La política energética de la India es aumentar la energía producida localmente en la India y reducir la pobreza energética , [1] centrándose más en el desarrollo de fuentes alternativas de energía , en particular la energía nuclear , solar y eólica . [2] [3] La dependencia neta de las importaciones de energía fue del 40,9% en 2021-22. [4] El consumo de energía primaria en la India creció un 13,3% en el año fiscal 2022-23 y es el tercero más grande con una participación global del 6% después de China y EE. UU. [5] [6] [7] El consumo total de energía primaria procedente del carbón (452,2 Mtep; 45,88%), petróleo crudo (239,1 Mtep ; 29,55%), gas natural (49,9 Mtep; 6,17%), energía nuclear (8,8 Mtep; 1,09%), la hidroelectricidad (31,6 Mtep; 3,91%) y la energía renovable (27,5 Mtep; 3,40%) son 809,2 Mtep (excluido el uso tradicional de biomasa) en el año calendario 2018. [8] En 2018, las importaciones netas de la India fueron de casi 205,3 millones toneladas de petróleo crudo y sus productos, 26,3 Mtep de GNL y 141,7 Mtep de carbón, totalizando 373,3 Mtep de energía primaria, lo que equivale al 46,13% del consumo total de energía primaria. India depende en gran medida de las importaciones de combustibles fósiles para satisfacer sus demandas energéticas: para 2030, se espera que su dependencia de las importaciones de energía supere el 53% del consumo energético total del país. [9]
Alrededor del 80% de la generación de electricidad de la India proviene de combustibles fósiles . India tiene superávit en generación de electricidad y también es un exportador marginal de electricidad en 2017. [10] Desde finales del año calendario 2015, una enorme capacidad de generación de energía ha estado inactiva por falta de demanda de electricidad. [11] India ocupa el segundo lugar después de China en producción de energías renovables con 208,7 Mtep en 2016. [12] La intensidad de carbono en India fue de 0,29 kg de CO 2 por kWh e en 2016, que es más que la de EE. UU., China y la UE . [13] El total de emisiones de CO 2 provocadas por el hombre procedentes de energía, emisiones de procesos, metano y quema es de 2797,2 millones de toneladas de CO 2 en el año fiscal 2021, lo que representa el 7,2 % de las emisiones globales. [6] La intensidad energética del sector agrícola es siete veces menor que la del sector industrial en 2022-23 (ver Tabla 8.9 [5] )
En 2020-21, el consumo de energía per cápita es de 0,6557 Mtep, excluyendo el uso tradicional de biomasa, y la intensidad energética de la economía india es de 0,2233 megajulios por INR (53,4 kcal /INR). [14] [15] India alcanzó un 63% de autosuficiencia energética general en 2017. [12] [16] [17] Debido a la rápida expansión económica , India tiene uno de los mercados energéticos de más rápido crecimiento del mundo y se espera que sea el segundo. -El mayor contribuyente al aumento de la demanda mundial de energía para 2035, representando el 18% del aumento del consumo mundial de energía . [18] Dadas las crecientes demandas energéticas de la India y sus limitadas reservas nacionales de petróleo y gas, el país tiene planes ambiciosos para ampliar su programa de energía nuclear renovable y más elaborado. [19] India tiene el cuarto mercado de energía eólica más grande del mundo y también planea agregar alrededor de 100.000 MW de capacidad de energía solar para 2022. [20] [21] India también prevé aumentar la contribución de la energía nuclear a la capacidad general de generación de electricidad del 4,2 % al 9% en 25 años. [22] El país tiene cinco reactores nucleares en construcción (el tercero más alto del mundo) y planea construir 18 reactores nucleares adicionales (el segundo más alto del mundo) para 2025. [23] Durante el año 2018, la inversión total en el sector energético de la India fue del 4,1% (75.000 millones de dólares) de la inversión mundial de 1,85 billones de dólares. [24]
La política energética de la India se caracteriza por compensaciones entre cuatro factores principales: una economía en rápido crecimiento, con la necesidad de un suministro confiable de electricidad, gas y productos derivados del petróleo; [25] Aumento de los ingresos de los hogares, con la necesidad de un suministro asequible y adecuado de electricidad y de combustibles limpios para cocinar ; reservas internas limitadas de combustibles fósiles y la necesidad de importar una gran fracción del gas natural y el petróleo crudo, y recientemente la necesidad de importar también carbón; y los impactos ambientales interiores, urbanos y regionales, lo que exige la adopción de combustibles y tecnologías más limpios. En los últimos años, estos desafíos han llevado a un importante conjunto de reformas continuas, reestructuraciones y un enfoque en la conservación de energía .
India: uso total de energía primaria a nivel industrial de 87599 petajulios en 2019-2020 [26]
India: suministro total de energía primaria de 882 Mtep en 2017 [27] [28]
India ocupa el tercer lugar en consumo de petróleo con 4.669 millones de barriles/día en 2020, después de Estados Unidos y China. Durante el año calendario 2019, la India importó 221,7 millones de toneladas de petróleo crudo y 44,4 millones de toneladas de productos refinados del petróleo y exportó 60,7 millones de toneladas de productos refinados del petróleo. India es el segundo mayor importador neto de petróleo crudo y sus productos después de China. [29] India ha creado un excedente de capacidad de refinación de clase mundial utilizando petróleo crudo importado para exportar productos refinados del petróleo. Las importaciones netas de petróleo crudo son una cuarta parte menores si se tienen en cuenta las exportaciones y las importaciones de productos refinados del petróleo. [30] La producción de gas natural fue de 26,9 mil millones de metros cúbicos y el consumo de 59,7 mil millones de metros cúbicos durante el año calendario 2019.
