Sector eléctrico en India - Electricity sector in India

Sector eléctrico de la India

Datos
Cobertura de electricidad	99,93% (31 de marzo de 2019)
Capacidad instalada	388.134 MW
Producción ( año fiscal 2020)	1.383 TWh
Participación de la energía fósil	75,38%
Cuota de energía renovable	21,26%
Emisiones de GEI por generación de electricidad (2018)	2.307,78 Mt de CO 2
Uso promedio de electricidad (año fiscal 2020)	1.208 kWh per cápita
Pérdidas de transmisión y distribución (año fiscal 2019)	20,66%
Consumo por sector (% del total)
Residencial	24.01 (año fiscal 2020 )
Industrial	42,69% (año fiscal 2020 )
Agricultura	17,67% (año fiscal 2020 )
Comercial	8.04% (año fiscal 2020 )
Tracción	1,52% (año fiscal 2020 )
Tarifas y financiación
Tarifa residencial promedio (US $ / kW · h, diciembre de 2020)	₹ 5,75 (7,6 ¢ EE. UU.)
Tarifa comercial promedio (US $ / kW · h, diciembre de 2020)	₹ 8.64 (11 ¢ EE. UU.)
Servicios
Participación del sector privado en la generación	33,46% (año fiscal 2020)
Instituciones
Responsabilidad por el establecimiento de políticas	Ministerio de Poder
Responsabilidad por las energías renovables	Ministerio de Energías Nuevas y Renovables
Responsabilidad por el medio ambiente	Ministerio de Medio Ambiente, Bosques y Cambio Climático
Ley del sector eléctrico	Ley de electricidad de 2003

India se encuentra entre los cinco mayores productores de electricidad del mundo. La red eléctrica nacional en India tiene una capacidad instalada de 388.134 GW al 31 de agosto 2021. energía renovable plantas, que también incluyen grandes centrales hidroeléctricas, constituyen el 37% de la capacidad instalada total de la India. Durante el año fiscal (FY) 2019-20, la electricidad bruta generada por los servicios públicos en la India fue de 1383,5 TWh y la generación total de electricidad (servicios públicos y no públicos) en el país fue de 1,598 TWh. El consumo bruto de electricidad en el año fiscal 2019 fue de 1.208 kWh per cápita. En el año fiscal 2015, el consumo de energía eléctrica en la agricultura se registró como el más alto (17,89%) en todo el mundo. El consumo de electricidad per cápita es bajo en comparación con la mayoría de los demás países a pesar de que India tiene una tarifa eléctrica baja .

India tiene un excedente de capacidad de generación de energía, pero carece de una infraestructura de transmisión y distribución adecuada. El sector eléctrico de la India está dominado por los combustibles fósiles, en particular el carbón, que durante el año fiscal 2018-19 produjo alrededor de las tres cuartas partes de la electricidad del país. El gobierno está haciendo esfuerzos para aumentar la inversión en energía renovable . El Plan Nacional de Electricidad del gobierno de 2018 establece que el país no necesita más plantas de energía no renovables en el sector de servicios públicos hasta 2027, con la puesta en servicio de 50,025 MW de plantas de energía a base de carbón en construcción y la adición de 275,000 MW de capacidad total de energía renovable después el retiro de casi 48.000 MW de antiguas centrales de carbón. Se espera que la contribución a la generación de combustibles no fósiles sea de alrededor del 44,7% de la generación bruta total de electricidad para el año 2029-30.

Historia

Producción de electricidad en India por fuente

La primera demostración de luz eléctrica en Calcuta (ahora Kolkata ) se llevó a cabo el 24 de julio de 1879 por PW Fleury & Co. El 7 de enero de 1897, Kilburn & Co obtuvo la licencia de iluminación eléctrica de Calcuta como agentes de Indian Electric Co, que estaba registrada en Londres, el 15 de enero de 1897. Un mes después, la empresa pasó a llamarse Calcutta Electric Supply Corporation . El control de la empresa se transfirió de Londres a Calcuta sólo en 1970. La introducción de la electricidad en Calcuta fue un éxito, y la energía se introdujo a continuación en Bombay (ahora Mumbai ). La primera demostración de iluminación eléctrica en Mumbai fue en 1882 en Crawford Market y Bombay Electric Supply & Tramways Company (BEST) instaló una estación generadora en 1905 para proporcionar electricidad al tranvía.

La primera instalación hidroeléctrica en la India se ha instalado cerca de una plantación de té en Sidrapong para el Darjeeling Municipio en 1897. El primer eléctrico de luz de la calle en Asia se encendió el 5 de agosto de 1905 en Bangalore . El 3 de febrero de 1925, el primer tren eléctrico del país pasó por la línea del puerto entre Victoria Terminus y Kurla de Bombay . El primer laboratorio de alto voltaje de la India se estableció en la Escuela de Ingeniería del Gobierno de Jabalpur en 1947. El 18 de agosto de 2015, Cochin International El aeropuerto se convirtió en el primer aeropuerto del mundo totalmente alimentado por energía solar con la inauguración de una planta solar dedicada .

India comenzó a utilizar la gestión de la red a nivel regional en la década de 1960. Las redes estatales individuales se interconectaron para formar 5 redes regionales que cubren la India continental, las redes del norte, este, oeste, noreste y sur. Estos vínculos regionales se establecieron para permitir la transmisión del excedente de electricidad entre los estados de cada región. En la década de 1990, el gobierno indio comenzó a planificar una red nacional. Las redes regionales se interconectaron inicialmente mediante enlaces asíncronos de corriente continua de alto voltaje (HVDC) uno tras otro que facilitaban el intercambio limitado de energía regulada. Posteriormente, los enlaces se actualizaron a enlaces síncronos de alta capacidad.

La primera interconexión de redes regionales se estableció en octubre de 1991 cuando se interconectaron las redes del noreste y del este. La Red Occidental se interconectó con estas redes en marzo de 2003. La Red del Norte también se interconectó en agosto de 2006, formando una Red Central que estaba conectada de forma sincrónica y operaba a una frecuencia. La única red regional restante, la Red Sur, se interconectó sincrónicamente a la Red Central el 31 de diciembre de 2013 con la puesta en servicio de la línea de transmisión Raichur-Solapur de 765 kV , estableciendo la Red Nacional .

A finales del año calendario 2015, a pesar de la escasa generación de energía hidroeléctrica, India se había convertido en una nación con superávit de energía con una enorme capacidad de generación de energía inactiva por falta de demanda. El año calendario 2016 comenzó con fuertes caídas en el precio internacional de las materias primas energéticas como el carbón, el gasóleo, la nafta , el combustible búnker y el gas natural licuado (GNL), que se utilizan en la generación de electricidad en la India. Como resultado del exceso global de productos derivados del petróleo, estos combustibles se volvieron lo suficientemente baratos como para competir con los generadores de energía a base de carbón. Los precios del carbón también han caído. La baja demanda de carbón ha provocado la acumulación de reservas de carbón en las centrales eléctricas y en las minas de carbón. Las nuevas instalaciones de energía renovable en India superaron las instalaciones de combustibles fósiles por primera vez en 2016-17.

El 29 de marzo de 2017, la Autoridad Central de Electricidad (CEA) declaró que, por primera vez, India se había convertido en un exportador neto de electricidad. India exportó 5.798 GWh a países vecinos, frente a una importación total de 5.585 GWh.

El Gobierno de la India lanzó un programa llamado "Energía para todos" en 2016. El programa se completó en diciembre de 2018 al proporcionar la infraestructura necesaria para garantizar un suministro eléctrico ininterrumpido a todos los hogares, industrias y establecimientos comerciales. La financiación se realizó a través de una colaboración entre el Gobierno de la India y sus estados constituyentes .

Capacidad instalada

Capacidad instalada por fuente en India al 31 de agosto de 2021

•   Carbón: 202.204,5 MW (52,1%)
•   Lignito: 6.620 MW (1,7%)
•   Grandes hidroeléctricas: 46.412,22 MW (12,0%)
•   Pequeña hidroeléctrica: 4.807,81 MW (1,2%)
•   Energía solar: 45.611,91 MW (11,8%)
•   Energía eólica: 39.691,15 MW (10,2%)
•   Gas: 24.924,01 MW (6,4%)
•   Bioenergía: 10.572,45 MW (2,7%)
•   Nuclear: 6.780 MW (1,7%)
•   Diésel: 509,71 MW (0,1%)

La capacidad total instalada de generación de energía es la suma de la capacidad de la empresa de servicios públicos, la capacidad de energía cautiva y otras fuentes que no son de servicios públicos.

Energía de la red

Cerca de 32.285 MW de proyectos de energía térmica basados ​​en carbón y gas están en construcción al 1 de abril de 2021.

A continuación, se muestra la capacidad total instalada de generación de energía de las empresas de servicios públicos al 30 de noviembre de 2020 por sector y tipo.

Las centrales hidroeléctricas con capacidad de generación ≤ 25 MW se incluyen en la categoría Renovables (clasificadas como SHP - Small Hydro Project).

