India es el tercer mayor productor de electricidad del mundo. [8] Durante el año fiscal (FY) 2022-23, la generación total de electricidad en el país fue de 1.844 TWh , de los cuales 1.618 TWh fueron generados por las empresas de servicios públicos. [5]
El consumo bruto de electricidad per cápita en el año fiscal 2023 fue de 1.327 kWh. [5] En el año fiscal 2015, el consumo de energía eléctrica en la agricultura se registró como el más alto (17,89%) en todo el mundo. [7] El consumo de electricidad per cápita es bajo en comparación con la mayoría de los demás países a pesar de que India tiene una tarifa eléctrica baja . [9]
La red eléctrica nacional de la India tiene una capacidad instalada de 416,0 GW a 31 de marzo de 2023. [2] Las plantas de energía renovable , que también incluyen las grandes centrales hidroeléctricas, constituyen el 40,7% de la capacidad instalada total.
El sector eléctrico de la India está dominado por los combustibles fósiles , en particular el carbón, que produce aproximadamente las tres cuartas partes de la electricidad del país. [10] [11] El gobierno declaró sus esfuerzos para aumentar la inversión en energías renovables . Según el Plan Nacional de Electricidad 2023-2027 del gobierno, India no construirá ninguna nueva planta de energía de combustibles fósiles en el sector de servicios públicos, aparte de las que actualmente están en construcción. [12] [13] Se espera que la contribución de la generación de combustibles no fósiles alcance alrededor del 44,7% de la generación bruta total de electricidad para 2029-2030. [14]
La primera demostración de luz eléctrica en Calcuta (ahora Calcuta ) se llevó a cabo el 24 de julio de 1879 por PW Fleury & Co. El 7 de enero de 1897, Kilburn & Co obtuvo la licencia de iluminación eléctrica de Calcuta como agentes de Indian Electric Co, que estaba registrada en Londres el 15 de enero de 1897. Un mes después, la empresa pasó a llamarse Calcutta Electric Supply Corporation . El control de la empresa no se transfirió de Londres a Calcuta hasta 1970. La introducción de la electricidad en Calcuta fue un éxito, y luego la energía se introdujo en Bombay (ahora Mumbai ). [15] La primera demostración de iluminación eléctrica en Mumbai fue en 1882 en Crawford Market y Bombay Electric Supply & Tramways Company (BEST) instaló una estación generadora en 1905 para proporcionar electricidad al tranvía. [dieciséis]
La primera instalación hidroeléctrica en la India se instaló cerca de una plantación de té en Sidrapong para el municipio de Darjeeling en 1897. [17] La primera farola eléctrica en Asia se encendió el 5 de agosto de 1905 en Bangalore . [18] El primer tren eléctrico del país circuló por la línea del puerto entre la terminal Chhatrapati Shivaji Maharaj de Bombay (entonces Victoria Terminus) y Kurla el 3 de febrero de 1925. [19] El primer laboratorio de alto voltaje de la India se estableció en la Ingeniería del Gobierno. College, Jabalpur en 1947. [20] El 18 de agosto de 2015, el Aeropuerto Internacional de Cochin se convirtió en el primer aeropuerto del mundo totalmente alimentado por energía solar con la inauguración de una planta solar dedicada (ver Proyecto de energía solar CIAL ). [21] [22]
India comenzó a utilizar la gestión de redes a nivel regional en la década de 1960. Las redes estatales individuales se interconectaron para formar cinco redes regionales que cubren la India continental, las redes del norte, este, oeste, noreste y sur. Estos enlaces regionales se establecieron para permitir la transmisión del excedente de electricidad entre los estados de cada región. En la década de 1990, el gobierno indio comenzó a planificar una red nacional. Inicialmente, las redes regionales estaban interconectadas mediante enlaces consecutivos asíncronos de corriente continua de alto voltaje (HVDC) que facilitaban el intercambio limitado de energía regulada. Posteriormente, los enlaces se actualizaron a enlaces síncronos de alta capacidad. [23]
La primera interconexión de redes regionales se estableció en octubre de 1991, cuando se interconectaron las redes nororiental y oriental. La Red Occidental se interconectó con estas redes en marzo de 2003. La red Norte también se interconectó en agosto de 2006, formando una Red Central que estaba conectada sincrónicamente y operando en una frecuencia. [23] La única red regional restante, la Red Sur, se interconectó sincrónicamente a la Red Central el 31 de diciembre de 2013 con la puesta en servicio de la línea de transmisión Raichur-Solapur de 765 kV , estableciendo la Red Nacional . [23] [24]
A finales del año calendario 2015, a pesar de la deficiente generación hidroeléctrica, la India se había convertido en una nación con superávit de energía con una enorme capacidad de generación de energía inactiva por falta de demanda. [25] [26] [27] El año calendario 2016 comenzó con fuertes caídas en el precio internacional de productos energéticos como el carbón, el gasóleo, la nafta , el combustible búnker y el gas natural licuado (GNL), que se utilizan en la generación de electricidad. En India. [28] [29] [30] [31] [32] Como resultado del exceso global de productos derivados del petróleo, estos combustibles se volvieron lo suficientemente baratos como para competir con los generadores de energía a base de carbón. [33] Los precios del carbón también han caído. [34] La baja demanda de carbón ha provocado que se acumulen reservas de carbón en las centrales eléctricas y en las minas de carbón. [35] Las nuevas instalaciones de energía renovable en la India superaron a las instalaciones de combustibles fósiles por primera vez en 2016-17. [36]
El 29 de marzo de 2017, la Autoridad Central de Electricidad (CEA) declaró que, por primera vez, la India se había convertido en un exportador neto de electricidad. India exportó 5.798 GWh a los países vecinos, frente a una importación total de 5.585 GWh.
El Gobierno de la India lanzó un programa llamado "Energía para todos" en 2016. [37] El programa se completó en diciembre de 2018 al proporcionar la infraestructura necesaria para garantizar el suministro ininterrumpido de electricidad a todos los hogares, industrias y establecimientos comerciales. [38] La financiación se realizó a través de una colaboración entre el Gobierno de la India y sus estados constituyentes . [39] [40]
La capacidad total de generación de energía instalada es la suma de la capacidad de servicios públicos, la capacidad de energía cautiva y otros no servicios públicos, que es de 482,232 GW al 31 de marzo de 2022. [3]
Al 1 de abril de 2021, se estaban construyendo casi 32.285 MW de proyectos de energía térmica a base de carbón y gas. [43]
A continuación se detalla la capacidad total instalada de generación de energía de la empresa de servicios públicos al 31 de marzo de 2023 por tipo. [2]
Las centrales hidroeléctricas con capacidad de generación ≤ 25 MW se incluyen en la categoría Renovables (clasificadas como SHP – Small Hydro Project)
La capacidad instalada de generación de energía cautiva (más de 1 MW de capacidad) asociada con plantas de propiedad industrial es de 79.140 MW al 31 de marzo de 2023. [5] En el año fiscal 2022-23, la generación de energía cautiva fue de 226.000 GWh. [5] [45] También hay instalados en el país grupos generadores de energía diésel con una capacidad de 75.000 MW (excluidos los de tamaño superior a 1 MW e inferiores a 100 kVA). [46] [47] Además, hay un gran número de generadores diésel con capacidad inferior a 100 kVA para satisfacer las necesidades de energía de emergencia durante cortes de energía en todos los sectores. [48]
Otras fuentes de energía renovable incluyen pequeñas centrales hidroeléctricas (plantas Hydel ≤ 25 MW), energía de biomasa, residuos urbanos e industriales, energía solar y eólica.
