La energía renovable en el Reino Unido contribuye a la producción de electricidad, calor y transporte.
Desde mediados de la década de 1990, la energía renovable comenzó a desempeñar un papel en la generación de electricidad del Reino Unido, aprovechando una pequeña capacidad hidroeléctrica . La energía eólica , que abunda en el Reino Unido, se ha convertido desde entonces en la principal fuente de energía renovable. En 2022 [actualizar], las fuentes renovables generaron el 41,8% de la electricidad producida en el Reino Unido; [2] alrededor del 6% del consumo total de energía en el Reino Unido. Las estadísticas del cuarto trimestre de 2022 son similares: la generación de electricidad con bajas emisiones de carbono (que incluye la energía nuclear) representó el 57,9% de la generación eléctrica total (igual que en el cuarto trimestre de 2021). [3]
La producción de energía eólica fue de 26.000 GWh en el cuarto trimestre de 2022 (frente a 2.300 GWh en el primer trimestre de 2010), y la capacidad instalada de 29.000 MW (5.000 en 2010) [4] situó al Reino Unido en el sexto lugar del mundo en 2022.
En 2022, la bioenergía representó el 63% de las fuentes de energía renovables utilizadas en el Reino Unido, y la eólica representó la mayor parte del porcentaje restante con un 26%, mientras que las bombas de calor y la energía solar contribuyeron cada una con aproximadamente el 4,4%. [2]
El interés ha aumentado en los últimos años debido a los objetivos del Reino Unido y la UE de reducir las emisiones de carbono y a los incentivos gubernamentales para la electricidad renovable, como el esquema de Certificado de Obligación Renovable (ROC) , las tarifas de alimentación (FIT) y los Contratos por Diferencia , así como para calor renovable como el Incentivo de Calor Renovable . La Directiva de Energías Renovables de la UE de 2009 estableció un objetivo de reducción del 15% en el consumo total de energía en el Reino Unido para 2020. El Reino Unido apunta a alcanzar cero emisiones netas para 2050. [5]
El calor de los fuegos de leña se remonta a los primeros asentamientos humanos en Gran Bretaña. [6] [7]
La tecnología de la rueda hidráulica fue importada por los romanos, y los sitios en Ikenham y Willowford en Inglaterra datan del siglo II d.C. [8] En la época del Domesday Book (1086), había 5.624 molinos de agua sólo en Inglaterra , casi todos ellos localizados mediante estudios arqueológicos modernos, [9] lo que sugiere una cifra superior a 6.082, y muchos otros probablemente no estén registrados en el norte. alcances de Inglaterra. [10] Hacia 1300, este número había aumentado a entre 10.000 y 15.000. [11]
Los molinos de viento aparecieron por primera vez en Europa durante la Edad Media . La primera referencia fiable a un molino de viento en Europa (se supone que era de tipo vertical) data de 1185, en el antiguo pueblo de Weedley en Yorkshire, en el extremo sur del Wold con vistas al estuario de Humber . [12] La primera turbina eólica generadora de electricidad fue una máquina de carga de baterías instalada en julio de 1887 por el académico escocés James Blyth para iluminar su casa de vacaciones en Marykirk , Escocia. [13]
En 1878, William George Armstrong desarrolló el primer proyecto de energía hidroeléctrica del mundo en Cragside, en Northumberland , Inglaterra . Se utilizó para alimentar una lámpara de arco único en su galería de arte. [14]
Sin embargo, a partir de entonces casi toda la generación de electricidad se basó en la quema de carbón. En 1964, el carbón representaba el 88% de la electricidad y el petróleo el 11%. [15] El resto fue principalmente energía hidroeléctrica, cuya participación siguió aumentando a medida que el carbón luchaba por satisfacer la demanda. La tercera central hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo del mundo , la presa Cruachan en Argyll and Bute , Escocia, entró en funcionamiento en 1967. [16] La Junta Central de Generación de Electricidad intentó experimentar con energía eólica en la península de Llŷn en Gales durante la década de 1950. pero esto fue archivado debido a la oposición local. [15]
