Recientemente, el Ministerio de Ecología y Medio Ambiente emitió el primer lote de metodologías para cuatro proyectos voluntarios de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero: forestación, secuestro de carbono, generación de energía solar térmica conectada a la red, generación de energía eólica marina conectada a la red y construcción de bosques de manglares.
La energía solar, como fuente de energía inagotable y renovable en la Tierra, se asocia comúnmente con la generación de energía fotovoltaica. Sin embargo, cuando se trata de generación de energía solar térmica, es posible que todavía no te resulte familiar.
¿Qué es la generación de energía solar térmica? ¿En qué se diferencia de la generación de energía fotovoltaica? ¿Cuál es el potencial de reducción de emisiones de los proyectos de generación de energía solar térmica conectados a la red? ¿Qué importancia tiene como una de las primeras cuatro metodologías publicadas?
Como organización participante en el desarrollo de las metodologías, Li Guangming, vicepresidente de la Alianza Nacional Solar Térmica y subsecretario del Comité del Partido/Director/Gerente General de China Guangdong Nuclear Power Holding Co., Ltd., aceptó una entrevista con un reportero de China Environmental News; Xu Weixing
XW: ¿Cuál es la importancia de la metodología para proyectos de generación de energía solar térmica conectados a la red como una del primer lote de cuatro metodologías publicadas?
LG: Los proyectos de generación de energía solar térmica conectados a la red tienen múltiples funciones, incluida la generación de energía verde, el almacenamiento de energía y la reducción de picos. Pueden almacenar energía de forma segura, eficiente y duradera y proporcionar un suministro de energía estable. Es un medio eficaz para sustituir de forma segura y fiable las fuentes tradicionales de energía fósil, así como un componente indispensable de un nuevo tipo de sistema energético, que desempeña un papel positivo en la promoción del logro de los objetivos de pico de carbono y neutralidad de carbono.
Sin embargo, los proyectos de generación de energía solar térmica conectados a la red enfrentan actualmente desafíos como una inversión inicial excesiva y costos de generación relativamente altos. Por lo tanto, bajo la actual política de precios de la electricidad, el desarrollo a gran escala de la energía solar térmica enfrenta ciertos desafíos. La publicación de la metodología de reducción voluntaria de emisiones para proyectos de generación de energía solar térmica ayudará a estas empresas a desarrollar proyectos de reducción voluntaria de emisiones, mejorar la rentabilidad de los proyectos, promover la aplicación de la tecnología solar térmica, crear importantes beneficios sociales y económicos e impulsar el desarrollo a escala de la industria solar térmica.
XW: ¿A qué proyectos concretos se refiere la generación de energía termosolar conectada a la red? ¿En qué se diferencia de los proyectos de generación de energía fotovoltaica? ¿Cuál es el estado actual de desarrollo de la industria?
LG: La generación de energía fotovoltaica es la tecnología que convierte directamente la energía solar en energía eléctrica. La generación de energía solar térmica, por otro lado, implica convertir la energía solar en energía térmica y luego utilizar ciclos tradicionales de generación de energía térmica para convertir esa energía térmica en energía eléctrica. En comparación con la generación de energía fotovoltaica, el proceso de conversión de energía térmica en energía eléctrica en la generación de energía solar térmica permite el almacenamiento de calor a largo plazo. Por lo tanto, incluso en ausencia de luz solar durante la noche, aún puede generar energía de manera constante. Además, puede servir como fuente de energía de ajuste flexible para reducir rápidamente los picos, adaptándose mejor a las necesidades prácticas del nuevo sistema eléctrico de China y promoviendo el funcionamiento seguro y estable de la red eléctrica.
En los últimos años, China ha construido una serie de proyectos de demostración de generación de energía termosolar, promoviendo efectivamente la mejora del nivel de tecnología termosolar de nuestro país y mejorando significativamente la capacidad de apoyo de la industria termosolar.
Con el rápido desarrollo de la nueva industria energética nacional, el modelo “solar térmica+” se convertirá en una dirección de desarrollo clave para proyectos solares térmicos posteriores. Al combinar varias formas de energía, como la solar térmica, la fotovoltaica y la eólica, se formará un modo de funcionamiento complementario que mejorará enormemente la eficiencia del nuevo sistema energético. El modelo “solar térmica+” promoverá el establecimiento de bases integrales de generación de energía renovable que integren la generación de energía termosolar con la generación de energía fotovoltaica y la regulación complementaria de la energía eólica.