Durante el ejercicio 2012-2013, la producción de petróleo crudo fue de 37,86 millones de toneladas y 40.679 millones de metros cúbicos estándar (casi 26,85 millones de toneladas) de gas natural . La importación neta de petróleo crudo y productos derivados del petróleo es de 146,70 millones de toneladas por valor de 5611,40 mil millones de rupias. Esto incluye 9,534 millones de toneladas de importaciones de GNL por valor de Rs. 282,15 mil millones. [31] A nivel internacional, el precio del GNL (Un millón de Btu de GNL = 0,1724 barriles de petróleo crudo (bep) = 29,52 metros cúbicos de gas natural = 21 kg de gas natural = 29,2 litros de diésel = 21,3 kg de GLP = 0,293 MWh) se fija a continuación Precio del petróleo crudo en términos de poder calorífico. [32] [33] El GNL está ganando lentamente su papel como combustible de uso directo en el transporte por carretera y marítimo sin regasificación . [34] [35] [36] A finales de junio de 2016, el precio del GNL había caído casi un 50% por debajo de su precio de paridad del petróleo, lo que lo convierte en un combustible más económico que el diésel/gasóleo en el sector del transporte. [37] [38] En 2012-13, India consumió 15,744 millones de toneladas de gasolina y 69,179 millones de toneladas de diésel, que se producen principalmente a partir de petróleo crudo importado con enormes salidas de divisas. Usar gas natural para calentar, cocinar y generar electricidad no es económico, ya que cada vez más gas natural producido localmente se convertirá en GNL para su uso en el sector del transporte para reducir las importaciones de petróleo crudo. [39] [40] Además de la producción convencional de gas natural, la gasificación del carbón , el metano de yacimientos de carbón , el metano de las minas de carbón y los digestores de biogás / gas natural renovable también se convertirán en una fuente de GNL formando una base descentralizada para la producción de GNL para atender a la demanda ampliamente distribuida. [41] [42] [43] [44] Existe la posibilidad de convertir la mayoría de los vehículos pesados (incluidos los motores ferroviarios diésel) en vehículos alimentados con GNL para reducir drásticamente el consumo de diésel con costos operativos y menores beneficios de contaminación. [45] [46] [47] Además, el precio de equilibrio para el usuario final por cambiar del carbón importado al GNL en la generación de electricidad se estima cerca de 6 dólares EE.UU. por millón de unidades térmicas británicas (20 dólares/ MWh ). [48] La llegada de un transporte marítimo de GNC más barato restringirá el uso de GNL en el sector de transporte de alto nivel para reemplazar los costosos combustibles líquidos, dejando el uso de GNC importado para otras necesidades. [49] [50][51] Como el transporte marítimo de GNC es económico para el transporte de media distancia y tiene una rápida flexibilidad de descarga en muchos puertos sin costosas instalaciones de descarga, se han convertido en una solución alternativa a los gasoductos submarinos . [52] [53] El gas natural/metano también se puede convertir de forma económica en gas hidrógeno y negro de humo sin emitir ningún gas de efecto invernadero para su uso en el sector del transporte con tecnología de vehículos de pila de combustible . [54]
La empresa estatal Oil and Natural Gas Corporation (ONGC) adquirió acciones en yacimientos petrolíferos en países como Sudán, Siria, Irán y Nigeria, inversiones que han provocado tensiones diplomáticas con Estados Unidos. [55] Debido a la inestabilidad política en el Medio Oriente y la creciente demanda interna de energía, la India está interesada en disminuir su dependencia de la OPEP para satisfacer su demanda de petróleo y aumentar su seguridad energética . Varias compañías petroleras indias, encabezadas principalmente por ONGC y Reliance Industries , han iniciado una búsqueda masiva de petróleo en varias regiones de la India, incluidas Rajasthan , la cuenca Krishna Godavari y el noreste del Himalaya . [56]
India tiene cerca de 63 billones de pies cúbicos de recursos técnicamente recuperables de gas de esquisto que, si se explotan, pueden satisfacer todas sus necesidades durante veinte años. [57] [58] [59] India está desarrollando un campo de gas marino en Mozambique . [60] El propuesto oleoducto Irán-Pakistán-India es parte del plan de la India para satisfacer su creciente demanda de energía.
India tiene las terceras reservas probadas de carbón más grandes del mundo con casi 177 mil millones de toneladas métricas al 1 de abril de 2021. [61] [62] En India, el carbón es el mayor contribuyente de energía primaria con una participación del 56,90% equivalente a 452,2 Mtep en 2018. [8 ]
India es el segundo mayor productor de carbón en 2023. [63] India también es el segundo mayor importador de carbón con 141,7 Mtep en 2018 y el segundo mayor consumidor de carbón con 452,2 Mtep en 2018. [8] India también alberga la compañía de carbón más grande del mundo, Coal India Ltd, que controla el 85% de la producción de carbón del país con una cuota de producción del 7,8% de carbón (incluido el lignito) en el mundo. [64] Los cinco principales países productores de lignito y lignito en 2013 (2012) son (millones de toneladas): China 3.680 (3.645), Estados Unidos 893 (922), India 605 (607), Australia 478 (453) e Indonesia 421 ( 386). Sin embargo, India ocupa el quinto lugar en producción mundial de carbón con 228 Mtep (5,9%) en 2013, cuando su tonelaje de carbón de calidad inferior se convierte en toneladas de equivalente de petróleo. [32] Las centrales eléctricas alimentadas con carbón representan el 59 por ciento de la capacidad eléctrica instalada de la India. [65] [66] Después de la producción de electricidad, el carbón también se utiliza para la producción de cemento en cantidades sustanciales. [67] La disponibilidad de coque de petróleo , a un precio más barato que el carbón local, está reemplazando al carbón en las plantas de cemento. [68] En el año fiscal 2021-22, India importó casi 209 millones de toneladas de carbón térmico y carbón coquizable, lo que representa el 20% del consumo total para satisfacer la demanda de producción de electricidad, cemento y acero. En el año fiscal 2021-22, India importó casi 57,16 millones de toneladas (90%) de carbón coquizable frente a un consumo de 63,74 TM. [69]