Las energías renovables experimentaron un punto de inflexión en la década de 1970, con la crisis del petróleo de 1973 , la huelga de los mineros de 1972 , el creciente ecologismo y el desarrollo de la energía eólica en Estados Unidos ejerciendo presión sobre el gobierno. En 1974, el Equipo Central de Revisión de Políticas recomendó que "debería ponerse en marcha de inmediato la primera etapa de una evaluación técnica y económica completa del aprovechamiento de la energía de las olas para la generación de electricidad". Se consideró que la energía de las olas era el futuro de la política energética del país, y los proyectos solares, eólicos y mareomotrices fueron descartados por ser "poco prácticos". Sin embargo, se abrió un centro de investigación de energías alternativas en Harwell, aunque fue criticado por favorecer la energía nuclear. En 1978, se habían diseñado cuatro prototipos de generadores de energía de las olas que luego se consideraron demasiado caros. El Programa de Energía de las Olas cerró ese mismo año. [15]
Durante este periodo se produjo un gran aumento de las instalaciones de captadores solares térmicos para calentar agua. En 1986, Southampton comenzó a bombear calor desde un pozo geotérmico a través de una red de calefacción urbana. A lo largo de los años, se han agregado varios motores combinados de calor y energía (CHP) y calderas de respaldo para calefacción, junto con enfriadores de absorción y máquinas de compresión de vapor de respaldo para enfriamiento. [19]
En 1987, una turbina eólica de demostración de 3,7 MW en Orkney comenzó a suministrar electricidad a los hogares, la más grande de Gran Bretaña en ese momento. La privatización del sector energético en 1989 acabó con la financiación gubernamental directa para la investigación. Dos años más tarde, se inauguró el primer parque eólico terrestre del Reino Unido en Delabole, Cornualles : diez turbinas que producen energía suficiente para 2.700 hogares. A esto le siguió el primer parque eólico marino del Reino Unido en North Hoyle , Gales. [20]
La participación de las energías renovables en la generación de electricidad del país ha aumentado de menos del 2% en 1990 al 14,9% en 2013, ayudada por los subsidios y la caída de los costos. Introducida el 1 de abril de 2002, la Obligación de Energías Renovables requiere que todos los proveedores de electricidad que suministran electricidad a consumidores finales suministren una porción determinada de su electricidad a partir de fuentes de energías renovables elegibles; una proporción que aumentaría cada año hasta 2015 desde un requisito del 3% en 2002-2003, pasando por un 10,4% en 2010-2012 hasta un 15,4% en 2015-2016. El Gobierno del Reino Unido anunció en la Revisión Energética de 2006 un objetivo adicional del 20% para 2020-21. Por cada megavatio hora elegible de energía renovable generada, Ofgem emite un certificado negociable llamado Certificado de Obligación de Energías Renovables (ROC) .
En 2007, el Gobierno del Reino Unido acordó el objetivo general de la Unión Europea de generar el 20% del suministro de energía de la UE a partir de fuentes renovables para 2020. A cada estado miembro de la UE se le asignó su propio objetivo; para el Reino Unido fue del 15%. Esto se formalizó en enero de 2009 con la aprobación de la Directiva de Energías Renovables de la UE . Como la producción de calor y combustibles renovables en el Reino Unido se encontraba en bases extremadamente bajas, RenewableUK estimó que esto requeriría que entre el 35% y el 40% de la electricidad del Reino Unido se generara a partir de fuentes renovables para esa fecha, [21] que se cubriría en gran medida entre el 33% y el 40% de la electricidad del Reino Unido a partir de fuentes renovables para esa fecha. 35 GW de capacidad eólica instalada. La Ley de Cambio Climático de 2008 consiste en un compromiso de reducir las emisiones netas de gases de efecto invernadero en un 80% para 2050 (en los niveles de 1990) y un objetivo intermedio de reducción del 26% para 2020.