El borrador del plan eléctrico nacional 2022 preparado por la CEA dice que la demanda máxima y la demanda de energía serían de 272 GW y 1.852 mil millones de kWh (excluyendo la generación solar en tejados), respectivamente, en el año fiscal 2026-27. [56] La demanda máxima y la demanda de energía serían de 363 GW y 2.459 mil millones de kWh (excluyendo la generación solar en tejados), respectivamente, en el año fiscal 2031-2032. Desde el año calendario 2015 en adelante, la generación de energía en la India ha sido un problema menor que la distribución de energía. [57] [26] [27] [58] [59]
Casi el 0,07% de los hogares indios (0,2 millones) no tienen acceso a la electricidad. [1] La Agencia Internacional de Energía estima que India agregará entre 600 GW y 1200 GW de nueva capacidad de generación de energía adicional antes de 2050. [60] Esta nueva capacidad agregada es similar en escala a la capacidad total de generación de energía de 740 GW de la Unión Europea ( UE-27) en 2005. Las tecnologías y fuentes de combustible que la India adopta a medida que agrega esta capacidad de generación de electricidad pueden tener un impacto significativo en el uso de recursos globales y en las cuestiones ambientales. [61] Se prevé que la demanda de electricidad para refrigeración ( HVAC ) crecerá rápidamente. [62]
Según el análisis presentado en el Plan de Acción de Refrigeración de la India (ICAP) publicado por el Ministerio de Medio Ambiente, Bosques y Cambio Climático, sólo el 8 por ciento de los hogares indios poseen unidades de aire acondicionado. Se proyecta que la demanda de refrigeración en toda la India aumentará a un ritmo del 15 al 20 por ciento anual y la demanda agregada de refrigeración crecerá alrededor de ocho veces para 2037-38, en comparación con la base de referencia de 2017-18. En India, se espera que el 45 por ciento de la demanda máxima de electricidad del país en 2050 provenga únicamente de la refrigeración espacial. [63]
Alrededor de 136 millones de indios (11%) utilizan combustibles tradicionales ( leña , desechos agrícolas y estiércol animal seco ) para cocinar y para sus necesidades generales de calefacción. [64] Estos combustibles tradicionales se queman en cocinas, a veces conocidas como chulah o chulha . [65] El combustible tradicional es una fuente ineficiente de energía y su combustión libera altos niveles de humo, partículas PM10, NO x , SO.
X, HAP, poliaromáticos, formaldehído, monóxido de carbono y otros contaminantes del aire , que afectan la calidad del aire exterior, la neblina y el smog, problemas crónicos de salud, daños a los bosques, los ecosistemas y el clima global. [66] [67] [68] La Organización Mundial de la Salud estima que entre 300.000 y 400.000 personas en la India mueren cada año debido a la contaminación del aire interior y al envenenamiento por monóxido de carbono debido a la quema de biomasa y el uso de chulahs. [69] Se estima que la quema de combustible tradicional en cocinas convencionales libera entre 5 y 15 veces más contaminantes que la combustión industrial de carbón, y es poco probable que sea reemplazada hasta que la electricidad o los combustibles de combustión limpia y las tecnologías de combustión estén disponibles de manera confiable y se adopten ampliamente en las zonas rurales y rurales. India urbana. El crecimiento del sector eléctrico en la India puede ayudar a encontrar una alternativa sostenible a la quema tradicional de combustible.
Además de los problemas de contaminación del aire, un estudio de 2007 encuentra que la descarga de aguas residuales sin tratar es la causa más importante de contaminación de las aguas superficiales y subterráneas en la India. La mayoría de las plantas de tratamiento de aguas residuales de propiedad gubernamental permanecen cerradas la mayor parte del tiempo, en parte debido a la falta de un suministro eléctrico confiable para operar las plantas. Los residuos no recogidos se acumulan en las zonas urbanas, provocando condiciones antihigiénicas y liberando metales pesados y contaminantes que se filtran a las aguas superficiales y subterráneas. [70] [71] Se requiere un suministro confiable de electricidad para abordar la contaminación del agua de la India y los problemas ambientales asociados.
Otros impulsores del sector eléctrico de la India son su economía en rápido crecimiento, el aumento de las exportaciones, la mejora de la infraestructura y el aumento de los ingresos de los hogares.
Además, la reciente crisis del carbón ha hecho sonar la alarma, ya que más del 60 por ciento de la electricidad producida en el país proviene de centrales térmicas y, por tanto, depende del carbón. [72]
* Datos del ejercicio económico finalizado el 31 de marzo de cada año.
** Se refiere al ejercicio fiscal que finaliza el 31 de diciembre.
Nota: Generación bruta per cápita = (generación bruta de electricidad por todas las fuentes más importación neta) / población a mitad de año. El "consumo" es la "generación bruta de electricidad de todas las fuentes más las importaciones netas" después de restar las pérdidas de transmisión y el consumo auxiliar en la generación de electricidad.
El consumo doméstico anual de electricidad per cápita en la India durante el año 2009 fue de 96 kWh en las zonas rurales y de 288 kWh en las urbanas para quienes tenían acceso a la electricidad. A nivel mundial la media anual per cápita es de 2.600 kWh y en la Unión Europea es de 6.200 kWh. [76]
El Ministerio de Energía de la India lanzó Deen Dayal Upadhyaya Gram Jyoti Yojana (DDUGJY) como uno de sus programas emblemáticos en julio de 2015 con el objetivo de proporcionar energía las 24 horas del día a las zonas rurales. El programa se centró en reformas en el sector eléctrico rural separando las líneas alimentadoras para hogares rurales de aquellas para aplicaciones agrícolas y fortaleciendo la infraestructura de transmisión y distribución. Un plan anterior de electrificación rural, Rajiv Gandhi Grameen Vidyutikaran Yojana (RGGVY), se incluyó en el nuevo plan. [77] Al 28 de abril de 2018, 12 días antes de la fecha prevista, todas las aldeas indias (un total de 597.464 aldeas censadas) estaban electrificadas. [78]
India también ha logrado cerca del 100% de electrificación de todos los hogares rurales y urbanos. Al 4 de enero de 2019, 211,88 millones de hogares rurales recibieron electricidad, cerca del 100% del total de 212,65 millones de hogares rurales. [1] Al 4 de enero de 2019, 42,937 millones de hogares urbanos cuentan con electricidad, cerca del 100% del total de 42,941 millones de hogares urbanos.
Notas: Consumo per cápita = (generación bruta de electricidad + importación neta) / población a mitad de año. Casi un 24% de diferencia entre ventas y generación bruta debido al consumo de energía auxiliar de las centrales térmicas y pérdidas en transmisión y distribución (T&D), etc.
India ha registrado un rápido crecimiento en la generación de electricidad desde 1985, pasando de 179 TW-h en 1985 a 1.057 TW-h en 2012. [82] La mayor parte del aumento provino de plantas alimentadas con carbón y fuentes de energía renovables no convencionales (RES). ), y la contribución del gas natural, el petróleo y las centrales hidroeléctricas disminuyó en 2012-2017. La generación bruta de electricidad de servicios públicos (excluidas las importaciones de Bután) fue de 1.484 mil millones de kWh en 2021-22, lo que representa un crecimiento anual del 8,1% en comparación con 2020-2021. La contribución de las fuentes de energía renovables (incluidas las grandes hidroeléctricas) fue de casi el 21,7% del total. En 2019-2020, toda la generación incremental de electricidad proviene de fuentes de energía renovables a medida que disminuyó la generación de energía a partir de combustibles fósiles. [83] Durante el año 2020-2021, la generación de energía de los servicios públicos disminuyó un 0,8% (11,3 mil millones de kWh) con una reducción en la generación de energía a partir de combustibles fósiles del 1% y la generación de energía a partir de fuentes no fósiles es más o menos la misma que la año anterior. En 2020-21, India exportó más electricidad de la que importó de los países vecinos. [84] La generación de energía solar en 2020-21 ocupó el tercer lugar después de las generaciones de energía hidroeléctrica y de carbón, superando a las generaciones de energía eólica, de gas y nuclear. En 2022-23, la generación de energía renovable representó el 22,47% de la generación total de energía de las empresas públicas, cuando la generación total de energía de las empresas públicas aumentó un 8,77% a 1614,70 mil millones de kWh.
Notas: El carbón incluye lignito; Varios: incluye contribuciones de grupos electrógenos diésel de emergencia, energía solar en tejados, generación de energía cautiva de plantas de menos de 1 MW de capacidad, etc.; * Hidroeléctrica incluye generación con almacenamiento por bombeo; na = datos no disponibles.
