La política energética de la India se define en gran medida por el creciente déficit energético del país y un mayor enfoque en el desarrollo de fuentes alternativas de energía , en particular la energía nuclear , solar y eólica . [1] India alcanzó el 63% de autosuficiencia energética general en 2017. [2] [3]
El consumo de energía primaria en India creció un 2,3% en 2019 y es el tercero más grande después de China y EE. UU. Con un 5,8% de participación global. [4] [5] El consumo total de energía primaria procedente del carbón (452,2 Mtep; 55,88%), petróleo crudo (239,1 Mtep ; 29,55%), gas natural (49,9 Mtep; 6,17%), energía nuclear (8,8 Mtep; 1,09%) , la energía hidroeléctrica (31,6 Mtep; 3,91%) y la energía renovable (27,5 Mtep; 3,40%) es de 809,2 Mtep (excluido el uso tradicional de biomasa) en el año calendario 2018. [6]En 2018, las importaciones netas de India son de casi 205,3 millones de toneladas de petróleo crudo y sus productos, 26,3 Mtep de GNL y 141,7 Mtep de carbón por un total de 373,3 Mtep de energía primaria, lo que equivale al 46,13% del consumo total de energía primaria. India depende en gran medida de las importaciones de combustibles fósiles para satisfacer sus demandas de energía; para 2030, se espera que la dependencia de India de las importaciones de energía supere el 53% del consumo total de energía del país. [7] Aproximadamente el 80% de la generación de electricidad de la India proviene de combustibles fósiles . India tiene un superávit en la generación de electricidad y también un exportador marginal de electricidad en 2017. [8] Desde finales del año calendario 2015, la enorme capacidad de generación de energía ha estado inactiva por falta de demanda de electricidad. [9] India ocupa el segundo lugar después de China en producción de energías renovables con 208,7 Mtep en 2016. [2] La intensidad de carbono en India fue de 0,29 kg de CO 2 por kWh e en 2016, que es más que la de EE. UU., China y la UE . [10]
En 2017-18, el consumo de energía per cápita es de 23,355 Giga Joules (0,558 Mtep) excluyendo el uso tradicional de biomasa y la intensidad energética de la economía india es de 0,2332 Mega Joules por INR (56 kcal / INR). [11] [12] La dependencia neta de las importaciones de energía fue del 40% en 2018-19. [13] Debido a la rápida expansión económica , India tiene uno de los mercados energéticos de más rápido crecimiento del mundo y se espera que sea el segundo mayor contribuyente al aumento de la demanda mundial de energía para 2035, lo que representa el 18% del aumento del consumo energético mundial. . [14] Dadas las crecientes demandas de energía de la India y las limitadas reservas nacionales de petróleo y gas, el país tiene planes ambiciosos para expandir su programa de energía nuclear renovable y más elaborado. [15] India tiene el cuarto mercado de energía eólica más grande del mundo y también planea agregar alrededor de 100,000 MW de capacidad de energía solar para 2022. [16] [17] India también prevé aumentar la contribución de la energía nuclear a la capacidad total de generación de electricidad de 4.2 % a 9% en 25 años. [18] El país tiene cinco reactores nucleares en construcción (el tercero más alto del mundo) y planea construir 18 reactores nucleares adicionales (el segundo más alto del mundo) para 2025. [19] Durante el año 2018, la inversión total en el sector energético por India fue del 4,1% (75.000 millones de dólares EE.UU.) de la inversión mundial de 1,85 billones de dólares EE.UU. [20]
La tarifa fotovoltaica de la energía solar de la India se redujo a ₹ 2.44 (3.4 ¢ EE. UU.) Por kWh en mayo de 2017, que es más baja que cualquier otro tipo de generación de energía en la India. [21] En el año 2020, la tarifa nivelada en dólares estadounidenses para la electricidad solar fotovoltaica se redujo a 1,35 centavos / kWh. [22] [23] También la tarifa internacional de las plantas de energía de almacenamiento termosolar se ha reducido a 0,063 dólares EE.UU. / kWh, que es más barata que las plantas de combustibles fósiles. [24] [25] [26] La energía solar híbrida más barata (combinación de energía solar fotovoltaica y energía solar térmica de almacenamiento) no necesita depender de la costosa y contaminante generación de energía alimentada por carbón / gas para garantizar un funcionamiento estable de la red. [27] El precio de la electricidad solar se convertirá en el precio de referencia para decidir los otros precios de los combustibles (productos del petróleo, gas natural / biogás / GNL, GNC, GLP, carbón, lignito, biomasa, etc.) en función de su uso y ventajas finales. . [28] [29] [30]
Petróleo y gas
India ocupa el tercer lugar en consumo de petróleo con 5.274 millones de barriles / día en 2019 después de Estados Unidos y China. Durante el año calendario 2019, India importó 221,7 millones de toneladas de petróleo crudo y 44,4 millones de toneladas de productos petrolíferos refinados y exportó 60,7 millones de toneladas de productos petrolíferos refinados. India es el segundo mayor importador de petróleo crudo y sus productos después de China. [33] India ha construido un excedente de capacidad de refinación de clase mundial utilizando petróleo crudo importado para exportar productos refinados del petróleo. Las importaciones netas de petróleo crudo son menores en un cuarto después de contabilizar las exportaciones e importaciones de productos refinados del petróleo. [34] La producción de gas natural fue de 26,9 mil millones de metros cúbicos y el consumo de 59,7 mil millones de metros cúbicos durante el año calendario 2019.