La gasificación de carbón, lignito o coque de petróleo produce gas de síntesis o gas de carbón o gas de horno de coque, que es una mezcla de gases de hidrógeno, monóxido de carbono y dióxido de carbono. [70] El gas de carbón se puede convertir en gas natural sintético (SNG) mediante el proceso Fischer-Tropsch a baja presión y alta temperatura. [71] El gas de carbón también se puede producir mediante gasificación subterránea del carbón, donde los depósitos de carbón están ubicados profundamente en el suelo o no es económico extraer el carbón. [72] El GNC y el GNL están surgiendo como alternativas económicas al gasóleo con la escalada de los precios internacionales del petróleo crudo. [73] Las tecnologías de producción de gas natural sintético tienen un enorme alcance para satisfacer las necesidades del sector del transporte utilizando plenamente el carbón disponible localmente en la India. [74] El complejo carbonífero de Dankuni produce gas de síntesis que se canaliza hasta los usuarios industriales de Calcuta. [75] [76] Muchas plantas de fertilizantes a base de carbón que están cerradas también pueden modernizarse económicamente para producir GNS, ya que el GNL y el GNC obtienen buenos precios al sustituir las importaciones. [77] Recientemente, el gobierno indio fijó el precio del gas natural al final del productor en 5,61 dólares EE.UU. por millón de unidades térmicas británicas (19,1 dólares/MWh) sobre la base del valor calorífico neto (NCV), que está a la par con el precio estimado del SNG del carbón. [78] [79] La planta de fertilizantes a base de carbón de Talcher se encuentra en las etapas finales de ejecución para producir 1,21 millones de toneladas de urea. Esta planta está diseñada para utilizar carbón local mezclado con coque de petróleo disponible en las refinerías de petróleo crudo. India planea utilizar 100 millones de toneladas de carbón para gasificación de aquí a 2030. [63]
India aprobó recientemente la construcción de nuevas centrales eléctricas alimentadas con carbón para satisfacer sus crecientes necesidades de electricidad, impulsadas por el rápido crecimiento económico del país. A pesar de enfrentar críticas por la contaminación ambiental y contribuir a las emisiones globales de gases de efecto invernadero, estas acciones reflejan el enfoque práctico de la India para garantizar un suministro energético estable. Además, el gobierno ha extendido la vida operativa de las plantas de carbón más antiguas, como la instalación de Tuticorin, destacando la continua importancia del carbón en la estrategia energética de la India, incluso cuando el país trabaja para incorporar más fuentes de energía renovables.
India se ha comprometido a disminuir su dependencia del carbón, pero las demandas de su economía en rápido crecimiento y sus crecientes necesidades energéticas cuentan una historia diferente. La central eléctrica de Tuticorin , en el sur de la India , cuyo cierre estaba previsto porque no podía cumplir las normas de contaminación, sigue funcionando a alta capacidad. Este escenario es indicativo de una tendencia nacional más amplia en la que la necesidad de electricidad constante y confiable a menudo tiene prioridad sobre las preocupaciones ambientales. En consecuencia, muchas centrales eléctricas de carbón antiguas en toda la India siguen operativas e incluso están experimentando ampliaciones. Ante el desafío de garantizar un suministro de energía estable, el gobierno indio a menudo ha priorizado la satisfacción de sus necesidades energéticas inmediatas sobre el cumplimiento de sus promesas ambientales, lo que ha llevado a una renovada dependencia del carbón. Esta situación tiene importantes ramificaciones para los objetivos ambientales de la India y su contribución a los esfuerzos globales destinados a reducir la dependencia de los combustibles fósiles. [80]
La tarifa de la energía solar fotovoltaica de la India cayó a ₹ 2,44 (2,9 ¢ EE. UU.) por kWh en mayo de 2017, que es más baja que cualquier otro tipo de generación de energía en la India. [81] En el año 2020, la tarifa nivelada en dólares estadounidenses para la electricidad solar fotovoltaica cayó a 1,35 centavos/kWh. [82] [83] Además, la tarifa internacional de las plantas de energía solar térmica de almacenamiento ha caído a 0,063 dólares EE.UU./kWh, que es más barata que las plantas de combustibles fósiles. [84] [85] [86] La energía solar híbrida más barata (mezcla de energía solar fotovoltaica, energía eólica y energía solar térmica de almacenamiento) no necesita depender de la costosa y contaminante generación de energía alimentada con carbón/gas para garantizar un funcionamiento estable de la red. [87] El precio de la electricidad solar se convertirá en el precio de referencia para decidir los precios de otros combustibles (productos derivados del petróleo, gas natural/ biogás /GNL, GNC, GLP, carbón, lignito, biomasa, etc.) en función de su uso y ventajas finales. . [88] [89] [90]
La gasificación de la biomasa produce gas de madera o gas de síntesis que puede convertirse en metanol neutro en carbono . [91] En la India hay disponibles anualmente cerca de 750 millones de toneladas de biomasa no comestible (de ganado) que pueden utilizarse para un uso con mayor valor añadido y sustituir el petróleo crudo, el carbón, el GNL, los fertilizantes de urea, los combustibles nucleares, etc. importados. Los recursos de biomasa renovables y neutros en carbono de la India pueden reemplazar el consumo actual de todos los combustibles fósiles cuando se utilizan de manera productiva. [92] La biomasa va a desempeñar un papel crucial para que la India sea autosuficiente en el sector energético y neutra en carbono . [93]
