En los últimos años, el desarrollo hidroeléctrico ha avanzado de forma constante y su desarrollo se ha intensificado. La generación hidroeléctrica no consume energía mineral. El desarrollo de la energía hidroeléctrica contribuye a la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero, la protección del medio ambiente y la mejora del aprovechamiento de los recursos, así como a los intereses integrales de la economía y la sociedad. En el contexto de la neutralidad de carbono, las perspectivas de desarrollo de la industria hidroeléctrica se mantienen prometedoras a largo plazo.
La energía hidroeléctrica es una de las mejores fuentes de energía para lograr la neutralidad de carbono.
Como energía limpia, la energía hidroeléctrica no produce emisiones de carbono ni contaminación. Como energía renovable, mientras haya agua, la energía hidroeléctrica será inagotable. Actualmente, China se enfrenta a la importante responsabilidad de alcanzar el pico de emisiones de carbono y la neutralización de las mismas. La energía hidroeléctrica no solo es limpia y libre de emisiones, sino también respetuosa con el medio ambiente y puede participar en la regulación de picos de emisiones. Es una de las mejores fuentes de energía para lograr la neutralidad de carbono. De cara al futuro, la energía hidroeléctrica de China seguirá desempeñando un papel importante en la promoción del objetivo de doble carbono.
1. ¿En qué se gana dinero con el almacenamiento por bombeo?
Las centrales eléctricas de almacenamiento por bombeo de China consumen un promedio de 4 kilovatios hora de electricidad y solo generan 3 kilovatios hora de electricidad después del bombeo, con una eficiencia de solo el 75%.
La central eléctrica de almacenamiento por bombeo bombea agua cuando la carga de la red eléctrica es baja, convierte la energía eléctrica en energía potencial hídrica y la almacena. Cuando la carga es alta, libera agua para generar electricidad. Es como un gigantesco tesoro recargable hecho de agua.
Durante el proceso de bombeo y generación, es inevitable que se produzcan pérdidas. En promedio, una central de almacenamiento por bombeo consume 4 kWh de electricidad por cada 3 kWh de electricidad, con una eficiencia promedio de aproximadamente el 75 %.
Entonces surge la pregunta: ¿cuánto cuesta construir un “tesoro recargable” tan grande?
La Central Eléctrica de Almacenamiento por Bombeo de Yangjiang es la mayor central de almacenamiento por bombeo de China, con la mayor capacidad unitaria, la mayor caída neta y la mayor profundidad de enterramiento. Está equipada con el primer conjunto de unidades de almacenamiento por bombeo de 400.000 kW y una caída de 700 metros, desarrolladas y fabricadas independientemente en China, con una capacidad instalada prevista de 2,4 millones de kW.
Se entiende que el proyecto de la Central Eléctrica de Almacenamiento por Bombeo de Yangjiang cuenta con una inversión total de 7.627 millones de yuanes y se construirá en dos fases. La generación de energía anual prevista es de 3.600 millones de kWh, y el consumo anual de energía de bombeo es de 4.800 millones de kWh.
La central eléctrica de almacenamiento de Yang no solo es una solución económica para los picos de demanda estacionales de la red eléctrica de Guangdong, sino también un medio importante para mejorar la eficiencia de utilización y la seguridad de la energía nuclear y de Occidente, desarrollar nuevas energías y cooperar con la operación segura y estable de la energía nuclear. Tiene una importancia crucial y positiva para garantizar la operación estable, segura y económica de la red eléctrica de Guangdong y su sistema de interconexión, y para mejorar la seguridad y la fiabilidad de la operación de la red eléctrica.
Debido al problema de la pérdida de energía, la central de almacenamiento por bombeo utiliza mucha más electricidad que la generación de energía, es decir, desde el punto de vista energético, la central de almacenamiento por bombeo debe perder dinero.
Sin embargo, los beneficios económicos de las centrales eléctricas de bombeo no dependen de su generación de energía, sino de su función de atenuación de picos y llenado de valles.
La generación de energía en horas punta y el almacenamiento por bombeo en horas punta pueden evitar el arranque y la parada de muchas centrales térmicas, lo que evita grandes pérdidas económicas durante dicho arranque. La central de almacenamiento por bombeo también cuenta con otras funciones, como modulación de frecuencia, modulación de fase y arranque en negro.