Durante el ejercicio económico 2012-2013, la producción de petróleo crudo fue de 37,86 millones de toneladas y 40,679 millones de metros cúbicos estándar (casi 26,85 millones de toneladas) de gas natural . La importación neta de petróleo crudo y productos derivados del petróleo es de 146,70 millones de toneladas por valor de 5611,40 miles de millones de rupias. Esto incluye 9.534 millones de toneladas de importaciones de GNL por valor de Rs. 282.15 miles de millones. [35] A nivel internacional, el precio del GNL (un millón de Btu de GNL = 0,1724 barriles de petróleo crudo (boe) = 29,52 metros cúbicos de gas natural = 21 kg de gas natural = 29,2 litros de diésel = 21,3 kg de GLP ) se fija por debajo del precio del crudo. en términos de poder calorífico. [36] [37] El GNL está ganando lentamente su papel como combustible de uso directo en el transporte por carretera y marítimo sin regasificación . [38] [39] [40] A finales de junio de 2016, el precio del GNL había caído casi un 50% por debajo de su precio de paridad del petróleo, lo que lo convierte en un combustible más económico que el diésel / gasóleo en el sector del transporte. [41] [42] En 2012-13, India consumió 15,744 millones de toneladas de gasolina y 69,179 millones de toneladas de diésel, que se producen principalmente a partir de petróleo crudo importado con una enorme salida de divisas. El uso de gas natural para calefacción, cocina y generación de electricidad no es económico, ya que cada vez más gas natural producido localmente se convertirá en GNL para su uso en el sector del transporte a fin de reducir las importaciones de petróleo crudo. [43] [44] Además de la producción convencional de gas natural, la gasificación del carbón , el metano de lecho de carbón , metano mina de carbón y digestores de biogás / gas natural renovable también ser fuente de LNG que forma la base descentralizada para la producción de LNG para atender a la ampliamente demanda distribuida. [45] [46] [47] Existe la posibilidad de convertir la mayoría de los vehículos pesados (incluidos los motores ferroviarios impulsados por diesel) en vehículos alimentados con GNL para reducir drásticamente el consumo de diesel con costos operativos y menores beneficios de contaminación. [48] [49] [50] Además, el precio de equilibrio al final del usuario para cambiar de carbón importado a GNL en la generación de electricidad se estima en cerca de 6 dólares EE.UU. por millón de unidades térmicas británicas (20 dólares / MWh ). [51] La llegada de un transporte marítimo de GNC más barato restringirá el uso de GNL en el sector de transporte de alta gama para reemplazar los costosos combustibles líquidos, dejando el GNC importado para otras necesidades. [52] [53] [54] Como el transporte marítimo de GNC es económico para el transporte de media distancia y tiene una rápida flexibilidad de descarga en muchos puertos sin costosas instalaciones de descarga, se han convertido en una solución alternativa a los gasoductos submarinos . [55] [56] El gas natural / metano también se puede convertir de forma económica en gas hidrógeno y negro de carbón sin emitir ningún gas de efecto invernadero para su uso en el sector del transporte con tecnología de vehículos de pila de combustible . [57]
La estatal Oil and Natural Gas Corporation (ONGC) adquirió acciones en campos petroleros en países como Sudán, Siria, Irán y Nigeria, inversiones que han provocado tensiones diplomáticas con Estados Unidos. [58] Debido a la inestabilidad política en el Medio Oriente y la creciente demanda interna de energía, India está interesada en disminuir su dependencia de la OPEP para satisfacer su demanda de petróleo y aumentar su seguridad energética . Varias compañías petroleras indias, dirigidas principalmente por ONGC y Reliance Industries , han comenzado una búsqueda masiva de petróleo en varias regiones de la India, incluidas Rajasthan , la cuenca de Krishna Godavari y el noreste del Himalaya . [59]
India tiene casi 63 billones de pies cúbicos de recursos técnicamente recuperables de gas de esquisto que pueden satisfacer todas sus necesidades durante veinte años si se explotan. [60] [61] [62] India está desarrollando un campo de gas en alta mar en Mozambique . [63] El oleoducto propuesto Irán-Pakistán-India es parte del plan de India para satisfacer su creciente demanda de energía.
Carbón
India tiene la quinta reserva probada de carbón más grande del mundo con casi 170 mil millones de toneladas métricas. [64] En la India, el carbón es el principal contribuyente de energía primaria con un 56,90% de participación equivalente a 452,2 Mtep en 2018. [6] La producción de carbón de la India solo ha disminuido una vez en los últimos 30 años, cuando la cifra pasó de 319 tm en 1997 a 316. mt en 1998.
India también es el segundo mayor importador de carbón con 141,7 Mtep en 2018 y el segundo mayor consumidor de carbón con 452,2 Mtep en 2018. [6] India también alberga la mayor empresa de carbón del mundo, Coal India Ltd, que controla el 85%. de la producción de carbón del país con una participación del 7.8% en la producción de carbón (incluido el lignito) en el mundo. [65] Los cinco principales países productores de lignito duro y lignito en 2013 (2012) son (millones de toneladas): China 3.680 (3.645), Estados Unidos 893 (922), India 605 (607), Australia 478 (453) e Indonesia 421 ( 386). Sin embargo, India ocupa el quinto lugar en la producción mundial de carbón con 228 mtep (5,9%) en 2013 cuando su tonelaje de carbón de calidad inferior se convierte en toneladas de petróleo equivalente. [36] Las centrales eléctricas de carbón representan el 59 por ciento de la capacidad eléctrica instalada de la India. [66] [67] Después de la producción de electricidad, el carbón también se utiliza para la producción de cemento en cantidades sustanciales. [68] En 2013, la India importó casi 95 Mtep de carbón de vapor y carbón coquizable, que representa el 29 por ciento del consumo total para satisfacer la demanda de producción de electricidad, cemento y acero. [36] La disponibilidad de coque para mascotas , a un precio más barato que el carbón local, está reemplazando al carbón en las plantas de cemento. [69]