Al mismo tiempo, la construcción de bases integradas a gran escala para el almacenamiento de energía eólica y solar proporcionará una solución más prometedora para la reforma de la generación de energía en el sector energético de China. El “Aviso de la Oficina General de la Administración Nacional de Energía sobre la Promoción del Desarrollo a Gran Escala de la Generación de Energía Solar Térmica” (Aviso Integral de la Oficina Nacional de Energía [2023] No. 28) propone esforzarse por lograr una escala anual de nuevas construcciones de aproximadamente 3 millones de kilovatios para la generación de energía solar térmica en todo el país durante el período del “14º Plan Quinquenal”. Combinado con la construcción de nuevas bases energéticas en el desierto, Gobi y zonas desérticas, se implementará un lote de proyectos de generación de energía solar térmica lo antes posible.
En comparación con los proyectos de energía fotovoltaica, los proyectos de energía termosolar conectados a la red se encuentran en las primeras etapas de desarrollo y son de escala relativamente pequeña. ¿Por qué se lanzaron antes de los proyectos de energía fotovoltaica?
LG: A medida que la proporción de energía renovable siga aumentando, las ventajas de desplazamiento de picos y almacenamiento de energía de la generación de energía solar térmica se volverán más prominentes. Esto se alinea bien con la necesidad urgente de fuentes de energía que cambien rápidamente los picos para el funcionamiento seguro y estable de la red eléctrica en el escenario actual de altas proporciones de fuentes de energía renovables inestables. Sienta una base segura y estable para construir un nuevo sistema energético dominado por nuevas energías. Sin embargo, la tecnología de generación de energía solar térmica es compleja, actualmente se encuentra en las primeras etapas de desarrollo y tiene altos costos. Requiere financiamiento y apoyo político de CCER para obtener beneficios de reducción de carbono y alcanzar escala gradualmente.
La publicación prioritaria de la metodología de generación de energía termosolar refleja el estímulo y apoyo del Ministerio de Ecología y Medio Ambiente para el desarrollo de tecnologías emergentes bajas en carbono. Esto promoverá el desarrollo de la industria solar térmica, contribuirá a la transformación verde integral de la economía y la sociedad, facilitará el desarrollo de energía verde y baja en carbono y reducirá las emisiones de gases de efecto invernadero. La generación de energía fotovoltaica, después de más de una década de desarrollo, ha madurado en tecnología y alcanzado escala industrial.
XW: ¿Qué proyectos de energía termosolar conectados a la red son aplicables a esta metodología? ¿Que no son? ¿Qué condiciones deben cumplir los proyectos que apliquen esta metodología?
LG: Esta metodología es aplicable a dos tipos de proyectos de energía solar térmica: primero, proyectos independientes de energía solar térmica conectados a la red y, segundo, la parte de energía solar térmica conectada a la red de proyectos integrados “solar térmica+”. No se aplica a proyectos de energía solar térmica fuera de la red ni a proyectos de calefacción solar térmica. Los proyectos que apliquen esta metodología deben cumplir con los requisitos legales y regulatorios, cumplir con las políticas de desarrollo de la industria termosolar y la parte de energía solar térmica debe estar conectada a la red, con la electricidad generada a partir de la parte conectada a la red medida de forma independiente.
XW: ¿Qué consideraciones subyacen a la decisión de eximir de la evaluación adicional a los proyectos de energía termosolar conectados a la red? La metodología menciona barreras en este campo debido a riesgos técnicos y de inversión. ¿Cuáles son estos obstáculos? ¿Cómo promoverá el lanzamiento de la metodología el desarrollo de la industria?
LG: En primer lugar, la generación de energía termosolar se encuentra todavía en las primeras etapas de desarrollo industrial, con una cadena industrial pequeña y una capacidad instalada general, y no ha formado economías de escala. El coste de inversión de los proyectos es elevado. Actualmente, sólo hay nueve proyectos de energía solar térmica con una escala de 50 MW o más en funcionamiento en todo el país, con una capacidad instalada de 550.000 kilovatios y una inversión unitaria instalada de 25.000 a 30.000 yuanes/kW. La capacidad instalada planificada es de 3 millones de kilovatios, con alrededor de 40 proyectos y una inversión unitaria instalada de aproximadamente 16.000 a 20.000 yuanes/kW. Aunque la mayoría de los equipos se producen en el país, la inversión sigue siendo alta y supera con creces a otras fuentes de energía renovables.