En las centrales eléctricas de carbón pulverizado se utiliza una enorme cantidad de carbón importado. La biomasa cruda no se puede utilizar en molinos de carbón pulverizado, ya que es difícil molerlos hasta obtener un polvo fino debido a la propiedad de apelmazamiento de la biomasa cruda. Sin embargo, la biomasa se puede utilizar después de la torrefacción en los molinos de carbón pulverizado para reemplazar el carbón importado. [94] Las regiones del noroeste y del sur pueden reemplazar el uso de carbón importado con biomasa torrefactada cuando haya excedentes de biomasa residual agrícola o de cultivos disponibles. [95] [96] Las plantas de energía de biomasa también pueden obtener ingresos adicionales vendiendo los Certificados de Compra de Renovables (RPC). [97] 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. [98] [99]
En la producción de cemento, se está utilizando biomasa neutra en carbono para reemplazar el carbón y reducir drásticamente la huella de carbono. [100] [101]
El biogás , el gas natural o el metano producido a partir de desechos agrícolas/agrícolas/de cultivos/domésticos también se pueden utilizar para producir alimento rico en proteínas para ganado, peces, aves de corral y animales de compañía de manera económica mediante el cultivo de la bacteria Mmethylococcus capsulatus de manera descentralizada cerca de las zonas rurales. áreas de consumo con pequeña huella de tierra y agua. [102] [103] [104] [89] [105] Con la disponibilidad de gas CO 2 como subproducto de estas unidades, el costo de producción más barato del aceite de algas a partir de algas o espirulina , particularmente en países tropicales como la India, desplazaría la posición privilegiada. del petróleo crudo en un futuro próximo. [106] [107] [108]
Reliance Industries ya está produciendo hidrógeno a partir de biomasa torreficada a partir de sus gasificadores de coque/carbón pet y planea instalar una planta piloto de hidrógeno azul de 50 toneladas por día utilizando un proceso de gasificación catalítica. [109] Las tres empresas de comercialización de petróleo (OMC) de la India están instalando actualmente 12 plantas de etanol de segunda generación en todo el país que recogerán los desechos agrícolas de los agricultores y los convertirán en bioetanol. [110] [111] En 2018, India se fijó 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. [112] [113] En mayo de 2022, casi 35 de estas plantas están en funcionamiento. [114]
El biopropano también se produce a partir de aceites vegetales no comestibles , aceite de cocina usado , grasas animales de desecho , etc. [115] [116]
India está dotada de un potencial hidroeléctrico viable y económicamente explotable, estimado en unos 125.570 MW con un factor de capacidad del 60% . [117] India ocupó el cuarto lugar a nivel mundial por su potencial hidroeléctrico infrautilizado. Además, se han evaluado 6.780 MW en términos de capacidad instalada provenientes de los esquemas Small, Mini y Micro Hydel. Además, se han identificado 56 sitios para sistemas de almacenamiento por bombeo (PSS) con una capacidad instalada agregada de 94.000 MW para atender los picos de demanda de electricidad y bombeo de agua para las necesidades de riego. [118] Es la forma más utilizada de energía renovable , pero el potencial hidroeléctrico económicamente explotable sigue variando debido a los avances tecnológicos y al costo comparable de la generación de electricidad a partir de otras fuentes. [ cita necesaria ] El potencial hidroeléctrico de la India ocupa el quinto lugar en términos de potencial hidroeléctrico explotable en el escenario global.
La capacidad instalada de energía hidroeléctrica es de 45.315 MW al 31 de mayo de 2018. [119] India ocupa el sexto lugar en generación de electricidad hidroeléctrica a nivel mundial después de China, Canadá, Brasil, Estados Unidos y Rusia. Durante el año 2017-18, la generación hidroeléctrica total en la India fue de 126,123 mil millones de kWh, lo que equivale a 24,000 MW con un factor de capacidad del 60%. Hasta ahora, el sector hidroeléctrico está dominado por empresas estatales y del gobierno central, pero este sector crecerá más rápidamente con la participación del sector privado en el desarrollo del potencial hidroeléctrico ubicado en las cadenas montañosas del Himalaya , incluido el noreste de la India. [120] Sin embargo, el potencial hidroeléctrico en la India central que forma parte de las cuencas de los ríos Godavari , Mahanadi y Narmada aún no se ha desarrollado a gran escala debido a la posible oposición de la población tribal.
El almacenamiento por bombeo , incluidos los esquemas de energía de almacenamiento por bombeo fuera del río, son centrales eléctricas de pico centralizadas perfectas para la gestión de carga en la red eléctrica dominada por la generación de energía renovable variable , como la energía solar y eólica. [121] PSS tendría una gran demanda para satisfacer la demanda de carga máxima y almacenar el excedente de electricidad a medida que la India pasa de un déficit de electricidad a un superávit de electricidad. También producen energía secundaria/estacional sin costo adicional cuando los ríos se desbordan con exceso de agua. El almacenamiento de electricidad mediante otros sistemas alternativos, como baterías , sistemas de almacenamiento de aire comprimido , etc., es más costoso que la producción de electricidad mediante un generador de reserva . [122] La India ya ha establecido una capacidad de almacenamiento por bombeo de casi 4785 MW, que forma parte de sus centrales hidroeléctricas instaladas . [123]
India tiene la cuarta mayor capacidad instalada de energía eólica del mundo. [20] [125] Al 31 de diciembre de 2017, la capacidad instalada de energía eólica era de 32.848 MW, un aumento de 4148 MW con respecto al año anterior [126] [127] La energía eólica representa casi el 10% de la capacidad total de generación de energía instalada de la India. y generó 52,666 mil millones de kWh en el año fiscal 2017-18, lo que representa casi el 3% de la generación eléctrica total. [128] El factor de utilización de la capacidad es casi el 16% en el ejercicio fiscal 2017-2018. El Ministerio de Energías Nuevas y Renovables (MNRE) de la India ha anunciado una estimación revisada del recurso potencial de energía eólica (excluido el potencial de energía eólica marina ) de 49.130 MW evaluados a 50 m de altura del Hub a 102.788 MW evaluados a 80 m de altura del Hub al 15% de su capacidad. factor .
