¿Cómo ha conseguido China ofrecer electricidad a 1.400 millones de personas?

Pueblo en Línea  2019:07:09.16:34

Imagen satelite nocturna de la ciudad de Shanghai. (Foto: NASA)

Beijing, 09/07/2019 (El Pueblo en Línea) - A finales de 2018, cuando la tasa de crecimiento de la generación eléctrica mundial era de solo el 3,7%, China lideró el mundo con una tasa de crecimiento rápido del 8,4% y la generación anual de energía alcanzó los 7,1118 billones de kWh. China produce más de una cuarta parte de la electricidad del mundo por "si sola", y la electricidad promedio generada cada 2 segundos es suficiente para satisfacer las necesidades de energía de un chino para toda la vida.

Además, en un planeta con 233 países y regiones, China es el primer y único país con una población de casi 1.400 millones, y aún así puede lograr la electrificación en todo el país.

De toda la electricidad utilizada por los chinos en 2018, el 70,4% provino de la generación de energía térmica. Con la creciente madurez de las tecnologías de eliminación de polvo, desulfuración y desnitrificación, en una “potencia del carbón” como es China, la capacidad instalada de las centrales eléctricas de carbón representa casi el 90% de todas las centrales térmicas. En las regiones del norte, donde los recursos de carbón son relativamente abundantes, la capacidad instalada de energía térmica representa más del 70%, que es la fuente de electricidad más importante.

Sin embargo, la parte sur de China está densamente poblada y su economía está desarrollada. La demanda de electricidad es particularmente fuerte, pero estas áreas no son áreas productoras de carbón. ¿De dónde debería provenir una cantidad tan grande de carbón?

Entre Datong, en la provincia de Shanxi y Qinhuangdao, provincia de Hebei, hay una famosa línea de ferrocarril por la que circula el 20% de carga ferroviaria total de carbón de todo el país, línea que solo supone el 0,5% del kilometraje ferroviario total de China y cantidad que equivale a 14 toneladas de carbón por segundo. Se trata del ferrocarril de Daqin, el primer tren de servicio de carga pesada en China. El tren único tiene una longitud de casi 4.000 metros, equivalente a 10 o 20 trenes de alta velocidad juntos. Después de ser transportado al puerto de Qinhuangdao, el carbón se puede transportar a las zonas costeras del este y sureste en un envío de menor coste.

El ferrocarril de Daqin es la punta del iceberg de la red ferroviaria de transporte de carbón de China. Se espera que para octubre de 2019 se complete otra línea de servicio de carga pesada, el Ferrocarril Menghua. El carbón de Mongolia Interior, Shanxi y Shaanxi llegará a la región central de China. Este ferrocarril abarca siete provincias y tendrá más de 1.800 kilómetros. El mejor de su tipo en el mundo.

En ese momento, con una serie de líneas clave como núcleo en seis regiones como Shanxi, Shaanxi, Mongolia Interior, Xinjiang, además de zonas costeras y zonas a lo largo del río Yangtze estarán conectadas por ferrocarriles cruzados, trasladando el 75% del carbón del país a todas direcciones.

Sin embargo, con el rápido aumento del consumo de electricidad, la necesidad de mejorar la eficiencia de la combustión del carbón y controlar de manera uniforme las emisiones se ha vuelto cada vez más urgente. China comenzó a aumentar la tensión eléctrica de transmisión.

En 1954, China diseñó y construyó la primera línea de transmisión de alto voltaje de 220 kV, con una distancia de transmisión de 369 kilómetros, pero sufre un retraso con respecto al mundo de cerca de 30 años. En los últimos 65 años, la tecnología de transmisión de larga distancia, de tensión alta a tensión super alta, y de tensión super alta a tensión ultra alta, ha avanzado a pasos agigantados. En la actualidad, el nivel de voltaje más alto ha alcanzado los 1000 kV CA y ± 1100 kV CC. La distancia de transmisión de una sola línea es de más de 3.000 kilómetros, lo que es insuperable en el mundo.

Las dos redes de ferrocarriles y transmisión se han cruzado para que las centrales térmicas locales puedan trabajar juntas y convertirse en el pilar de la industria eléctrica de China.