La gasificación de carbón o lignito o coque de petróleo produce gas de síntesis o gas de carbón o coque de horno de gas que es una mezcla de hidrógeno, monóxido de carbono y gases de dióxido de carbono. [70] El gas de carbón se puede convertir en gas natural sintético (SNG) mediante el proceso de Fischer-Tropsch a baja presión y alta temperatura. [71] El gas de carbón también se puede producir mediante gasificación de carbón subterránea, donde los depósitos de carbón están ubicados profundamente en el suelo o no son económicos para extraer el carbón. [72] El GNC y el GNL están surgiendo como alternativas económicas al gasóleo con la escalada de los precios internacionales del crudo. [73] Las tecnologías de producción de gas natural sintético tienen un enorme alcance para satisfacer las necesidades del sector del transporte utilizando plenamente el carbón disponible localmente en la India. [74] El complejo de carbón de Dankuni produce gas de síntesis que se canaliza a los usuarios industriales de Calcuta. [75] [76] Muchas plantas de fertilizantes a base de carbón que están cerradas también pueden modernizarse económicamente para producir SNG, ya que el GNL y el GNC obtienen buenos precios sustituyendo las importaciones. [77] Recientemente, el gobierno indio fijó el precio del gas natural en el extremo del productor en 5,61 dólares EE.UU. por millón de unidades térmicas británicas (19,1 dólares / MWh) sobre la base del valor calorífico neto (VCN), que está a la par con el precio estimado de SNG del carbón. [78] [79]
Biocombustibles
La gasificación de la biomasa produce gas de madera o gas de síntesis que se puede convertir en metanol neutro en carbono . [80] Cerca de 750 millones de toneladas de biomasa no comestible (por ganado) están disponibles anualmente en la India, que pueden utilizarse para un uso de mayor valor agregado y sustituir el petróleo crudo importado, carbón, GNL, fertilizantes de urea, combustibles nucleares, etc. Se estima que los recursos de biomasa renovables y neutrales en carbono de la India pueden reemplazar el consumo actual de todos los combustibles fósiles cuando se usan de manera productiva. [81] La biomasa va a desempeñar un papel crucial para que la India sea autosuficiente en el sector energético y neutral en carbono . [82]
Se está utilizando una gran cantidad de carbón importado en centrales eléctricas de carbón pulverizado. La biomasa bruta no se puede utilizar en los molinos de carbón pulverizado, ya que es difícil molerla en polvo fino debido a la propiedad de apelmazamiento de la biomasa bruta. Sin embargo, la biomasa se puede utilizar después de la torrefacción en los molinos de carbón pulverizado para reemplazar el carbón importado. [83] Las regiones noroccidental y meridional pueden reemplazar el uso de carbón importado con biomasa torrefactada cuando se dispone de excedente de biomasa residual agrícola / agrícola. [84] [85] Las centrales eléctricas de biomasa también pueden obtener ingresos adicionales mediante la venta de certificados de compra renovable (RPC). [86]
En la producción de cemento, la biomasa neutra en carbono se está utilizando para reemplazar el carbón para reducir drásticamente la huella de carbono. [87] [88]
El biogás o el gas natural o el metano producido a partir de desechos agrícolas / agrícolas / domésticos también se puede utilizar para producir alimentos ricos en proteínas para ganado / peces / aves de corral / animales de compañía de manera económica mediante el cultivo de bacterias Methylococcus capsulatus de manera descentralizada cerca de las zonas rurales / áreas de consumo con una pequeña huella de tierra y agua. [89] [90] [91] [29] [92] Con la disponibilidad de gas CO 2 como subproducto de estas unidades, el menor costo de producción de aceite de algas a partir de algas o espirulina, particularmente en países tropicales como India, desplazaría la posición privilegiada. de petróleo crudo en un futuro próximo. [93] [94] [95]
Las tres compañías de comercialización de petróleo (OMC) de la India están instalando actualmente 12 plantas de etanol de segunda generación en todo el país que recolectarán los desechos agrícolas de los agricultores y los convertirán en bioetanol. [96] [97] 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. [98] [99]
El biopropano también se produce a partir de aceites vegetales no comestibles , aceite de cocina usado , grasas animales de desecho , etc. [100] [101]
La energía nuclear
India cuenta con un programa de energía nuclear activo y de rápido avance. Se espera que tenga 20 GW de capacidad nuclear para 2020, aunque actualmente ocupa el noveno lugar en el mundo en términos de capacidad nuclear.
Sin embargo, un talón de Aquiles del programa de energía nuclear de la India es el hecho de que la India no es signataria del Tratado de No Proliferación Nuclear . Esto le ha impedido muchas veces en su historia obtener tecnología nuclear vital para expandir su industria nuclear. Otra consecuencia de esto es que gran parte de su programa se ha desarrollado a nivel nacional de manera muy similar a su programa de armas nucleares. La Ley de Cooperación Pacífica de Energía Atómica entre Estados Unidos e India parece ser una forma de obtener acceso a tecnologías nucleares avanzadas para la India.
India ha estado utilizando uranio enriquecido importado y se encuentra bajo las salvaguardias del Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA), pero ha desarrollado varios aspectos del ciclo del combustible nuclear para respaldar sus reactores. El desarrollo de tecnologías selectas se ha visto fuertemente afectado por las importaciones limitadas. El uso de reactores de agua pesada ha sido particularmente atractivo para la nación porque permite quemar uranio con poco o ningún enriquecimiento. La India también ha trabajado mucho en el desarrollo de un ciclo de combustible centrado en el torio . Si bien los depósitos de uranio en la nación son extremadamente limitados, hay reservas de torio mucho mayores y podría proporcionar cientos de veces la energía con la misma masa de combustible. El hecho de que el torio se pueda utilizar teóricamente en reactores de agua pesada ha vinculado el desarrollo de los dos. Se está construyendo un prototipo de reactor que quemaría combustible de uranio y plutonio mientras irradia una capa de torio en la central de energía atómica de Madrás / Kalpakkam.
El uranio utilizado para el programa de armas se ha separado del programa de energía que utiliza uranio de escasas reservas indígenas.
Hidroelectricidad
India está dotada de un potencial hidroeléctrico viable y económicamente explotable que se estima en unos 125.570 MW al 60% de factor de capacidad . [102] India ocupó el cuarto lugar a nivel mundial por potencial hidroeléctrico subutilizado. Además, se han evaluado 6.780 MW en términos de capacidad instalada de esquemas Small, Mini y Micro Hydel. Además, se han identificado 56 sitios para sistemas de almacenamiento por bombeo (PSS) con una capacidad instalada agregada de 94.000 MW para atender la demanda máxima de electricidad y bombeo de agua para las necesidades de riego. [103] Es la forma de energía renovable más utilizada, pero el potencial hidroeléctrico económicamente explotable sigue variando debido a los avances tecnológicos y al coste comparable de la generación de electricidad a partir de otras fuentes. [ cita requerida ] El potencial hidroeléctrico de la India ocupa el quinto lugar en términos de potencial hidroeléctrico explotable en el escenario global.