_units.jpg/1280px-NTPC_(2_x_500)_units.jpg)
.png/1280px-Demand,_production_and_import_of_coal_(in_million_tonnes).png)
En la India, la energía comercial genera el 74% de la energía total, de la cual la producción de energía a base de carbón ronda el 72-75%, según datos de 2020. Para la generación de energía eléctrica, India consumió 622,22 millones de toneladas de carbón durante 2019-20, lo que es un 1% menos en comparación con 628,94 millones de toneladas durante 2018-19. Sin embargo, las importaciones de carbón para la generación de energía eléctrica aumentaron un 12,3% durante el año 2019-20 a 69,22 millones de toneladas desde 61,66 millones de toneladas durante 2018-19. [92] Una gran parte de la reserva de carbón de la India es similar al carbón de Gondwana : tiene un poder calorífico bajo y un alto contenido de cenizas, con un valor combustible pobre. En promedio, el carbón indio tiene un valor calorífico bruto (GCV) de aproximadamente 4500 Kcal/kg, mientras que en Australia, por ejemplo, el GCV es de aproximadamente 6500 Kcal/kg. [93] El resultado es que las centrales eléctricas indias que utilizan el suministro de carbón de la India consumen alrededor de 0,7 kg de carbón por kWh de generación de energía, mientras que en los Estados Unidos las centrales térmicas consumen alrededor de 0,45 kg de carbón por kWh. En 2017, India importó casi 130 Mtep (casi 200 millones de toneladas) de carbón térmico y carbón coquizable, el 29% del consumo total, para satisfacer la demanda de producción de electricidad, cemento y acero. [94] [95]
El Centro para la Ciencia y el Medio Ambiente ha evaluado el sector energético indio basado en el carbón como uno de los sectores que más desperdician recursos y contaminan del mundo, en parte debido al alto contenido de cenizas en el carbón de la India. [96] Por lo tanto, el Ministerio de Medio Ambiente y Bosques de la India ha ordenado el uso de carbones cuyo contenido de cenizas se haya reducido al 34% (o menos) en plantas de energía en áreas urbanas, ecológicamente sensibles y otras áreas críticamente contaminadas. La industria de reducción de cenizas de carbón ha crecido rápidamente en la India, con una capacidad actual que supera los 90 megatoneladas. [ ¿ cuando? ] [ cita necesaria ]
Antes de que se apruebe la construcción y puesta en servicio de una central térmica en la India, debe pasar por un extenso proceso de revisión que incluye una evaluación del impacto ambiental. [97] El Ministerio de Medio Ambiente y Bosques ha elaborado un manual de orientación técnica para ayudar a los proponentes de proyectos a evitar la contaminación ambiental causada por las centrales térmicas. [98] A partir de 2016, se estimaba que las centrales eléctricas de carbón existentes en los sectores de servicios públicos y de energía cautiva requerían casi 12,5 millones de INR por MW de capacidad para instalar equipos de control de la contaminación para cumplir con las últimas normas de emisiones establecidas por el Ministerio de Medio Ambiente y Bosques. [99] [100] [101] [102] La mayoría de las estaciones alimentadas con carbón no han cumplido con la instalación de unidades de desulfuración de gases de combustión para reducir la contaminación. [103] En abril de 2020, CPCB declaró que más de 42.000 MW de centrales térmicas han sobrevivido. [104] La India también ha prohibido las importaciones de coque de petróleo para su uso como combustible. [105] Como signatario del Acuerdo de París , la India también está reduciendo la generación de energía a partir del carbón para controlar la emisión de gases de efecto invernadero . [106] Las emisiones de partículas, NO X y SOx (excluidas las emisiones de partículas en forma de deriva de las torres de enfriamiento húmedas y las emisiones de mercurio de las chimeneas) de las centrales eléctricas alimentadas con carbón, petróleo y gas en el sector de energía eléctrica (excluidas las centrales eléctricas cautivas). ) son monitoreados periódicamente. [107]
El Gobierno de la India permite a las empresas estatales y centrales de generación de energía minimizar el costo del transporte de carbón mediante intercambios flexibles de enlaces de carbón desde plantas ineficientes a plantas eficientes, y desde plantas situadas lejos de las minas de carbón a plantas cercanas a la boca del tajo, lo que lleva a a una reducción del coste de la energía. [108] Aunque las importaciones de carbón para el consumo en el sector de servicios públicos están disminuyendo, las importaciones globales de carbón térmico están aumentando, ya que la producción local de carbón no puede satisfacer las necesidades de las centrales eléctricas cautivas alimentadas por carbón. [109] [110] India está introduciendo subastas/intercambios al contado único para todo tipo de consumidores de carbón. [111]
Las centrales térmicas de carbón, petróleo y gas natural de la India son ineficientes y reemplazarlas con tecnologías renovables más baratas ofrece un potencial significativo para la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero (CO 2 ). Las centrales térmicas de la India emiten entre un 50% y un 120% más de CO 2 por kWh producido en comparación con las emisiones medias de sus homólogas de la Unión Europea (UE-27). [112] El gobierno central planea retirar plantas de carbón que tengan al menos 25 años y contribuyan a una contaminación excesiva, por un total de 11.000 MW de capacidad. [113] A partir de 2018 no existe un plan de jubilación similar para el sector eléctrico cautivo . En 2020, Carbon Tracker estimó que eliminar gradualmente las plantas de carbón de 20 años o más de antigüedad y las plantas de carbón en construcción con un precio de venta de electricidad superior a INR 4/kWh con nuevas energías renovables es más económico, ya que estas plantas de carbón están imponiendo una pesada carga financiera a Malestares. [114]
Algunas plantas de generación diésel y de turbinas de gas también fueron clausuradas en 2016, aunque son las más adecuadas para servicios auxiliares de restauración . [115]
India se ha comprometido a instalar 275.000 MW de capacidad de energía renovable para 2027. [116] Las centrales eléctricas de carga base existentes a base de carbón y gas deben ser lo suficientemente flexibles para adaptarse a la energía renovable variable. Además, las capacidades de aceleración, reducción y arranque en caliente de las centrales eléctricas de carbón existentes son fundamentales para adaptarse a las frecuentes variaciones en la generación de energía renovable. [117] [118] También se examina el uso de generadores eléctricos a base de carbón retirados como condensadores síncronos para mejorar la inercia de la red cuando está dominada por fuentes de generación de energía estática como la energía solar y eólica. [119] Como las plantas de energía solar permanecen inactivas durante las horas nocturnas, la capacidad de potencia reactiva de los inversores instalados como parte de la planta de energía solar también se puede utilizar durante la noche para resolver el problema del voltaje muy alto que ocurre debido a la baja Cargas en las líneas de transmisión. [120] Las plantas de energía eólica y solar también son capaces de proporcionar una respuesta de frecuencia rápida al aumentar la frecuencia descendente de la red. [121]
La capacidad instalada de las centrales eléctricas a base de gas natural (incluidas las plantas listas para entrar en funcionamiento con el inicio del suministro de gas natural) era de casi 26.765 MW al final del ejercicio 2014-2015. Estas plantas operaban con un factor de carga general (PLF) del 22% debido a una grave escasez de gas natural en el país [122] y al hecho de que el gas natural licuado (GNL) importado era demasiado caro para la generación de energía. Muchas centrales eléctricas estuvieron cerradas a lo largo del año por falta de suministro de gas natural. [123] La escasez de gas natural sólo para el sector energético fue de casi 100 millones de metros cúbicos por día en condiciones estándar . [124] Se estimó que el precio de equilibrio para pasar del carbón importado al GNL en la generación de electricidad era de aproximadamente 6 dólares EE.UU. por millón de unidades térmicas británicas (20 dólares/ MWh ) (energía térmica). [125] El gobierno indio ha tomado medidas para mejorar la generación de energía a partir de centrales eléctricas a base de gas mediante la exención de derechos e impuestos de importación. [126] [127]
La gasificación de carbón, lignito, coque de petróleo o biomasa produce gas de síntesis o gas de síntesis (también conocido como gas de carbón o gas de madera ), que es una mezcla de gases de hidrógeno, monóxido de carbono y dióxido de carbono. [128] El gas de carbón se puede convertir en gas natural sintético mediante el proceso de Fischer-Tropsch a baja presión y alta temperatura. El gas de carbón también se puede producir mediante gasificación subterránea del carbón si los depósitos de carbón están ubicados profundamente en el suelo o si no es económico extraer el carbón. [129] Las tecnologías de producción de gas natural sintético prometen mejorar drásticamente el suministro de gas natural de la India. [130] El complejo de carbón Dankuni produce gas de síntesis que se canaliza a usuarios industriales en Calcuta. [131] Muchas plantas de fertilizantes a base de carbón también pueden modernizarse económicamente para producir gas natural sintético. Se estima que el coste de producción del gas de síntesis podría estar por debajo de los 6 dólares EE.UU. por millón de unidades térmicas británicas (20 dólares/MWh). [132] [133]
Anteriormente, se pensaba que el uso del gas natural en la generación de energía era un combustible puente, ya que emite mucho menos CO 2 (menos del 50 %) en comparación con el uso del carbón en la generación de energía hasta que la generación de energía renovable sin emisiones de CO 2 se vuelva económica. [134] La generación de energía renovable ya es más barata que la generación de energía alimentada con carbón y gas en la India. Ahora el concepto de combustible puente ya no es válido y la generación existente a base de gas debe competir con la generación a base de carbón cuando no hay una generación de energía renovable adecuada (incluido el almacenamiento y la energía hidroeléctrica de pico). El problema de los activos/capacidad abandonados está más arraigado en las centrales eléctricas de gas que en las de carbón, ya que el carbón es mucho más barato que el gas natural en la India.
