El Sistema Nacional de Transmisión ( NTS ) del Reino Unido es la red de gasoductos que suministran gas a unas cuarenta centrales eléctricas y grandes usuarios industriales desde terminales de gas natural situadas en la costa, y a las compañías de distribución de gas que abastecen a usuarios comerciales y domésticos. Abarca Gran Bretaña, es decir, Inglaterra, Gales y Escocia. [1]
El sistema se originó en la construcción durante 1962-3 del gasoducto de metano de alta presión de 200 millas (320 km) desde la isla Canvey (en la costa de Essex) a Leeds. [2] El gas natural licuado (GNL) importado de Argelia se convertía en gas en la terminal de Canvey y se suministraba al gasoducto, proporcionando a ocho de las doce juntas de gas de la zona acceso al gas natural. [3] El gas se utilizó inicialmente para fabricar gas de ciudad , ya sea como materia prima en procesos de reformado de gas o para enriquecer gases pobres como el producido por el proceso de gasificación de carbón de Lurgi .
El oleoducto tenía 460 mm de diámetro y funcionaba a 69 bar (1000 libras por pulgada cuadrada). El oleoducto tenía 240 km de ramales que suministraban gas a las áreas de distribución. [4]
El Consejo del Gas fue responsable de este plan cooperativo de £10 millones y los detalles de construcción fueron un esfuerzo conjunto de los ingenieros de distribución de las juntas de área.
El GNL se importó por primera vez a Canvey desde Luisiana en febrero de 1959 y se transportó por tuberías a la fábrica de gas de Romford como materia prima para una planta de reforma. [5]
En 1965 se descubrió gas natural en la plataforma continental del Reino Unido y la producción comenzó en 1967. [6] El desarrollo de los yacimientos de gas natural en alta mar se muestra en la siguiente tabla. Se construyeron terminales en tierra para recibir, procesar, mezclar y distribuir el gas.
En noviembre de 1967 , el gobierno publicó un libro blanco sobre la política de combustibles [7] [8] que proponía que se explotara el gas natural de forma inmediata y más amplia. El Consejo del Gas y las juntas de la zona iniciaron un programa de diez años para convertir a todos los usuarios y aparatos a gas natural y, en consecuencia, interrumpir la fabricación de gas de ciudad en las plantas de gas locales . En un plan piloto, los usuarios de la isla Canvey habían sido convertidos al gas natural en 1966. [9]
Para aprovechar la disponibilidad de gas natural y facilitar una distribución más amplia, se inició la construcción de una nueva e importante red de transmisión que se convirtió en el Sistema Nacional de Transmisión. [10]
El gas del yacimiento West Sole se envió por primera vez desde la terminal de Easington, en la costa de Yorkshire, en julio de 1967, a través del alimentador n.° 1 que cruzaba el Humber hasta la planta de gas de la East Midland Gas Board en Killingholme. Se utilizó para enriquecer gas manufacturado de bajo poder calorífico . El alimentador n.° 1 se extendió hasta Totley, cerca de Sheffield, donde se conectó con el gasoducto de metano de 18 pulgadas. El gas natural del Reino Unido entró por primera vez en el NTS en julio de 1968. [11]
Se instalaron y pusieron en funcionamiento líneas de alimentación desde las terminales de gas del Mar del Norte hasta la columna vertebral del NTS a medida que se construían las terminales costeras. [3] [12] [13] [14]
El alimentador No. 6 pasa por Pickering , que recibió gas de una planta de tratamiento del yacimiento de gas terrestre de Lockton . [14]
El gas del Mar del Norte llegó por primera vez a Escocia en la primavera de 1970 en Coldstream a través de una prolongación del gasoducto Leeds-Newcastle. Este gasoducto se extendió luego hasta Glenmavis, cerca de Coatbridge Lanarkshire (Feeder No. 12), donde se construyó una planta de licuefacción de gas natural. [14]
En Escocia se construyó un importante conjunto de gasoductos para preparar la llegada del gas del yacimiento de Frigg en 1977. Desde la terminal de St Fergus en Escocia, se instalaron dos gasoductos de 36 pulgadas (900 mm) (Feeder No. 10 y No. 11) a través de Bathgate hasta Partington y Bishop Auckland para conectar con el NTS en Inglaterra, una longitud total de gasoducto de 595 millas (950 km). Estas líneas se pusieron en servicio en 1976 y costaron £140 millones. Inicialmente transportaron gas desde el sur de Inglaterra hasta Escocia hasta que el yacimiento de Frigg comenzó la producción a través de St Fergus en septiembre de 1977. Se proporcionan estaciones de compresión a intervalos de 40 millas (65 km) a lo largo de los gasoductos. En 1978 se completó un tercer ducto de 36 pulgadas desde St Fergus (Alimentador N° 12), y un cuarto ducto de 40 pulgadas (1050 mm) (Alimentador N° 13) en 1982. [15]
La NTS se extendió desde Leeds hasta Newcastle upon Tyne a principios de 1969. [14] Esta línea se extendió hasta Coldstream en la primavera de 1970 y luego hasta Glenmavis, cerca de Coatbridge, Lanarkshire.