La capacidad instalada de energía hidroeléctrica es de 45.315 MW al 31 de mayo de 2018. [104] India ocupa el sexto lugar en generación de energía hidroeléctrica a nivel mundial después de China, Canadá, Brasil, Estados Unidos y Rusia. Durante el año 2017-18, la generación total de energía hidroeléctrica en la India es de 126.123 mil millones de kWh, lo que equivale a 24.000 MW con un factor de capacidad del 60%. Hasta ahora, el sector hidroeléctrico está dominado por empresas estatales y del gobierno central, pero este sector crecerá más rápido con la participación del sector privado para desarrollar el potencial hidroeléctrico ubicado en las cordilleras del Himalaya , incluido el noreste de la India. [105] Sin embargo, el potencial hidroeléctrico en el centro de la India que forma parte de las cuencas de los ríos Godavari , Mahanadi y Narmada aún no se ha desarrollado a gran escala debido a la posible oposición de la población tribal.
Los esquemas de almacenamiento por bombeo son centrales eléctricas de pico centralizadas perfectas para la gestión de carga en la red eléctrica. El PSS tendría una gran demanda para satisfacer la demanda de carga máxima y almacenar el excedente de electricidad a medida que India pasa del déficit de electricidad al excedente de electricidad. También producen energía secundaria / estacional sin costo adicional cuando los ríos se inundan con exceso de agua. El almacenamiento de electricidad mediante otros sistemas alternativos, como baterías , sistemas de almacenamiento de aire comprimido , etc., es más costoso que la producción de electricidad mediante un generador de reserva . [106] La India ya ha establecido una capacidad de almacenamiento por bombeo de casi 4785 MW que forma parte de sus centrales hidroeléctricas instaladas . [107]
Energía eólica
India tiene la cuarta mayor capacidad instalada de energía eólica del mundo. [16] [109] Al 31 de diciembre de 2017, la capacidad instalada de energía eólica era de 32.848 MW, un aumento de 4148 MW con respecto al año anterior [110] [111] La energía eólica representa casi el 10% de la capacidad total de generación de energía instalada de la India y generó 52.666 millones de kWh en el año fiscal 2017-18, lo que representa casi el 3% de la generación total de electricidad. [112] El factor de utilización de la capacidad es de casi el 16% en el ejercicio fiscal 2017-18. El Ministerio de Energía Nueva y Renovable (MNRE) de la India ha anunciado una estimación revisada del recurso de energía eólica potencial (excluyendo el potencial de energía eólica marina ) de 49,130 MW evaluados a 50 m de altura de Hub a 102,788 MW evaluados a 80 m de altura de Hub al 15% de capacidad. factor .
Energía solar
La insolación de energía solar de la India es de aproximadamente 5,000 T kWh por año (es decir, ~ 600 TW), mucho más que su consumo total de energía primaria actual. [114] [115] El potencial solar a largo plazo de la India podría ser incomparable en el mundo porque tiene la combinación ideal de alta insolación solar y una gran densidad de base de consumidores potenciales . [116] [117] También un factor importante que influye en la intensidad energética de una región es el costo de la energía consumida para el control de la temperatura. Dado que los requisitos de carga de enfriamiento están aproximadamente en fase con la intensidad del sol, el enfriamiento de la radiación solar intensa podría tener un perfecto sentido económico energético en el subcontinente ubicado principalmente en los trópicos .
La instalación de plantas fotovoltaicas de energía solar requiere casi 2.0 hectáreas (5 acres) de tierra por MW de capacidad, lo que es similar a las plantas de energía de carbón cuando también se contabilizan la extracción de carbón del ciclo de vida, el almacenamiento de agua para consumo y las áreas de eliminación de cenizas y las plantas de energía hidroeléctrica cuando el área de inmersión del depósito de agua también se contabiliza. Se pueden instalar plantas solares de 1,6 millones de MW de capacidad en la India en su terreno del 1% (32.000 kilómetros cuadrados). Hay vastas extensiones de tierra aptas para la energía solar en todas las partes de la India que superan el 8% de su superficie total, que son estériles e improductivas y carecen de vegetación. [118] Una parte de las tierras baldías (32.000 kilómetros cuadrados) cuando se instala con plantas de energía solar puede producir 2400 mil millones de kWh de electricidad (dos veces la generación total en 2013-14) con una productividad de la tierra / rendimiento de 0,9 millones de rupias por acre (3 rupias / precio kWh) que está a la par con muchas áreas industriales y muchas veces más que las mejores tierras agrícolas de regadío productivas. [119] Además, estas unidades de energía solar no dependen del suministro de ninguna materia prima y son autoproductivas. Hay un alcance ilimitado para que la electricidad solar reemplace todos los requisitos de energía de combustibles fósiles (gas natural, carbón, lignito y petróleo crudo) si todas las tierras marginalmente productivas están ocupadas por plantas de energía solar en el futuro. El potencial de energía solar de la India puede cumplir permanentemente para satisfacer el consumo de energía per cápita a la par con EE.UU. / Japón para la población pico en su transición demográfica . [120]
Energía solar térmica
La capacidad instalada de las centrales termosolares comerciales en India es de 227,5 MW con 50 MW en Andhra Pradesh y 177,5 MW en Rajasthan. [121] Las plantas termosolares están resultando más baratas (6 euros / kWh) y de carga limpia después de las plantas de energía en comparación con las plantas de energía de combustibles fósiles. [122] Pueden satisfacer perfectamente la carga / demanda y funcionar como centrales eléctricas de carga base cuando la energía solar extraída se encuentra en exceso en un día. [123] [124] Una combinación adecuada de energía solar térmica y solar fotovoltaica puede igualar completamente las fluctuaciones de carga sin la necesidad de un costoso almacenamiento de batería. [125] [24]
Sinergia con bombeo de agua de riego y centrales hidroeléctricas
La principal desventaja de la energía solar (solo tipo FV) es que no puede producir electricidad durante la noche y tampoco durante el día nublado. En India, esta desventaja se puede superar instalando centrales hidroeléctricas de almacenamiento por bombeo . El requisito máximo de electricidad para el bombeo de agua de río (excluido el bombeo de agua subterránea) es de 570 mil millones de kWh para bombear un metro cúbico de agua por cada metro cuadrado de área a 125 m de altura en promedio para regar 140 millones de hectáreas de área neta sembrada (42% del total de la tierra). ) para tres cosechas en un año. [126] Esto se logra utilizando todas las aguas fluviales utilizables interconectando los ríos indios mediante la concepción de embalses costeros . Estas estaciones de bombeo de agua fluvial también estarían previstas con características hidroeléctricas de almacenamiento por bombeo para generar electricidad cuando sea necesario para estabilizar la red. Además, todas las centrales hidroeléctricas existentes y futuras 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 energía de bombeo de agua subterránea se puede obtener directamente con energía solar durante el día. Para lograr la seguridad alimentaria , la India necesita lograr la seguridad del agua, que solo es posible mediante la seguridad energética para aprovechar sus recursos hídricos . [127]