En segundo lugar, las rutas de la tecnología solar térmica son relativamente complejas y los costos de construcción y operación son altos. En comparación con los proyectos eólicos y fotovoltaicos convencionales, los sistemas solares térmicos son más complejos e involucran varias integraciones de sistemas, como recolección de calor, transferencia de calor, almacenamiento de calor, generación de vapor y sistemas de generación de energía convencionales. Combina múltiples campos técnicos como la óptica, la termodinámica, la ciencia de los materiales, el control mecánico y de automatización, lo que la diferencia de la producción de energía convencional y la utilización térmica solar tradicional. Requiere esfuerzos interdisciplinarios y entre dominios, lo que genera importantes dificultades en la construcción y operación del proyecto, lo que genera altos costos. El coste actual de la mejor tecnología de generación de energía solar térmica es de aproximadamente 0,7 a 0,8 yuanes por kWh.
En tercer lugar, los cambios en las políticas de subsidio de precios de la electricidad termosolar han reducido aún más la viabilidad económica de los proyectos. En el primer lote de 20 listas de proyectos de demostración de generación de energía termosolar publicadas por la Administración Nacional de Energía en septiembre de 2016 (elegibles para un precio de electricidad subsidiado de 1,15 yuanes/kWh), solo siete proyectos se pusieron en marcha con éxito. Otros proyectos quedaron estancados o planificados debido a expectativas económicas no cumplidas. En 2020, el Ministerio de Finanzas emitió los “Dictamenes sobre la Promoción del Desarrollo Saludable de la Generación de Energía Renovable No Hidráulica”, que establecían claramente que a partir de 2021, el gobierno central ya no subsidiará los proyectos solares térmicos recientemente aprobados e implementará la red. paridad. El precio de la electricidad termosolar se redujo de 1,15 yuanes al precio de referencia provincial de la electricidad alimentada con carbón.
Debido al alto costo de la generación de energía solar térmica y la cancelación de los subsidios nacionales, las políticas locales de subsidio financiero aún no están claras y el desarrollo de toda la industria se encuentra en una situación difícil. A finales de 2021, la capacidad instalada de los proyectos de generación de energía termosolar completados en China era de 588.000 kilovatios, sólo el 10% del objetivo de desarrollo de 5 millones de kilovatios propuesto en el “13.º Plan Quinquenal” para el desarrollo de energías renovables. No cumplió con las expectativas.
Cosin Solar – campo solar de helióstatos en Delingha
Además de las centrales solares térmicas independientes, el país fomenta la cooperación con la energía eólica como fuente de energía ajustable. Desde 2021, se han implementado en todo el país un total de 48 proyectos integrados “solar térmico+” con derechos de desarrollo confirmados, distribuidos principalmente en seis provincias (regiones autónomas): Qinghai, Gansu, Jilin, Xinjiang, Mongolia Interior y Tíbet.
Entre ellos, la inversión unitaria instalada de la parte termosolar de los proyectos integrados es de aproximadamente 16.000 a 20.000 yuanes/kW. Influenciado por factores como el precio de la electricidad termosolar, la relación entre energía solar térmica y fotovoltaica, la capacidad de almacenamiento de calor y la potencia del calentador eléctrico, el retorno de la inversión de la parte termosolar en proyectos integrados varía significativamente pero se mantiene en un nivel bajo, con una industria significativa. -adicionalidad reconocida.
La publicación de esta metodología de reducción voluntaria de emisiones para proyectos de generación de energía termosolar ayudará a las empresas de generación de energía termosolar a desarrollar proyectos de reducción voluntaria de emisiones, mejorar la rentabilidad de los proyectos, promover la aplicación de la tecnología termosolar, crear importantes beneficios sociales y económicos e impulsar la desarrollo a gran escala de la industria solar térmica.
XW: ¿Cómo se calcula la reducción de emisiones de los proyectos de energía solar térmica conectados a la red? ¿Existe alguna controversia respecto a su base científica? ¿Qué tan factible es? ¿Cómo se garantiza la precisión de los datos? ¿A qué deberían prestar atención las partes interesadas, como los propietarios de proyectos y las organizaciones de verificación e inspección de terceros?
LG: Los proyectos de energía termosolar conectados a la red pertenecen a la categoría de energías renovables. El principio para calcular la reducción de emisiones se basa en el supuesto de que, en ausencia del proyecto de energía solar térmica, una cantidad equivalente de electricidad proviene de la red eléctrica regional, y la reducción de emisiones es la cantidad de emisiones producidas por las instalaciones existentes o nuevas. Se agregaron plantas de energía en la red eléctrica regional que generan una cantidad equivalente de electricidad. En términos de métodos de cálculo de reducción de emisiones, se alinea con las prácticas comunes de varios mecanismos internacionales de reducción de emisiones. La fórmula para la reducción de emisiones del proyecto es: Emisiones de referencia – Emisiones del proyecto – Fugas.