Al mismo tiempo, para resolver los problemas del consumo de combustible y las emisiones de gases de efecto invernadero causadas por la generación de energía térmica, China ha comenzado a buscar energía más limpia, y la energía hidroeléctrica es una de ellas.

En China, tanto la cantidad total de recursos hídricos como la capacidad disponible para el desarrollo se encuentran entre las más altas del mundo.

Los ricos recursos hidroeléctricos y el enorme potencial de desarrollo hacen que represente el 17,6% de la generación de energía, y junto con la generación de energía térmica, suministra el 88% de la electricidad del país.

Sin embargo, a diferencia de la generación de energía térmica, la "materia prima" de la hidroelectricidad no se puede transportar, por lo que hacen falta muchos proyectos de transmisión para que la electricidad llegue al centro de carga. Han surgido la primera línea de transmisión CA de 10.000 voltios de China, las primeras líneas CA de alto voltaje de 110 y 220 kV, la primera línea CA de voltaje ultra alto de 330 kV y la primera línea de transmisión CC de alto voltaje.

Por supuesto, el desarrollo de los recursos hídricos no es ilimitado. Las personas también necesitan encontrar más energía limpia, y las más importante son el viento y la luz.

Los métodos de generación de energía térmica e hidráulica han contribuido con el 88% de la electricidad a la población del país. Si se combina con la producción de energía eólica y solar, puede satisfacer el 95.7% de la demanda de electricidad del pueblo chino.

Sin embargo, el uso del viento y la luz no es fácil. En la generación de energía eólica, el tamaño y el peso de las aspas del ventilador son enormes, lo que es un gran desafío para el transporte y la instalación. En la generación de energía solar-fotovoltaica, la corriente de operación de una sola célula solar es muy débil. Hay que conectarlas en serie ininterrumpidamente, varias baterías se ensamblan como componentes y múltiples componentes se organizan en una matriz para lograr la suficiente generación de energía.

Lo mismo ocurre con la generación de energía solar-térmica. Solo con suficientes espejos se puede recolectar suficiente calor para generar suficiente vapor para hacer que la turbina gire continuamente.

En resumen, ya sea energía eólica o solar, la generación de energía a gran escala a menudo requiere un espacio grande, lo que resulta en costes de construcción más altos. Por otro lado, los efectos del tiempo, el clima, etc. cambiarán la continuidad y la estabilidad de la generación de energía.

Por lo tanto, para reducir el impacto en la red eléctrica, las personas han comenzado a combinar el viento, la luz, el agua, el fuego y diversos métodos de generación de energía ajustándolos entre sí, a fin de obtener una potencia de salida relativamente estable.

La energía restante proviene de la energía nuclear. En los últimos 30 años, sobre la base de la introducción de tecnología avanzada extranjera, la tecnología de energía nuclear de China ha comenzado a autonomizarse gradualmente. Para finales de 2018, la capacidad instalada de energía nuclear de China alcanzó los 44,66 millones de kW, y se estima que para 2020 la capacidad instalada de energía nuclear nacional alcanzará los 58 millones de kW, reemplazando 174 millones de toneladas de carbón por año y reduciendo las emisiones de dióxido de carbono en unos 430 millones de toneladas.

Sin embargo, la tecnología de energía nuclear es más complicada y los estándares de seguridad son extremadamente estrictos. Además, el impacto de los accidentes en las centrales nucleares en la historia ha hecho que la energía nuclear sea difícil de desarrollar durante las disputas. Sin embargo, con el avance de la tecnología y la profundización de la percepción social, e incluso el avance de la tecnología de fusión nuclear, la energía nuclear tendrá un papel más crucial en el futuro.

Justo antes de la fundación de la República Popular de China, la capacidad instalada nacional de generación de energía era de solo 1,8 millones de kW. Después de 38 años de duro trabajo, finalmente se han alcanzado los 100 millones de kW. De 100 millones a 200 millones de kW, y luego de 200 millones a 300 millones de kW, solo se tardaron 8 y 5 años, respectivamente.

En 2009, la capacidad instalada de generación de energía de China superó a la de Estados Unidos, ocupando el primer lugar en el mundo, y aún avanza a un ritmo de aproximadamente 100 millones de kW por año. Es un milagro en la historia de la energía en el mundo.