La ruptura de las fuentes de energía renovable (FER) es:

• Energía solar (36,910.53 MW)
• Energía eólica (38.433,55 MW)
• Biomasa (10.145,92 MW)
• Pequeña hidroeléctrica (4.740,47 MW)
• Conversión de residuos en energía (168,64 MW)

Poder cautivo

La capacidad de generación de energía cautiva instalada (por encima de 1 MW de capacidad) asociada con las plantas de propiedad de la industria es de 78,000 MW al 31 de marzo de 2020. En el año fiscal 2019-20, la generación de energía cautiva se estimó en 215,000 GWh. También se instalan en el país conjuntos de generación de energía diésel de 75.000 MW de capacidad (excluidos los conjuntos de tamaño superior a 1 MW e inferior a 100 kVA). Además, existe una gran cantidad de generadores diésel de capacidad inferior a 100 kVA para atender las necesidades de energía de emergencia durante cortes de energía en todos los sectores.

Capacidad instalada por estado o territorio

Esta es una lista de estados y territorios de la India por capacidad instalada de generación de energía

Otras fuentes de energía renovable incluyen SHP (Small Hydro Power - plantas hidroeléctricas ≤ 25 MW), energía de biomasa, residuos urbanos e industriales, energía solar y eólica.

Demanda

Estado de electrificación en India hasta el 31 de marzo de 2019 (%)

Tendencia de demanda

Durante el año fiscal 2019-20, la disponibilidad de energía de la empresa de servicios públicos fue de 1284,44 mil millones de KWh, una pequeña caída en relación con los requisitos de 6,5 mil millones de KWh (-0,5%). La carga máxima alcanzada fue de 182.533 MW, 1.229 MW (-0,6%) por debajo de los requisitos. En el informe Balance de generación de carga de 2020, la Autoridad Central de Electricidad de la India anticipó que el superávit de energía y el superávit máximo serán del 2,7% y el 9,1%, respectivamente, para el año fiscal 2020-21 . La energía se pondría a disposición de pocos estados que se espera que enfrenten escasez de estados con superávit, a través de enlaces de transmisión regionales. Desde el año calendario 2015 en adelante, la generación de energía en India ha sido un problema menor que la distribución de energía.

Conductores de demanda

Casi el 0,07% de los hogares indios (0,2 millones) no tienen acceso a la electricidad. La Agencia Internacional de Energía estima que India agregará entre 600 GW y 1200 GW de capacidad de generación de energía nueva adicional antes de 2050. Esta nueva capacidad agregada es similar en escala a la capacidad total de generación de energía de 740 GW de la Unión Europea (EU-27) en 2005. Las tecnologías y fuentes de combustible que adopta la India a medida que agrega esta capacidad de generación de electricidad pueden tener un impacto significativo en el uso de recursos globales y los problemas ambientales. Se prevé que la demanda de electricidad para refrigeración ( HVAC ) crezca rápidamente.

Aproximadamente 136 millones de indios (11%) utilizan combustibles tradicionales ( leña , desechos agrícolas y estiércol seco de animales ) para cocinar y para las necesidades generales de calefacción. Estos combustibles tradicionales se queman en cocinas, a veces conocidas como chulah o chulha . El combustible tradicional es una fuente de energía ineficiente y su combustión libera altos niveles de humo, partículas PM10, NOX, SOX, PAH, poliaromáticos, formaldehído, monóxido de carbono y otros contaminantes del aire , que afectan la calidad del aire exterior, neblina y smog, salud crónica problemas, daños a los bosques, los ecosistemas y el clima global. La Organización Mundial de la Salud estima que entre 300.000 y 400.000 personas en la India mueren cada año por contaminación del aire interior y envenenamiento por monóxido de carbono debido a la quema de biomasa y el uso de chulahs. Se estima que la quema de combustible tradicional en estufas convencionales libera entre 5 y 15 veces más contaminantes que la combustión industrial de carbón, y es poco probable que se reemplace hasta que la electricidad o el combustible de combustión limpia y las tecnologías de combustión estén disponibles de manera confiable y se adopten ampliamente en las zonas rurales y urbanas de la India. El crecimiento del sector de la electricidad en India puede ayudar a encontrar una alternativa sostenible a la quema de combustible tradicional.

Además de los problemas de contaminación del aire, un estudio de 2007 encuentra que la descarga de aguas residuales sin tratar es la causa más importante de contaminación de las aguas superficiales y subterráneas en la India. La mayoría de las plantas de tratamiento de aguas residuales de propiedad del gobierno permanecen cerradas la mayor parte del tiempo, en parte debido a la falta de un suministro eléctrico confiable para operar las plantas. Los desechos no recolectados se acumulan en áreas urbanas, causando condiciones antihigiénicas y liberan metales pesados ​​y contaminantes que se filtran a las aguas superficiales y subterráneas. Se requiere un suministro confiable de electricidad para abordar la contaminación del agua de la India y los problemas ambientales asociados.

Otros impulsores del sector eléctrico de la India son su economía en rápido crecimiento, el aumento de las exportaciones, la mejora de la infraestructura y el aumento de los ingresos familiares.

Además, la reciente crisis del carbón ha dado la alarma, ya que más del 60 por ciento de la electricidad producida en el país se deriva de las centrales térmicas y, por lo tanto, depende del carbón.

* Datos del año fiscal que finaliza el 31 de marzo de cada año.
** Se refiere al año fiscal que finaliza el 31 de diciembre.

Nota: Consumo per cápita = (generación bruta de electricidad por todas las fuentes más importación neta) / población a mitad de año. El 'consumo' es la 'generación bruta de electricidad por todas las fuentes más la importación neta' después de restar las pérdidas de transmisión y el consumo auxiliar en la generación de electricidad.

El consumo doméstico anual de electricidad per cápita en la India durante el año 2009 fue de 96 kWh en las áreas rurales y 288 kWh en las áreas urbanas para aquellos con acceso a la electricidad. A nivel mundial, el promedio anual per cápita es de 2.600 kWh y en la Unión Europea es de 6.200 kWh.

Electrificación rural y urbana

El Ministerio de Energía de la India lanzó Deen Dayal Upadhyaya Gram Jyoti Yojana (DDUGJY) como uno de sus programas insignia en julio de 2015 con el objetivo de proporcionar energía las 24 horas del día a las zonas rurales. El programa se centró en reformas en el sector eléctrico rural mediante la separación de las líneas de alimentación para los hogares rurales de las destinadas a aplicaciones agrícolas y el fortalecimiento de la infraestructura de transmisión y distribución. Un esquema anterior para la electrificación rural, Rajiv Gandhi Grameen Vidyutikaran Yojana (RGGVY) se incluyó en el nuevo esquema. Al 28 de abril de 2018, 12 días antes de la fecha prevista, todas las aldeas indias (un total de 597,464 aldeas censales) estaban electrificadas.

India también ha logrado casi el 100% de electrificación de todos los hogares rurales y urbanos. Al 4 de enero de 2019, se proporcionó electricidad a 211,88 millones de hogares rurales, cerca del 100% del total de 212,65 millones de hogares rurales. Al 4 de enero de 2019, 42.937 millones de hogares urbanos cuentan con electricidad, cerca del 100% del total de 42.941 millones de hogares urbanos.

Consumo per capita

Generación de electricidad de 1985 a 2012

Generación de electricidad en India de 2009 a 2019 (fuente de datos: powermin.nic.in)

Generación de electricidad (sector de servicios públicos) por fuente en India en el año fiscal 2019-2020

•   Carbón: 994.197 GWh (71,9%)
•   Grandes hidroeléctricas: 155.769 GWh (11,3%)
•   Pequeña hidroeléctrica: 9.366 GWh (0,7%)
•   Energía eólica: 64.639 GWh (4,7%)
•   Energía solar: 50.103 GWh (3,6%)
•   Biomasa y otras energías renovables: 14.209 GWh (1,0%)
•   Nuclear: 46.472 GWh (3,4%)
•   Gas: 48.443 GWh (3,5%)
•   Diésel: 199 GWh (0,0%)

Nota: Consumo per cápita = (generación bruta de electricidad + importación neta) / población a mitad de año.

Generación eléctrica

India ha registrado un rápido crecimiento en la generación de electricidad desde 1985, pasando de 179 TW-hr en 1985 a 1057 TW-hr en 2012. La mayor parte del aumento provino de plantas de carbón y fuentes de energía renovable (FER) no convencionales , con la contribución de las plantas de gas natural, petróleo e hidroeléctricas disminuyó en 2012-2017. La generación bruta de electricidad de los servicios públicos (excluidas las importaciones de Bután) fue de 1384 millones de kWh en 2019-20, lo que representa un crecimiento anual del 1,0% en comparación con 2018-2019. La contribución de las fuentes de energía renovables fue casi el 20% del total. En el año 2019-20, toda la generación de electricidad incremental es aportada por fuentes de energía renovables a medida que disminuyó la generación de energía a partir de combustibles fósiles. Durante el año 2020-2021, la generación de energía de la empresa de servicios públicos ha disminuido en un 0,8% (11,3 mil millones de kWh) con una reducción en la generación de energía a partir de combustibles fósiles en un 1% y la generación de energía a partir de fuentes no fósiles es más o menos igual que el año anterior. En 2020-21, India exportó más electricidad de la que ha importado de los países vecinos. La generación de energía solar en el año 2020-21, ocupó el tercer lugar después de las generaciones de carbón e hidroeléctricas superando a las generaciones de energía eólica, gasista y nuclear.