La insolación de energía solar de la India es de aproximadamente 5.000 T kWh por año (es decir, ~ 600 TW), mucho más que su consumo total actual de energía primaria. [130] [131] El potencial solar a largo plazo de la India podría no tener paralelo en el mundo porque tiene la combinación ideal de alta insolación solar y una gran densidad de base de consumidores potenciales. [132] [133] También un factor importante que influye en la intensidad energética de una región es el costo de la energía consumida para el control de la temperatura. Dado que los requisitos de carga de enfriamiento están aproximadamente en fase con la intensidad del sol, el enfriamiento por radiación solar intensa podría tener perfecto sentido desde el punto de vista energético y económico en el subcontinente ubicado principalmente en los trópicos .
La instalación de plantas fotovoltaicas de energía solar requiere casi 2,0 hectáreas (5 acres) de terreno por MW de capacidad, lo que es similar a las plantas de energía alimentadas con carbón cuando también se tienen 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 hidroeléctricas cuando También se tiene en cuenta el área de inmersión del depósito de agua. En la India se pueden instalar plantas solares de 1,6 millones de MW de capacidad en su 1% de terreno (32.000 kilómetros cuadrados). Hay vastas extensiones de tierra aptas para la energía solar en todas partes de la India que superan el 8% de su superficie total, que son improductivas, áridas y desprovistas de vegetación. [134] Parte de los terrenos baldíos (32.000 kilómetros cuadrados), cuando se instalan plantas de energía solar, pueden producir 2.400 mil millones de kWh de electricidad (dos veces la generación total en 2013-14) con una productividad/rendimiento de la tierra de 0,9 millones de rupias por acre (3 rupias por acre). precio del kWh), que está a la par de muchas zonas industriales y muchas veces más que las tierras agrícolas de regadío más productivas. [135] Además, estas unidades de energía solar no dependen del suministro de ninguna materia prima y son autoproductivas. Hay un margen ilimitado para que la electricidad solar reemplace todas las necesidades de energía de combustibles fósiles (gas natural, carbón, lignito y petróleo crudo) si todas las tierras marginalmente productivas son ocupadas por plantas de energía solar en el futuro. El potencial de energía solar de la India puede alcanzar el nivel perenne para satisfacer el consumo de energía per cápita a la par del de Estados Unidos y Japón para el pico de población en su transición demográfica . [136]
La capacidad instalada de las plantas de energía termosolar comerciales en la India es de 227,5 MW, con 50 MW en Andhra Pradesh y 177,5 MW en Rajasthan. [137] Las plantas solares térmicas están resultando más baratas (6 euros/kWh) y de carga limpia después de las centrales eléctricas en comparación con las centrales eléctricas de combustibles fósiles. [138] Pueden satisfacer perfectamente la carga/demanda y funcionar como centrales eléctricas de carga base cuando la energía solar extraída excede en un día. [139] [140] Una combinación adecuada de energía solar térmica y solar fotovoltaica puede igualar completamente las fluctuaciones de carga sin la necesidad de un costoso almacenamiento en baterías. [141] [84]
La principal desventaja de la energía solar (solo tipo fotovoltaica) es que no puede producir electricidad durante la noche y tampoco durante el día nublado. En la India, esta desventaja se puede superar instalando estaciones hidroeléctricas de almacenamiento por bombeo para almacenar el excedente de electricidad generado durante el día para satisfacer la demanda durante las horas de la noche. [121] Además de aprovechar la mayor parte de los recursos hídricos, los canales de terraplén que se originan en los embalses costeros también estarían previstos con características hidroeléctricas de almacenamiento por bombeo para almacenar el excedente de electricidad disponible durante el día y reconvertirlo en electricidad durante la noche. Esto se logra utilizando todas las aguas fluviales utilizables interconectando los ríos indios y previendo embalses costeros . [121] Además, todas las centrales hidroeléctricas existentes y futuras pueden ampliarse 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 se puede cubrir directamente con energía solar durante el día. Para lograr la seguridad alimentaria , la India necesita lograr la seguridad hídrica , lo cual sólo es posible mediante la seguridad energética para aprovechar sus recursos hídricos . [142] [143]
Los precios minoristas de la gasolina y el diésel son altos en la India para hacer que los vehículos eléctricos sean más económicos, ya que en un futuro próximo se generará cada vez más electricidad a partir de energía solar sin efectos ambientales apreciables. Durante el año 2018, muchos IPP ofrecieron vender energía solar por debajo de 3,00 Rs/kWh para inyectarla a la red de alto voltaje. [144] Este precio está muy por debajo de la tarifa eléctrica minorista asequible para la energía solar que reemplaza el uso de gasolina y diésel en el sector del transporte. [145]
El precio minorista del diésel es de 101,00 rupias/litro en 2021-22, y el precio minorista de la gasolina fue de 110,00 rupias/litro. El precio minorista asequible de la electricidad (860 kcal/kWh con una eficiencia de conversión de energía de entrada a eje del 75 %) para reemplazar el diésel (poder calorífico inferior, 8572 kcal/litro con una eficiencia de conversión de energía de combustible de 40 % a eficiencia de conversión del cigüeñal ) es de hasta 19 ₹/Kwh. El precio minorista asequible de la electricidad (860 kcal/kWh con una eficiencia de conversión de la electricidad de entrada al 75 % de la potencia del eje) para reemplazar la gasolina (poder calorífico más bajo, 7693 kcal/litro con una eficiencia de conversión de la energía del combustible del 33 % a la del cigüeñal) es de hasta 28 ₹/Kwh. En 2021-22, India consumió 30,849 millones de toneladas de gasolina y 76,687 millones de toneladas de diésel, que se producen principalmente a partir de petróleo crudo importado, lo que genera una enorme salida de divisas. [145] [31]
V2G también es factible con vehículos propulsados por electricidad para atender los picos de carga de la red eléctrica. Los vehículos eléctricos se volverán populares en el futuro cuando la tecnología de almacenamiento de energía/ batería se vuelva más compacta, de menor densidad, más duradera y libre de mantenimiento. [146] [147]
India cuenta con un programa de energía nuclear activo y que avanza rápidamente. Se espera que tenga 20 GW de capacidad nuclear para 2020, aunque actualmente ocupa el noveno lugar en el mundo en términos de capacidad nuclear.