Los métodos de carga de las centrales eléctricas de bombeo varían según la región. Algunas adoptan el sistema de tarifas por arrendamiento de capacidad, mientras que otras adoptan el sistema de precios de la electricidad en dos tramos. Además de la tarifa por arrendamiento de capacidad, también se pueden obtener beneficios gracias a la diferencia en el precio de la electricidad en horas punta.
2. Nuevos proyectos de almacenamiento por bombeo en 2022
Desde principios de año, se ha informado constantemente sobre la firma y el inicio de proyectos de almacenamiento por bombeo: el 30 de enero, la Oficina de Energía de la Región Autónoma de Mongolia Interior aprobó el proyecto de la central eléctrica de almacenamiento por bombeo de Wuhai, con una inversión de más de 8.600 millones de yuanes y una capacidad instalada de 1,2 millones de kilovatios; el 10 de febrero, se firmó en Wuhan el proyecto de la central eléctrica de almacenamiento por bombeo del río Xiaofeng, con una inversión total de 7.000 millones de yuanes y 1,2 millones de kilovatios, y se instaló en Yiling, Hubei; el 10 de febrero, la compañía eléctrica SDIC y el Gobierno popular de la ciudad de Hejin, provincia de Shanxi, firmaron un acuerdo de cooperación de inversión en proyectos de centrales eléctricas de almacenamiento por bombeo, que planea desarrollar proyectos de almacenamiento por bombeo de 1,2 millones de kilovatios; el 14 de febrero, se celebró en Luotian, Hubei, la ceremonia de inicio de la central eléctrica de almacenamiento por bombeo de Hubei Pingyuan, con una capacidad instalada total de 1,4 millones de kilovatios.
Según estadísticas incompletas, desde 2021, se han logrado importantes avances en proyectos de almacenamiento por bombeo con una capacidad superior a los 100 millones de kilovatios. Entre ellos, State Grid y China Southern Power Grid han superado los 24,7 millones de kilovatios, convirtiéndose en la principal potencia en la construcción de proyectos de almacenamiento por bombeo.
Actualmente, la acumulación por bombeo se ha convertido en un aspecto clave del diseño de las dos principales empresas de la red eléctrica durante el XIV Plan Quinquenal. Entre las centrales eléctricas de acumulación por bombeo que se han puesto en funcionamiento en China, la Red Estatal Xinyuan, perteneciente a la Corporación de la Red Estatal, y la empresa de reducción de picos y modulación de frecuencia de la Red Sur, perteneciente a la Corporación de la Red Sur, ocupan las principales participaciones.
En septiembre del año pasado, Xin Baoan, director de la Red Eléctrica Estatal, declaró públicamente que la empresa planea invertir hasta 350 000 millones de dólares estadounidenses (unos 2 billones de yuanes) en los próximos cinco años para impulsar la transformación y modernización de la red eléctrica. Para 2030, la capacidad instalada de almacenamiento por bombeo en China aumentará de los 23,41 millones de kilovatios actuales a 100 millones de kilovatios.
En octubre del año pasado, Meng Zhenping, presidente de China Southern Power Grid Corporation y secretario del grupo dirigente del partido, anunció en la reunión de movilización para la construcción de centrales eléctricas de bombeo en las cinco provincias y regiones del sur que se aceleraría la construcción de dichas centrales. En los próximos 10 años, se completarán y pondrán en funcionamiento 21 millones de kilovatios de centrales eléctricas de bombeo. Al mismo tiempo, se iniciará la construcción de 15 millones de kilovatios de centrales eléctricas de bombeo, previstas para su puesta en funcionamiento durante el XVI Plan Quinquenal. La inversión total será de unos 200.000 millones de yuanes, lo que permitirá el acceso y consumo de unos 250 millones de kilovatios de nueva energía en las cinco provincias y regiones del sur.
Mientras elaboraban activamente un gran plan, las dos principales empresas de la red eléctrica reorganizaron sus activos de almacenamiento por bombeo.
En noviembre del año pasado, State Grid Corporation of China transfirió gratuitamente el 51,54 % del capital de State Grid Xinyuan Holding Co., Ltd. a State Grid Xinyuan Group Co., Ltd. e integró sus activos de almacenamiento por bombeo. En el futuro, State Grid Xinyuan Group Co., Ltd. se convertirá en una empresa plataforma del negocio de almacenamiento por bombeo de State Grid.
