China está avanzando con uno de sus mayores proyectos de almacenamiento de energía por aire comprimido (CAES) después de que las autoridades del distrito de Shanzhou, en Sanmenxia, aprobaran una propuesta para una planta de almacenamiento de larga duración de 700 MW/4200 MWh de Zhongchu Guoneng (Beijing) Technology Co., Ltd. (ZCGN), el principal desarrollador de CAES del país. El sistema, con una duración de seis horas, supone un gran paso adelante en el impulso de Henan por crear una red moderna capaz de integrar cantidades cada vez mayores de generación renovable intermitente.
Tras la aprobación de la solicitud por parte de la Comisión de Desarrollo y Reforma local el 24 de noviembre, se espera que el proyecto comience a construirse en 2026, siempre que se obtengan las autorizaciones medioambientales, de uso del suelo y de planificación. Una vez en funcionamiento, será uno de los activos de almacenamiento físico autónomos más importantes del país, ya que proporcionará capacidad de reserva, regulación de frecuencia y reducción de picos de demanda al oeste de Henan.
La instalación empleará tecnología CAES avanzada desarrollada por el Instituto de Termofísica de Ingeniería de la Academia China de Ciencias y comercializada por ZCGN. El sistema almacena aire comprimido en una caverna subterránea durante los periodos de menor demanda y lo libera durante los picos de demanda para alimentar una turbina de expansión.
La arquitectura incluye una estación de compresión de alta capacidad, una caverna subterránea para el almacenamiento de aire a alta presión, grupos turbina-generador de expansión, una unidad de almacenamiento térmico de alta eficiencia que recupera el calor de compresión y un sistema de control inteligente para el despacho y la seguridad en tiempo real.
El diseño proporciona una capacidad de potencia y energía desacoplada, una característica definitoria del CAES. La potencia de salida viene determinada por la maquinaria del compresor-expansor, mientras que la energía total almacenada depende del volumen de la caverna, lo que permite ampliar la capacidad sin modificar el bloque de potencia. Con una vida útil prevista de más de 25 años, el proyecto ofrece una duración de servicio más larga que los sistemas de iones de litio y elimina las preocupaciones por el sobrecalentamiento.
Aunque no se han revelado los detalles finales de la inversión, proyectos comparables, como una instalación CAES de 700 MW/2800 MWh en una provincia vecina, suponen un gasto de capital de entre 4 800 y 6 000 millones de yuanes (entre 677 y 847 millones de dólares). Teniendo en cuenta la mayor duración de seis horas, se espera que la planta de Shanzhou se sitúe en el rango superior.
La red eléctrica de Henan se enfrenta a una volatilidad cada vez mayor a medida que crece la penetración de las energías renovables. Al proporcionar 4,2 GWh de almacenamiento despachable, la estación CAES contribuirá a estabilizar las curvas de carga regionales, mejorar el consumo de energía renovable y reforzar la seguridad del suministro eléctrico de Sanmenxia y las ciudades vecinas. El proyecto se ajusta a la estrategia nacional: el CAES está designado en el 14º Plan Quinquenal de China como una tecnología fundamental para el almacenamiento a gran escala y de larga duración.
ZCGN, la plataforma de comercialización del Instituto de Ingeniería Termofísica, se ha convertido en el principal desarrollador de CAES de China. Con el apoyo de cuatro rondas de financiación por un total de 1660 millones de yuanes y de inversores estratégicos como China Development Bank Capital y China Three Gorges New Energy, la empresa integra I+D, ingeniería, fabricación de equipos, servicios EPC y operaciones de planta.
ZCGN puso en marcha la primera planta CAES en una caverna de sal de China, el proyecto de demostración de 10 MW de Feicheng, en 2021, lo que supuso la transición de la validación en laboratorio al despliegue comercial. A este le siguió el proyecto Zhangjiakou de 100 MW, la primera planta CAES del mundo construida alrededor de una caverna artificial de 100 000 metros cúbicos, lo que permite el despliegue de CAES en regiones sin formaciones salinas.
En abril de 2024, la empresa completó su instalación insignia: el proyecto nacional de demostración avanzado de CAES de Feicheng, de 300 MW/1800 MWh, que actualmente es la instalación de CAES más grande y eficiente del mundo. Con una eficiencia del sistema del 72,1 %, un suministro de equipos totalmente localizado y una generación anual de alrededor de 600 GWh, la instalación reduce el consumo de carbón en casi 190 000 toneladas y las emisiones de CO₂ en 490 000 toneladas al año. Los avances técnicos, entre los que se incluyen la compresión multietapa de alta eficiencia, el almacenamiento térmico ultra crítico y el diseño mejorado del expansor, han reducido los costos unitarios en más de un 30 % en comparación con el proyecto anterior de 100 MW.
Los analistas estiman que el costo de capital actual del CAES en China es de 800-1500 CNY/kWh, con un costo de electricidad durante el ciclo de vida de 0,20-0,30 CNY/kWh, lo que se aproxima a la economía de las centrales hidroeléctricas de bombeo, pero con condiciones de ubicación más flexibles.
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