Vehículos eléctricos
Los precios minoristas de la gasolina y el diésel son altos en la India para hacer que los vehículos eléctricos sean más económicos, ya que se genera cada vez más electricidad a partir de energía solar en un futuro próximo sin efectos ambientales apreciables. Durante el año 2018, muchos IPP ofrecieron vender energía solar por debajo de 3,00 Rs / kWh para alimentar la red de alto voltaje. [128] Este precio está muy por debajo de la tarifa de electricidad al por menor asequible para la energía solar para reemplazar el uso de gasolina y diésel en el sector del transporte. [129]
El precio minorista del diésel es de 53,00 rupias / litro en 2012-13. El precio de venta al por menor asequible de la electricidad (860 kcal / kWh al 75% de la electricidad de entrada para la eficiencia energética del eje) para reemplazar el diésel (valor calorífico inferior 8572 kcal / litro al 40% de la energía del combustible para la eficiencia del cigüeñal ) es de 9,97 Rs / kWh. El precio minorista de la gasolina es de 75,00 rupias / litro en 2012-13. El precio minorista asequible de la electricidad (860 kcal / kWh al 75% de la electricidad de entrada para la eficiencia energética del eje) para reemplazar la gasolina (valor calorífico inferior 7693 kcal / litro al 33% de la energía del combustible para la eficiencia del cigüeñal) es de 19,06 Rs / kWh. En 2012-13, India consumió 15.744 millones de toneladas de gasolina y 69.179 millones de toneladas de diésel, que se producen principalmente a partir de petróleo crudo importado con una gran cantidad de divisas. [129] [35]
V2G también es factible con vehículos impulsados por electricidad para contribuir a abastecer la carga máxima en la red eléctrica. Los vehículos impulsados por electricidad se volverán populares en el futuro cuando su tecnología de almacenamiento de energía / batería se vuelva más compacta, de menor densidad, más duradera y libre de mantenimiento. [130] [131]
Energía de hidrógeno
El programa de energía de hidrógeno comenzó en la India después de unirse a IPHE (Asociación internacional para la economía del hidrógeno) en el año 2003. Hay otros diecinueve países, incluidos Australia, Estados Unidos, Reino Unido, Japón, etc. [132] Esta asociación mundial ayuda a la India a establecerse uso comercial de hidrógeno gaseoso como fuente de energía . [133] [134]
El hidrógeno es un combustible neutro en carbono . [135] [136] Los precios de la electricidad solar en la India ya han caído por debajo del precio asequible (≈ 5,00 INR por Kwh para generar 0,041 lb / Kwh de hidrógeno, lo que equivale a 0,071 litros de gasolina en términos de menor poder calorífico) para que el hidrógeno sea económico. combustible a partir de la electrólisis del agua para reemplazar la gasolina / gasolina como combustible de transporte. [137] [138] [132] Los vehículos con tecnología de pila de combustible basada en gas hidrógeno son casi dos veces más eficientes en comparación con los motores de gasolina o diésel. [139] [140] El hidrógeno se puede generar de forma económica mediante la división del metano utilizando electricidad sin emitir ningún gas de efecto invernadero y también se extrae del gas de madera producido a partir de biomasa neutra en carbono. [57] [141] Un automóvil FCEV de lujo genera un litro de agua potable embotellada de calidad por cada viaje de 10 km, que es un subproducto significativo. [142] Además, el FCEV no emite material particulado, pero elimina el material particulado hasta PM2.5 del aire ambiente. [143] Cualquier vehículo de servicio mediano o pesado puede instalarse en un vehículo de pila de combustible, ya que la densidad de potencia del sistema (vatios / litro) y la potencia específica del sistema (vatios / kg) son comparables a las del motor de combustión interna. [144] [145] El costo y la durabilidad de los motores de pila de combustible con economías de escala en la línea de producción son comparables a los de los motores de gasolina / diésel. [146] [147]
El exceso de capacidad de generación de energía disponible en la India es de casi 500 mil millones de unidades / año en la actualidad y otros 75,000 MW de capacidad de generación de energía convencional están en trámite excluyendo la energía renovable de 175,000 MW prevista para 2022. [148] [149] [9] El combustible de hidrógeno generado 500 mil millones de unidades de electricidad pueden reemplazar todo el diésel y la gasolina consumidos por los vehículos pesados y medianos en la India, obviando por completo la necesidad de importar petróleo crudo para el consumo interno. [150] El uso de hidrógeno como combustible para reemplazar el combustible de los aviones por el de los aviones también es una propuesta prometedora. [151] Convertir vehículos de carretera de gasolina / diésel en vehículos eléctricos de pila de combustible con prioridad ahorraría el enorme costo de importación del petróleo crudo y transformaría la infraestructura eléctrica varada en activos productivos con un importante impulso al crecimiento económico general. [152] El GNC enriquecido con hidrógeno está disponible en Delhi para reducir las emisiones contaminantes de los autobuses que cumplen con BS-IV. [153]
Electricidad como sustituto del GLP y queroseno importados
La importación neta de GLP 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. [154] [35] El contenido de las importaciones de GLP representa casi el 40 por ciento del consumo total en la India. El precio de venta al por menor asequible de la electricidad (860 kcal / kWh al 90% de eficiencia de calefacción) para reemplazar el GLP (valor calorífico inferior 11,000 kcal / kg al 75% de eficiencia de calefacción) en la cocina doméstica es de 6,47 Rs / kWh cuando el precio de venta al público del cilindro de GLP es de Rs. 1000 (sin subvención) con 14,2 kg de contenido de GLP. Sustituir el consumo de GLP por electricidad reduce sustancialmente sus 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 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. El precio minorista asequible de la electricidad (860 kcal / kWh con un 90% de eficiencia de calefacción) para reemplazar el queroseno (valor calorífico inferior 8240 kcal / litro con un 75% de eficiencia de calefacción) 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).