Un talón de Aquiles del programa de energía nuclear indio es el hecho de que la India no es signataria del Tratado de No Proliferación Nuclear . Esto le ha impedido muchas veces a lo largo de su historia obtener tecnología nuclear vital para expandir su industria nuclear. Otra consecuencia de esto es que gran parte de su programa se ha desarrollado a nivel nacional, de manera muy similar a su programa de armas nucleares. La Ley de Cooperación Pacífica en Energía Atómica entre Estados Unidos e India parece ser una forma de lograr que la India tenga acceso a tecnologías nucleares avanzadas.
India ha estado utilizando uranio enriquecido importado y está bajo las salvaguardias de la Agencia Internacional de Energía Atómica (OIEA), pero ha desarrollado varios aspectos del ciclo del combustible nuclear para respaldar sus reactores. El desarrollo de tecnologías seleccionadas se ha visto fuertemente afectado por las importaciones limitadas. El uso de reactores de agua pesada ha sido particularmente atractivo para la nación porque permite quemar uranio con poco o ningún enriquecimiento. India también ha trabajado mucho en el desarrollo de un ciclo de combustible centrado en el torio. Si bien los depósitos de uranio en el país son extremadamente limitados, hay reservas mucho mayores de torio, y podría proporcionar cientos de veces más energía con la misma masa de combustible. El hecho de que, en teoría, el torio pueda utilizarse en reactores de agua pesada ha vinculado el desarrollo de ambos. En la central atómica de Madras/Kalpakkam se está construyendo un prototipo de reactor que quemaría combustible de uranio y plutonio mientras irradia una capa de torio.
El uranio utilizado para el programa de armas se ha separado del programa de energía que utiliza uranio de escasas reservas autóctonas.
La hoja de ruta nacional de energía del hidrógeno está en constante evolución en la India mediante la consolidación de diversas capacidades en centros institucionales y de investigación. [148] El programa de Energía de Hidrógeno comenzó en India después de unirse a la IPHE (Asociación Internacional para la Economía del Hidrógeno) en el año 2003. [149] Hay otros diecinueve países, incluidos Australia, Estados Unidos, Reino Unido, Japón, etc. [150] Este La asociación global ayuda a la India a establecer el uso comercial del gas hidrógeno como fuente de energía . [151] [152] India ya está produciendo hidrógeno azul a partir de biomasa utilizando gasificadores de coque de petróleo . [109] Se adjudican proyectos de hidrógeno verde con capacidad de casi 412.000 toneladas métricas/año para producir hidrógeno verde para finales de 2026. [153]
El hidrógeno es un combustible neutro en carbono . [154] [83] Los precios de la electricidad solar en la India ya han caído por debajo del precio asequible (≈ INR 5,00 por kWh para generar 0,041 lb/kWh de hidrógeno, lo que equivale a 0,071 litros de gasolina en términos de menor poder calorífico) para hacer que el hidrógeno sea económico. combustible al obtenerlo de la electrólisis del agua para reemplazar la gasolina como combustible para el transporte. [155] [156] [150] Los vehículos con tecnología de pila de combustible basada en gas hidrógeno son casi dos veces más eficientes en comparación con los motores alimentados con diésel o gasolina. [157] [158] [159] El hidrógeno se puede generar de forma económica al dividir el metano usando electricidad sin emitir ningún gas de efecto invernadero y también se puede extraer del gas de madera producido a partir de biomasa neutra en carbono. [54] [160] Un automóvil FCEV de lujo genera un litro de agua potable embotellada de calidad por cada 10 km de recorrido, lo cual es un subproducto importante. [161] Además, el FCEV no emite partículas, pero elimina partículas de hasta PM2,5 del aire ambiente. [162] Cualquier vehículo de servicio mediano o pesado se puede adaptar a un vehículo de pila de combustible, ya que la densidad de potencia de su sistema (vatios/litro) y la potencia específica del sistema (vatios/kg) son comparables con las de un motor de combustión interna. [163] [164] El costo y la durabilidad de los motores de pila de combustible con economías de escala en la línea de producción son comparables con los motores de gasolina/diésel. [165] [166]
El exceso de capacidad de generación de energía disponible en la India es de casi 500 mil millones de unidades/año en la actualidad y se están preparando otros 75.000 MW de capacidad de generación de energía convencional, excluyendo los 175.000 MW de energía renovable previstos para 2022. [167] [168] [11] El combustible de hidrógeno generado con 500 mil millones de unidades de electricidad se puede reemplazar todo el diésel y la gasolina consumidos por los vehículos pesados y medianos en la India, obviando por completo la necesidad de importar petróleo crudo para el consumo interno. [169] El uso de hidrógeno como combustible para reemplazar el combustible para aviones en aviones también es una propuesta prometedora. [170] La conversión prioritaria de vehículos de carretera impulsados por gasolina o diésel en vehículos eléctricos de pila de combustible ahorraría el enorme costo de importación del petróleo crudo y transformaría la infraestructura eléctrica estancada en activos productivos con un importante impulso para el crecimiento económico general. [171] En Delhi se dispone de GNC con hidrógeno para reducir las emisiones contaminantes de los autobuses viejos que cumplen con BS-IV. [172]
La importación neta de GLP fue de 16,607 millones de toneladas, el consumo total fue de 28,33 millones de toneladas y el consumo interno fue de 25,502 millones de toneladas, lo que representa el 90% del consumo total en 2021-22. [31] [173] El contenido de importación de GLP es casi el 57% del consumo total en la India en 2021-22. El precio minorista asequible de la electricidad (860 kcal/kWh con una eficiencia de calefacción del 74%) para reemplazar el GLP (poder calorífico más bajo, 11.000 kcal/kg con una eficiencia de calefacción del 40%) en la cocina doméstica es de hasta 10,2 Rs/kWh cuando el precio minorista de un GLP El cilindro cuesta 1000 rupias (sin subsidio) con un contenido de GLP de 14,2 kg. [174] La sustitución del consumo de GLP por electricidad reduce sustancialmente sus importaciones. [175]
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. [176] El contenido de las importaciones de gas natural/GNL representa casi el 56% del consumo total en 2021-22. [176] 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. [177] [178] Reemplazar el consumo de PNG con electricidad reduciría sustancialmente las costosas importaciones de GNL.