La Junta de Gas de Gales recibió suministros de gas natural en 1969 a través de una línea de 24 pulgadas desde Churchover (Rugby) a Swansea vía Wormington (una extensión del alimentador n.° 2). Gales del Norte también se conectó en 1969 a través de un gasoducto de 24 pulgadas/18 pulgadas desde Audley Cheshire a Maelor cerca de Wrexham (una extensión del alimentador n.° 4). [14]
La Junta de Gas del Suroeste recibió gas natural a fines de 1970 a través de un gasoducto de 24 y 20 pulgadas que iba desde Wormington hasta Exeter (Feeder No. 14). [14]
Una extensión de 30 pulgadas/24 pulgadas del Alimentador N° 3 corre al oeste de Londres vía Slough hasta Mogador, Surrey, y fue puesta en servicio en 1970. Una extensión del Alimentador N° 5 corre desde Horndon-on-the Hill, cruza el Támesis en Tilbury y corre vía Shorne para conectarse a Mogador, completando la circunvalación del sur de Londres que entró en funcionamiento a principios de 1972. [14]
Además de estos conductos de distribución, en 1971 las autoridades locales comenzaron a suministrar gas natural directamente a los principales consumidores. Por ejemplo, se construyó un conducto de 24 pulgadas y 17 millas hasta ICI Ltd en Billingham (designado como parte del alimentador n.° 6), y la Junta de Gas de West Midlands instaló seis conductos principales similares en los distritos industriales de Birmingham y Black Country. [14]
La mayor parte del NTS se construyó entre finales de la década de 1960 y principios de la de 1980. [16]
Las redes de alimentación posteriores (posteriores a 1983) no descritas anteriormente incluyen: [17]
El NTS ahora comprende más de 7.600 km de gasoductos de acero soldado. La línea de Canvey a Leeds ya no forma parte del NTS.
Además de la terminal de importación de gas natural licuado (GNL) de Canvey Island, a finales de los años 1960 se construyeron otros sitios de almacenamiento de GNL. [18] Se trataba de instalaciones de reducción de picos de demanda que se utilizaban para apoyar al NTS en momentos de alta demanda y para garantizar la seguridad del suministro de gas en lugares estratégicos. Cuando la demanda era alta, se bombeaba gas natural licuado desde tanques de almacenamiento, se calentaba en vaporizadores hasta alcanzar un estado gaseoso y se entregaba al NTS. Cuando la demanda era baja, se extraía gas del NTS y se licuaba mediante enfriamiento criogénico a menos 162 °C para reabastecer los tanques de almacenamiento.
Además de los depósitos de GNL para la reducción de picos de demanda, varios sitios contaban con instalaciones de almacenamiento de gas a alta presión que podía liberarse en el NTS y presurizarse desde él. Los siguientes sitios estaban operativos en 1972. [27]
El NTS es el punto de partida de la distribución de gas en el Reino Unido. El sistema de tuberías que abastece a las viviendas no forma parte del NTS, sino de la red de distribución de gas de las zonas de distribución locales; los dos sistemas se combinan para formar la red de distribución de gas del Reino Unido.
Los dos tipos de gasoductos en el Reino Unido son: los de gran diámetro y alta presión (hasta 85 [28] bar (1200 psi) y 1050 mm (41¼") [28] de diámetro), el tipo que utiliza el NTS, y los de menor diámetro y menor presión que se conectan con los usuarios que queman gas para calefacción. El espesor de pared de los gasoductos de alta presión es de hasta 0,625 pulgadas (18 mm).
Actualmente el gas ingresa al NTS desde varias fuentes:
La especificación del gas transportado dentro del NTS se encuentra normalmente dentro de los siguientes parámetros (revisados en abril de 2023). [29] [30] [31] [32]
Los parámetros marcados con * se especifican en el Reglamento de Seguridad del Gas (Gestión) de 1996. [30]
La composición del gas natural en la NTS en 1979 era típicamente como se muestra a continuación. [33] La disminución del suministro de la plataforma continental del Reino Unido desde 2000 [34] y el marcado aumento de las importaciones de GNL durante la crisis de los proveedores de gas natural de 2021 han hecho que la composición sea más variable, aunque todavía dentro de los límites del valor calorífico.