El 15 de febrero, Yunnan Wenshan Electric Power, dedicada principalmente a la generación de energía hidroeléctrica, anunció su intención de adquirir el 100% de la empresa China Southern Power Grid Co., Ltd., dedicada a la reducción de picos de demanda y modulación de frecuencia, mediante la sustitución de activos y la emisión de acciones. Según el anuncio anterior, Wenshan Power se convertirá en una plataforma para el negocio de almacenamiento por bombeo de China Southern Power Grid.
El almacenamiento por bombeo se reconoce actualmente como el método de almacenamiento de energía más maduro, fiable, limpio y económico del mundo. Además, puede proporcionar el momento de inercia necesario para el sistema eléctrico y garantizar su funcionamiento estable. Constituye un soporte importante para el nuevo sistema eléctrico, basado en la nueva energía. En comparación con otras medidas existentes de reducción de picos y almacenamiento de energía, ofrece mayores ventajas integrales. Señaló Peng CAIDE, ingeniero jefe de Sinohydro.
Obviamente, la mejor manera de mejorar la capacidad de la red eléctrica para absorber nueva energía es construir sistemas de almacenamiento por bombeo o almacenamiento electroquímico de energía. Sin embargo, desde un punto de vista técnico, el modo de almacenamiento de energía más económico y eficaz en la red eléctrica actual es el almacenamiento por bombeo. Este es también el consenso de la comunidad internacional actual.
El reportero supo que, actualmente, el diseño y la fabricación de unidades de bombeo y almacenamiento en China se han localizado prácticamente por completo, y la tecnología está madura. Se espera que el costo de inversión futura se mantenga en torno a los 6500 yuanes/kW. Si bien el costo por kilovatio de capacidad de reducción de pico para la transformación flexible de energía a carbón puede ser de tan solo 500-1500 yuanes, la capacidad de reducción de pico obtenida por la transformación flexible de energía a carbón por kilovatio es solo de alrededor del 20%. Esto significa que la transformación flexible de energía a carbón necesita obtener una capacidad de reducción de pico de 1 kW, y la inversión real es de aproximadamente 2500-7500 yuanes.
A mediano y largo plazo, la acumulación por bombeo es la tecnología de almacenamiento de energía más económica. La central eléctrica de acumulación por bombeo es una fuente de energía flexible que satisface las necesidades del nuevo sistema eléctrico y ofrece una mayor rentabilidad. Algunos representantes del sector enfatizaron al periodista.
Con el aumento gradual de la inversión, los continuos avances tecnológicos y la implementación acelerada de proyectos, la industria de almacenamiento por bombeo marcará el comienzo de un gran avance en su desarrollo.
En septiembre del año pasado, la Administración Nacional de Energía emitió el plan de desarrollo de mediano y largo plazo para el almacenamiento por bombeo (2021-2035) (en adelante, el plan), que propuso que para 2025, la escala total de la capacidad de almacenamiento por bombeo puesta en funcionamiento duplicaría la del 13º plan quinquenal, alcanzando más de 62 millones de kilovatios; para 2030, la escala total de la capacidad de almacenamiento por bombeo puesta en funcionamiento duplicaría la del 14º plan quinquenal, alcanzando alrededor de 120 millones de kilovatios.
Como parte esencial de la construcción del nuevo sistema de energía, se espera que el progreso de la construcción del almacenamiento por bombeo, una subdivisión del almacenamiento de energía, supere las expectativas.
Durante el XIV Plan Quinquenal, la nueva capacidad instalada anual de almacenamiento por bombeo alcanzará aproximadamente los 6 millones de kilovatios, y durante el XV Plan Quinquenal aumentará aún más, hasta los 12 millones de kilovatios. Según datos anteriores, la nueva capacidad instalada anual de almacenamiento por bombeo es de tan solo unos 2 millones de kilovatios. Con una inversión promedio de 5000 yuanes por kilovatio, la nueva inversión anual durante el XIV Plan Quinquenal y el XV Plan Quinquenal alcanzará aproximadamente los 20 000 y 50 000 millones de yuanes, respectivamente.
La "transformación de las centrales hidroeléctricas convencionales mediante almacenamiento por bombeo" mencionada en el plan también es muy importante. El almacenamiento híbrido por bombeo, transformado a partir de centrales hidroeléctricas convencionales, suele presentar bajos costos operativos y ventajas evidentes para atender el nuevo consumo energético y la construcción de nuevos sistemas de energía, lo cual debe tenerse en cuenta.
Hora de publicación: 15 de agosto de 2022
