چین را در رقابت‌های پیشرفته مانند هوش مصنوعی تقویت می‌کند.
دانشمندان و مهندسان تخمین می‌زنند که ظرفیت نصب‌شده موجود برای تولید برق در شمال غربی چین تقریباً ۵۰۰ گیگاوات است و هنگامی که با منطقه صحرای گوبی در نزدیکی مغولستان داخلی ترکیب شود، این رقم به ۶۰۰ گیگاوات می‌رسد.
در مقایسه، طبق گزارش اداره اطلاعات انرژی ایالات‌متحده، تمام نیروگاه‌های ایالات‌متحده روی هم حدود ۱۱۰۰ گیگاوات در پایان سال ۲۰۲۲ تولید کردند.
علاوه بر این، بیش از نیمی از این تأسیسات انرژی در شمال غربی چین توسط نیروهای طبیعی یعنی انرژی باد و خورشید تأمین می‌شوند. علیرغم غیرقابل پیش‌بینی بودن منابع تجدیدپذیر، این نیروگاه‌های سبز به میانگین راندمان استفاده بیش از ۹۵ درصد دست می‌یابند.
به گفته دانشمندان، تاکنون، هیچ شبکه برق منطقه‌ای بزرگ دیگری به طور یکپارچه چنین بخش قابل‌توجهی از انرژی‌های تجدیدپذیر را ادغام نکرده و در عین حال نرخ بهره‌برداری بالایی را در طول سال حفظ نکرده است.
شمال غربی چین شامل پنج استان داخلی از جمله شین جیانگ است. این منطقه با وسعت بیش از ۳ میلیون کیلومتر مربع (۱٫۱۶ میلیون مایل مربع)، منطقه‌ای بزرگ‌تر از هند است که مدت‌ها به عنوان یکی از توسعه‌نیافته‌ترین و فقیرترین مناطق چین در نظر گرفته می‌شد. دوری آن از اقیانوس و زمین‌های نامناسب که با بیابان‌های خشن مانند گوبی و تکلیماکان شناخته می‌شود، باعث ایجاد جمعیت‌های پراکنده شده است. با این حال، این منطقه از نظر منابع طبیعی از جمله نفت، زغال سنگ و منابع انرژی سبز غنی است و منبع ۶۰ درصد انرژی خورشیدی چین و یک سوم نیروی باد آن است.
در دهه ۱۹۸۰، چن شیسن، دانشمند موشکی که به تأسیس آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا کمک کرد و بعداً برنامه فضایی چین را پرورش داد، در نظر داشت از منابع عظیم باد و خورشیدی صحرای گوبی برای تأمین انرژی استفاده کند اما با توجه به محدودیت‌های تکنولوژیکی آن زمان، این امر چیزی شبیه یک رویا به نظر می‌رسید؛ اما شبکه برق شمال غرب چین در حال حاضر مرحله اولیه این نوع جدید از سیستم انرژی را زنده و ایجاد کرده است.
ظرفیت نصب‌شده انرژی‌های تجدیدپذیر در منطقه به ۲۳۰ گیگاوات رسیده که نیمی از آن برق از طریق ۱۰ خط انتقال جریان مستقیم با ولتاژ بالا به استان‌های پرجمعیت ساحلی شرقی منتقل شده است.
این خطوط برق هزاران کیلومتر را در بر می‌گیرد و تقریباً از عرض چین عبور می‌کند و شبکه برق شمال غربی را به شبکه برق منطقه‌ای با قوی‌ترین ظرفیت خروجی و بزرگ‌ترین مقیاس در جهان تبدیل کرده است.
سال‌ها اتحادیه اروپا از ظرفیت اقتصادی، جمعیت متراکم و گروه‌های حامی محیط‌زیست برای رهبری انتقال به انرژی سبز و مبارزه با تغییرات آب و هوایی استفاده کرد. غول‌های جهانی مانند زیمنس در آلمان و اشنایدر الکتریک در فرانسه پیشرفت‌های فناوری و تخصص را در این بخش به پیش برده‌اند. اما کارشناسان پس از مقایسه دقیق دریافتند که شبکه برق شمال غرب چین از اتحادیه اروپا در شاخص‌های اصلی استفاده از انرژی‌های تجدید پذیر پیشی گرفته و به سطوح پیشرو در جهان رسیده است.
