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El desarrollo de la nueva energía solar a gran escala: tres problemas principales por resolver

2022-12-30

El desarrollo de nuevas energías a gran escala y en gran proporción no se puede lograr de la noche a la mañana; China está desarrollando nuevas energías en un contexto de crecimiento extremadamente alto de la demanda eléctrica, y el sistema energético se enfrenta a enormes desafíos; el uso excesivo de nuevas energías provocará un rápido aumento del coste adicional del sistema; las limitaciones actuales de terreno para el desarrollo de nuevas energías están comenzando a emerger. Esto es lo que el periodista escuchó en la conferencia "Posibles caminos para el desarrollo de nuevas energías a gran escala y de alta proporción" de la Asociación de Investigación Energética de China, el 13 de diciembre.


Los expertos presentes en la conferencia consideran que el sistema técnico para transformar las nuevas energías en un suministro estable aún no se ha consolidado y que la construcción de un nuevo sistema eléctrico basado en nuevas energías enfrenta numerosos desafíos, como la preservación del suministro eléctrico, las limitaciones ecológicas y la economía. El desarrollo a gran escala de nuevas energías debe seguir el ritmo de la transformación, considerando los tres elementos de "seguridad energética, sostenibilidad y asequibilidad económica" para construir una vía de desarrollo más sistemática y prudente.


-Aumento de la complejidad de programación del sistema eléctrico.


En opinión de la industria, la inestable producción de energía, que depende del cielo para obtener nueva energía, ha dificultado el equilibrio energético. Con el aumento gradual de la proporción de energía limpia, los niveles de electrificación siguen mejorando y la prioridad en la garantía del suministro energético y la responsabilidad principal se trasladarán gradualmente al sistema eléctrico.


Una gran proporción de los nuevos sistemas energéticos no solo presenta problemas de seguridad operativa, sino también de suministro. Li Qionghui, director del Instituto de Investigación de Nuevas Energías del Instituto de Investigación de Energía de la Red Estatal, explicó que la generación de energía a partir de nuevas fuentes presenta una amplia distribución espacial, un gran número de unidades individuales y características operativas complejas. Actualmente, existen más de 6.000 grandes emplazamientos de nuevas energías en el área operativa de la Red Estatal y alrededor de 2,6 millones de sistemas de generación de energía distribuida con acceso a baja tensión. En el futuro, habrá decenas de millones de unidades de generación de energía a partir de nuevas fuentes, tanto centralizadas como distribuidas, en todo el país, y el número de señales podría alcanzar los miles de millones. "Una gran proporción de los nuevos sistemas energéticos presenta un acoplamiento multitemporal, multinivel y multisistema dentro de un sistema complejo y de gran envergadura. La programación operativa de la red es más compleja, y la complejidad de los datos de señales de control masivos conlleva riesgos para la seguridad de la red".


Cuando la proporción de nueva energía en el sistema eléctrico alcance el 30%, no solo se tratará de la seguridad operativa del sistema eléctrico, sino también de la seguridad del suministro. Li Qiong Hui afirmó que, actualmente, persiste el riesgo de una escasez generalizada de carbón y tensiones en el suministro eléctrico, provocadas por un desequilibrio en la oferta y la demanda de carbón a nivel nacional. Al mismo tiempo, el nivel de nuevas fuentes de energía es bajo y fluctuante, y la capacidad de garantizar el suministro eléctrico es insuficiente. Las características de las nuevas energías, como "grandes instalaciones, pequeña potencia" y "muy caluroso, sin viento, con picos de demanda tardía y sin luz", son significativas. La tasa anual promedio de suministro de nueva energía en la región es baja, de tan solo alrededor del 17%, y su capacidad para soportar los picos de demanda es limitada. Especialmente durante los picos de demanda tardía del invierno, la capacidad de apoyo hidroeléctrico disminuye, la producción fotovoltaica es nula, y la carga de suministro de energía tardía en picos de demanda tardía del invierno solo puede incluirse en el balance energético según el nivel instalado del 15% de la producción garantizada.


Rao Jianye, vicepresidente del Instituto de Investigación de Energía Limpia del Instituto de Planificación y Diseño de Electricidad General, también propuso que, a diferencia de los países europeos y americanos en el caso de la saturación básica con electricidad para desarrollar nuevas energías, China en el caso de un crecimiento rígido de alta velocidad en la demanda de electricidad desarrolla vigorosamente nuevas energías, lo que plantea mayores requisitos para la seguridad energética y la transformación de energía.


El reportero entrevistado fue informado que el próximo año la situación de la oferta y la demanda de energía seguirá siendo difícil, con el ajuste de la política de prevención y control de epidemias, muchas provincias marcarán el comienzo del crecimiento económico y el rápido crecimiento de la demanda de electricidad puede agravar la brecha eléctrica en algunas áreas el próximo año.