Notas: El carbón incluye lignito; Miscelánea: incluye contribuciones de grupos electrógenos diésel de emergencia, energía solar en la azotea, etc. ^* Hydro incluye generación de almacenamiento por bombeo; ^# Valor estimado; na = datos no disponibles.

Energía térmica

Una planta de energía térmica en Maharashtra

Contaminación de las centrales eléctricas a base de carbón

(en millones de toneladas)

En India, la energía comercial genera el 74% de la energía total, de la cual la producción de energía a base de carbón es de alrededor del 72-75%, según los datos de 2020. Para la generación de energía de los servicios públicos, India consumió 622,22 millones de toneladas de carbón durante 2019-20, lo que es menos del 1% en comparación con 628,94 millones de toneladas durante 2018-19. Sin embargo, las importaciones de carbón para la generación de energía eléctrica aumentaron un 12,3% durante el año 2019-20 a 69,22 millones de toneladas de 61,66 millones de toneladas durante 2018-19. Una gran parte de la reserva de carbón de la India es similar al carbón de Gondwana : es de bajo poder calorífico y alto contenido de cenizas, con escaso valor combustible. En promedio, el carbón indio tiene un valor calorífico bruto (GCV) de alrededor de 4500 Kcal / kg, mientras que en Australia, por ejemplo, el GCV es de alrededor de 6500 Kcal / kg. El resultado es que las centrales eléctricas indias que utilizan el suministro de carbón de la India consumen aproximadamente 0,7 kg de carbón por kWh de generación de energía, mientras que en los Estados Unidos las centrales térmicas consumen aproximadamente 0,45 kg de carbón por kWh. En 2017, India importó casi 130 Mtep (casi 200 millones de toneladas) de carbón de vapor y carbón coquizable, el 29% del consumo total, para satisfacer la demanda de producción de electricidad, cemento y acero.

El Centro para la Ciencia y el Medio Ambiente ha evaluado el sector de energía a base de carbón de la India como uno de los sectores más contaminantes y que más desperdician recursos en el mundo, en parte debido al alto contenido de cenizas en el carbón de la India. Por lo tanto, el Ministerio de Medio Ambiente y Bosques de la India ha ordenado el uso de carbón cuyo contenido de cenizas se ha reducido al 34% (o menos) en plantas de energía en áreas urbanas, ecológicamente sensibles y otras áreas críticamente contaminadas. La industria de reducción de cenizas de carbón ha crecido rápidamente en India, con una capacidad actual que supera las 90 megatoneladas.

Antes de que se apruebe la construcción y puesta en servicio de una planta de energía térmica en la India, debe someterse a un proceso de revisión exhaustivo que incluye una evaluación del impacto ambiental. El Ministerio de Medio Ambiente y Bosques ha elaborado un manual de orientación técnica para ayudar a los proponentes de proyectos a evitar la contaminación ambiental de las centrales térmicas. A partir de 2016, se estimó que las centrales eléctricas de carbón existentes en los sectores de servicios públicos y de energía cautiva requerían casi 12,5 millones de INR por MW de capacidad para instalar equipos de control de la contaminación para cumplir con las últimas normas de emisión establecidas por el Ministerio de Medio Ambiente y Bosques. . La mayoría de las centrales de carbón no han cumplido con la instalación de unidades de desulfuración de gases de combustión para reducir la contaminación. En abril de 2020, CPCB declaró que más de 42.000 MW de centrales térmicas han sobrevivido a sus vidas. India también ha prohibido las importaciones de coque de petróleo para su uso como combustible. Como signatario del Acuerdo de París , India también está reduciendo la generación de energía a partir del carbón para controlar la emisión de gases de efecto invernadero .

El gobierno de la India permite a las empresas estatales y centrales de generación de energía minimizar el costo del transporte de carbón utilizando intercambios flexibles de enlace de carbón de plantas ineficientes a plantas eficientes, y de plantas ubicadas lejos de las minas de carbón a plantas cercanas a la cabeza del pozo, lo que lleva a a una reducción en el costo de la energía. Aunque las importaciones de carbón para el consumo en el sector de servicios públicos están disminuyendo, las importaciones generales de carbón de vapor están aumentando ya que la producción local de carbón no puede cumplir con los requisitos de las centrales eléctricas cautivas alimentadas con carbón. India está introduciendo subastas / intercambios al contado único para todo tipo de consumidores de carbón.

Retiro de antiguas centrales térmicas

Una super central térmica en Rajasthan

Las centrales térmicas de carbón, petróleo y gas natural de la India son ineficientes y reemplazarlas con tecnologías renovables más baratas ofrece un potencial significativo para la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero (CO ₂ ). Las centrales térmicas de la India emiten entre un 50% y un 120% más de CO ₂ por kWh producido en comparación con las emisiones medias de sus homólogas de la Unión Europea (UE-27). El gobierno central planea retirar las plantas a base de carbón que tienen al menos 25 años y contribuyen a una contaminación excesiva, por un total de 11.000 MW de capacidad. A partir de 2018, no existe un plan de jubilación similar para el sector energético cautivo . En 2020, Carbon Tracker estimó que la eliminación de plantas de carbón de 20 años o más y las plantas de carbón en construcción con un precio de venta de electricidad superior a INR 4 / kWh con nuevas energías renovables es más económico, ya que estas plantas de carbón están imponiendo una pesada carga financiera a Problemas.

Algunas plantas generadoras de diesel y plantas de turbinas de gas también fueron clausuradas en 2016.

Integración de energías renovables

India se ha comprometido a instalar 275.000 MW de capacidad de energía renovable para 2027. Las centrales eléctricas de carga base existentes a base de carbón y gas deben ser lo suficientemente flexibles para adaptarse a la energía renovable variable. Además, las capacidades de aumento, reducción, arranque en caliente y arranque en caliente de las centrales eléctricas de carbón existentes son fundamentales para adaptarse a las frecuentes variaciones en la generación de energía renovable. También se examina el uso de generadores eléctricos retirados a base de carbón como condensadores síncronos para mejorar la inercia de la red cuando está dominada por fuentes de generación de energía estática como la energía solar y eólica.

Limitaciones de suministro de gas natural

La capacidad instalada de las centrales eléctricas a base de gas natural (incluidas las plantas listas para ser puestas en marcha con el inicio del suministro de gas natural) fue de casi 26.765 MW al cierre del ejercicio 2014-15. Estas plantas estaban operando con un factor de carga total de la planta (PLF) del 22% debido a una grave escasez de gas natural en el país y al hecho de que el gas natural licuado (GNL) importado era demasiado caro para la generación de energía. Muchas centrales eléctricas se cerraron durante todo el año por falta de suministro de gas natural. La escasez de gas natural solo para el sector eléctrico fue de casi 100 millones de metros cúbicos por día en condiciones estándar . El precio de equilibrio para cambiar de carbón importado a GNL en la generación de electricidad se estimó en aproximadamente US $ 6 por millón de unidades térmicas británicas ($ 20 / MWh ) (energía térmica). El gobierno de la India ha tomado medidas para mejorar la generación de energía a partir de plantas de energía a base de gas al eliminar los aranceles e impuestos de importación.

Gasificación de Char / Carbón

La gasificación de carbón o lignito o coque de petróleo o biomasa produce gas sintético natural o gas de síntesis (también conocido como gas de carbón o gas de madera ), que es una mezcla de hidrógeno, monóxido de carbono y gases de dióxido de carbono. El gas de carbón se puede convertir en gas natural sintético mediante el proceso de Fischer-Tropsch a baja presión y alta temperatura. El gas de carbón también se puede producir mediante la gasificación subterránea del carbón si los depósitos de carbón están ubicados profundamente en el suelo o si no es económico extraer el carbón. Las tecnologías de producción de gas natural sintético prometen mejorar drásticamente el suministro de gas natural de la India. El complejo de carbón de Dankuni produce gas de síntesis que se canaliza a los usuarios industriales de Calcuta. Muchas plantas de fertilizantes a base de carbón también pueden modernizarse económicamente para producir gas natural sintético. Se estima que el costo de producción del gas de síntesis podría ser inferior a 6 dólares estadounidenses por millón de unidades térmicas británicas (20 dólares / MWh).

Anteriormente, se pensaba que el uso de gas natural en la generación de energía era un combustible puente, ya que emite mucho menos CO ₂ (por debajo del 50%) en comparación con el uso de carbón en la generación de energía hasta que la generación de energía renovable sin emisiones de CO2 se vuelve económica. La generación de energía renovable ya es más barata que la generación de energía a base de carbón y gas en la India. Ahora el concepto de combustible puente ya no es válido y la generación a base de gas existente debe competir con la generación a base de carbón cuando no hay una generación de energía renovable adecuada (incluido el almacenamiento y la energía hidroeléctrica de tipo pico). El problema de los activos / capacidad varados está más arraigado en las centrales eléctricas de gas que en las centrales eléctricas de carbón, ya que el carbón es mucho más barato que el gas natural en la India.

Energía renovable

India producción de electricidad renovable por fuente

Velocidad media del viento en India.