Al 31 de marzo de 2022, la India tenía 6,78 GW de capacidad instalada de generación de energía nuclear o casi el 1,7% de la capacidad total instalada de generación de energía de las empresas de servicios públicos. Las centrales nucleares generaron 47.063 millones de kWh al 79,24% PLF en 2021-22. [135]
El desarrollo de una central nuclear en la India comenzó en 1964. La India firmó un acuerdo con General Electric (Estados Unidos) para la construcción y puesta en servicio de dos reactores de agua en ebullición en Tarapur. En 1967, este esfuerzo pasó a depender del Departamento de Energía Atómica de la India . En 1971, la India instaló sus primeros reactores de agua pesada a presión con la colaboración de Canadá en Rajasthan .
En 1987, la India creó la Nuclear Power Corporation of India Limited para comercializar la energía nuclear. La Nuclear Power Corporation of India es una empresa del sector público, de propiedad exclusiva del Gobierno de la India, bajo el control administrativo del Departamento de Energía Atómica. La empresa estatal tiene planes ambiciosos para establecer plantas por un total de 63 GW de capacidad de generación para 2032. [136]
El esfuerzo de generación de energía nuclear de la India está sujeto a muchas salvaguardias y controles. Su sistema de gestión ambiental cuenta con la certificación ISO-14001 y se somete a una revisión por pares por parte de la Asociación Mundial de Operadores Nucleares , incluida una revisión por pares previa a la puesta en marcha. La Nuclear Power Corporation of India Limited comentó en su informe anual de 2011 que su mayor desafío es abordar las percepciones del público y de los formuladores de políticas sobre la seguridad de la energía nuclear, particularmente después del desastre nuclear de Fukushima Daiichi en Japón. [137]
En 2011, la India tenía en funcionamiento 18 reactores de agua pesada a presión y se lanzaron otros cuatro proyectos con una capacidad total de 2,8 GW. La India está en proceso de lanzar su primer prototipo de reactor reproductor rápido utilizando combustible a base de plutonio obtenido reprocesando el combustible gastado de los reactores de primera etapa . El reactor prototipo está ubicado en Tamil Nadu y tiene una capacidad de 500 MW. [138]
India tiene centrales nucleares operativas en los siguientes estados: Maharashtra , Gujarat , Rajasthan , Uttar Pradesh , Tamil Nadu y Karnataka . Estos reactores tienen una capacidad instalada de generación eléctrica de entre 100 MW y 1000 MW cada uno. La central nuclear de Kudankulam (KNPP) es la central nuclear más grande de la India. La unidad 1 del KNPP con una capacidad de 1000 MWe se puso en servicio en julio de 2013, mientras que la unidad 2, también con una capacidad de 1000 MWe, alcanzó la criticidad en 2016. Se están construyendo otras dos unidades. [139] La planta ha sufrido múltiples cierres, lo que ha llevado a que se solicite un panel de expertos para investigar. [140] La primera unidad PHWR de 700 MWe de la fase II de la central atómica de Kakrapar alcanzó su primera criticidad en julio de 2020 y se espera que comience su operación comercial en diciembre de 2022. [138] [141]
En 2011 se descubrió uranio en la mina de uranio de Tummalapalle , la mina de uranio más grande del país y posiblemente una de las más grandes del mundo. Las reservas se estimaron en 64.000 toneladas y podrían llegar a 150.000 toneladas. [142] La mina comenzó a operar en 2012. [143]
La participación de la India en la capacidad de generación de centrales nucleares es el 1,2% de la capacidad de producción de energía nuclear mundial, lo que la convierte en el decimoquinto mayor productor de energía nuclear. India tiene como objetivo satisfacer el 9% de sus necesidades eléctricas con energía nuclear para 2032 y el 25% para 2050. [137] [144] Está previsto implementar el proyecto de energía nuclear de Jaitapur , el proyecto de central nuclear más grande de la India, en asociación con Électricité de France. en virtud de un acuerdo firmado el 10 de marzo de 2018. [145]
El gobierno de la India está desarrollando hasta 62 reactores nucleares adicionales, en su mayoría utilizando combustible de torio , que espera que estén operativos en 2025. Es el "único país del mundo con un plan detallado, financiado y aprobado por el gobierno" para centrarse en el torio . energía nuclear basada en [144]
El 12 de agosto de 2021, la capacidad de generación de electricidad conectada a la red de la India alcanzó los 100 GW a partir de tecnologías renovables no convencionales [41] [147] y 46,21 GW a partir de energía renovable convencional o importantes centrales hidroeléctricas. Al 12 de agosto de 2021, hay alrededor de 50 GW de proyectos en desarrollo, y 27 GW que están licitados y aún por subastar. [41]
Las centrales hidroeléctricas de Darjeeling y Shivanasamudra estuvieron entre las primeras de Asia y se establecieron en 1898 y 1902 respectivamente.
Se ha evaluado que el potencial de energía hidroeléctrica de la India es de aproximadamente 125.570 MW con un factor de carga del 60%. [148] India ocupa el cuarto lugar a nivel mundial por su potencial hidroeléctrico infrautilizado. La cantidad estimada de energía hidroeléctrica viable, incluido el potencial hidroeléctrico de almacenamiento por bombeo fuera de la corriente , varía según la tecnología mejorada y el costo de la generación de electricidad a partir de otras fuentes. [149] Además, se estima que hay un potencial de 6.740 MW para generadores hidroeléctricos pequeños, mini y micro y se han identificado 56 sitios para sistemas de almacenamiento por bombeo con una capacidad total de 94.000 MW. [150] [151] En 2020, las tarifas de energía de la energía solar fotovoltaica combinada con la energía hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo han caído por debajo de las tarifas de las centrales eléctricas a base de carbón al ofrecer suministro de energía de carga base y carga máxima. [152] [153]
La capacidad hidroeléctrica instalada al 31 de marzo de 2023 era de aproximadamente 46.850 MW, el 11,3% de la capacidad total instalada de servicios públicos en ese momento. [2] Los generadores pequeños, mini y microhidráulicos añaden otros 4.944 MW de capacidad. [2] La proporción de este sector operado por empresas públicas es del 97%. [154] Entre las empresas que participan en el desarrollo de la energía hidroeléctrica en la India se incluyen la National Hydroelectric Power Corporation (NHPC), la Northeast Electric Power Company (NEEPCO), Satluj Jal Vidyut Nigam (SJVNL), Tehri Hydro Development Corporation y NTPC-Hydro.