-Aumento del conflicto entre la capacidad de carga ambiental regional


Los expertos participantes en la conferencia consideran que, además de coordinar la consideración del nuevo consumo energético y la seguridad del suministro, se debe tener en cuenta el conflicto entre el desarrollo y la utilización a gran escala de nuevas energías y la capacidad de carga ambiental regional.


La Oficina de Ordenación del Territorio del Ministerio de Recursos Naturales ha aclarado que las instalaciones eólicas y fotovoltaicas construidas esporádicamente, ubicadas en zonas con funciones ecológicas de suma importancia y fragilidad ecológica, pueden asignarse a la línea roja de protección ecológica, y las nuevas instalaciones eólicas y fotovoltaicas deben evitarla. Algunas provincias y regiones han implementado planes y políticas de protección ecológica pertinentes, y algunas han propuesto que más de la mitad del territorio se asigne a la línea roja de protección ecológica, y que los proyectos mineros, eólicos y fotovoltaicos aprobados para su operación en construcción caduquen y se retiren.


Li Shaoyan, ingeniero director del departamento integral de energía del Instituto General de Planificación y Diseño de Energía Hidroeléctrica, cree que, en términos de espacio de desarrollo, debido a la baja densidad energética, el desarrollo de nuevas energías depende en gran medida del terreno. En comparación con un millón de kilovatios de terreno para una planta de energía térmica de aproximadamente 800 mu, la misma escala de una planta de energía fotovoltaica cubre un área de 25-30,000 mu, y el terreno para parques eólicos de 2,000 mu (150,000 mu fuera del límite). Frente a los requisitos de neutralidad de carbono del pico de carbono, el desarrollo sostenido a gran escala de nuevas energías que enfrenta las limitaciones de terreno comenzó a destacarse. Por esta razón, primero se debe reservar espacio para el desarrollo de nuevas energías en la planificación espacial del país, al tiempo que se explora el desarrollo de la integración del sitio y los escenarios diversificados del modelo de desarrollo.


En opinión de Li Qiong Hui, para confiar en la innovación tecnológica para romper la presión de la capacidad de carga ambiental, podemos considerar plenamente la capacidad de carga ecológica, incentivar el desarrollo y la construcción de proyectos de "nueva energía +" con restauración ecológica y acelerar la construcción de grandes proyectos de base eólica y fotovoltaica con el desierto, Gobi y las áreas desertificadas como los principales.


-Reducir los costos de transición de las medidas sistémicas


La industria cree que las nuevas fuentes de energía no son lo mismo que las fuentes tradicionales y no pueden ajustarse a los cambios en la demanda de carga, por lo que garantizar la seguridad energética y promover el objetivo de "doble carbono" requerirá costos económicos durante un largo período, para lo cual se necesita una preparación institucional y de políticas adecuada.


Hay tres dimensiones que deben considerarse para estudiar la economía de las nuevas energías. Una es la macroeconómica, a nivel nacional, y el costo ambiental. El desarrollo de la energía a carbón, si bien es económico, la pérdida ambiental causada por este tipo de energía, según un cálculo integral, es ciertamente menor que la del panorama general. Li Qiong Hui explicó que dos dimensiones son la economía de la industria y la economía del proyecto. La paridad de las nuevas energías, que puede abordarse desde el acceso al proyecto y la economía del proyecto en sí, varía según el momento. Sin embargo, el precio de la electricidad de las nuevas energías en el mercado eléctrico varía según el momento. Por lo tanto, ahora se habla más de paridad desde la dimensión del proyecto para abordar el costo de la electricidad. Sin embargo, el problema radica en hablar de la economía del proyecto sin abordar la economía de la industria, lo cual carece de valor. En tercer lugar, debemos analizar la economía de las nuevas energías desde el nivel de la industria o del sistema, considerando el costo del consumo de nuevas energías, la distribución y el cronograma de desarrollo de las nuevas energías, no solo la economía del proyecto en sí, sino también la economía de las nuevas energías desde la transmisión hasta la terminal y desde el sistema eléctrico en su conjunto.


Li Qiong Hui cree que el futuro requiere optimizar el diseño y la programación del desarrollo de nuevas energías, así como implementar medidas sistémicas para reducir los costos de transición. Es necesario fortalecer la coordinación entre la planificación de nuevas energías y la planificación del sistema eléctrico para evitar un aumento significativo del costo del suministro eléctrico. Diferentes diseños y cronogramas de desarrollo de nuevas fuentes de energía generarán diferentes costos del sistema. Estudios han demostrado que, entre 2021 y 2030, el desarrollo de nuevas energías mediante una programación optimizada puede reducir el costo del suministro eléctrico en aproximadamente 1,6 puntos porcentuales en comparación con el desarrollo no estructurado.



 
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