El 12 de agosto de 2021, la capacidad de generación de electricidad conectada a la red de la India alcanzó los 100 GW de tecnologías renovables no convencionales y 46,21 GW de energía renovable convencional o grandes centrales hidroeléctricas. Al 12 de agosto de 2021, hay alrededor de 50 GW de proyectos en desarrollo. y 27 GW que se encuentran licitados y aún por subastar.

Energía hidroeléctrica

Represa Indira Sagar parcialmente terminada en 2008

Presa de Nagarjuna Sagar y central hidroeléctrica de 810 MW en el río Krishna .

Las hidroeléctricas plantas en Darjeeling y Shivanasamudra fueron de los primeros en Asia, y se establecieron en 1898 y 1902 respectivamente.

Se ha evaluado que el potencial de la India para la energía hidroeléctrica es de aproximadamente 125.570 MW con un factor de carga del 60%. India ocupa el cuarto lugar a nivel mundial por potencial hidroeléctrico subutilizado. La cantidad estimada de energía hidroeléctrica viable varía con la tecnología mejorada y el costo de generación de electricidad de otras fuentes. Además, hay un potencial estimado de 6.740 MW para pequeños, mini y microgeneradores hidroeléctricos, y se han identificado 56 sitios para esquemas de almacenamiento por bombeo con una capacidad instalada agregada de 94.000 MW. En 2020, la tarifa de energía de la energía solar fotovoltaica golpeada con la energía hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo ha caído por debajo de las tarifas de las plantas de energía a base de carbón al ofrecer suministro de energía de carga base y carga máxima.

La capacidad de energía hidroeléctrica instalada al 31 de marzo de 2018 era de aproximadamente 45.293 MW, el 13,17% de la capacidad total instalada de servicios públicos en ese momento. Los generadores pequeños, mini y microhidráulicos suman otros 4.486 MW de capacidad. La participación de este sector operado por empresas públicas es del 97%. Las empresas dedicadas al desarrollo de la energía hidroeléctrica en la India incluyen a National Hydroelectric Power Corporation (NHPC), Northeast Electric Power Company (NEEPCO), Satluj Jal Vidyut Nigam (SJVNL), Tehri Hydro Development Corporation y NTPC-Hydro.

Los esquemas de almacenamiento por bombeo ofrecen el potencial de centrales eléctricas pico centralizadas para la gestión de la carga en la red eléctrica. También producen energía secundaria / estacional sin costo adicional cuando los ríos se inundan con exceso de agua. El almacenamiento de electricidad mediante sistemas alternativos como baterías , sistemas de almacenamiento de aire comprimido , etc. es más costoso que la producción de electricidad con un generador de reserva . India ya ha establecido una capacidad de almacenamiento por bombeo de casi 4.785 MW como parte de sus centrales hidroeléctricas instaladas .

Energía solar

Irradiación horizontal global en la India.

Precio histórico de las células fotovoltaicas de silicio (no de los módulos) desde 1977. Lo mejor de la energía solar es que es una tecnología y no un combustible. Es ilimitado y cuanto más se implemente, más barato resultará. Si bien se utilizan menos combustibles fósiles, más caros se vuelven.

El sector de la energía solar en la India ofrece una capacidad potencialmente enorme, aunque hasta ahora se ha explotado poco de este potencial. La radiación solar de aproximadamente 5.000 billones de kWh por año incide sobre la masa terrestre de la India, con un potencial de energía solar diaria promedio de 0,25 kWh / m ² de área de tierra usada con tecnologías disponibles comercialmente probadas. Al 31 de diciembre de 2019, la capacidad instalada era de 33,73 GW, o el 2% de la generación de electricidad de las empresas de servicios públicos.

Las plantas de energía solar requieren casi 2.4 hectáreas (0.024 km ² ) de tierra por MW de capacidad, que es similar a las plantas de energía a carbón cuando se toman en cuenta la extracción de carbón del ciclo de vida, el almacenamiento de agua para consumo y las áreas de eliminación de cenizas, y las plantas hidroeléctricas cuando se sumerge Se incluye el área del depósito de agua. Se podrían instalar plantas solares con una capacidad de 1,33 millones de MW en la India en el 1% de su terreno (32.000 kilómetros cuadrados). En todas partes de la India existen grandes extensiones de tierra improductiva, estéril y desprovista de vegetación, que superan el 8% de su superficie total. Estos son potencialmente adecuados para la energía solar. Se ha estimado que si 32.000 km cuadrados de estos terrenos baldíos se utilizaran para la generación de energía solar, se podrían producir 2.000 billones de kWh de electricidad, el doble de la energía total generada en el año 2013-14. A un precio de 4 Rs / kWh, esto daría como resultado una productividad / rendimiento anual de la tierra de ₹ 1.0 millón (US $ 13,000) por acre, que se compara favorablemente con muchas áreas industriales y es muchas veces mayor que las mejores tierras agrícolas irrigadas productivas. La construcción de plantas de energía solar en tierras marginalmente productivas ofrece el potencial de que la electricidad solar reemplace todos los requisitos de energía de combustibles fósiles de la India (gas natural, carbón, lignito y petróleo crudo), y podría ofrecer un consumo de energía per cápita a la par con EE. UU. / Japón para el pico de población esperado durante su transición demográfica .

El precio de venta de la energía generada por energía solar fotovoltaica cayó a ₹ 2,00 (2,7 ¢ EE. UU.) Por kWh en noviembre de 2020, que es más bajo que cualquier otro tipo de generación de energía en la India. En el mismo año, la tarifa nivelada en dólares estadounidenses para la electricidad solar cayó a 1,31 centavos / kWh, muy por debajo de la tarifa de venta de energía solar fotovoltaica en India. En 2020, la tarifa de energía de la energía solar fotovoltaica combinada con almacenamiento por bombeo hidroeléctrico o almacenamiento en batería ha caído por debajo de las tarifas de las centrales eléctricas a base de carbón al ofrecer suministro de energía de carga base y carga máxima.

Proyecto de energía solar del canal en Kadi, Gujarat

La adquisición de tierras es un desafío para los proyectos de granjas solares en India. Algunos gobiernos estatales están explorando formas innovadoras de abordar la disponibilidad de tierras, por ejemplo, mediante el despliegue de capacidad solar por encima de los canales de riego. Esto permite aprovechar la energía solar y, al mismo tiempo, reducir la pérdida de agua de riego por evaporación solar. El estado de Gujarat fue el primero en implementar el Proyecto de Energía Solar del Canal , utilizando paneles solares en una red de canales Narmada de 19.000 km (12.000 millas) de largo en todo el estado para generar electricidad. Fue el primer proyecto de este tipo en la India.

Sinergia con otros tipos de generación de energía

Una de las principales desventajas de la energía solar es que produce electricidad solo durante el día y no durante la noche o durante el día nublado. Esta desventaja puede superarse mediante la instalación de almacenamiento en red, como la energía hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo . Un proyecto de ingeniería a gran escala propuesto para interconectar los ríos de la India prevé embalses costeros para aprovechar las aguas de los ríos que también crearían capacidad de energía hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo para su uso diario al consumir el excedente de energía solar disponible durante el día. Las centrales hidroeléctricas existentes y futuras también se pueden ampliar con unidades hidroeléctricas de almacenamiento por bombeo adicionales para satisfacer el consumo de electricidad durante la noche. La mayor parte de la potencia de bombeo de agua subterránea necesaria se puede obtener directamente con energía solar durante el día.

Las plantas de energía solar concentrada con almacenamiento térmico también están surgiendo como plantas de energía de seguimiento de carga más baratas (5 ¢ / kWh) y más limpias que las plantas de energía de combustibles fósiles. Pueden responder a la demanda las 24 horas del día y funcionar como centrales eléctricas de carga base cuando hay un exceso de energía solar. Una combinación de plantas solares térmicas y fotovoltaicas ofrece el potencial de igualar las fluctuaciones de carga sin requerir un costoso almacenamiento de baterías.

Energía eólica

Parque eólico en Rajasthan .

Turbinas de viento en medio de las granjas agrícolas de la India.

Parques eólicos en medio de arrozales en la India.

Combustible de pellets de biomasa de la India

India tiene la cuarta capacidad instalada de energía eólica más grande del mundo. El desarrollo de la energía eólica en India comenzó en la década de 1990 en Tamil Nadu y aumentó significativamente en la última década. Al 31 de marzo de 2018, la capacidad instalada de energía eólica era de 34,05 GW , distribuida en muchos estados de la India. El estado de generación de energía eólica más grande es Tamil Nadu , que representa casi el 23% de la capacidad instalada, seguido en orden decreciente por Gujarat , Maharashtra , Rajasthan y Karnataka .

En 2015-16, la energía eólica representó el 8,5% de la capacidad total instalada de energía de la India y el 2,5% de la producción de energía del país. India tiene como objetivo instalar un total de 60 GW de capacidad de energía eólica para 2022. La tarifa de energía eólica de alrededor de 2.5 INR / kWh es la más barata de todas las fuentes de generación de energía en India.