Los esquemas de almacenamiento por bombeo ofrecen el potencial de centrales eléctricas de pico centralizadas para la gestión de carga en la red eléctrica. [155] [156] También producen energía secundaria/estacional sin costo adicional cuando los ríos se inundan con exceso de agua. El almacenamiento de electricidad mediante sistemas alternativos como baterías , sistemas de almacenamiento de aire comprimido , etc. es más costoso que la producción de electricidad mediante un generador de reserva . India ya ha establecido casi 4.785 MW de capacidad de almacenamiento por bombeo como parte de sus plantas hidroeléctricas instaladas . [157] [158]
La energía hidroeléctrica es una fuente de electricidad renovable y con bajas emisiones de carbono. Sin embargo, sus ventajas no se limitan a la generación de energía. De hecho, muchos de sus otros servicios están adquiriendo cada vez más importancia en el contexto de la transición energética y el cambio climático. Las centrales hidroeléctricas ofrecen una amplia gama de servicios a la red que incluye servicios auxiliares y de equilibrio. Además, la energía hidroeléctrica puede proporcionar servicios hídricos como control de inundaciones, control de riego, distribución de agua, instalaciones recreativas y control de aguas residuales. [159]
El sector de la energía solar en la India ofrece una capacidad potencialmente enorme, aunque hasta ahora se ha explotado poco de este potencial. La radiación solar de alrededor de 5.000 billones de kWh por año incide sobre la masa terrestre de la India, con un potencial de energía solar promedio diario de 0,25 kWh/m 2 de área de tierra utilizada con tecnologías disponibles comercialmente probadas. [162] Al 31 de diciembre de 2019, la capacidad instalada era de 33,73 GW, o el 2% de la generación de electricidad de los servicios públicos. [85]
Las plantas de energía solar requieren casi 2,0 hectáreas (0,020 km 2 ) de terreno por MW de capacidad, lo que es similar a las plantas de energía alimentadas con carbón cuando se tiene en cuenta el ciclo de vida de la minería del carbón, el almacenamiento de agua para consumo y las áreas de eliminación de cenizas, y las plantas de energía hidroeléctrica cuando se tienen en cuenta las zonas de inmersión. Se incluye el área del depósito de agua. [163] En la India se podrían instalar plantas solares con una capacidad de 1,33 millones de MW en el 1% de su territorio, es decir, unos 32.000 km 2 (3.200.000 hectáreas). En todas partes de la India existen grandes extensiones de tierra improductivas, áridas y desprovistas de vegetación, que superan el 8% de su superficie total. Estos son potencialmente adecuados para la energía solar. [164] Se ha estimado que si 32.000 kilómetros cuadrados de estos terrenos baldíos se utilizaran para la generación de energía solar, se podrían producir 2.000 mil millones de kWh de electricidad, el doble de la energía total generada en 2013-2014. A un precio de 2,75 ₹/kWh y 1,8 millones de kWh/MW de generación anual, esto daría como resultado una productividad/rendimiento anual de la tierra de ₹ 1,0 millón (USD 13.000) por acre, lo que se compara favorablemente con muchas áreas industriales y es muchas veces mayor. que las tierras agrícolas de regadío más productivas. [165] La construcción de plantas de energía solar en tierras marginalmente productivas ofrece el potencial de que la electricidad solar reemplace todas las necesidades energéticas de combustibles fósiles de la India (gas natural, carbón, lignito y petróleo crudo), [ 166] y podría ofrecer un consumo de energía per cápita de a la par con EE.UU./Japón en cuanto al pico de población esperado durante su transición demográfica . [167]
El precio de venta de la energía generada por energía solar fotovoltaica cayó a ₹ 2,00 (2,5 ¢ EE.UU.) por kWh en noviembre de 2020, que es más bajo que cualquier otro tipo de generación de energía en la India. [168] [169] En 2023, la tarifa nivelada en dólares estadounidenses para la electricidad solar cayó a 1,62 centavos/kWh, muy por debajo de la tarifa de venta de energía solar fotovoltaica en la India. [170] [171] En 2020, las tarifas de energía de la energía solar fotovoltaica combinada con la energía hidráulica de almacenamiento por bombeo o el almacenamiento de baterías han caído por debajo de las tarifas de las plantas de energía a base de carbón al ofrecer suministro de energía de carga base y carga máxima. [153]
La adquisición de terrenos es un desafío para los proyectos de granjas solares en la India. Algunos gobiernos estatales están explorando formas innovadoras de abordar la disponibilidad de tierras, por ejemplo, mediante el despliegue de capacidad solar sobre los canales de riego. [172] [173] Esto permite recolectar energía solar y al mismo tiempo reducir la pérdida de agua de riego por evaporación solar. [174] El estado de Gujarat fue el primero en implementar el Proyecto de Energía Solar del Canal , utilizando paneles solares en una red de canales Narmada de 19.000 km (12.000 millas) de largo en todo el estado para generar electricidad. Fue el primer proyecto de este tipo en la India.
Sinergia con otros tipos de generación de energía
Una gran desventaja de la energía solar es que produce electricidad sólo durante el día y no durante la noche o durante el día nublado. Esta desventaja se puede superar agregando capacidad de almacenamiento de energía, como la hidroelectricidad de almacenamiento por bombeo . [175] Un proyecto multipropósito propuesto a escala gigantesca para interconectar los ríos indios prevé embalses costeros para aprovechar las aguas de los ríos que también crearían una capacidad hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo adecuada para el almacenamiento de energía de forma diaria o semanal mediante el consumo del excedente de energía solar disponible durante el día. tiempo. [149] [176] Las centrales hidroeléctricas existentes y futuras también se pueden ampliar con unidades hidroeléctricas de almacenamiento por bombeo adicionales para atender el consumo de electricidad nocturno. La mayor parte de la potencia de bombeo de agua subterránea necesaria se puede cubrir directamente con energía solar durante el día. [177]
Las plantas de energía solar concentrada con almacenamiento térmico también están surgiendo como plantas de energía más baratas (5¢/kWh) y más limpias que las plantas de energía de combustibles fósiles. Pueden responder a la demanda las 24 horas del día y funcionar como centrales eléctricas de carga base cuando hay exceso de energía solar. Una combinación de plantas solares térmicas y solares fotovoltaicas ofrece la posibilidad de igualar las fluctuaciones de carga sin requerir un costoso almacenamiento en baterías.
En 2021, el potencial de energía eólica terrestre se evaluó en 302 GW a 100 metros y 695,50 GW a 120 metros sobre el nivel del suelo. [178] El potencial estimado se encuentra en el lado superior ya que la capacidad instalada actual está operando por debajo del 20% CUF en promedio frente al mínimo del 30% CUF considerado al evaluar el potencial eólico. [179]
India tiene la cuarta mayor capacidad instalada de energía eólica del mundo. A 31 de agosto de 2023, la capacidad instalada de energía eólica era de 44.081 GW , repartida en muchos estados de la India. [147] [180] En 2022-23, la energía eólica representó casi el 10% de la capacidad eléctrica instalada total de la India y el 4,43% de la producción eléctrica del país. La tarifa de la energía eólica de alrededor de 2,5 INR/kWh es la más barata de todas las fuentes de generación de energía en la India. [181] Las torres y palas de las turbinas eólicas también pueden estar hechas de madera para hacerlas aún más ecológicas y pueden superar la altura del eje sobre el nivel del suelo local, lo que es económicamente viable con torres de acero. [182] [183]
El potencial de energía eólica marina de la India es de casi 112 GW hasta 50 metros de profundidad y casi 195 GW hasta 1000 metros de profundidad. [184] La India ha anunciado un calendario provisional para solicitar una cotización (RfQ) para establecer proyectos de energía eólica marina. [185] El costo nivelado de la electricidad (LCOE) ha caído a 50 dólares EE.UU. por MWh para las plantas de energía eólica marina. [184]
La biomasa es materia orgánica de organismos vivos. Como fuente de energía renovable , la biomasa se puede utilizar directamente mediante combustión para producir calor o indirectamente después de convertirla en diversas formas de biocombustible utilizando una variedad de métodos que se clasifican ampliamente en métodos térmicos, químicos y bioquímicos. [186] La biomasa, el bagazo , la silvicultura, los desechos orgánicos domésticos, los desechos orgánicos industriales, los residuos orgánicos de las plantas de biogás y los residuos y desechos agrícolas pueden utilizarse como combustible para producir electricidad. [187] [188] Casi 750 millones de toneladas de biomasa que no es comestible para el ganado están disponibles anualmente en la India. [189] [190]
El uso total de biomasa para producir calor en la India fue de casi 177 Mtep en 2013. [191] El 20% de los hogares en la India utilizan biomasa y carbón vegetal para cocinar. Este uso tradicional de biomasa está siendo reemplazado por gas licuado de petróleo en las zonas rurales, lo que ha provocado un aumento de la quema de biomasa en los campos, lo que se ha convertido en una fuente importante de contaminación del aire en los pueblos y ciudades cercanas. [192] [189]
En las centrales eléctricas alimentadas con carbón pulverizado se utilizan grandes cantidades de carbón importado . La biomasa cruda no se puede utilizar directamente en los molinos de carbón pulverizado, ya que es difícil molerla hasta obtener un polvo fino debido al apelmazamiento . Sin embargo, la torrefacción hace posible que la biomasa sustituya al carbón. [193] Los gases de combustión calientes de las centrales eléctricas de carbón existentes se pueden utilizar como fuente de calor para la torrefacción, de modo que la biomasa se pueda coquemar con carbón. [194] [195] El excedente de biomasa agrícola y de residuos de cultivos está comenzando a utilizarse para este fin. [196] [197] En lugar de cerrar o retirar las centrales eléctricas alimentadas con carbón debido a preocupaciones sobre la contaminación, se ha argumentado que estas unidades pueden adaptarse económicamente para producir electricidad a partir de biomasa. [198] [199] La biomasa contiene una cantidad sustancial de oxígeno y menos cenizas para que la modernización de unidades antiguas requiera menos capital. Las centrales eléctricas de biomasa también pueden vender Certificados de Energía Renovable, aumentando su rentabilidad. [200] [201] En la India se implementa con éxito la combustión conjunta de biomasa hasta en un 10% con carbón en las centrales eléctricas de carbón pulverizado existentes. [202] [203] El Gobierno central ha hecho obligatoria la cocombustión (mínimo 5%) de biomasa a partir de octubre de 2022 en todas las plantas alimentadas con carbón. [204] [205]
En 2011, India inició una nueva iniciativa para demostrar la utilidad de plantas piloto de tamaño mediano con biogás para alimentación mixta y fertilizantes. El gobierno aprobó 21 proyectos con una capacidad total de 37.016 metros cúbicos por día, de los cuales 2 proyectos se pusieron en marcha con éxito en diciembre de 2011. [206] India encargó otros 158 proyectos en el marco de su programa de generación de energía distribuida/red basada en biogás, con un La capacidad instalada total es de aproximadamente 2 MW. En 2018, India se ha fijado el objetivo de producir 15 millones de toneladas de biogás/bio-GNC mediante la instalación de 5.000 plantas de biogás de tipo comercial a gran escala que pueden producir 12,5 toneladas diarias de bio-GNC por cada planta. [207] En mayo de 2022, casi 35 de estas plantas están en funcionamiento. [208] Los sólidos orgánicos rechazados de las plantas de biogás se pueden utilizar en plantas de carbón después de la torrefacción .