Durante el año 2013-14, el factor de carga de la planta (PLF) de las centrales térmicas de carbón es solo del 65,43%, mientras que estas centrales pueden funcionar cómodamente por encima del 85% de PLF siempre que haya una demanda de electricidad adecuada en el país. [155] La generación adicional de electricidad al 85% de PLF es de casi 240 mil millones de unidades, lo que es suficiente para reemplazar todo el consumo de GLP y queroseno en el sector doméstico. [156] El costo adicional de generar electricidad adicional es solo el costo del combustible de carbón, que es inferior a 3 rupias / 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 y la capacidad inactiva de las centrales térmicas se puede aprovechar económicamente. Los consumidores domésticos que estén dispuestos a entregar los permisos de GLP / queroseno subsidiados o que sean elegibles para permisos de GLP / queroseno subsidiados, pueden recibir conexión eléctrica gratuita y tarifa eléctrica subsidiada. [157]
En diciembre de 2018, los IPP están ofreciendo vender energía solar por debajo de 2,90 Rs / kWh para alimentar la red de alto voltaje. [158] Este precio está por debajo de la tarifa de electricidad asequible para la energía solar para reemplazar el uso de GLP y queroseno a un precio subvencionado del GLP o queroseno en el sector nacional. [159] Los vehículos de dos y tres ruedas consumen el 62% y el 6% de la gasolina, respectivamente, en la India. El GLP / Autogás ahorrado reemplazado por electricidad en el sector doméstico puede ser utilizado por vehículos de dos y tres ruedas con costo operativo y beneficios de menor contaminación. [160] [48] [161] El GLP también se utiliza en vehículos pesados / barcos / trenes / construcción fuera de carreteras o equipos de minería o agricultura u otros equipos para reemplazar el diesel o la gasolina con ventajas económicas y ambientales. [162] También es posible convertir los motores diésel de servicio pesado existentes en combustible dual con GLP para reducir las emisiones de partículas PM10. [162] Los motores de gasolina existentes se pueden convertir a bajo costo en 100% GLP o combustible dual con GLP para lograr una mayor eficiencia de combustible y economía con emisiones drásticamente reducidas. [163] [162] Los precios del GLP sin subvenciones están por debajo de los precios del diesel o la gasolina en la India en términos de contenido de calor (en cuanto al contenido de calor, un kg de GLP equivale a 1,85 litros de GLP o 1,37 litros de gasóleo o 1,48 litros de gasolina ). [164] El butano más barato, un componente del GLP ( mezcla de propano y butano ), se puede mezclar directamente con gasolina / gasolina para un mejor uso en vehículos. [165] En lugar de utilizar GLP como combustible para calefacción en el sector doméstico, para un uso final más alto, el propano también se puede convertir en alquilato, que es un material de mezcla de gasolina premium porque tiene propiedades antidetonantes excepcionales y proporciona una combustión limpia. [166] El propano se puede utilizar en la producción de hidrógeno / amoníaco con ventajas en comparación con el gas natural y también se puede transportar mucho más barato que el GNL o el gas natural. [167]
Comercio de energía con países vecinos
El consumo de electricidad per cápita es bajo en comparación con muchos países a pesar de la tarifa de electricidad más barata en India. [168] A pesar del bajo consumo de electricidad per cápita en la India, el país va a lograr un excedente de generación de electricidad durante el período del duodécimo plan (2012 a 2017) siempre que su infraestructura de transporte y producción de carbón se desarrolle adecuadamente. [169] [170] [171] La India ha estado exportando electricidad a Bangladesh y Nepal e importando el exceso de electricidad en Bhután. [172] [173] El excedente de electricidad se puede exportar a los países vecinos a cambio del suministro de gas natural de Pakistán , Bangladesh y Myanmar . [174]
Bangladesh, Myanmar y Pakistán están produciendo una cantidad considerable de gas natural y lo utilizan para generar electricidad. [175] Bangladesh, Myanmar y Pakistán producen 55 millones de metros cúbicos por día (mcmd), 9 mcmd y 118 mcmd, de los cuales 20 mcmd, 1,4 mcmd y 34 mcmd se consumen para la generación de electricidad, respectivamente. [176] [177] Considerando que la producción de gas natural en la India ni siquiera es adecuada para satisfacer sus necesidades distintas de la electricidad. [178]
Bangladesh, Myanmar y Pakistán tienen reservas probadas de 200 mil millones de metros cúbicos (bcm), 1200 bcm y 500 bcm respectivamente. [6] Existe una amplia oportunidad para el comercio de recursos energéticos mutuamente beneficioso con estos países. [179] La India puede suministrar su excedente de electricidad a Pakistán y Bangladesh a cambio de las importaciones de gas natural mediante gasoductos. [180] De manera similar, la India puede desarrollar proyectos hidroeléctricos basados en BOOT en Bhután , Nepal y Myanmar. India también puede celebrar acuerdos de compra de energía a largo plazo con China para desarrollar el potencial hidroeléctrico en la cuenca del río Brahmaputra en la región del Tíbet . India también puede suministrar su excedente de electricidad a Sri Lanka mediante un enlace de cable submarino . Existe una amplia sinergia comercial para la India con sus países vecinos para asegurar sus necesidades energéticas. [181]
