Según el Acuerdo Climático de París, China se comprometió a depender de las energías renovables como la eólica y termosolar para el 20 por ciento de sus necesidades energéticas para 2030. Actualmente, el país está en camino de duplicar ese compromiso, con el objetivo de alcanzar el 40 por ciento en la próxima década. La energía eólica es fundamental para lograr ese objetivo. En los últimos 20 años, la capacidad de energía eólica de China ha aumentado de 0,3 gigavatios a 161 gigavatios.
Factores de capacidad y costes nivelados de la electricidad. Distribuciones espaciales de la media (A) CF y (B) LCOE [$ kWh-1] durante 1980-2018 para la región filtrada. Las provincias costeras son de color gris. Las líneas azules discontinuas denotan áreas de viento en alta mar que están más cerca de provincias particulares. Tenga en cuenta los diferentes límites de la barra de color en (A) y (B). Crédito: Peter Sherman / Proyecto Harvard-China
Pero, en los últimos años, ese crecimiento se ha ralentizado y las esperanzas para el futuro eólico de China se han desvanecido.
¿Por qué? Ubicación, ubicación, ubicación.
Las provincias costeras populosas, incluidas Guangdong y Jiangsu, consumen alrededor del 80 por ciento de la electricidad total de la nación, pero la gran mayoría de la capacidad eólica de China proviene de parques eólicos terrestres en lugares como Mongolia Interior, a más de mil millas de distancia de la mayoría de las principales ciudades.
Para empeorar las cosas, los estudios climáticos recientes han sugerido que el debilitamiento del gradiente de temperatura tierra-mar debido al cambio climático global está haciendo que las regiones históricamente ventosas, como Mongolia Interior, sean menos ventosas.
Además, gran parte de la energía eólica de esas regiones no se utiliza debido a cuándo se produce. La investigación ha sugerido que alrededor del 16 por ciento de la generación eólica potencial total se desperdició entre 2010 y 2016, costando más $ 1.2 mil millones.
Si China quiere alcanzar y superar su objetivo de París para 2030, tendrá que encontrar una manera de aumentar su capacidad eólica.
En
un estudio reciente, investigadores de la Escuela de Ingeniería y
Ciencias Aplicadas John SE Paulson de Harvard (SEAS) y la Universidad de
Ciencia y Tecnología de Huazhong en China, descubrieron que la energía
eólica marina podría ser una gran parte de la solución.
Sopla la oportunidad de la energía eólica marina en China
Este mapa muestra la capacidad de viento disponible por provincia por gigavatios. Crédito: Harvard SEAS
La investigación se publica en Science Advances.
«Esta es una nueva contribución importante, el reconocimiento de que China tiene abundante potencial eólico marino que puede desarrollarse y llevarse a tierra a las provincias costeras hambrientas de energía a costos competitivos con las plantas de energía contaminantes de carbón existentes», dijo Michael McElroy, el Gilbert Butler Profesor de Estudios Ambientales en SEAS y autor principal del artículo.
Sopla la oportunidad de la energía eólica marina en China
Este mapa muestra la demanda de electricidad por provincia en gigavatios. Crédito: Harvard SEAS
Para calcular la capacidad y el coste de la energía eólica marina en China, los investigadores identificaron primero las regiones donde se podrían construir parques eólicos marinos, excluyendo las zonas las áreas protegidas ambientalmente y las profundidades de agua superiores a 60 metros. Calcularon las velocidades del viento en esas áreas y estimaron la capacidad por hora de cada una de los aerogeneradores.
Descubrieron que la energía eólica potencial total de los parques eólicos construidos a lo largo de la costa china es 5,4 veces mayor que la demanda costera actual de energía.
Los investigadores también encontraron que esta electricidad eólica sería rentable.
Este gráfico muestra el potencial de energía en alta mar en relación con la demanda en las provincias costeras. Crédito: Harvard SEAS
«Estimamos los costos de la energía eólica marina en función de una gama de valores derivados de los recientes desarrollos de parques eólicos marinos», dijo Peter Sherman, un estudiante graduado en el departamento de Ciencias Planetarias y de la Tierra y primer autor del artículo. «Históricamente, las turbinas eólicas marinas han sido prohibitivamente caras, pero ahora está claro que, debido a los importantes avances tecnológicos, la economía ha cambiado de tal manera que la energía eólica marina podría ser rentable ahora con el carbón y la energía nuclear en China».
Los investigadores estimaron que si los precios de la electricidad son altos, la energía eólica marina podría proporcionar más de 1,000 teravatios-hora, o alrededor del 36 por ciento de toda la demanda de energía costera. Si los precios de la electricidad son bajos, podría proporcionar más de 6,000 teravatios-hora, o el 200 por ciento de la demanda total de energía.
«Nuestra investigación demuestra el potencial de la energía eólica marina rentable para alimentar las regiones costeras, reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y mejorar la calidad del aire en China», dijo McElroy.
