Negli ultimi cinque anni la Cina ha raddoppiato costantemente le installazioni di impianti eolici e quest’anno è sul punto di soppiantare gli Stati Uniti quale mercato globale più ricco di nuove installazioni. Ma i ricercatori della università di Harvard e della università di Tsinghua a Pechino suggeriscono che l’industria energetica eolica della Cina stia appena cominciando a sfruttare il suo potenziale. Stando alle loro modellazioni meteorologiche e finanziarie, pubblicate di recente sul giornale Science, in Cina vi sono venti forti capaci di soddisfare in maniera proficua tutto il fabbisogno energetico nazionale fino ad almeno il 2030.
Il capo del progetto Harvard-Tsinghua McElroy ed i suoi colleghi hanno quantificato il potenziale eolico della Cina partendo da una modellazione del vento a disposizione. Per fare ciò, hanno suddiviso la mappa della Cina in appezzamenti da 3,335 chilometri quadrati l’uno e utilizzato i dati relativi agli ultimi 5 anni di rilevazioni meteorologiche ricavando così un profilo del vento per ciascun appezzamento. In seguito hanno aggiunto nel modello delle turbine eoliche industriali standard da 1.5 megawatt disseminate in ciascun appezzamento (escludendo i terreni ostili quali colli, foreste ed aree urbane) ed hanno effettuato una stima dell’energia prodotta in ciascun appezzamento. Per finire, hanno calcolato il valore dell’energia che potrebbe essere prodotta rispetto al costo di installazione delle turbine.
Il modello rivela regioni estese, concentrate nel nord e nell’ovest della Cina, dove molta energia può essere generata ad un costo simile alle quote stabilite dal governo per le centrali eoliche già in opera, pari a 0.38-0.55 Yuan Cinesi (dai 6 agli 8 centesimi) per kilowatt-ora (kwh). Il modello mostra ad esempio che gli operatori delle centrali eoliche potrebbero generare ben 6.96 kwh di energia eolica—più del doppio del consumo energetico annuo della Cina, pari a 3.4 trilioni di kwh e paragonabile alle proiezioni di domanda del 2030—ad un prezzo contrattuale di 0.516 Yuan Cinesi (7.5 centesimi) per kwh.
In altre parole, il vento offre una fonte di energia priva di emissioni capace di rispondere alle necessità della Cina per i prossimi due decenni. Rispondere alla crescente domanda con centrali a carbone, al contrario, genererebbe 3.5 miliardi di tonnellate di biossido di carbonio all’anno (più gas serra di quanto l’Unione Europea prevede di rilasciare entro il 2030).
McElroy, un professore di studi ambientali, insiste sul fatto che un simile scenario, per quanto possa sembrare ambizioso, sia valido e plausibile. Anzitutto, 0.516 Yuan Cinesi è una cifra che rientra nei limiti tariffari approvati il mese scorso dal Congresso Popolare Nazionale Cinese per le future centrali eoliche in Cina. Oltretutto, l’industria eolica Cinese sta già superando le aspettative e i target imposti di anno in anno. La Cina raggiungerà l’anno prossimo gli obiettivi imposti per il 2020, un decennio prima, in quanto, stando al Consiglio Globale per l’Energia Eolica con sede a Bruxelles, l’energia eolica sfiora già i 30,000 MW. Secondo le analisi ricavate da una consulenza con la Emerging Energy Research, con sede a Cambridge, MA, è probabile che entro il 2020 la Cina disporrà di una capacità eolica pari a 130,000 MW.
Ciononostante, McElroy riconosce che, al fine di sfruttare l’energia eolica diversificata in tutto il paese, la rete distributiva Cinese dovrebbe essere più potente ed intelligente. Infatti, lo stesso Global Wind Energy Council afferma che il sistema distributivo in Cina costituisce un impedimento, ritardando l’avviamento della produzione di energia da parte di nuove centrali eoliche. E secondo il gruppo, il problema diventa maggiore con lo svilupparsi delle centrali nelle regioni cinesi a nord e a ovest, dove la rete è più debole e l’energia deve percorrere distanze maggiori prima di raggiungere i consumatori. Secondo Sebastian Meyer, direttore delle ricerche per conto della società di consulenza Azure International, con sede a Pechino, le limitazioni imposte dalla rete costituiscono un grave impedimento per i progetti eolici nei paesi cinesi autonomi che si trovano a nord.