Marco político
En general, la estrategia de la India es el fomento del desarrollo de fuentes de energía renovables mediante el uso de incentivos por parte de los gobiernos federal y estatal. [182] Con el abundante recurso de energía solar combinado con un potencial adecuado de almacenamiento de energía hidroeléctrica bombeada de alta altura , la India es capaz de satisfacer sus necesidades energéticas finales de su población máxima solo con sus fuentes de energía renovable. [106] [183]
El Informe Integrado de Política Energética de 2006 ofrece una perspectiva de política energética a largo plazo, que ofrece orientación política sobre el crecimiento del sector energético. [184] El aumento del consumo de energía asociado principalmente con las actividades de transporte, minería y manufactura en la India necesita reconsiderar la producción de energía de la India. [185]
Las siguientes tendencias se manifiestan en la política energética para lograr la autosuficiencia, la menor contaminación y la sostenibilidad a largo plazo. [183] [129]
Propósito | Combustible preferido | Siguiente combustible preferido | Combustible menos preferido |
---|---|---|---|
Hardware militar móvil | Diésel indígena, gasolina indígena | Etanol , biodiésel | Nulo |
Transporte aéreo | GNL | Biodiésel , bioetanol , [186] amoníaco [187] | ATF , HSK |
Transporte marítimo | Biometanol , GNL, FCEV , GNC | Aceite de pirólisis , Combustible nuclear, Biodiesel, Bioetanol | LDO, HFO , combustible para búnker, diésel [188] |
Vehículos de carretera de servicio pesado | GNL, FCEV, GNC, GLP , Biometanol, Bioetanol | Biodiesel | Diesel, tracción animal |
Vehículos de pasajeros de cuatro ruedas | GLP, GNL, energía de la batería, FCEV | Biodiésel, biometanol, bioetanol | Diesel, Gasolina |
Vehículos de pasajeros de dos o tres ruedas | GLP, GNC, batería | Biodiésel, biometanol, bioetanol | Gasolina, Fuerza de tiro animal |
Vias ferreas | Electricidad, GNL, GLP, FCEV | Biodiésel, biometanol, bioetanol | Diesel |
Iluminación / iluminación | Electricidad | GNC, GLP | Queroseno |
Cocinando | Electricidad, Biometanol | GNC, biocarbón | Queroseno, GLP, Leña |
Calefacción de agua y espacio | Electricidad, Aceite de pirólisis, Biocarbón, Energía solar, Biometanol | GNC | Queroseno, GLP, Leña |
Comercial / Doméstico: electrodomésticos | Electricidad | Energía de la batería, biometanol, bioetanol | Diésel, gasolina, GLP, GNC |
Fuerza motriz industrial | Electricidad | Bio diesel, aceite de pirólisis | GNC, GLP, Diesel, Gasolina |
Calefacción industrial | Biomasa, Aceite de pirólisis, Biocarbón, Energía solar térmica, Electricidad | Biogás , PNG | Queroseno, GLP, Leña |
Fertilizante de urea | Biogás / gas sintético, Biochar , | Gas natural, Electricidad, Llave de purga indígena | Nafta, Carbón |
Bombeo de agua | Electricidad | GLP | Queroseno, diésel, gasolina |
Agricultura- calentamiento y secado | Biomasa, Aceite de pirólisis, Energía solar | GLP, Electricidad | Diesel, Gasolina |
Agricultura- electrodomésticos | Electricidad, GLP | Bio diesel, aceite de pirólisis | GNC, diésel, gasolina |
Generación eléctrica | Energía solar, eólica, hidroeléctrica, biomasa , biomasa fragmentada , biocarbón , residuos de plantas de biogás, hidroelectricidad de almacenamiento por bombeo | GNC, potencia de tiro animal (solo potencia máxima), sistema de almacenamiento de energía de la batería | Gasolina, Diesel, NGL, LPG, LDO, HFO, Naptha, Nuclear, Carbón, Petcoke |
Producción de acero | Electricidad renovable, Carbón vegetal , Biocarbón | Hidrógeno renovable , GLP, GNC [189] | Coque , Carbón |
Producción de cemento | Llave de purga indígena, biomasa, [190] Materia orgánica de desecho, [191] Electricidad renovable | GLP, GNC | Carbón |
Materias primas para petroquímicos | Acetileno e hidrógeno generados por electricidad renovable, biogás, hidrógeno a partir de gas de madera [141] | BioLPG , bioetanol , biodiésel, biometanol | Etano , nafta |
Pienso rico en proteínas para ganado / peces | GNC, PNG , biogás, GNL | SNG de carbón , metano de lecho de carbón , metano de mina de carbón, SNG de electricidad renovable, SNG de llave de purga indígena | Nulo |
Industriales- materias primas | Según se requiera económicamente | Nulo | Nulo |
Generación eléctrica
La capacidad instalada de las centrales eléctricas de las empresas de servicios públicos es de 314,64 GW al 31 de enero de 2017 y la electricidad bruta generada por las empresas de servicios públicos durante el año 2015-16 es de 1168.359 millones de kWh, que incluye el consumo de energía auxiliar de las centrales eléctricas. La capacidad instalada de las plantas de energía cautivas en las industrias (1 MW y más) es de 50,289 MW al 31 de marzo de 2017 y generó 197 mil millones de kWh en el año financiero 2016-17. [192] Además, hay grupos electrógenos diésel de capacidad agregada de casi 75.000 MW con unidades de tamaño entre 100 KVA y 1000 KVA. [193] Todo el consumo de electricidad per cápita de la India fue de casi 1.122 kWh durante el ejercicio económico 2016-17. [192]
Capacidad total instalada de generación de energía (finales de abril de 2017) [194]
Fuente | Capacidad de servicios públicos ( MW ) | % | Capacidad de potencia cautiva (MW) | % |
---|---|---|---|---|
Carbón | 194.402,88 | 59,9 | 29.888,00 | 59,43 |
Hidroelectricidad | 44.594,42 | 14.0 | 64,00 | 0,11 |