El biogás es principalmente metano y también puede usarse para generar alimentos ricos en proteínas para ganado, aves y peces mediante el cultivo de Mmethylococcus capsulatus , una bacteria que crece directamente sobre el metano. Esto se puede hacer de forma económica en aldeas con escasas necesidades de tierra y agua. [209] [210] [211] El gas dióxido de carbono producido como subproducto de estas unidades se puede utilizar en la producción más barata de aceite de algas o espirulina a partir del cultivo de algas , que eventualmente puede sustituir al petróleo crudo. [212] [213] El uso de biogás para la producción de alimentos ricos en proteínas también es elegible para créditos de carbono, ya que secuestra carbono de la atmósfera. [214] Existe un potencial significativo para extraer biomasa útil de cervecerías, fábricas textiles, plantas de fertilizantes, la industria del papel y la pulpa, unidades de extracción por solventes, molinos de arroz, plantas petroquímicas y otras industrias. [215]
El gobierno está explorando varias formas de utilizar residuos agrícolas o biomasa en zonas rurales para mejorar la economía rural. [216] [217] Por ejemplo, se están explorando tecnologías de gasificación de biomasa para producir energía a partir de recursos excedentes de biomasa, como cáscara de arroz, tallos de cultivos, pequeñas astillas de madera y otros residuos agrícolas en zonas rurales. La central eléctrica basada en biomasa más grande de la India en Sirohi, Rajasthan, tiene una capacidad de 20 MW. Durante 2011, India instaló 25 sistemas gasificadores basados en cáscara de arroz para generación de energía distribuida en 70 aldeas remotas de Bihar , incluido un total de 1,20 MW en Gujarat y 0,5 MW en Tamil Nadu. Además, se instalaron sistemas de gasificación en 60 molinos de arroz de la India. [206] La hoja de ruta del hidrógeno verde está en constante evolución en la India mediante la consolidación de diversas capacidades en centros institucionales y de investigación. [218] [219]
La capacidad instalada de energía geotérmica de la India es experimental y el uso comercial es insignificante. Según algunas estimaciones, India tiene 10.600 MW de energía geotérmica disponibles. [220] El mapa de recursos de la India se ha agrupado en seis provincias geotérmicas: [221]
India tiene alrededor de 340 fuentes termales repartidas por todo el país. De ellos, 62 se distribuyen a lo largo del noroeste del Himalaya, en los estados de Jammu y Cachemira , Himachal Pradesh y Uttarakhand . Se encuentran concentrados en una banda térmica de 30 a 50 km de ancho, principalmente a lo largo de los valles de los ríos. Las provincias de Naga-Lusai y la costa oeste también cuentan con una serie de fuentes termales. El arco de Andamán y Nicobar es el único lugar de la India donde continúa la actividad volcánica y es potencialmente un buen sitio para la energía geotérmica. El cinturón geotérmico de Cambay tiene 200 km de largo y 50 km de ancho, con sedimentos terciarios. Se han reportado fuentes termales en el cinturón, aunque no son de muy alta temperatura ni niveles de flujo. Se han reportado altas temperaturas del subsuelo y fluido térmico en pozos de perforación profundos en rangos de profundidad de 1,7 a 1,9 km durante la perforación en esta área. También se han reportado explosiones de vapor en pozos de perforación en un rango de profundidad de 1,5 a 3,4 km. Las fuentes termales de la región peninsular de la India están más relacionadas con las fallas, que permiten que el agua circule a profundidades considerables. El agua circulante adquiere calor del gradiente térmico normal de la zona y puede emerger a alta temperatura. [221]
En un informe de diciembre de 2011, India identificó seis sitios geotérmicos prometedores para el desarrollo de la energía geotérmica. En orden decreciente de potencial, estos son:
Las zonas de Puga y Chumathang en Ladakh se consideran los campos geotérmicos más prometedores de la India. Estas áreas fueron descubiertas en la década de 1970 y los esfuerzos exploratorios iniciales fueron realizados en la década de 1980 por el Servicio Geológico de la India (GSI). El 6 de febrero de 2021, el ONGC Energy Center (OEC) firmó un Memorando de Entendimiento (MoU) con Ladakh y el Consejo Autónomo de Desarrollo de la Colina de Ladakh, Leh, en presencia de la actual vicegobernadora Radha Krishna Mathur . [222]
En 2011, el Ministerio de Energías Nuevas y Renovables, el Gobierno de la India y la Agencia de Desarrollo de Energías Renovables de Bengala Occidental aprobaron y acordaron conjuntamente implementar el primer miniproyecto de energía mareomotriz Durgaduani de 3,75 MW de la India . [223]
Otra tecnología de maremotos recolecta energía de las olas superficiales o de las fluctuaciones de presión debajo de la superficie del mar. Un informe del Centro de Ingeniería Oceánica del Instituto Indio de Tecnología de Madrás estimó que el potencial anual de energía de las olas a lo largo de la costa india es de 5 a 15 MW/metro, lo que sugiere un potencial máximo teórico para la recolección de electricidad a lo largo de los 7.500 kilómetros de costa de la India de aproximadamente 40 G.W. [224] Sin embargo, es probable que el potencial económico realista sea considerablemente menor. [224]
El tercer enfoque para aprovechar la energía de las mareas es la tecnología de energía térmica oceánica. Este enfoque aprovecha la energía solar atrapada en las aguas del océano. Los océanos tienen un gradiente térmico, siendo la superficie mucho más cálida que los niveles más profundos del océano. Este gradiente térmico se puede recolectar utilizando el ciclo Rankine modificado . El Instituto Nacional de Tecnología Oceánica (NIOT) de la India ha intentado este enfoque sin éxito. En 2003, NIOT intentó construir y desplegar una planta de demostración de 1 MW con la Universidad Saga de Japón, [225] pero problemas mecánicos impidieron el éxito. [ cita necesaria ]
A partir de 2013, India tiene una red síncrona de área amplia única que cubre todo el país excepto las islas distantes. [226]
La longitud total de las líneas de transmisión de alto voltaje (AT) (220 kV y superiores) sería suficiente para formar una matriz cuadrada de un área de 266 km 2 (es decir, una cuadrícula de 16,3 km de lado, de modo que en promedio haya al menos una línea de alta tensión (AT)). línea en una distancia de 8,15 km) en todo el territorio del país. Esto representa un total de casi un 20% más de líneas de transmisión de alta tensión que las de Estados Unidos (322.000 km (200.000 mi) de 230 kV y superiores). Sin embargo, la red india transmite mucha menos electricidad. [230] La longitud instalada de las líneas de transmisión de 66 kV y superiores es de 649.833 km (403.788 millas) (en promedio, hay al menos una línea de transmisión ≥66 kV en un radio de 4,95 km en todo el país). [7] La longitud de las líneas de transmisión secundarias (400 V y superiores) es de 10 381 226 km (6 450 595 millas) al 31 de marzo de 2018. [7] La extensión de las líneas de transmisión totales (≥400 V) sería suficiente para formar una matriz cuadrada de área de 0,36 km 2 (es decir, en promedio, al menos una línea de transmisión dentro de una distancia de 0,31 km) en toda el área del país. En una futura red dominada por la generación de energía descentralizada, como la solar y la eólica, una expansión no científica de la red eléctrica produciría resultados negativos debido a la paradoja de Braess . [231]
La carga máxima máxima alcanzada de todos los tiempos fue de 182.610 MW el 30 de mayo de 2019. [232] El factor de demanda máximo alcanzado de las subestaciones es casi el 60% en el nivel de 220 kV. Sin embargo, el rendimiento operativo del sistema no es satisfactorio para satisfacer los picos de carga eléctrica. [233] [234] Esto ha llevado al inicio de estudios detallados de ingeniería forense , con un plan para realizar inversiones de capital en una red inteligente que maximice la utilidad de la infraestructura de transmisión existente. [235] [47]
