Hasta ahora, ninguna otra gran red eléctrica regional ha integrado a la perfección una porción tan sustancial de energía renovable manteniendo tasas de utilización tan altas durante todo el año, según los científicos.
Su distancia del océano y su terreno inhóspito, caracterizado por duros desiertos como el de Gobi y el Taklimakan, han resultado en poblaciones escasas.
Sin embargo, la región es rica en recursos naturales, incluidos petróleo, carbón y abundantes fuentes de energía verde. Es la fuente del 60 por ciento de la energía solar de China y un tercio de su energía eólica.
Pero ahora, “la red eléctrica del noroeste ya ha dado vida a una etapa temprana de este nuevo tipo de sistema eléctrico”, escribieron el profesor Ma Xiaowei y su equipo de la sucursal noroeste de la Corporación Estatal Grid de China y la Universidad Xian Jiaotong en un informe publicado por pares. -artículo revisado publicado el mes pasado en la revista académica china Power System and Clean Energy.
La capacidad instalada de energía renovable en la región ha alcanzado los 230 GW, y la mitad de esa electricidad se transmite a través de 10 líneas de transmisión de corriente continua de voltaje ultraalto a provincias costeras orientales densamente pobladas.
Estas líneas eléctricas se extienden por miles de kilómetros y cruzan casi el ancho de China, lo que convierte a la red eléctrica del noroeste en “la red eléctrica regional con la mayor capacidad de salida y la mayor escala del mundo”, dijeron Ma y sus colegas en su artículo.
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Pero después de una cuidadosa comparación, el equipo de Ma descubrió que “la red eléctrica del noroeste de China ha superado a la UE en indicadores básicos de utilización de energía renovable, alcanzando niveles líderes en el mundo”.
Si todos los desiertos de la Tierra estuvieran cubiertos de paneles solares y turbinas eólicas, la electricidad generada eclipsaría las necesidades humanas existentes. Pero los obstáculos de ingeniería han hecho que esta visión sea poco práctica desde hace mucho tiempo: transmitir grandes cantidades de electricidad a través de grandes distancias es un objetivo desalentador y las redes tradicionales no pueden soportar las fluctuaciones salvajes de la energía renovable.
Los ingenieros chinos han enfrentado estos desafíos y han aprendido algunas lecciones dolorosas. En 2014, según el artículo de Ma, una turbina eólica provocó una oleada de energía que viajó 400 kilómetros (248 millas), causando estragos en otro parque eólico.
El crecimiento explosivo de China en energía renovable en los últimos años ha agravado estos problemas. Los cambios en la luz solar y el clima pueden provocar fluctuaciones en la capacidad de suministro de energía de hasta 50 gigavatios en un solo día en la red del noroeste, una brecha equivalente a la potencia combinada de todos los reactores nucleares que funcionan en Francia.
Para abordar este desafío, China ha construido las líneas de transmisión de corriente continua de larga distancia y alto voltaje más avanzadas del mundo, reduciendo efectivamente la pérdida de energía durante la transmisión a larga distancia. Los científicos e ingenieros de China también han incorporado inteligencia artificial para permitirles predecir la capacidad de generación con hasta 10 días de antelación mediante el análisis de grandes cantidades de datos de sensores.
«En condiciones climáticas estables, la precisión de la predicción es muy alta», escribió el equipo de Ma en el artículo.
Las centrales eléctricas alimentadas con carbón han servido como principal fuerza estabilizadora en la red eléctrica de China, pero ya no son suficientes en el noroeste debido al rápido crecimiento de la energía solar y eólica. Para llenar este vacío, el gobierno chino construyó centrales hidroeléctricas aguas arriba del río Amarillo, que sirven como columna vertebral para la regulación y el almacenamiento de energía.
Estos embalses no sólo riegan regiones áridas sino que también reducen casi 20 mil millones de yuanes (2,8 mil millones de dólares) en costos de regulación de la red, generando enormes beneficios económicos y ecológicos, según el equipo de Ma.
Otra tecnología central radica en lograr la complementariedad entre las energías renovables. Esto requiere un sistema de control y detección de información robusto y confiable. Casi la mitad de las instalaciones de generación de energía renovable se han unido a este sistema de ayuda mutua receptivo, afirmó el equipo de Ma.
Un empresario de inteligencia artificial en Beijing dijo que el suministro de energía sería fundamental en la inminente competencia por la fortaleza nacional entre China y Estados Unidos. La administración Biden, en un intento por sofocar el progreso de la IA de China, ha prohibido la venta de chips de IA de última generación a China.
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“La ventaja de estos chips reside principalmente en su consumo de energía ligeramente menor. Pero a medida que crece el suministro de electricidad en China, las empresas chinas pueden utilizar chips menos avanzados para lograr resultados similares en el entrenamiento de IA”, dijo el empresario, que pidió permanecer en el anonimato.
«El aumento de los costes de la electricidad es insignificante en comparación con la inversión general en la carrera de la IA».
Antes de la pandemia, la capacidad de generación de energía de China era el doble que la de Estados Unidos; ahora es casi el triple. Los precios de la electricidad en Estados Unidos aumentaron un 20 por ciento entre 2021 y 2023 debido a la inflación, mientras que los de China se han mantenido estables. En algunas regiones ricas en energías renovables, las empresas chinas tienen mayores descuentos que antes.
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El gobierno chino sigue adelante con sus planes para construir centros de datos y servidores de inteligencia artificial en regiones occidentales con abundante energía, con el objetivo de reforzar la competitividad global de gigantes tecnológicos como Huawei.
Los hogares estadounidenses consumen casi el 40 por ciento de la electricidad total generada en el país, las empresas consumen alrededor del 35 por ciento y las fábricas utilizan aproximadamente el 25 por ciento. Pero en China, la demanda de energía en los sectores comercial e industrial cobra gran importancia y representa más del 80 por ciento del total.