El consumo interno de queroseno fue 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 ₹/litro, mientras que el precio de exportación/importación es de 79 ₹/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.
Durante el año 2021-22, el factor de carga de la planta (PLF) de las centrales térmicas de carbón (casi 210 GW) fue solo del 58,86%, mientras que estas estaciones pueden funcionar cómodamente por encima del 85% del PLF siempre que exista una demanda de electricidad adecuada en el país. [179] La posible generación neta adicional de electricidad al 85% PLF es de casi 450 mil millones de kWh, suficiente para reemplazar todo el consumo de GLP, PNG y queroseno en el sector doméstico. [180] El costo incremental de generar electricidad adicional es solo el costo del combustible de carbón, que es inferior a 4 Rs/kWh. Mejorar el PLF de las centrales alimentadas con carbón y alentar a los consumidores domésticos de electricidad a sustituir el GLP y el queroseno por electricidad en la cocina doméstica reduciría los subsidios gubernamentales y la capacidad ociosa de las centrales térmicas podría aprovecharse económicamente. Los consumidores nacionales que estén dispuestos a renunciar a los permisos subsidiados de GLP/queroseno o que sean elegibles para permisos subsidiados de GLP/queroseno podrán recibir conexión eléctrica gratuita y una tarifa eléctrica subsidiada. [181] Para evitar la posibilidad de descargas eléctricas fatales, la energía se suministra a la cocina eléctrica a través de un disyuntor de corriente residual .
Desde diciembre de 2018, los IPP han estado ofreciendo vender energía solar por debajo de 2,90 Rs/kWh para inyectarla a la red de alto voltaje. [182] Este precio está por debajo de la tarifa eléctrica asequible para la energía solar que reemplaza el uso de GLP, PNG y queroseno a un precio subsidiado de GLP o queroseno en el sector doméstico. [183] Los vehículos de dos y tres ruedas consumen el 62% y el 6% de la gasolina, respectivamente, en la India. El GLP/ autogás ahorrado y reemplazado por electricidad en el sector doméstico puede ser utilizado por vehículos de dos y tres ruedas con costos operativos y menores beneficios de contaminación. [184] [45] [185] El GLP también se utiliza en vehículos pesados/barcos/trenes/construcción todo terreno o en minería o agricultura u otros equipos para reemplazar el diésel o la gasolina con ventajas económicas y ambientales. [186] También es posible convertir los motores diésel de servicio pesado existentes a combustible dual con GLP para reducir las emisiones de partículas PM10. [186] Los motores de gasolina existentes se pueden convertir a bajo costo en 100% GLP o combustible dual con GLP para lograr una mayor eficiencia y economía del combustible con emisiones drásticamente reducidas. [187] [186] Los precios del GLP sin subvenciones están por debajo de los precios del diésel o la gasolina en la India en términos de contenido de calor (en términos de contenido de calor, un kg de GLP equivale a 1,85 litros de GLP o 1,37 litros de gasóleo o 1,48 litros de gasolina ). [188] El butano, más barato, un componente del GLP ( mezcla de propano y butano ), se puede mezclar directamente con gasolina para un mejor uso en vehículos. [189] En lugar de utilizar GLP como combustible para calefacción en el sector doméstico, para usos de mayor nivel, el propano también se puede convertir en alquilato , que es una mezcla de gasolina de primera calidad porque tiene propiedades antidetonantes excepcionales y proporciona una combustión limpia. [190] El propano se puede utilizar en la producción de hidrógeno/ amoniaco con ventajas en comparación con el gas natural y también se puede transportar mucho más barato que el GNL o el gas natural. [191]
El consumo de electricidad per cápita es bajo en comparación con muchos países a pesar de las tarifas eléctricas más baratas en la India. [192] A pesar del bajo consumo de electricidad per cápita en la India, el país logrará un excedente de generación de electricidad durante el período del 12º plan (2012 a 2017), siempre que su infraestructura de producción y transporte de carbón se desarrolle adecuadamente. [193] [194] [195] India ha estado exportando electricidad a Bangladesh y Nepal e importando el exceso de electricidad en Bután. [196] [197] El excedente de electricidad puede exportarse a los países vecinos a cambio del suministro de gas natural de Pakistán , Bangladesh y Myanmar . [198]
Bangladesh, Myanmar y Pakistán están produciendo una cantidad sustancial de gas natural y utilizándolo para generar electricidad. [199] Bangladesh, Myanmar y Pakistán producen 55 millones de metros cúbicos por día (mcmd), 9 mcmd y 118 mcmd, de los cuales 20 mcmd, 1,4 mcmd y 34 mcmd se consumen para generar electricidad, respectivamente. [200] [201] Considerando que la producción de gas natural en la India ni siquiera es adecuada para satisfacer sus necesidades no relacionadas con la electricidad. [202]
Bangladesh, Myanmar y Pakistán tienen reservas probadas de 200 mil millones de metros cúbicos (bcm), 1200 bcm y 500 bcm respectivamente. [8] Hay amplias oportunidades para el comercio mutuamente beneficioso de recursos energéticos con estos países. [203] India puede suministrar su excedente de electricidad a Pakistán y Bangladesh a cambio de las importaciones de gas natural a través de gasoductos. [204] De manera similar, la India puede desarrollar proyectos hidroeléctricos basados en BOOT en Bután , Nepal y Myanmar. India también podría celebrar acuerdos de compra de energía a largo plazo con China para desarrollar el potencial hidroeléctrico del Gran Cañón Yarlung Tsangpo en la cuenca del río Brahmaputra en el Tíbet . [205] Existe una amplia sinergia comercial entre la India y sus países vecinos para satisfacer sus necesidades energéticas. [206]