La introducción de una tarifa basada en la disponibilidad (ABT) ayudó originalmente a estabilizar las redes de transmisión indias. [ cita necesaria ] Sin embargo, a medida que la red pasa a tener un excedente de energía, el ABT se ha vuelto menos útil. El apagón de julio de 2012 , que afectó al norte del país, fue el mayor fallo de red eléctrica de la historia, medido por el número de personas afectadas. [ cita necesaria ]
Las pérdidas agregadas de transmisión y comerciales (ATC) de la India fueron de casi el 21,35% en 2017-18. [236] [7] [237] Esto se compara desfavorablemente con la pérdida total de ATC en el sector eléctrico de los Estados Unidos , que fue solo el 6,6% de los 4.404 mil millones de kWh de electricidad suministrados durante el año 2018. [238] El gobierno indio estableció el objetivo de reducir las pérdidas al 17,1% para 2017 y al 14,1% para 2022. Una alta proporción de pérdidas no técnicas son causadas por tomas ilegales de líneas, medidores eléctricos defectuosos y generación de energía ficticia que subestima el consumo real y también contribuye a reducir el pago. recopilación. Un estudio de caso en Kerala estimó que reemplazar medidores defectuosos podría reducir las pérdidas de distribución del 34% al 29%. [60]
La Red Nacional de la India está interconectada de forma sincrónica con Bután y de forma asincrónica con Bangladesh , Myanmar y Nepal . [239] Se ha propuesto un interconector submarino con Sri Lanka ( Interconexión HVDC India-Sri Lanka ). [240] Singapur y los Emiratos Árabes Unidos están interesados en importar electricidad de la India mediante el establecimiento de un enlace de cable submarino para reducir las emisiones de carbono, ya que la electricidad importada no contribuiría a las emisiones de carbono al ser utilizada, ya sea que se genere a partir de recursos renovables o no en el país exportador. [241]
India ha estado exportando electricidad a Bangladesh , Myanmar y Nepal e importando el exceso de electricidad de Bután. [242] [243] Desde 2016-17, India ha sido un exportador neto de electricidad con exportaciones de 9232 Gwh e importaciones de 7597 Gwh, principalmente de Bután, en 2021-22. [3] [244] [245] En 2018, Bangladesh propuso importar 10.000 MW de energía de la India. [246]
Para fomentar la generación de energía solar neutra en carbono, se hacen planes para transformar la red nacional india en una red transnacional que se expande hasta Vietnam hacia el este y Arabia Saudita hacia el oeste, abarcando casi 7.000 km de ancho. [247] [248] Al estar en la ubicación central de la red ampliada, India podrá importar el exceso de energía solar disponible fuera de su territorio a precios más baratos para satisfacer las demandas de energía de carga máxima de la mañana y la tarde sin un almacenamiento de energía muy costoso. [249]
El Ministerio de Energía es el principal organismo gubernamental sindical de la India que regula el sector de la energía eléctrica en la India. El ministerio fue creado el 2 de julio de 1992. Es responsable de la planificación, la formulación de políticas, el procesamiento de proyectos para decisiones de inversión, el seguimiento de la implementación de proyectos, la capacitación y el desarrollo de mano de obra, y la administración y promulgación de legislación en materia de generación, transmisión y distribución de energía. . [250] También es responsable de la administración de la Ley de Electricidad de la India (2003) y la Ley de Conservación de Energía (2001) y tiene la responsabilidad de realizar modificaciones a estas leyes cuando sea necesario para cumplir los objetivos políticos del gobierno de la unión.
La electricidad es un tema de lista concurrente en la Entrada 38 de la Lista III del Séptimo Anexo de la Constitución de la India . En la estructura de gobierno federal de la India, esto significa que tanto el gobierno de la unión como los gobiernos estatales de la India participan en el establecimiento de políticas y leyes para el sector eléctrico. Esto requiere que el gobierno de la unión y los gobiernos estatales individuales celebren memorandos de entendimiento para ayudar a acelerar los proyectos en los estados individuales. [251] Para difundir información al público sobre las compras de energía por parte de las empresas distribuidoras (discoms), el gobierno de la India recientemente comenzó a publicar datos diariamente en su sitio web. [252]
Los compradores de energía al por mayor pueden comprar electricidad diariamente durante períodos de corto, mediano y largo plazo en una instalación de subasta electrónica inversa. [253] Los precios de la electricidad negociados mediante el mecanismo de subasta electrónica inversa son muy inferiores a los precios acordados en virtud de acuerdos bilaterales. [254] La bolsa de derivados de productos básicos Multi Commodity Exchange ha solicitado permiso para ofrecer mercados de futuros de electricidad en la India. [255] El gobierno de la unión de la India también está planeando un proceso de contratación inversa en el que los generadores y los discoms con excedente de energía pueden buscar ofertas electrónicas para el suministro de energía por un período de hasta un año, para poner fin a los contratos bilaterales y determinar el mercado. -Precio basado en la electricidad. [256]
En las bolsas de energía también se negocian periódicamente certificados de ahorro de energía (PAT), diversas obligaciones de compra de energías renovables (RPO) y certificados de energía renovable (REC). [257] [258]
El Ministerio de Energía de la India administra las empresas propiedad del gobierno central involucradas en la generación de electricidad en la India. Entre ellas se incluyen la Corporación Nacional de Energía Térmica , la Corporación Neyveli Lignite , la SJVN, la Corporación del Valle de Damodar , la Corporación Nacional de Energía Hidroeléctrica y la Corporación de Energía Nuclear de la India . El Ministerio también administra la Power Grid Corporation de la India ; es responsable de la transmisión interestatal de electricidad y del desarrollo de la red nacional.
El Ministerio trabaja con los gobiernos estatales en asuntos relacionados con las corporaciones propiedad de los gobiernos estatales en el sector eléctrico de la India. Ejemplos de corporaciones estatales incluyen Telangana Power Generation Corporation , Andhra Pradesh Power Generation Corporation Limited , Assam Power Generation Corporation Limited , Tamil Nadu Electricity Board , Maharashtra State Electricity Board , Kerala State Electricity Board y West Bengal State Electricity Distribution. Compañía y Gujarat Urja Vikas Nigam Limited.
El Ministerio de Energía de la India administra Rural Electrification Corporation Limited y Power Finance Corporation Limited. Estas empresas del sector público propiedad del gobierno central otorgan préstamos y garantías para proyectos de infraestructura del sector eléctrico público y privado en la India. Los préstamos excesivos para la construcción de plantas al 75% de los costos sobreestimados en capacidades de plantas sobrevaloradas han llevado a activos varados de 40 a 60 mil millones de dólares. [259] [260] Los generadores de energía centrales y estatales escaparon de esta crisis ya que habían firmado acuerdos de compra de energía con problemas monopolísticos estatales sobre una base de costo incrementado a tarifas de energía más altas que las prevalecientes en el mercado, sin someterse a un proceso de licitación competitivo. Se otorgan muchos subsidios directos e indirectos a diversos sectores. [261]
Después de la promulgación de la Ley de Electricidad de 2003, el apoyo presupuestario al sector eléctrico es insignificante. [262] Muchas Juntas Estatales de Electricidad fueron separadas en sus componentes después de que la ley entró en vigor, creando entidades separadas para generar, transmitir y distribuir energía. [263]
's_High_Voltage_Lab.jpg/1280px-Jabalpur_Engineering_College_(JEC)'s_High_Voltage_Lab.jpg)
El rápido crecimiento del sector eléctrico en la India ha generado una gran demanda de personal capacitado. India está haciendo esfuerzos para ampliar la educación energética y permitir que las instituciones educativas existentes introduzcan cursos relacionados con la adición, producción, operación y mantenimiento de capacidad energética. Esta iniciativa incluye energía convencional y renovable .