اگر تمام بیابان‌های روی زمین با صفحات خورشیدی و توربین‌های بادی پوشانده می‌شدند، برق تولید شده از نیازهای موجود انسان می‌کاست؛ اما موانع مهندسی مدت‌هاست که این دیدگاه را غیرعملی کرده‌اند: انتقال مقادیر زیادی برق در فواصل وسیع یک هدف دلهره‌آور است و شبکه‌های سنتی نمی‌توانند نوسانات شدید انرژی‌های تجدیدپذیر را مدیریت کنند.
مهندسان چینی با این چالش‌ها دست و پنجه نرم کرده و درس‌های دردناکی آموخته‌اند. در سال ۲۰۱۴، یک توربین بادی باعث افزایش برق شد که ۴۰۰ کیلومتر (۲۴۸ مایل) را طی کرد و مزرعه بادی دیگری را ویران نمود. رشد چین در انرژی‌های تجدیدپذیر در سال‌های اخیر این مسائل را تشدید کرده است. تغییرات نور خورشید و آب و هوا می‌تواند باعث نوسانات ظرفیت منبع تغذیه تا ۵۰ گیگاوات در یک روز در شبکه شمال غربی شود – شکافی معادل قدرت ترکیبی همه راکتورهای هسته‌ای فعال در فرانسه.
برای مقابله با این چالش، چین پیشرفته‌ترین خطوط انتقال جریان مستقیم از راه دور با ولتاژ بالا را در جهان ساخته که به طور موثری از دست دادن برق در انتقال از راه دور را کاهش می‌دهد. دانشمندان و مهندسان در چین هوش مصنوعی را نیز به کار گرفته‌اند تا بتوانند ظرفیت تولید را تا ۱۰ روز قبل با تجزیه و تحلیل مقادیر زیادی از داده‌های حسگر پیش‌بینی کنند و در شرایط آب و هوایی پایدار، دقت پیش‌بینی بسیار بالاست.
نیروگاه‌های زغال‌سنگ به عنوان نیروی تثبیت کننده اصلی در شبکه برق چین عمل کرده‌اند، اما به دلیل رشد سریع انرژی خورشیدی و بادی، دیگر در شمال غرب کافی نیستند. برای پر کردن این شکاف، دولت چین نیروگاه‌های برق آبی را در بالادست رودخانه زرد ساخت که به عنوان ستون فقرات تنظیم و ذخیره انرژی عمل می‌کند.
این مخازن نه تنها مناطق خشک را آبیاری می‌کنند، بلکه نزدیک به ۲۰ میلیارد یوان (۲٫۸ میلیارد دلار) هزینه‌های تنظیم شبکه را نیز کاهش می‌دهند که مزایای اقتصادی و زیست‌محیطی عظیمی را به همراه دارد.
تأمین انرژی در رقابتی که بین چین و ایالات‌متحده بر سر قدرت ملی در حال وقوع است، بسیار مهم خواهد بود. دولت بایدن در تلاش برای توقف پیشرفت هوش مصنوعی چین، فروش تراشه‌های پیشرفته هوش مصنوعی به چین را ممنوع کرده است. مزیت این تراشه‌ها عمدتاً در مصرف انرژی کمتر آن‌هاست؛ اما با افزایش عرضه برق و انرژی چین، شرکت‌های چینی می‌توانند از تراشه‌های کمتر پیشرفته برای دستیابی به نتایج مشابه هوش مصنوعی استفاده کنند.
افزایش هزینه‌های برق در مقایسه با سرمایه‌گذاری کلی در رقابت هوش مصنوعی ناچیز است. قبل از همه‌گیری کووید، ظرفیت تولید برق چین دو برابر ایالات‌متحده بود. اکنون، تقریباً سه برابر است. قیمت برق ایالات‌متحده از سال ۲۰۲۱ تا ۲۰۲۳ به دلیل تورم ۲۰ درصد افزایش یافت در حالی که این قیمت در چین ثابت مانده است. در برخی از مناطق غنی از انرژی‌های تجدیدپذیر، شرکت‌های چینی تخفیف‌های بیشتری نسبت به قبل دارند.
دولت چین با هدف تقویت رقابت جهانی غول‌های فناوری مانند هواوی، برنامه‌های خود را برای ساخت مراکز داده و سرورهای هوش مصنوعی در مناطق پر انرژی غربی ادامه می‌دهد.
خانوارهای آمریکایی تقریباً ۴۰ درصد از کل برق تولید شده در این کشور، مشاغل حدود ۳۵ درصد و کارخانه‌ها تقریباً ۲۵ درصد مصرف می‌کنند؛ اما در چین، تقاضا برای برق در بخش‌های تجاری و صنعتی بسیار زیاد است و بیش از ۸۰ درصد از کل تقاضا را تشکیل می‌دهد.
منبع: scmp