La Red Nacional de la India está interconectada de forma sincrónica con Bután y de forma asincrónica con Bangladesh , Myanmar y Nepal . [207] Se ha propuesto una interconexión submarina con Sri Lanka ( Interconexión HVDC India-Sri Lanka ). [208] Sri Lanka también puede exportar su excedente de energía renovable (solar, eólica terrestre, eólica marina, etc.) a la India en el futuro. [209]
En 2015, Nepal importó 224,21 MW de energía eléctrica de la India y Bangladesh importó 500 MW. [210] [211] En 2018, Bangladesh propuso importar 10.000 MW de energía de la India. [212] 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. [213] [214] 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. [215]
En general, la estrategia de la India es fomentar el desarrollo de fuentes de energía renovables ofreciendo incentivos financieros por parte de los gobiernos federal y estatal. [216] Con el abundante recurso de energía solar combinado con un potencial adecuado de almacenamiento de energía hidroeléctrica por bombeo de alta altura , la India es capaz de satisfacer las necesidades energéticas finales de su población máxima únicamente con sus fuentes de energía renovables. [122] [217] En 2021, el gobierno aumentó el objetivo de la India a 500 GW de energía renovable para 2030. [218] El aumento del consumo de energía asociado principalmente con actividades de transporte, minería y manufactura en la India requiere un replanteamiento de la producción de energía de la India. [219]
Las siguientes tendencias se manifiestan en la política energética para lograr la autosuficiencia energética, la menor contaminación, la mitigación del cambio climático y la sostenibilidad a largo plazo. [217] [145]
La capacidad instalada de las centrales eléctricas de servicios públicos es de 314,64 GW al 31 de enero de 2017 y la electricidad bruta generada por los servicios públicos durante el año 2015-16 es de 1.168.359 millones de kWh , lo que incluye el consumo de energía auxiliar de las centrales generadoras de energía. La capacidad instalada de las plantas de energía cautivas en las industrias (1 MW y más) es de 50.289 MW al 31 de marzo de 2017 y generó 197 mil millones de kWh en el año financiero 2016-17. [227] Además, hay casi 75.000 MW de capacidad total de grupos electrógenos diésel con tamaños de unidades de entre 100 KVA y 1.000 KVA. [228] El consumo de electricidad per cápita de toda la India fue de casi 1.122 kWh durante el ejercicio financiero 2016-17. [227]
Capacidad total de generación de energía instalada (finales de abril de 2017) [229]
La capacidad total instalada de generación de energía de la empresa de servicios públicos al 30 de abril de 2017, con desglose por sectores y tipos, se muestra a continuación. [229]
Notas: El carbón incluye lignito; Varios: incluye aportes de grupos electrógenos diésel de emergencia; * Hidroeléctrica incluye generación con almacenamiento por bombeo; na = datos no disponibles.
En 2019-20, la generación total de todas las fuentes de energía renovables es casi el 20% de la generación total de electricidad (servicios públicos y cautiva) en la India.
La energía más verde es la que no utilizamos. La conservación de la energía se ha convertido en un importante objetivo político, y el Parlamento indio aprobó la Ley de Conservación de la Energía de 2001 en septiembre de 2001. [237] Esta ley exige que los grandes consumidores de energía respeten las normas de consumo de energía; los nuevos edificios deben seguir el Código de Construcción de Conservación de Energía , y los electrodomésticos deben cumplir con los estándares de rendimiento energético y exhibir etiquetas de consumo de energía. La Ley también creó la Oficina de Eficiencia Energética para implementar las disposiciones de la Ley. En 2015, el Primer Ministro Modi lanzó un plan llamado Prakash Path que instaba a la gente a utilizar lámparas LED en lugar de otras lámparas para reducir drásticamente los requisitos de energía de iluminación y la carga eléctrica máxima de la noche. Las empresas de distribución de electricidad (DisComs) ofrecen a los consumidores de electricidad ventiladores de CC sin escobillas energéticamente eficientes a precios subvencionados para reducir la carga eléctrica máxima. [238] [239]
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). [240] [241] La reciente enmienda a la Ley de Conservación de Energía en diciembre de 2022 incluyó disposiciones sobre comercio de carbono, uso obligatorio de combustibles verdes, etc. [242] A partir de mayo de 2023, el sistema de comercio de emisiones de carbono o el mercado de comercio de carbono no se ha iniciado en la India. [243] Es factible mejorar el carbono del suelo o el secuestro de carbono en la capa superficial del suelo convirtiendo tierras desérticas y semidesérticas en tierras agrícolas o forestales de exuberante vegetación utilizando plenamente los recursos hídricos disponibles. [121]
El 28 de abril de 2018, todas las aldeas indias estaban electrificadas. [244] India ha logrado el 100% de electrificación de todos los hogares rurales y urbanos. Al 4 de enero de 2019, 211,88 millones de hogares rurales cuentan con electricidad, lo que representa casi el 100% del total de 212,65 millones de hogares rurales. [245] Hasta el 4 de enero de 2019, 42,937 millones de hogares urbanos cuentan con electricidad, lo que representa casi el 100% del total de 42,941 millones de hogares urbanos. En las zonas urbanas, el 89% de los hogares utilizan GLP, lo que reduce drásticamente el uso de combustibles tradicionales ( leña , residuos agrícolas y tortas de biomasa ) para cocinar y calentar en general. [246]
{{cite news}}: Comprobar |url=valor ( ayuda ){{cite web}}: Mantenimiento CS1: copia archivada como título ( enlace )