Para obtener parámetros clave en el cálculo de la reducción de emisiones, los proyectos de energía solar térmica conectados a la red necesitan adquirir parámetros cruciales, incluidos datos de consumo de electricidad y combustibles fósiles (principalmente gas natural). La metodología impone requisitos estrictos sobre las fuentes de datos, la frecuencia de monitoreo y el equipo de monitoreo. La verificación cruzada de los datos de National Grid y las compañías de gas natural garantiza que los datos sean monitoreables, verificables y rastreables.
Los propietarios de proyectos deben prestar atención a tres cuestiones principales: primero, registrar adecuadamente los datos de monitoreo, designar a una persona dedicada a la lectura de medidores y registrar los datos periódicamente. En segundo lugar, mantener el equipo de monitoreo calibrando/probando periódicamente dispositivos como medidores de electricidad y medidores de flujo; cualquier problema descubierto debe repararse o reemplazarse de inmediato. En tercer lugar, archive adecuadamente toda la evidencia documental, incluidos los registros de monitoreo de datos, los informes de prueba/calibración de equipos de monitoreo, los comprobantes de liquidación de electricidad/gas natural y otros materiales de respaldo.
Las organizaciones de verificación e inspección de terceros verifican principalmente la autenticidad, exactitud y razonabilidad de los datos de monitoreo, asegurando que los parámetros clave para el cálculo de la reducción de emisiones, como la electricidad dentro de la red, la electricidad fuera de la red y los factores de emisión de referencia de la red eléctrica, cumplan con requisitos pertinentes.
XW: ¿En qué se diferencia la metodología CCER para energía solar térmica de la metodología original y los mecanismos internacionales? ¿Qué consideraciones hay? ¿Se puede unificar e interconectar en un reconocimiento mutuo estándar internacional?
LG: La metodología original “CM-001-V02 Metodología de generación conectada a la red de energía renovable (segunda edición)” y otras metodologías internacionales voluntarias de reducción de emisiones para energías renovables tienen un alcance más amplio, adecuado para todos los proyectos de energía renovable, incluida la energía eólica y fotovoltaica. , energía hidroeléctrica, geotermia y muchos otros.
La metodología CCER reduce el alcance para centrarse en la generación de energía solar térmica. Este apoyo preciso se alinea con los requisitos de política industrial relevantes de China y la tendencia de desarrollo de tecnologías verdes y bajas en carbono, específicamente apoyando tecnologías solares térmicas con efectos bajos en carbono pero actualmente en las primeras etapas de desarrollo industrial.
Este enfoque es consistente con las prácticas internacionales. Por ejemplo, el Estándar de Carbono Verificado (VCS) restringe tipos específicos de proyectos de energía renovable para ciertos países. En el caso de China, actualmente sólo se permiten proyectos de energía solar térmica centralizada y fotovoltaica flotante.
Además, esta metodología considera plenamente las especificaciones técnicas relacionadas con la industria y las prácticas internacionales en términos de delineación de los límites del proyecto, selección de métodos de monitoreo y métodos de verificación cruzada de datos. El enfoque para seleccionar fuentes de gases de efecto invernadero, calcular las reducciones de emisiones y otras consideraciones se alinea con mecanismos internacionales como el Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL) de las Naciones Unidas y el VCS, proporcionando una base científica para el reconocimiento mutuo.
XW: Actualmente, ¿existen estadísticas sobre el número de proyectos CCER solares térmicos y sus reducciones de emisiones? ¿Cómo son los ingresos? ¿Puede darnos un ejemplo?
Li Guangming: En octubre de 2023, hay un total de 8 proyectos de energía termosolar operativos con una capacidad instalada combinada de 588 MW. Todos ellos son proyectos independientes de energía termosolar. Tomando como ejemplo un proyecto de energía solar térmica de 50 MW en la provincia de Qinghai, con unas 2.500 horas de funcionamiento anuales, la electricidad anual conectada a la red es de aproximadamente 125.000 MWh, lo que da como resultado una reducción de emisiones anuales de unas 80.000 toneladas. Calculando un precio CCER de 40 yuanes/tonelada a 60 yuanes/tonelada, puede añadir unos ingresos anuales de 3 a 5 millones de yuanes al proyecto solar térmico.