El Green Deal fue la política del gobierno del Reino Unido de 2012 a 2015. Permitió préstamos para medidas de ahorro de energía para propiedades en Gran Bretaña para permitir a los consumidores beneficiarse de mejoras energéticamente eficientes en sus hogares.
En 2013, las fuentes renovables proporcionaron el 14,9% de la electricidad generada en el Reino Unido, [22] alcanzando 53,7 TWh de electricidad generada. En el segundo trimestre de 2015, la generación eléctrica renovable superó el 25% y superó por primera vez a la generación con carbón. [23]
En 2013, las fuentes renovables representaron el 5,2% de toda la energía producida, utilizando la metodología de la Directiva de Energías Renovables de 2009. [22] En 2015, esta cifra había aumentado al 8,3%. [24]
En junio de 2017, por primera vez las energías renovables más la energía nuclear generaron más energía en el Reino Unido que el gas y el carbón juntos. Gran Bretaña tenía la cuarta generación de energía más ecológica de Europa y la séptima del mundo. Ese año, la nueva energía eólica marina se volvió más barata que la nueva energía nuclear por primera vez. [25]
Las cifras del gobierno de diciembre de 2020 mostraron que las fuentes renovables generaron el 41,4% de la electricidad producida en el Reino Unido, [26] lo que representa alrededor del 6% del uso total de energía del Reino Unido. Las estadísticas del cuarto trimestre de 2022 fueron similares: la generación de electricidad con bajas emisiones de carbono (que incluye la energía nuclear) representó el 57,9 por ciento de la generación eléctrica total (igual que en el cuarto trimestre de 2021). [3]
A partir de 2020, se produjo una rápida expansión del almacenamiento en baterías a escala de red , lo que ayudó a hacer frente a la variabilidad de la energía eólica y solar. En mayo de 2021 [actualizar], estaban activos 1,3 GW de baterías de almacenamiento de red, [27] [28] junto con el almacenamiento por bombeo anterior en Dinorwig , Cruachan y Ffestiniog .
A modo de comparación, la CCGT (turbina de gas de ciclo combinado) sin captura de carbono ni costes de carbono tuvo un coste estimado en 2020 de 4,7 peniques/kWh (£47/MWh). [30] Los precios de la energía eólica marina cayeron mucho más rápido de lo previsto, y en 2017 se presentaron dos ofertas de parques eólicos marinos a un coste de 5,75 peniques/kWh (£57,50/MWh) para su construcción entre 2022 y 2023. [32]
El "precio de ejercicio" constituye la base de los contratos por diferencia entre el "generador y la Low Carbon Contracts Company (LCCC), una empresa de propiedad estatal" [33] y garantiza el precio por MWh pagado al productor de electricidad. No es lo mismo que el costo nivelado de la electricidad (LCOE), que es una estimación de primer orden del costo promedio que el productor debe recibir para alcanzar el punto de equilibrio.
Las fuentes de generación con bajas emisiones de carbono han acordado "precios de ejercicio" en el rango de £50-£79,23/MWh para la energía fotovoltaica, £80-£/MWh para la energía procedente de residuos, £79,23-£82,5/MWh para la energía eólica terrestre y £114,39-£119,89. /MWh para energía eólica marina y tecnologías de conversión (todos expresados en precios de 2012). [34] [35] Estos precios están indexados a la inflación. [36]
Con nuevos interconectores, se espera que la construcción en curso del NSN Link finalice en 2020, tras lo cual el Reino Unido obtendrá 1,4 GW de acceso a fuentes menos costosas en la zona de licitación del sur de Noruega (NO 2 ) de Nord Pool Spot . [37] De manera similar, se espera que Viking Link comience a operar en 2022, [38] después de lo cual el Reino Unido obtendrá otros 1,4 GW de acceso a la zona de oferta menos costosa del oeste de Dinamarca (DK1) de Nord Pool Spot.