Energía de biomasa

La biomasa es materia orgánica de organismos vivos. Como fuente de energía renovable , la biomasa se puede utilizar directamente a través de la combustión para producir calor o indirectamente después de convertirla en varias formas de biocombustible utilizando una variedad de métodos que se clasifican en términos generales en métodos térmicos, químicos y bioquímicos. La biomasa, el bagazo , la silvicultura, los residuos orgánicos domésticos, los residuos orgánicos industriales, los residuos orgánicos de las plantas de biogás y los residuos y desechos agrícolas pueden utilizarse como combustible para producir electricidad. Casi 750 millones de toneladas de biomasa que no es comestible para el ganado están disponibles anualmente en la India.

El uso total de biomasa para producir calor en la India fue de casi 177 Mtep en 2013. El 20% de los hogares en la India utilizan biomasa y carbón vegetal para cocinar. Este uso tradicional de biomasa está siendo reemplazado por gas licuado de petróleo en áreas rurales, lo que resulta en una mayor quema de biomasa en los campos. Esto se ha convertido en una fuente importante de contaminación del aire en pueblos y ciudades cercanas.

Biomasa torrefactada

Se están utilizando grandes cantidades de carbón importado en centrales eléctricas de carbón pulverizado . La biomasa cruda no se puede utilizar directamente en los molinos de carbón pulverizado, ya que es difícil de triturar en polvo fino debido al apelmazamiento . Sin embargo, la torrefacción hace posible que la biomasa reemplace al carbón. El gas de combustión caliente de las centrales eléctricas de carbón existentes se puede utilizar como fuente de calor para la torrefacción, de modo que la biomasa se pueda cocer con carbón. El excedente de biomasa de residuos agrícolas / agrícolas está comenzando a utilizarse para este propósito. En lugar de cerrar las centrales eléctricas de carbón debido a la preocupación por la contaminación, se ha argumentado que estas unidades pueden modernizarse económicamente para producir electricidad a partir de biomasa. Las plantas de energía de biomasa también pueden vender Certificados de Energía Renovable, aumentando su rentabilidad. La cocción de biomasa hasta un 10% con carbón en las centrales eléctricas de carbón pulverizado existentes se implementa con éxito en la India.

Biogás

En 2011, India puso en marcha una nueva iniciativa para demostrar la utilidad de las plantas piloto de fertilizantes y biogás de alimentación mixta de tamaño medio . El gobierno aprobó 21 proyectos con una capacidad agregada de 37.016 metros cúbicos por día, de los cuales 2 proyectos se encargaron con éxito en diciembre de 2011. India encargó 158 proyectos más en el marco de su programa de generación de energía distribuida / en red a base de biogás, con una capacidad instalada total de unos 2 MW. En 2018, India se ha fijado 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. Los sólidos orgánicos rechazados de las plantas de biogás se pueden utilizar en plantas de carbón después de la torrefacción .

El biogás es principalmente metano y también se puede utilizar para generar alimentos ricos en proteínas para ganado, aves y peces al cultivar Methylococcus capsulatus , una bacteria que crece directamente sobre el metano. Esto se puede hacer económicamente en aldeas con bajas necesidades de tierra y agua. El gas de dióxido de carbono producido como subproducto de estas unidades se puede utilizar en la producción más barata de aceite de algas o espirulina a partir del cultivo de algas , que eventualmente pueden sustituir al petróleo crudo. El uso de biogás para la producción de alimentos ricos en proteínas también es elegible para créditos de carbono, ya que secuestra carbono de la atmósfera. Existe un potencial significativo para extraer biomasa útil de cervecerías, fábricas textiles, plantas de fertilizantes, la industria del papel y la pulpa, unidades de extracción por solventes, molinos de arroz, plantas petroquímicas y otras industrias.

El gobierno está explorando varias formas de utilizar los residuos agrícolas o la biomasa en las zonas rurales para mejorar la economía rural. Por ejemplo, se están explorando tecnologías de gasificación de biomasa para producir energía a partir de recursos de biomasa excedentes, como cáscara de arroz, tallos de cultivos, pequeñas astillas de madera y otros residuos agrícolas en las zonas rurales. La planta de energía a base de biomasa más grande de la India en Sirohi, Rajasthan, tiene una capacidad de 20 MW. Durante 2011, la India instaló 25 sistemas de gasificación basados ​​en cáscara de arroz para la generación de energía distribuida en 70 aldeas remotas de Bihar , incluido un total de 1,20 MW en Gujarat y 0,5 MW en Tamil Nadu. Además, se instalaron sistemas de gasificación en 60 molinos de arroz en la India.

Energía geotérmica

La capacidad instalada de energía geotérmica de la India es experimental y el uso comercial es insignificante. Según algunas estimaciones, India dispone de 10.600 MW de energía geotérmica. El mapa de recursos de la India se ha agrupado en seis provincias geotérmicas:

• Provincia del Himalaya - Terciario orogénico cinturón con terciaria magmatismo
• Provincia de bloques con fallas: la cordillera Aravalli , Naga-Lushi, las regiones de la costa oeste y el lineamiento Narmada - Son .
• Provincia del arco volcánico: el arco de Andaman y Nicobar .
• Cuencas sedimentarias profundas del Terciario como la cuenca del Cambay .
• Provincia radiactiva: Surajkund , Hazaribagh y Jharkhand .
• Provincia Cratónica - India Peninsular

India tiene alrededor de 340 fuentes termales repartidas por todo el país. De estos, 62 se distribuyen a lo largo del noroeste del Himalaya, en los estados de Jammu y Cachemira , Himachal Pradesh y Uttarakhand . Se encuentran concentrados en una banda térmica de 30 a 50 km de ancho, principalmente a lo largo de los valles de los ríos. Las provincias de Naga-Lusai y de la Costa Oeste también manifiestan una serie de fuentes termales. El arco de Andaman y Nicobar es el único lugar en la India donde continúa la actividad volcánica, potencialmente un buen sitio para la energía geotérmica. El cinturón geotérmico de Cambay tiene 200 km de largo y 50 km de ancho, con sedimentos terciarios. Se han reportado manantiales termales de la faja aunque no son de muy alta temperatura o niveles de flujo. Se han reportado altas temperaturas del subsuelo y fluido térmico en pozos de perforación profundos en rangos de profundidad de 1.7 a 1.9 km durante la perforación en esta área. También se ha informado de explosiones de vapor en pozos perforados en un rango de profundidad de 1,5 a 3,4 km. Las fuentes termales de la región peninsular de la India están más relacionadas con las fallas, que permiten que el agua circule a profundidades considerables. El agua circulante adquiere calor del gradiente térmico normal de la zona y puede emerger a alta temperatura.

En un informe de diciembre de 2011, India identificó seis sitios geotérmicos prometedores para el desarrollo de energía geotérmica. En orden decreciente de potencial, estos son:

• Tattapani (Chhattisgarh)
• Puga (Jammu y Cachemira)
• Cambay Graben (Gujarat)
• Manikaran (Himachal Pradesh)
• Surajkund (Haryana)
• Chhumathang (Jammu y Cachemira)

El área de Puga y Chumathang en Ladakh se considera como los campos geotérmicos más prometedores de la India. Estas áreas fueron descubiertas en la década de 1970 y el Servicio Geológico de la India (GSI) realizó esfuerzos exploratorios iniciales en la década de 1980 . El 6 de febrero de 2021, el Centro de Energía ONGC (OEC) firmó un Memorando de Entendimiento (MoU) con Ladakh y el Consejo de Desarrollo Autónomo de Ladakh, Leh, en presencia del actual vicegobernador Radha Krishna Mathur .

Poder de las mareas

La energía de las mareas , también llamada energía de las mareas, es una forma de energía hidroeléctrica que convierte la energía obtenida de las mareas en formas útiles de energía, principalmente electricidad. Los efectos locales como la formación de estanterías, la canalización, la reflexión y la resonancia pueden aumentar el potencial de la energía de las mareas en determinadas regiones.

El potencial de la India para aprovechar la energía de las mareas es significativo. La energía se puede extraer de las mareas de varias formas. En un método, se crea un depósito detrás de una barrera, o presa, y se permite que las mareas pasen a través de turbinas en la barrera para generar electricidad. Este método requiere diferencias medias de marea superiores a 4 metros y condiciones topográficas favorables para mantener bajos los costos de instalación. El golfo de Khambhat y el golfo de Kutch en la costa oeste de la India, con rangos de marea máximos de 11 my 8 m, respectivamente, y un rango de marea promedio de 6,77 my 5,23 m, son sitios prometedores para este tipo de tecnología. El delta del Ganges en Sundarbans , Bengala Occidental, es otra posibilidad, aunque ofrece una energía significativamente menos recuperable; el rango de marea máximo en Sunderbans es de aproximadamente 5 m con un rango de marea promedio de 2,97 m. Se estima que la tecnología de presa podría recolectar alrededor de 8 GW de la energía de las mareas en la India, principalmente en Gujarat . Sin embargo, el enfoque del bombardeo tiene varias desventajas, una de las cuales es que un bombardeo mal diseñado puede tener efectos negativos significativos sobre los peces migratorios, los ecosistemas marinos y la vida acuática. Las plantas de tecnología de presa integrada también pueden ser costosas de construir. En diciembre de 2011, el Ministerio de Energía Nueva y Renovable, el Gobierno de la India y la Agencia de Desarrollo de Energía Renovable de Bengala Occidental aprobaron y acordaron conjuntamente implementar el primer proyecto de energía mareomotriz de Durgaduani de 3.75 MW en India.