El Ministerio de Energías Nuevas y Renovables anunció que se está apoyando a las Agencias Estatales de Energías Renovables para organizar programas de capacitación a corto plazo para la instalación, operación y mantenimiento, y reparación de sistemas de energía renovable en lugares donde se están implementando programas intensivos de energía renovable. Se han creado cátedras de energía renovable en el Instituto Indio de Tecnología Roorkee y en el Instituto Indio de Tecnología Kharagpur . [206] El Instituto Central de Formación de Jabalpur es un instituto de formación en ingeniería y gestión de distribución de energía. [ cita necesaria ] La NTPC School of Business Noida ha iniciado un diploma de posgrado de dos años centrado en la energía en el programa de gestión y un diploma de posgrado de un año en el programa de gestión (ejecutivo), para satisfacer la creciente necesidad de profesionales de la gestión en esta área. [ cita necesaria ] Se espera que la educación y la disponibilidad de trabajadores calificados sean un desafío clave en el esfuerzo de la India por expandir su sector eléctrico.
El sector eléctrico de la India enfrenta muchos problemas, entre ellos:
Los desafíos clave de implementación para el sector eléctrico de la India incluyen el desempeño eficiente de la gestión y ejecución de nuevos proyectos, garantizar la disponibilidad y la calidad adecuada del combustible, desarrollar los grandes recursos de carbón y gas natural disponibles en la India, la adquisición de tierras, la obtención de autorizaciones ambientales a nivel estatal y central. y formar mano de obra cualificada. [283]
La importación neta de gas licuado de petróleo (GLP) de la India es de 16,607 millones de toneladas y el consumo interno es de 25,502 millones de toneladas, lo que representa el 90% del consumo total en 2021-22. [284] El contenido de las importaciones de GLP es casi el 57% del consumo total en 2021-22. [285] La tarifa minorista de electricidad asequible (860 Kcal/kWh con una eficiencia de calefacción del 74%) para reemplazar el GLP (poder calorífico neto de 11.000 Kcal/Kg con una eficiencia de calefacción del 40%) en la cocina doméstica es de hasta 10,2 ₹/kWh cuando el precio minorista de cilindro de GLP es de ₹ 1000 (sin subsidio) con un contenido de 14,2 kg de GLP. [286] Reemplazar el consumo de GLP por electricidad reduciría sustancialmente las importaciones. [287]
El gas natural canalizado (PNG) de la India para las necesidades de cocina doméstica fue de 12.175 millones de metros cúbicos estándar (mmscm), lo que representa casi el 19% del consumo total de gas natural en 2021-22. [284] El contenido de las importaciones de gas natural/GNL representa casi el 56% del consumo total en 2021-22. [284] La tarifa minorista de electricidad asequible (860 Kcal/kWh con una eficiencia de calefacción del 74%) para reemplazar el PNG (poder calorífico neto de 8.500 Kcal/scm con una eficiencia de calefacción del 40%) en la cocina doméstica es de hasta 9 ₹/kWh cuando el precio minorista de PNG es ₹ 47,59 por metro cuadrado. [288] [289] Reemplazar el consumo de PNG por electricidad reduciría sustancialmente las costosas importaciones de GNL.
El consumo interno de queroseno es de 1,291 millones de toneladas de un consumo total de 1,493 millones de toneladas en 2021-22. El precio minorista subvencionado del queroseno es de 15 rupias por litro, mientras que el precio de exportación/importación es de 79 rupias por litro. La asequible tarifa minorista de electricidad (860 Kcal/kWh con una eficiencia de calefacción del 74 %) para reemplazar el queroseno (poder calorífico neto de 8240 Kcal/litro con una eficiencia de calefacción del 40 %) en la cocina doméstica es de hasta 15,22 ₹/kWh cuando el precio minorista del queroseno es de 79 ₹/litro.
En 2022-23, el factor de carga de la planta (PLF) de las centrales térmicas de carbón (casi 212 GW) fue solo del 64,15%. [5] Estas estaciones pueden funcionar por encima del 85% PLF si existe una demanda de electricidad adecuada. La posible generación neta adicional de electricidad al 85% PLF es de casi 450 mil millones de kWh, lo que es suficiente para reemplazar todo el consumo de GLP, PNG y queroseno en el sector doméstico. [290] El costo incremental de generar electricidad adicional es sólo el costo del combustible de carbón, menos de 3 ₹/kWh. Mejorar el PLF de las estaciones alimentadas con carbón y alentar a los consumidores domésticos de electricidad a sustituir la electricidad por GLP, PNG y queroseno en la cocina doméstica reduciría los subsidios gubernamentales. Se ha propuesto que los consumidores domésticos que estén dispuestos a renunciar a los permisos subsidiados de GLP/queroseno reciban una conexión eléctrica gratuita y una tarifa eléctrica subsidiada. [291] [292] Para evitar la posibilidad de descargas eléctricas fatales y mejorar el estándar de seguridad más que el de la cocción con GLP, la energía se suministra a la estufa eléctrica a través de un disyuntor de corriente residual .
También existe un margen sustancial para que las micro, pequeñas y medianas empresas ( MIPYME ) pasen a la electricidad procedente de combustibles fósiles para reducir el costo de producción, siempre que se garantice el suministro ininterrumpido de energía. [293] Desde 2017, los IPP han estado ofreciendo vender energía solar y eólica por debajo de 3,00 ₹/kWh para inyectarla a la red de alto voltaje. Después de considerar los costos y pérdidas de distribución, la energía solar parece ser una opción económica viable para reemplazar el GLP, PNG, queroseno, etc. utilizados en los sectores doméstico y de las MIPYME.
Los precios minoristas de la gasolina y el diésel son lo suficientemente altos en la India como para que los vehículos eléctricos sean relativamente económicos. [294] El precio minorista del diésel fue de 101,00 ₹/litro en 2021-22, y el precio minorista de la gasolina fue de 110,00 ₹/litro. El precio minorista asequible de la electricidad para reemplazar el diésel sería de hasta 19 ₹/kWh (860 Kcal/kWh con una eficiencia energética del 75 % de la electricidad de entrada a la del eje, frente al poder calorífico neto del diésel de 8572 Kcal/litro con una eficiencia energética del 40 % de la energía del combustible al cigüeñal ). , y la cantidad comparable para reemplazar la gasolina sería de hasta 28 ₹/kWh (860 Kcal/kWh con una eficiencia energética del 75% de la electricidad de entrada a la del eje versus el valor calorífico neto de la gasolina de 7693 Kcal/litro con una eficiencia energética del 33% de la energía del combustible al cigüeñal) . En 2021-22, India consumió 30,849 millones de toneladas de gasolina y 76,687 millones de toneladas de diésel, ambos producidos principalmente a partir de petróleo crudo importado. [284] Para difundir rápidamente el uso de vehículos eléctricos y reducir el consumo de combustibles fósiles importados, los precios de venta de electricidad en los centros de carga rápida podrían subvencionarse por debajo de 5 ₹/kWh. De este modo, los propietarios de vehículos comerciales de pasajeros y mercancías pueden verse atraídos a cambiar a costosos vehículos eléctricos que no contribuyen a la contaminación del aire en la superficie. [295]
Se espera que los vehículos eléctricos se vuelvan populares en la India cuando la tecnología de almacenamiento de energía y baterías ofrezca mayor autonomía, mayor vida útil y menor mantenimiento. [296] [297] La conversión de vehículos viejos de gasolina y diésel a vehículos eléctricos de batería también es factible a medida que los precios de las baterías se vuelvan asequibles. Las opciones de vehículo a la red también son atractivas, lo que podría permitir que los vehículos eléctricos ayuden a mitigar los picos de carga en la red eléctrica. [298] Las baterías desechadas de vehículos eléctricos también se utilizan económicamente como sistemas de almacenamiento de energía. [299] Empresas indias y otros están explorando el potencial de la carga continua de vehículos eléctricos mediante tecnología de transmisión inalámbrica de electricidad . [300] [301] [302]
India tiene abundante potencial de energía solar, eólica, hidroeléctrica (incluido el almacenamiento por bombeo) y de biomasa. Además, en enero de 2011, la India tenía aproximadamente 38 billones de pies cúbicos (Tcf) de reservas probadas de gas natural, la 26ª reserva más grande del mundo. [303] La Administración de Información Energética de los Estados Unidos estima que la India produjo aproximadamente 1,8 Tcf de gas natural en 2010 y consumió aproximadamente 2,3 Tcf de gas natural. India ya produce metano de carbón .
{{cite news}}: CS1 maint: others (link){{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title (link)