La energía eólica suministra una fracción cada vez mayor de la energía en el Reino Unido . A principios de febrero de 2020, la producción de energía eólica consistía en 10.429 aerogeneradores con una capacidad instalada total de más de 22 GW: 13.575 MW de capacidad terrestre y 8.483 MW de capacidad marina [39] , habiendo pasado de 7.950 MW terrestres y 4.049 MW marinos. desde 2015 [40] El Reino Unido está clasificado como el sexto mayor productor de energía eólica del mundo, habiendo superado a Francia e Italia en 2012. [41]
Las encuestas de opinión pública muestran consistentemente un fuerte apoyo a la energía eólica en el Reino Unido, con casi tres cuartos de la población de acuerdo con su uso, incluso entre aquellos que viven cerca de turbinas eólicas terrestres. Se espera que la energía eólica siga creciendo en el Reino Unido en el futuro previsible. En el Reino Unido, la energía eólica es la segunda fuente de energía renovable después de la biomasa . [22] A partir de 2018 [actualizar], Ørsted (anteriormente DONG Energy) es el mayor operador de parques eólicos del Reino Unido con participaciones en proyectos planificados o existentes capaces de producir 5 GW de energía eólica.
En 2010 se completaron importantes proyectos en la industria eólica del Reino Unido con la puesta en funcionamiento de los parques eólicos marinos Gunfleet Sands , Robin Rigg [42] y Thanet [43] .
Debido a la ubicación insular del Reino Unido, el país tiene un gran potencial para generar electricidad a partir de la energía de las olas y de las mareas .
Hasta la fecha, la energía de las olas y las mareas ha recibido muy poco dinero para su desarrollo y, en consecuencia, aún no se han explotado de forma comercial significativa debido a las dudas sobre su viabilidad económica en el Reino Unido. [44] El Centro Europeo de Energía Marina en Orkney opera un plan de energía de olas conectado a la red en Billia Croo en las afueras de Stromness y un sitio de prueba de mareas conectado a la red en un canal estrecho entre Westray Firth y Stronsay Firth. [45]
El entonces ejecutivo escocés anunció la financiación para el primer parque de olas del Reino Unido en febrero de 2007. Será el más grande del mundo, con una capacidad de 3 MW generados por cuatro máquinas Pelamis y un coste de más de 4 millones de libras esterlinas. [46] En el sur de Escocia, se han llevado a cabo investigaciones sobre un plan de energía mareomotriz que implica la construcción de una barcaza Solway, posiblemente situada al sur de Annan .
Ocean Power Technologies en Escocia ha completado un proyecto de granja de olas para aprovechar la energía de las olas utilizando el PB150 PowerBuoy y está en desarrollo frente a Cornwall en Wave Hub .
En algunas zonas ya se ha explotado el gas procedente de aguas residuales y de vertederos ( biogás ). En 2004, proporcionó 129,3 GW·h (un 690% más que los niveles de 1990) y fue la principal fuente de energía renovable del Reino Unido, representando el 39,4% de toda la energía renovable producida (incluida la hidroeléctrica). [47] El Reino Unido se ha comprometido a alcanzar un objetivo del 10,3% de energía renovable en el transporte para cumplir con la Directiva sobre energías renovables de la Unión Europea, pero aún no ha implementado legislación para cumplir este objetivo. Archivado el 17 de mayo de 2016 en el Archivo Web Portugués.