Otra tecnología de maremotos recolecta energía de las olas superficiales o de las fluctuaciones de presión debajo de la superficie del mar. Un informe del Centro de Ingeniería Oceánica, en el Instituto Indio de Tecnología de Madrás, estimó que el potencial de energía de las olas anual a lo largo de la costa india es de 5 a 15 MW / metro, lo que sugiere un potencial máximo teórico para la recolección de electricidad a lo largo de la costa de 7500 kilómetros de la India de aproximadamente 40 GW. Sin embargo, es probable que el potencial económico realista sea considerablemente menor. Una barrera importante para la recolección de energía de superficie es que su equipo puede interferir con la pesca y otras embarcaciones que navegan por el mar, particularmente en condiciones climáticas inestables. India construyó su primera planta de demostración de tecnología de recolección de energía de superficie en Vizhinjam , cerca de Thiruvananthapuram.

El tercer enfoque para aprovechar la energía de las mareas es la tecnología de energía térmica oceánica. Este enfoque recolecta la energía solar atrapada en las aguas del océano. Los océanos tienen un gradiente térmico, la superficie es mucho más cálida que los niveles más profundos del océano. Este gradiente térmico se puede recolectar usando el ciclo de Rankine modificado . El Instituto Nacional de Tecnología Oceánica de la India (NIOT) ha intentado este enfoque sin éxito. En 2003, NIOT intentó construir e implementar una planta de demostración de 1 MW con la Universidad Saga de Japón, pero los problemas mecánicos impidieron el éxito. Después de las pruebas iniciales cerca de Kerala, se programó el redespliegue y el desarrollo de la unidad en las islas Lakshadweep en 2005.

La energía nuclear

Central nuclear de Kudankulam (2 x 1000 MW) en construcción en 2009.

Al 31 de marzo de 2019, India tenía 6,78 GW de capacidad instalada de generación de energía nuclear o casi el 2% de la capacidad total instalada de generación de energía de las empresas de servicios públicos. Las plantas nucleares generaron 37,812 millones de kWh a 63,67% PLF en 2018-19.

El desarrollo de la planta de energía nuclear de la India comenzó en 1964. India firmó un acuerdo con General Electric (Estados Unidos) para la construcción y puesta en servicio de dos reactores de agua hirviendo en Tarapur. En 1967, este esfuerzo fue puesto a cargo del Departamento de Energía Atómica de la India . En 1971, la India instaló sus primeros reactores de agua pesada a presión con la colaboración de Canadá en Rajasthan .

En 1987, India creó Nuclear Power Corporation of India Limited para comercializar energía nuclear. La Nuclear Power Corporation of India es una empresa del sector público, de propiedad total del Gobierno de la India, bajo el control administrativo del Departamento de Energía Atómica. La empresa estatal tiene planes ambiciosos para establecer plantas con una capacidad de generación de 63 GW para 2032.

El esfuerzo de generación de energía nuclear de la India está sujeto a muchas salvaguardias y descuidos. Su sistema de gestión medioambiental cuenta con la certificación ISO-14001 y se somete a una revisión por pares de la Asociación Mundial de Operadores Nucleares , incluida una revisión por pares previa a la puesta en marcha. La Nuclear Power Corporation of India Limited comentó en su informe anual de 2011 que su mayor desafío es abordar las percepciones del público y de los legisladores sobre la seguridad de la energía nuclear, particularmente después del desastre nuclear de Fukushima Daiichi en Japón.

En 2011, la India tenía 18 reactores de agua pesada a presión en funcionamiento, con otros cuatro proyectos lanzados por un total de 2,8 GW de capacidad. La India está en proceso de poner en marcha su primer prototipo de reactor reproductor rápido utilizando combustible a base de plutonio obtenido mediante el reprocesamiento del combustible gastado de los reactores de primera etapa . El reactor prototipo está ubicado en Tamil Nadu y tiene una capacidad de 500 MW.

India tiene plantas de energía nuclear que operan en los siguientes estados: Maharashtra , Gujarat , Rajasthan , Uttar Pradesh , Tamil Nadu y Karnataka . Estos reactores tienen una capacidad instalada de generación de electricidad de entre 100 MW y 1000 MW cada uno. La central nuclear de Kudankulam (KNPP) es la central nuclear más grande de la India. La Unidad 1 de KNPP con una capacidad de 1000 MWe se puso en servicio en julio de 2013, mientras que la Unidad 2, también con una capacidad de 1000 MWe, alcanzó la criticidad en 2016. Se están construyendo dos unidades adicionales. La planta ha sufrido múltiples paradas, lo que ha llevado a que se solicite un panel de expertos para que investigue. La primera unidad PHWR de 700 MWe de la fase II de la central nuclear de Kakrapar alcanzó la primera criticidad en julio de 2020.

En 2011, se descubrió uranio en la mina de uranio Tummalapalle , la mina de uranio más grande del país y posiblemente una de las más grandes del mundo. Las reservas se estimaron en 64.000 toneladas y podrían llegar a las 150.000 toneladas. La mina comenzó a operar en 2012.

La participación de la India en la capacidad de generación de plantas de energía nuclear es el 1,2% de la capacidad de producción de energía nuclear en todo el mundo, lo que la convierte en el decimoquinto productor de energía nuclear más grande . India tiene como objetivo abastecer el 9% de sus necesidades de electricidad con energía nuclear para 2032 y el 25% para 2050. Está previsto que el proyecto de energía nuclear de Jaitapur , el proyecto de central nuclear más grande de la India, se ejecute en asociación con Électricité de France en virtud de un acuerdo firmado el 10 Marzo de 2018.

El gobierno de la India está desarrollando hasta 62 reactores nucleares adicionales, en su mayoría utilizando combustible de torio , que espera que esté operativo en 2025. Es el "único país del mundo con un plan detallado, financiado y aprobado por el gobierno" para centrarse en el torio . energía nuclear basada.

Transmisión y distribución de electricidad

Red de transmisión de electricidad en el este de la India.

Una torre que soporta una línea de transmisión de 220 kV cerca de Ennore, Chennai

A partir de 2013, la India tiene una única cuadrícula síncrona de área amplia que cubre todo el país, excepto las islas distantes.

Reproducir medios

India se iluminó por la noche. Esta imagen, cortesía de la NASA, fue tomada por la tripulación de la Expedición 29 el 21 de octubre de 2011. Comienza sobre Turkmenistán, moviéndose hacia el este. India comienza más allá de la línea naranja sólida, larga y ondulada, que marca las luces en la frontera entre India y Pakistán. Nueva Delhi, la capital de la India y la península de Kathiawar están iluminadas. También lo son Mumbai, Hyderabad, Chennai, Bangalore y muchas ciudades más pequeñas en el centro y sur de la India, ya que el video de esta Estación Espacial Internacional se desplaza hacia el sureste a través del sur de la India, hacia la Bahía de Bengala. Las tormentas eléctricas también están presentes, representadas por las luces intermitentes a lo largo del video. El paso termina sobre el oeste de Indonesia.

La longitud total de las líneas de transmisión de corriente continua de alto voltaje (HVDC) (220 kV y superiores) sería suficiente para formar una matriz cuadrada de un área de 266 km ² (es decir, una cuadrícula cuadrada de 16,3 km de lado, de modo que en promedio haya al menos una línea de alta tensión a una distancia de 8,15 km) en toda el área del país. Esto representa un total de casi un 20% más de líneas de transmisión de alta tensión que las de los Estados Unidos (322.000 km (200.000 millas) de 230 kV y más). Sin embargo, la red de la India transmite mucha menos electricidad. La longitud instalada de las líneas de transmisión de 66 kV y más es 649,833 km (403,788 mi) (en promedio, hay al menos una línea de transmisión ≥66 kV dentro de 4.95 km en todo el país). La longitud de las líneas de transmisión secundarias (400 V y más) es de 10,381,226 km (6,450,595 mi) al 31 de marzo de 2018. La extensión de las líneas de transmisión totales (≥400 V) sería suficiente para formar una matriz cuadrada de área de 0.36 km ² ( es decir, en promedio, al menos una línea de transmisión dentro de una distancia de 0,31 km) en toda el área del país.

La carga máxima máxima de todos los tiempos alcanzada fue de 182,610 MW el 30 de mayo de 2019. El factor de demanda máximo alcanzado de las subestaciones es de casi el 60% al nivel de 220 kV. Sin embargo, el rendimiento operativo del sistema no es satisfactorio para satisfacer las cargas pico de electricidad. Esto ha llevado al inicio de estudios detallados de ingeniería forense , con un plan para realizar inversiones de capital en una red inteligente que maximice la utilidad de la infraestructura de transmisión existente.

La introducción de una tarifa basada en la disponibilidad (ABT) ayudó originalmente a estabilizar las redes de transmisión de la India. Sin embargo, a medida que la red cambia a excedente de energía, el ABT se ha vuelto menos útil. El apagón de julio de 2012 , que afectó al norte del país, fue la falla de la red eléctrica más grande de la historia, medida por el número de personas afectadas.