El almacenamiento de gas se utiliza para gestionar las variaciones estacionales y de corto plazo en la oferta y la demanda de gas en el Reino Unido. Las instalaciones incluyen cavernas de sal y sitios de almacenamiento de GNL en tierra (ver arriba). Desde 1985, el gas se ha almacenado en alta mar en el agotado campo de gas Rough , que inicialmente contenía nueve días de suministro y era el almacén más grande del Reino Unido. [35] Esta instalación, propiedad de Centrica , se cerró en 2017 debido a los costos de mantenimiento [35] pero aproximadamente el 20% de su capacidad se reabrió en octubre de 2022. [36]
Las instalaciones operativas de almacenamiento de gas en tierra en Gran Bretaña son las siguientes. [37] [38] [39]
La instalación de almacenamiento de cavidades de sal en Hornsea , East Yorkshire, comprende siete cavidades a una profundidad de 6000 pies (1800 metros), cada una de las cuales almacena hasta 60 millones de m3 ( 80 millones de yardas cúbicas) de gas a una presión máxima de 240 bares (3500 psi). El volumen de gas que se puede liberar es aproximadamente la mitad del volumen bruto. Durante los períodos de baja demanda, el gas se comprime en las cavidades mediante compresores accionados eléctricamente y se devuelve al NTS en los momentos de máxima demanda. [21]
Las cavernas de sal de Stublach se crearon perforando agujeros de 50 cm de diámetro a través de 300 metros de roca y 250 metros de sal. A continuación, se insertaron tubos de metal en los agujeros y se rellenó el espacio anular con cemento para crear un sello hermético. Se inyectó agua en los pozos para disolver la sal y crear salmuera que se suministró a la industria local para la producción de productos químicos a granel, como carbonato de sodio y cloro. Las cavernas creadas tienen unos 90 metros de diámetro y 80 metros de altura (cada una tiene un volumen de 339 300 m3 ; 443 800 yardas cúbicas) y se utilizan para almacenar gas comprimido. Stublach es la instalación de almacenamiento de gas más grande del Reino Unido, con capacidad para 450 millones de metros cúbicos de gas. [39]
Hay 25 estaciones compresoras (en su mayoría accionadas por turbinas de gas ) y más de 25 reguladores de presión. El gas se mueve a través del NTS a velocidades de hasta 25 mph (40 km/h), dependiendo de las presiones y los diámetros de las tuberías. Las estaciones compresoras generalmente operan a una relación de presión de 1:1,4, un equilibrio entre mantener la presión y, por lo tanto, el flujo, y el capital y el costo de funcionamiento de los compresores. También garantiza que el aumento de temperatura a través de los compresores no sea lo suficientemente alto como para requerir refrigeradores posteriores para evitar daños a los revestimientos protectores de las tuberías. En las tuberías de St Fergus, se proporcionan estaciones compresoras a intervalos de 40 millas (65 km); cada una comprime el gas desde aproximadamente 48 bar (700 psi) a 5 °C (41 °F) a 65 bar (950 psi) a 45 °C (113 °F). [40]
Las estaciones compresoras incluyen:
Las salidas del NTS incluyen aquellas que abastecen a usuarios industriales, redes de distribución locales, sitios de almacenamiento y tuberías de exportación.
Las empresas que poseen parte de esta red de gas, también conocida como Sistema de Transmisión Local (LTS), se conocen como transportistas de gas. El gas ingresa a esta red a través del NTS a través de una estación de reducción de presión hasta las doce zonas de distribución de gas en Gran Bretaña dentro de ocho redes de distribución. La red cubre 275.000 km (171.000 mi). El LTS se administra desde Hinckley , Leicestershire (antigua sede del NTS). Las transacciones financieras entre transportistas de gas son administradas por Xoserve, con sede en Solihull , que era un departamento de National Grid antes de convertirse en una empresa independiente.
En cuanto a la distribución minorista, Cadent posee la red en el noroeste de Inglaterra , las Midlands occidentales , las Midlands orientales , el este de Inglaterra y el norte de Londres . En el norte de Inglaterra, la distribución local es propiedad de Northern Gas Networks ; en Gales y el oeste, de Wales and West Utilities ; y en el sur de Inglaterra y Escocia, de SGN .
La red de transmisión es propiedad de National Gas, que a su vez es propiedad de Macquarie Asset Management (80%) y National Grid plc (20%). [42] En julio de 2024 se llegó a un acuerdo para que Macquarie comprara la participación de National Grid, lo que le daría a Macquarie la propiedad total en el primer trimestre de 2025, sujeto a la aprobación regulatoria. [43]
El cambio de propiedad del NTS refleja los avances y cambios corporativos en las industrias de gas y energía del Reino Unido.
Irlanda del Norte no forma parte del NTS y obtiene su gas a través del gasoducto Escocia-Irlanda del Norte (SNIP), propiedad de Premier Transmission y construido entre 1994 y 1996. La red de gas en Irlanda del Norte está dividida, con una zona propiedad de Phoenix Natural Gas y la otra de Firmus Energy .