Otros biocombustibles pueden proporcionar una fuente de energía casi neutra en carbono, si se cultivan localmente. En América del Sur y Asia , la producción de biocombustibles para la exportación ha resultado en algunos casos en daños ecológicos importantes, incluida la tala de bosques tropicales . En 2004, los biocombustibles proporcionaron 105,9 GW·h, de los cuales el 38% era madera . Esto representó un aumento del 500% desde 1990. [48]
A finales de 2011, había 230.000 proyectos de energía solar en el Reino Unido, [49] con una capacidad de generación instalada total de 750 MW. [50] En febrero de 2012, la capacidad instalada había alcanzado los 1.000 MW. [51] El uso de energía solar ha aumentado muy rápidamente en los últimos años, aunque desde una base pequeña, como resultado de las reducciones en el costo de los paneles fotovoltaicos (PV) y la introducción de un subsidio de tarifa de alimentación (FIT) en abril. 2010. [49] En 2012, el gobierno dijo que 4 millones de hogares en todo el Reino Unido funcionarán con energía solar dentro de ocho años, [52] lo que representa un objetivo de 22 GW de capacidad instalada de energía solar para 2020. [49] En febrero En 2019 se habían instalado aproximadamente 13 GW. [53] El programa FIT cerró a nuevos solicitantes a finales de marzo de 2019. [2]
En 2012, las centrales hidroeléctricas en el Reino Unido representaron 1,67 GW de capacidad de generación eléctrica instalada, lo que representa el 1,9% de la capacidad de generación total del Reino Unido y el 14% de la capacidad de generación de energía renovable del Reino Unido . La producción anual de electricidad procedente de dichos planes es de aproximadamente 5.700 GWh, lo que representa aproximadamente el 1,5% de la producción eléctrica total del Reino Unido. [54]
También hay centrales eléctricas de almacenamiento por bombeo en el Reino Unido. Estas centrales eléctricas son consumidoras netas de energía eléctrica; sin embargo, contribuyen a equilibrar la red, lo que puede facilitar la generación renovable en otros lugares, por ejemplo, "absorbiendo" el excedente de producción renovable en horas de menor actividad y liberando la energía cuando sea necesaria.
Las investigaciones sobre la explotación de la energía geotérmica en el Reino Unido , impulsadas por la crisis del petróleo de 1973 , fueron abandonadas cuando los precios del combustible cayeron. [ cita necesaria ] Solo hay un plan operativo, en Southampton . [ cita necesaria ] En 2009, se otorgó el permiso de planificación para un plan geotérmico cerca de Eastgate , condado de Durham , pero se retiró la financiación y, en agosto de 2017, [actualizar]no ha habido más avances. [55] [56] En noviembre de 2018, Geothermal Engineering comenzó la perforación para obtener un permiso de planificación de planta para una planta de energía geotérmica a escala comercial en el polígono industrial United Downs cerca de Redruth . La planta producirá 3 MW de electricidad renovable. [57] [58] En diciembre de 2010, el Proyecto Eden en Cornwall recibió permiso para construir una planta geotérmica de roca caliente. Se completó en junio de 2023. [59] [60] Esta fue la primera planta de calefacción geotérmica profunda construida en Gran Bretaña desde 1987 y costó £24 millones en total. [61]
El Gobierno considera que las tecnologías de microgeneración tienen un potencial considerable. Sin embargo, la estrategia de microgeneración lanzada en marzo de 2006 [62] fue vista como una decepción por muchos comentaristas. [63] La microgeneración implica la producción local de electricidad por parte de hogares y empresas a partir de fuentes de bajo consumo de energía, incluidas turbinas eólicas de pequeña escala e instalaciones de electricidad solar . Se espera que la Ley de Cambio Climático y Energía Sostenible de 2006 [64] aumente el número de instalaciones de microgeneración, [65] sin embargo, la financiación de las subvenciones en el marco del Programa de construcción con bajas emisiones de carbono está resultando insuficiente para satisfacer la demanda y los fondos de marzo de 2007 se gastaron en 75 minutos. [66]
Los sistemas de energía comunitaria sostenible , iniciados por el Ayuntamiento de Woking , proporcionan un enfoque integrado para el uso de cogeneración, energías renovables y otras tecnologías para proporcionar suministros de energía sostenible a una comunidad urbana. Se espera que se desarrolle el mismo enfoque en otros pueblos y ciudades, incluida Londres. [67] Highlands and Islands Community Energy Company, con sede en Inverness, participa activamente en el desarrollo de iniciativas dirigidas y de propiedad comunitaria en Escocia . [68]
En julio de 2015 se construyó una casa energéticamente positiva en Gales por 125.000 libras esterlinas. Se espera que genere 175 libras esterlinas en exportaciones de electricidad por cada 100 libras esterlinas gastadas en electricidad. [69]
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