Se espera que se construya un sistema de suministro de energía con bajas emisiones de carbono
| Jerry Huang
El 15 de julio de 2024, la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma (NDRC) y la Administración Nacional de Energía (NEA) de China emitieron el "Programa de Transformación y Construcción de Centrales Eléctricas de Carbón con Bajas Emisiones de Carbono (2024-2027)", que menciona que: Para 2025, se iniciarán los proyectos de transformación de bajas emisiones de carbono de todas las centrales térmicas más antiguas, y se pondrán en práctica diversas tecnologías energéticas bajas en carbono; las emisiones de carbono de los proyectos pertinentes se reducirán en aproximadamente un 20% por kilovatio-hora en comparación con las de 2023, incluso significativamente por debajo de las emisiones de carbono de las centrales eléctricas de carbón avanzadas existentes, explorando así una valiosa experiencia para la transformación limpia y baja en carbono de las centrales eléctricas de carbón. Al adaptar la transformación de bajas emisiones de carbono de las centrales eléctricas de carbón existentes y la construcción de nuevas centrales eléctricas de carbón bajas en carbono de manera coordinada, pretendemos acelerar la construcción de un nuevo sistema energético limpio, bajo en carbono, seguro y altamente eficiente.
Según las previsiones pertinentes, para 2030, las emisiones de CO2 de las centrales eléctricas de carbón ascenderán a aproximadamente 4.000 millones de toneladas. Por lo tanto, las tecnologías bajas en carbono de la industria eléctrica de carbón son clave para alcanzar el objetivo de China de «Nivel máximo de carbono y neutralidad de carbono 2030-2060». Entonces, ¿cómo podría la industria eléctrica de carbón lograr la descarbonización?
01 Métodos de transformación y construcción de descarbonización de energía a partir de carbón
Según el Programa de Transformación Baja en Carbono y Construcción de Centrales Eléctricas de Carbón (2024-2027), existen tres formas específicas de transformar la energía del carbón en energía de baja carbonización:
1. Mezcla de biomasa. Mediante el uso de recursos de biomasa, como residuos agrícolas y forestales, plantas de tratamiento de residuos y cultivos para energías renovables, y considerando el suministro sostenible de recursos de biomasa, la seguridad, la flexibilidad, la eficiencia operativa y la viabilidad económica, las centrales eléctricas de carbón deben combinarse con la generación de energía a partir de biomasa. Tras la transformación y construcción, las centrales eléctricas de carbón deben tener la capacidad de mezclar más del 10% de combustibles de biomasa, reduciendo así significativamente el consumo de carbón y las emisiones de carbono.
2. Mezcla de amoníaco verde. Mediante la mezcla de amoníaco verde con centrales térmicas de carbón, se genera electricidad y se reemplaza parte del carbón. Las centrales térmicas de carbón deben tener la capacidad de quemar más del 10 % de amoníaco verde tras su transformación y construcción, con el objetivo de reducir significativamente el consumo de carbón y las emisiones de carbono.
3. Captura, utilización y almacenamiento de carbono. Adoptar métodos químicos, adsorción, membranas y otras tecnologías para separar y capturar el dióxido de carbono en los gases de combustión de las calderas de carbón. Capturar, purificar y comprimir el dióxido de carbono mediante el ajuste de la presión y la temperatura. Promover la aplicación de tecnologías geológicas, como la combustión eficiente de petróleo mediante dióxido de carbono. Utilizar tecnologías químicas, como la combinación de dióxido de carbono e hidrógeno, para obtener metanol. Implementar el almacenamiento geológico de dióxido de carbono según las condiciones locales.
02 Vías de transición hacia la energía a base de carbón con bajas emisiones de carbono
La expansión de las energías limpias, incluyendo la hidroeléctrica, la eólica y la solar, es clave para la consecución de los planes de suministro eléctrico con bajas emisiones de carbono. Tras satisfacer la creciente demanda energética, es necesario seguir sustituyendo la energía generada por carbón para la transición energética con bajas emisiones de carbono. Después de 2030, la energía no fósil sustituirá a la energía generada por carbón y se convertirá en la mayor parte del suministro eléctrico; y después de 2050, la proporción de la generación de energía a partir de carbón será inferior al 5% del suministro eléctrico total de China.
Según un estudio de la Universidad Renmin de China sobre las perspectivas de desarrollo de la transición hacia una energía basada en carbón con bajas emisiones de carbono en China, esta se puede dividir en los tres pasos siguientes:
1. De ahora en adelante y hasta 2030, como período de preparación para la transición baja en carbono, la capacidad de energía a carbón seguirá creciendo moderadamente antes de 2030, al mismo tiempo, la nueva energía se convierte en la mayoría del aumento del suministro de energía, y la participación de la capacidad instalada de energía eólica y solar será más del 40% para 2030.
2. El período de transición rápida entre 2030 y 2045 implica que, después de 2030, la proporción de energía eólica y solar superará rápidamente a la del carbón, convirtiéndose en la principal fuente de energía del sistema eléctrico. Las centrales eléctricas de carbón deben combinarse con tecnología de biomasa, captura y almacenamiento de carbono (CCUS) y otras tecnologías limpias y bajas en carbono, reduciendo así las emisiones de carbono.
3. Año 2045 - 2060 como período de fortalecimiento y mejora del suministro de energía, para 2050 la demanda de electricidad se saturará, la energía del carbón se transformará completamente en un suministro de energía de ajuste, sirviendo la digestión y absorción de la mayor energía de la energía eólica y solar, y proporcionando energía de emergencia y de repuesto. 
A continuación se muestra un ejemplo de una central eléctrica en el desierto de Kubuqi. La capacidad total planificada de la central eléctrica de Kubuqi es de 16 millones de kilovatios, incluyendo 8 millones de kilovatios de energía fotovoltaica, 4 millones de kilovatios de energía eólica y 4 millones de kilovatios de capacidad de generación de energía a carbón de alta eficiencia. Los proyectos de energía solar que se han construido son espectaculares, con 2 millones de kilovatios de capacidad fotovoltaica instalada ya en funcionamiento. Si todos los proyectos se completan por completo, se estima que se podrán suministrar unos 40 000 millones de kWh de electricidad a millones de familias al año, con energía limpia representando más del 50 % del total, lo que equivale a ahorrar unos 6 millones de toneladas de carbón estándar y reducir las emisiones de dióxido de carbono en unos 16 millones de toneladas anuales. Se prevé que se construirán más centrales eléctricas de energía limpia.
Primeros paneles solares construidos
Paneles solares un año después
Base de energía solar cinco años después
En cuanto a los vehículos eléctricos y su infraestructura de carga, según las estadísticas, a finales de mayo de 2024, el número total de infraestructuras de carga para vehículos eléctricos había alcanzado los 9,92 millones de unidades en China, lo que representa un aumento interanual del 56 %. Entre ellas, las instalaciones de carga públicas y del sector privado habían aumentado a 3,05 millones de unidades y 6,87 millones, respectivamente, con tasas de crecimiento interanual del 46 % y el 61 %, respectivamente. Esto significa que China ha construido la red de infraestructura de carga más grande del mundo, con la mayor área de servicio y una amplia gama de tipos de carga.