Fuente de energía renovable | 50.018,00 | 15,9 | Incluido en aceite | - |
Gas natural | 25.329,38 | 8.1 | 6.061,00 | 12.05 |
Nuclear | 6.780,00 | 1.8 | - | - |
Petróleo | 837,63 | 0,3 | 14.285,00 | 28,41 |
Total | 329.204,53 | 50.289,00 | 100 |
La capacidad total instalada de generación de energía de las empresas de servicios públicos al 30 de abril de 2017 con desglose por sector y tipo es la que se indica a continuación. [194]
Sector | Térmica ( MW ) | Nuclear (MW) | Renovable (MW) | Total (MW) | % | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Carbón | Gas | Diesel | Térmica Subtotal | Hydro | Otro renovable | ||||
Central | 55.245,00 | 7.490,83 | 0,00 | 62.735,83 | 6.780,00 | 11.651,42 | 0,00 | 81.167,25 | 25 |
Expresar | 65.145,50 | 7.257,95 | 363,93 | 72.767,38 | 0,00 | 29.703,00 | 1.963,80 | 104.447,28 | 32 |
Privado | 74.012,38 | 10.580,60 | 473,70 | 85.066,68 | 0,00 | 3.240,00 | 55.283,33 | 143.590,01 | 43 |
Toda la India | 194.402,88 | 25.329,38 | 837,63 | 220.569,88 | 6.780,00 | 44.594,42 | 57.260,23 | 329.204,53 | 100 |
Año | Combustible fósil | Nuclear | Hydro | Sub total | RES [196] | Utilidad y poder cautivo | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Carbón | Petróleo | Gas | Mini hidro | Solar | Viento | Bio masa | Otro | Sub total | Utilidad | Cautivo | Misc | Total | ||||
2019-20 [197] | 995,840 | 108 | 48,497 | 46,381 | 155,970 | 1.246.796 | 9.366 | 50,103 | 64,639 | 13,843 | 366 | 138,318 [198] | 1.385.114 | n / A | n / A | n / A |
2018-19 [199] | 1.021.997 | 129 | 49,886 | 37,706 | 135.040 | 1.244.758 | 8.703 | 39,268 | 62,036 | 16,325 | 425 | 126,757 | 1,371,517 | 175.000 | n / A | 1,546,517 |
2017-18 | 986,591 | 386 | 50,208 | 38,346 | 126,123 | 1.201.653 | 5.056 | 25.871 | 52,666 | 15,252 | 358 | 101,839 | 1,303,493 | 183.000 | n / A | 1,486,493 |
2016-17 | 944,850 | 262 | 49,100 | 37,663 | 122,313 | 1,154,188 | 7.673 | 12,086 | 46,011 | 14,159 | 213 | 81,949 | 1.236.137 | 197.000 | n / A | 1,433,392 |
2015-16 | 896,260 | 406 | 47,122 | 37,413 | 121,377 | 1,102,578 | 8.355 | 7.450 | 28,604 | 16.681 | 269 | 65,781 | 1,168,359 | 183,611 | n / A | 1.351.970 |
2014-15 | 835,838 | 1.407 | 41,075 | 36,102 | 129,244 | 1.043.666 | 8.060 | 4.600 | 28,214 | 14,944 | 414 | 61,780 | 1,105,446 | 166,426 | n / A | 1.271.872 |
2013-14 | 746,087 | 1.868 | 44,522 | 34,228 | 134,847 | 961,552 | n / A | 3.350 | n / A | n / A | n / A | 59,615 | 1.021.167 | 156,643 | n / A | 1,177,810 |
2012-13 | 691,341 | 2,449 | 66,664 | 32,866 | 113,720 | 907,040 | n / A | n / A | n / A | n / A | n / A | 57.449 | 964,489 | 144,009 | n / A | 1,108,498 |
2011-12 | 612,497 | 2.649 | 93.281 | 32.286 | 130,511 | 871,224 | n / A | n / A | n / A | n / A | n / A | 51,226 | 922,451 | 134,387 | n / A | 1.056.838 |
Notas: El carbón incluye lignito; Misc: incluye contribuciones de grupos electrógenos diesel de emergencia; * Hydro incluye generación de almacenamiento por bombeo; na = datos no disponibles.
En 2019-20, la generación total de todas las fuentes de energía renovable es casi el 20% de la generación total de electricidad (de servicios públicos y cautiva) en la India.
Conservación de energía
La conservación de la energía se ha convertido en un objetivo político importante, y el Parlamento de la India aprobó la Ley de Conservación de la Energía de 2001 en septiembre de 2001. [200] Esta ley exige que los grandes consumidores de energía se adhieran a las normas de consumo de energía; nuevos edificios para seguir el Código de Construcción de Conservación de Energía ; y electrodomésticos para cumplir con los estándares de rendimiento energético y mostrar etiquetas de consumo de energía. La ley también creó la Oficina de Eficiencia Energética para implementar las disposiciones de la ley. En 2015, el primer ministro Modi lanzó un esquema llamado Prakash Path instando a las personas a usar lámparas LED en lugar de otras lámparas para reducir drásticamente los requisitos de energía de iluminación. Las empresas distribuidoras de electricidad (DisComs) ofrecen ventiladores energéticamente eficientes a precios subvencionados a los consumidores de electricidad para reducir la carga máxima de electricidad. [201]
Electrificación rural
Al 28 de abril de 2018, todas las aldeas indias estaban electrificadas. [202] India ha logrado la electrificación del 100% de todos los hogares rurales y urbanos. Al 4 de enero de 2019, 211,88 millones de hogares rurales cuentan con electricidad, lo que representa casi el 100% del total de 212,65 millones de hogares rurales. [203] Hasta el 4 de enero de 2019, 42,937 millones de hogares urbanos cuentan con electricidad, lo que representa casi el 100% del total de 42,941 millones de hogares urbanos. El 89% de los hogares del país utilizan GLP, lo que reduce drásticamente el uso de combustibles tradicionales ( leña , residuos agrícolas y tortas de biomasa ) para cocinar y las necesidades generales de calefacción. [204]
Ver también
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Referencias
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enlaces externos
- Ready Reference Policy Handbook sobre India en un solo lugar
- Últimas noticias sobre el sector energético indio en un solo lugar
- Aspectos destacados de la política solar de Rajasthan 2011
- Energía solar para iluminar la India rural
- Mapa de infraestructura de petróleo y gas (incompleto)
- Esquema de enlace de ríos de la India: un caso de aguas turbulentas