Per Meyer, la sfida sarà tanto amministrativa e finanziaria quanto tecnica. Mayer sostiene che l’ordine di sviluppo rurale impartito dal governo garantisce una popolarità costante dell’energia eolica tra gli ufficiali locali e regionali, ma “è comunque necessario risolvere il problema di bilanciamento e crescita della rete”. La sovrattassa di 0.001 – 0.002 Yuan Cinesi che attualmente i consumatori pagano per supportare l’integrazione dell’energia rinnovabile copre appena il costo diretto della connessione delle centrali eoliche alla rete. “Persino per questo sistema, dove il prodotto raggiunge rapidamente il consumatore, i fondi sono tornati alle centrali eoliche con un considerevole ritardo,” dice Meyer.
D’altro canto, dice McElroy, la Cina sta già fortemente potenziando le proprie reti energetiche per connettere impianti idroelettrici remoti ai centri popolati – un processo che potrebbe espandersi fino a distribuire le massicce quantità di energia originate da centrali elettriche notoriamente imprevedibili. “La Cina ha indubbiamente la conoscenza tecnica per costruire sistemi di trasmissione ad alto voltaggio e lunghe distanze,” dice McElroy.
I potenziamenti maggiori attualmente in corso sulla rete in Cina fanno un uso esteso di linee per corrente diretta ad alto voltaggio (HVDC) di dimensioni imponenti, che in Europa e negli Stati Uniti sono ancora in fase di progettazione. “Stanno guidando il mondo all’uso di schemi di trasmissione su lunghe distanze,” dice Bjarne Andersen, direttore dell’agenzia di consulenze Andersen Power Electronic Solutions con sede nel Regno Unito, nonché esperto nella tecnologia ultra-efficiente HVDC. Andersen descrive come la Cina stia già facendo uso di linee HVDC, trasportando 19,860 MW di energia, e stia costruendo linee per altri 18,900 MW con altri 17,900 MW in programma per il futuro prossimo.
Sempre secondo Andersen i progettisti cinesi stanno contribuendo sensibilmente alle innovazioni. Una linea HVDC da 800 kilovolt che connette il centro della provincia interna di Yunnan a quella costiera Guangdong, che sarà la prima al mondo una volta inaugurata verso la fine di quest’anno, prevede una perdita di energia inferiore del 30% rispetto alle attuali linee da 500 kV. E molte altre linee da 800 kV sono in fase di costruzione.
Gli attuali sviluppi della rete rispecchiano quello che sarebbe necessario per trasmettere l’energia eolica. La maggior parte delle nuove linee di trasmissione sono concepite per trasportare l’energia derivata dalle dighe idroelettriche a occidente fino alle megalopoli orientali quali Pechino, Shanghai e Guangzhou, dice Andersen. Ma vi sono segni che mostrano un crescente interesse da parte dei progettisti nei confronti dell’energia eolica. L’anno scorso sono iniziati i lavori per una linea AC da 750 kV che trasporta l’elettricità da una centrale eolica a ovest della provincia di Gansu, uno dei sei megaprogetti nazionali approvati dal Governo. La centrale eolica di Gansu, etichettata come la versione terrestre della Three Gorges Dam, è destinata a crescere a 20,000 MW, ad un costo stimato di 120 miliardi di Yuan Cinesi (17.5 miliardi di dollari).
Per McElroy la situazione politica cinese potrebbe persino decidere di aggiungere le linee di trasmissione necessarie. Regioni ricche di venti come l’Uyghur del nord ovest sono tra le più povere in tutta la Cina e il governo si sta interessando a promuoverne lo sviluppo economico. McElroy aggiunge che le opposizioni locali, che in Europa e nel Nord America hanno ostacolato i progetti di reti distributive, difficilmente fermeranno la spinta cinese verso l’energia eolica. “Il governo avrà più potere decisionale una volta approvato il piano.”