Las pérdidas totales de transmisión y comerciales (ATC) de la India fueron de casi el 21,35% en 2017-18. Esto se compara desfavorablemente con la pérdida total de ATC en el sector eléctrico de los Estados Unidos , que fue solo del 6.6% de los 4.404 billones de kWh de electricidad suministrados durante el año 2018. El gobierno de la India estableció el objetivo de reducir las pérdidas al 17.1% para 2017 y para 14,1% para 2022. Una alta proporción de pérdidas no técnicas son causadas por tomas ilegales de líneas, contadores eléctricos defectuosos y generación de energía ficticia que subestima el consumo real y también contribuye a la reducción de la recaudación de pagos. Un estudio de caso en Kerala estimó que reemplazar los medidores defectuosos podría reducir las pérdidas de distribución del 34% al 29%.

Regulación y administración

El Ministerio de Energía es el principal organismo del gobierno central de la India que regula el sector de la energía eléctrica en la India. El ministerio fue creado el 2 de julio de 1992. Se encarga de la planificación, la formulación de políticas, la tramitación de proyectos para las decisiones de inversión, el seguimiento de la ejecución de proyectos, la capacitación y el desarrollo de la mano de obra, y la administración y promulgación de la legislación en materia de generación, transmisión y distribución de energía. . También es responsable de la administración de la Ley de Electricidad de la India (2003) , la Ley de Conservación de Energía (2001) y tiene la responsabilidad de emprender enmiendas a estas leyes cuando sea necesario para cumplir con los objetivos de la política del gobierno indio.

La electricidad es un tema de la lista concurrente en la Entrada 38 de la Lista III de la séptima Lista de la Constitución de la India . En la estructura de gobierno federal de la India, esto significa que tanto el gobierno central como los gobiernos estatales de la India participan en el establecimiento de políticas y leyes para el sector eléctrico. Esto requiere que el gobierno central y los gobiernos estatales individuales firmen memorandos de entendimiento para ayudar a acelerar los proyectos en los estados individuales. Para difundir información al público sobre las compras de energía por parte de las empresas de distribución (discoms), el gobierno de la India comenzó recientemente a publicar datos en su sitio web a diario.

Comercio

Los compradores de energía a granel pueden comprar electricidad a diario por períodos de corto, mediano y largo plazo en una instalación de subasta electrónica inversa. Los precios de la electricidad negociados por el servicio de subasta electrónica inversa son mucho menores que los precios acordados en virtud de acuerdos bilaterales. La bolsa de derivados de productos básicos Multi Commodity Exchange ha solicitado permiso para ofrecer mercados futuros de electricidad en la India. El Gobierno de la India también está planificando un proceso de adquisición inversa en el que los generadores y las discom con excedente de energía pueden solicitar ofertas electrónicas para el suministro de energía por un período de hasta un año, para poner fin a los contratos bilaterales y determinar el precio de mercado para electricidad.

Compañías eléctricas de propiedad estatal

El Ministerio de Energía de la India administra las empresas propiedad del gobierno central que participan en la generación de electricidad en la India. Estos incluyen el Nacional térmica Power Corporation , la SJVN, el Damodar Corporación del Valle , la hidroeléctrica Corporación Nacional de Energía y la Corporación de Energía Nuclear de la India . El Ministerio también administra la Power Grid Corporation of India ; es responsable de la transmisión interestatal de electricidad y del desarrollo de la red nacional.

El Ministerio trabaja con los gobiernos estatales en asuntos relacionados con las corporaciones estatales en el sector eléctrico de la India. Ejemplos de corporaciones estatales incluyen Telangana Power Generation Corporation , Andhra Pradesh Power Generation Corporation Limited , Assam Power Generation Corporation Limited , Tamil Nadu Electricity Board , Maharashtra State Electricity Board , Kerala State Electricity Board , West Bengal State Electricity Distribution Company y Gujarat Urja Vikas Nigam Limited.

Financiamiento de la infraestructura energética

Préstamos por averías de propiedad estatal y pérdidas comerciales de averías

El Ministerio de Energía de la India administra Rural Electrification Corporation Limited y Power Finance Corporation Limited. Estas empresas del sector público propiedad del gobierno central proporcionan préstamos y garantías para proyectos de infraestructura del sector eléctrico público y privado en la India. Los préstamos excesivos para la construcción de plantas al 75% de los costos sobrestimados en las capacidades de las plantas sobrevaloradas han llevado a activos varados de 40 a 60 mil millones de dólares. Los generadores de energía centrales y estatales escaparon de esta crisis ya que habían suscrito PPA con problemas monopolísticos de propiedad estatal sobre una base de costo más a tarifas de energía más altas que las vigentes en el mercado, sin someterse a un proceso de licitación competitivo. Se otorgan muchos subsidios directos e indirectos a varios sectores.

Apoyo presupuestario

Después de la promulgación de la Ley de Electricidad de 2003, el apoyo presupuestario al sector energético es insignificante. Muchas Juntas Estatales de Electricidad se separaron en sus partes componentes después de que la ley entró en vigor, creando entidades separadas para generar, transmitir y distribuir energía.

Desarrollo de recursos humanos

Generador de impulsos de 1,6 millones de voltios en el laboratorio de alto voltaje de Jabalpur Engineering College

El rápido crecimiento del sector eléctrico en India ha generado una gran demanda de personal capacitado. India está haciendo esfuerzos para expandir la educación energética y permitir que las instituciones educativas existentes introduzcan cursos relacionados con la adición, producción, operaciones y mantenimiento de capacidad energética. Esta iniciativa incluye energía convencional y renovable .

El Ministerio de Energía Nueva y Renovable anunció que se está apoyando a las Agencias Estatales de Energía Renovable para organizar programas de capacitación a corto plazo para la instalación, operación y mantenimiento y reparación de sistemas de energía renovable en lugares donde se están implementando programas intensivos de energía renovable. Se han establecido cátedras de energía renovable en el Instituto Indio de Tecnología de Roorkee y el Instituto Indio de Tecnología de Kharagpur . El Central Training Institute Jabalpur es un instituto de formación para la ingeniería y la gestión de distribución de energía. La NTPC School of Business Noida ha iniciado un programa de posgrado en administración de dos años centrado en la energía y un programa de posgrado en administración (ejecutivo) de un año, para satisfacer la creciente necesidad de profesionales de la administración en esta área. Se espera que la educación y la disponibilidad de trabajadores calificados sea un desafío clave en el esfuerzo de la India por expandir su sector eléctrico.

Problemas con el sector energético de la India

El sector eléctrico de la India enfrenta muchos problemas, que incluyen:

1. Conectividad de última milla inadecuada . El país ya cuenta con la capacidad de generación y transmisión adecuada para satisfacer la demanda total de los consumidores, tanto temporal como espacialmente. Sin embargo, debido a la falta de un enlace de última milla entre todos los consumidores de electricidad y un suministro de energía confiable (que exceda el 99%), muchos consumidores dependen de los generadores diesel . Casi 80 mil millones de kWh de electricidad se generan anualmente en la India por grupos electrógenos diesel que consumen casi 15 millones de toneladas de aceite diesel. Más de 10 millones de hogares utilizan UPS de almacenamiento de batería como respaldo en caso de pérdida de carga . India importa casi US $ 2 mil millones en UPS de almacenamiento de batería cada año. Dado que las líneas aéreas causan problemas de distribución durante las tormentas de lluvia y viento, existe un plan para tender cables enterrados desde subestaciones de baja tensión para suministrar energía de emergencia más barata en ciudades y pueblos y así reducir el consumo de gasoil de los grupos electrógenos diesel y la instalación de sistemas UPS.
2. Medidas de acumulación de demanda . Las industrias intensivas en electricidad consumen la electricidad más barata (precio medio de 2,5 rupias por kWh ) disponible en la red en lugar de utilizar sus propias centrales eléctricas cautivas alimentadas con carbón / gas / petróleo. La capacidad de generación de energía cautiva de dichas plantas es de casi 53.000 MW, y se encuentran principalmente establecidas en las industrias del acero, fertilizantes, aluminio, cemento, etc. Estas plantas pueden extraer electricidad más barata de la red sobre la base de acceso abierto a corto plazo (STOA), evitando su propio costo más alto de generación de electricidad y desviando la energía de otros consumidores. Algunas de estas plantas de energía cautivas inactivas se pueden utilizar para servicios auxiliares o servicios de reserva de red y obtener ingresos adicionales.
3. Distribución desigual de electricidad . Casi todos los hogares tienen acceso a la electricidad. Sin embargo, la mayoría de los hogares encuentran que el suministro de electricidad es intermitente y poco confiable. Al mismo tiempo, muchas centrales eléctricas están inactivas por falta de demanda de electricidad y la capacidad de generación inactiva es suficiente para satisfacer las necesidades de los hogares que carecen de electricidad al triple.
4. Precios de energía erráticos . En general, los consumidores industriales y comerciales subvencionan a los consumidores domésticos y agrícolas. Los obsequios gubernamentales, como la electricidad gratuita para los agricultores, creados en parte para ganarse el favor político, han agotado las reservas de efectivo del sistema estatal de distribución de electricidad y han generado deudas de ₹ 2,5 billones (US $ 33 mil millones). Esto ha paralizado financieramente la red de distribución y su capacidad de pagar para comprar energía en ausencia de subsidios de los gobiernos estatales. Esta situación se ha visto agravada por los departamentos del gobierno estatal que no pagan sus facturas de luz.
5. Capacidad sobrevalorada . Muchas plantas de carbón están sobrevaloradas por encima de la capacidad nominal máxima continua real (MCR). para permitir que se infle el costo de la planta. Estas plantas operan de un 15 a un 10% por debajo de su capacidad declarada diariamente y rara vez operan a la capacidad declarada, lo que socava la estabilidad de la red.
6. Falta de información oportuna sobre carga y demanda . Se requieren gráficos intradiarios a intervalos de 15 minutos o más frecuentes para comprender las deficiencias de la red eléctrica con respecto a la frecuencia de la red, incluidos datos completos recopilados de SCADA para todas las estaciones generadoras conectadas a la red (≥ 100 KW) y datos de carga de todas las subestaciones. .
7. Falta de suministro adecuado de carbón : a pesar de las abundantes reservas de carbón, las centrales eléctricas suelen estar insuficientemente abastecidas. El monopolio productor de carbón de la India , Coal India , controlado por el estado , está limitado por técnicas de minería primitivas y está plagado de robos y corrupción. La deficiente infraestructura de transporte de carbón ha agravado estos problemas. La mayor parte del carbón de la India se encuentra bajo bosques protegidos o tierras tribales designadas y se han resistido los esfuerzos para extraer depósitos adicionales.
8. Mala conectividad e infraestructura de gasoductos . India tiene abundante potencial de gas natural y metano en capas de carbón. Sin embargo, un nuevo campo gigante de gas natural en alta mar ha entregado mucho menos gas del que se afirma, provocando una escasez de gas natural.
9. Pérdidas de transmisión, distribución y consumo . Las pérdidas superan el 30%, incluido el consumo de energía auxiliar de las centrales térmicas y la generación de electricidad ficticia por generadores eólicos, plantas de energía solar y productores de energía independientes (IPP), etc.
10. Resistencia a la eficiencia energética en el sector de la edificación residencial . La urbanización continua y el crecimiento de la población dan como resultado un mayor consumo de energía en los edificios. La creencia aún predomina entre las partes interesadas de que los edificios energéticamente eficientes son más costosos que los edificios convencionales, lo que afecta negativamente a la "ecologización" del sector de la construcción.
11. Resistencia a proyectos hidroeléctricos . Los proyectos de energía hidroeléctrica en las regiones montañosas del norte y noreste de la India se han visto ralentizados por controversias ecológicas, ambientales y de rehabilitación, junto con litigios de interés público.
12. Resistencia a la generación de energía nuclear . El activismo político desde el desastre de Fukushima ha reducido el progreso en este sector. El historial de ejecución de plantas de energía nuclear también es muy pobre en India.
13. Robo de poder. La pérdida financiera debido al robo de electricidad se estima en alrededor de $ 16 mil millones anuales.

Los desafíos clave de implementación para el sector eléctrico de la India incluyen el desempeño eficiente de la gestión y ejecución de nuevos proyectos, asegurando la disponibilidad y la calidad adecuada del combustible, desarrollando los grandes recursos de carbón y gas natural disponibles en la India, adquisición de tierras, obtención de autorizaciones ambientales a nivel estatal y del gobierno central, y formación de mano de obra calificada.

Comercio exterior de electricidad

La Red Nacional de la India está interconectada sincrónicamente con Bután y de forma asincrónica con Bangladesh y Nepal. También se ha propuesto una interconexión con Myanmar y una interconexión submarina con Sri Lanka ( interconexión HVDC India-Sri Lanka ).

India ha estado exportando electricidad a Bangladesh y Nepal e importando el exceso de electricidad de Bután. En 2015, Nepal importó 224,21 MW de energía eléctrica de India y Bangladesh importó 500 MW. En 2018, Bangladesh propuso importar 10.000 MW de energía de India.

Electricidad como sustituto del GLP y queroseno importados

La importación neta de gas licuado de petróleo (GLP) de la India es de 6.093 millones de toneladas y el consumo interno es de 13.568 millones de toneladas con Rs. Subsidio de 41,546 millones de rupias a los consumidores domésticos en 2012-13. El contenido de importación de GLP es casi el 40% del consumo total en India. La tarifa minorista de electricidad asequible (860 Kcal / Kwh al 90% de eficiencia de calefacción) para reemplazar el GLP (valor calorífico neto 11,000 Kcal / Kg a 75% de eficiencia de calefacción) en la cocina doméstica es de 6.47 Rs / Kwh, mientras que el precio de venta al público del cilindro de GLP es 1000 rupias (sin subvención) con 14,2 kg de contenido de GLP. Reemplazar el consumo de GLP por electricidad reduciría sustancialmente las importaciones.

El consumo interno de queroseno es de 7.349 millones de toneladas con Rs. Subsidio de 30,151 millones de rupias a los consumidores domésticos en el año 2012-13. El precio minorista subvencionado del queroseno es de 13,69 rupias / litro, mientras que el precio de exportación / importación es de 48,00 rupias / litro. La tarifa de venta al por menor de electricidad asequible (860 Kcal / Kwh con una eficiencia de calefacción del 90%) para reemplazar el queroseno (valor calorífico neto 8240 Kcal / litro con una eficiencia de calefacción del 75%) en la cocina doméstica es de 6,00 Rs / kWh cuando el precio de venta al público del queroseno es de 48 Rs / litro (sin subvención).

En 2014-15, el factor de carga de la planta (PLF) de las centrales térmicas de carbón fue solo del 64,46%. Estas estaciones pueden funcionar por encima del 85% PLF si hay una demanda de electricidad adecuada. La generación de electricidad adicional al 85% PLF es de casi 240 mil millones de unidades, suficiente para reemplazar todo el consumo de GLP y queroseno en el sector doméstico. El costo incremental de generar electricidad adicional es solo el costo del combustible de carbón, menos de 3 Rs / Kwh. Mejorar el PLF de las estaciones de carbón y alentar a los consumidores domésticos de electricidad a sustituir la electricidad en lugar del GLP y el queroseno en la cocina doméstica reduciría los subsidios gubernamentales. Se ha propuesto que los consumidores domésticos que estén dispuestos a entregar permisos de GLP / queroseno subvencionados deberían recibir una conexión eléctrica gratuita y una tarifa eléctrica subvencionada.

Desde 2017, los IPP se han ofrecido a vender energía solar y eólica por debajo de 3,00 Rs / Kwh para alimentar la red de alto voltaje. Después de considerar los costos y las pérdidas de distribución, la energía solar parece ser una opción económica viable para reemplazar el GLP y el queroseno que se utilizan en el sector doméstico.

Vehículos eléctricos

Los precios minoristas de la gasolina y el diésel son lo suficientemente altos en la India como para que los vehículos eléctricos sean relativamente económicos. El precio minorista del diésel fue de 65,00 Rs / litro en 2017-18, y el precio de venta al público de la gasolina fue de 70,00 Rs / litro. El precio minorista de la electricidad para reemplazar el diésel sería de 12,21 rupias / Kwh (860 Kcal / Kwh al 75% de la electricidad de entrada para la eficiencia energética del eje frente al valor calorífico neto del diésel de 8572 Kcal / litro al 40% de la energía del combustible para la eficiencia energética del cigüeñal ), y el número comparable para reemplazar la gasolina sería 17,79 Rs / Kwh (860 Kcal / Kwh al 75% de la electricidad de entrada a la eficiencia energética del eje frente al valor calorífico neto de la gasolina a 7693 Kcal / litro al 33% de la energía del combustible a la eficiencia energética del cigüeñal). En 2012-13, India consumió 15.744 millones de toneladas de gasolina y 69.179 millones de toneladas de diésel, ambos producidos principalmente a partir de petróleo crudo importado.

Se espera que los vehículos eléctricos se vuelvan populares en la India cuando la tecnología de almacenamiento de energía / batería ofrezca un rango mejorado, una vida útil más larga y un menor mantenimiento. Las opciones de vehículo a red también son atractivas, ya que potencialmente permiten que los vehículos eléctricos ayuden a mitigar los picos de carga en la red eléctrica. Empresas indias y otros están explorando el potencial de la carga continua de vehículos eléctricos a través de la tecnología de transmisión inalámbrica de electricidad .

Reservas energéticas

India tiene abundante energía solar eólica, hidráulica y de biomasa. Además, en enero de 2011, India tenía aproximadamente 38 billones de pies cúbicos (Tcf) de reservas probadas de gas natural, la 26ª reserva más grande del mundo. La Administración de Información Energética de Estados Unidos estima que India produjo aproximadamente 1.8 Tcf de gas natural en 2010 mientras consumía aproximadamente 2.3 Tcf de gas natural. India ya produce algo de metano en capas de carbón y tiene un gran potencial para expandir esta fuente de combustible más limpio. Se estima que la India tiene entre 600 y 2000 Tpc de recursos de gas de esquisto (una de las mayores reservas del mundo).

Ver también

Notas

Referencias

enlaces externos

• Plan Nacional de Electricidad - 2012, CEA, Gobierno de India
• Mapas de la red eléctrica de la región sur
• Política energética y producción de electricidad de la India
• [1]