Central eléctrica de Manapouri

Central eléctrica de Manapōuri
La sala de máquinas de la central eléctrica de Manapōuri
Ubicación de la central eléctrica de Manapōuri en Nueva Zelanda
País	Nueva Zelanda
Ubicación	Extremo oeste del lago Manapōuri , Parque Nacional Fiordland , Southland
Coordenadas	45°31′17″S 167°16′40″E / 45.52139, -45.52139; 167.27778
Estado	Operacional
La construcción comenzó	Febrero de 1964 [1]
Fecha de apertura	Septiembre de 1971 [1]
Costo de construcción	NZ$ 135,5 millones (estación original) NZ$ 200 millones (segundo túnel de descarga) NZ$ 100 millones (renovación de vida media) [1]
Propietario(s)	Energía meridiana
Depósito
Crea	Lago Manapōuri b
Zona de captación	3.302 km² ( 1.275 millas cuadradas) [1]
Área de superficie	141,6 km² ( 54,7 millas cuadradas) [1]
Profundidad máxima del agua	444 m (1.457 pies)
Central eléctrica de Manapōuri
Tipo	Convencional
Turbinas	7× Francisco vertical [1]
Capacidad instalada	854 MW [1]
Factor de capacidad	68,4% / 79,7% c
Generación anual	5100 GWh [2]
b El lago Manapōuri es un lago natural: la caída de agua entre él y el mar es utilizada por la central de Manapōuri. ^c La primera cifra se basa en la capacidad instalada de 854 MW, mientras que la segunda se basa en la capacidad limitada de 800 MW permitida por el recurso.

La central hidroeléctrica de Manapōuri es una central hidroeléctrica subterránea situada en el brazo occidental del lago Manapouri en el Parque Nacional de Fiordland , en la Isla Sur de Nueva Zelanda . Con una capacidad instalada de 854 MW (aunque limitada a 800 MW debido a los límites de los permisos de recursos ^[3] ), es la central hidroeléctrica más grande de Nueva Zelanda y la segunda central eléctrica más grande del país. La central es conocida por la controversia y las protestas ambientales de la Campaña Save Manapouri contra la elevación del nivel del lago Manapouri para aumentar la carga hidráulica de la central, que galvanizó a los neozelandeses y fue una de las bases del movimiento ambientalista de Nueva Zelanda .

Manapōuri, finalizada en 1971, se construyó principalmente para suministrar electricidad a la fundición de aluminio de Tiwai Point , cerca de Bluff , a unos 160 km (99 mi) al sureste. La estación utiliza el desnivel de 230 metros (750 pies) entre el brazo occidental del lago Manapouri y el ramal Deep Cove del Doubtful Sound, a 10 km (6,2 mi) de distancia, para generar electricidad. La construcción de la estación requirió la excavación de casi 1,4 millones de toneladas de roca dura para construir la sala de máquinas y un túnel de descarga de 10 km, con un segundo túnel de descarga paralelo completado en 2002 para aumentar la capacidad de la estación.

Desde abril de 1999, la central eléctrica es propiedad y está operada por la empresa generadora de electricidad estatal Meridian Energy .

La sala de máquinas de la central eléctrica se excavó en una roca de granito sólida a 200 metros por debajo del nivel del lago Manapōuri. Dos túneles de desagüe llevan el agua que pasa por la central eléctrica hasta Deep Cove , un ramal de Doubtful Sound , a 10 kilómetros (6,2 millas) de distancia.

El acceso a la central eléctrica se realiza a través de un túnel de dos kilómetros de longitud que desciende en espiral desde la superficie, o mediante un ascensor que desciende 193 metros desde la sala de control situada sobre el lago. No hay acceso por carretera al lugar; un servicio regular de barcos transporta a los trabajadores de la central eléctrica a 35 kilómetros de Pearl Harbor , situada en la ciudad de Manapouri , en el extremo sureste del lago.

Este mismo acceso se utilizó durante muchos años para transportar turistas a las visitas públicas al sitio, pero desde 2018 los trabajos de mantenimiento de Meridian Energy significan que las visitas están cerradas "por un período indefinido". ^[4]

La construcción original de la central eléctrica costó 135,5 millones de dólares neozelandeses (2.150 millones de dólares neozelandeses en dólares de 2013), ^{[5] [6]} implicó casi 8 millones de horas-hombre para su construcción y se cobró la vida de 16 trabajadores. ^[1]

Poco después de que la central eléctrica comenzara a generar a plena capacidad en 1972, los ingenieros confirmaron un problema de diseño. Una fricción mayor de la prevista entre el agua y las paredes del túnel de descarga supuso una reducción de la carga hidrodinámica . Durante 30 años, hasta 2002, los operadores de la central se arriesgaron a inundar la central eléctrica si hacían funcionar la central a una potencia superior a 585 megavatios (784.000 CV) (con un nivel alto del lago y una marea baja, la central podía generar hasta 603 megavatios (809.000 CV)), muy por debajo de la capacidad máxima diseñada de 700 megavatios (940.000 CV). La construcción de un segundo túnel de descarga a finales de los años 90, de 10 kilómetros (6,2 millas) de largo y 10 metros de diámetro, finalmente resolvió el problema y aumentó la capacidad a 850 megavatios (1.140.000 CV). El aumento del caudal de salida también aumentó la carga efectiva, lo que permitió a las turbinas generar más energía sin utilizar más agua.

Los primeros topógrafos que cartografiaron este rincón de Nueva Zelanda observaron el potencial de generación hidroeléctrica en el desnivel de 178 metros que hay desde el lago hasta el mar de Tasmania en Doubtful Sound . La idea de construir una central eléctrica fue formulada por primera vez por Peter Hay, el ingeniero supervisor del Departamento de Obras Públicas, y Lemuel Morris Hancock, el ingeniero eléctrico y superintendente general del Departamento de Transmisión de la California Gas and Electric Company, durante su inspección de noviembre de 1903 de los lagos Manapōuri y Te Anau. Cada uno de los informes de 1904 de Hay y Hancock señaló el potencial hidráulico de los sistemas lacustres, al estar tan altos sobre el nivel del mar, y aunque el aislamiento accidentado de la región significaba que no sería práctico ni económico generar energía para el consumo doméstico, los ingenieros se dieron cuenta de que la ubicación y la escala del proyecto lo hacían especialmente adecuado para desarrollos electroindustriales como la producción electroquímica o electrometalúrgica.

En enero de 1926, un sindicato con sede en Wellington de diez empresarios encabezados por Joseph Orchiston y Arthur Leigh Hunt, New Zealand Sounds Hydro-Electric Concessions Limited , recibió del gobierno, mediante una Orden en Consejo, los derechos para desarrollar las aguas que descargaban en Deep Cove, Doubtful Sound y las aguas del lago Manapōuri, para generar en total unos 300.000 caballos de fuerza (220.000 kW). La empresa intentó atraer financiación australiana, británica y estadounidense para desarrollar el proyecto, que habría requerido la construcción de una central eléctrica y un complejo fabril en Deep Cove, con alojamiento para unos 2.000 trabajadores e instalaciones de muelle, y el complejo produciría nitrógeno atmosférico en forma de fertilizantes y municiones. Varios intentos de financiar el plan no tuvieron éxito, ya que los derechos sobre el agua caducaron y la empresa desapareció en la oscuridad en la década de 1950.

En 1955 comienza la historia moderna de Manapōuri, cuando Harry Evans , un geólogo neozelandés de Consolidated Zinc Proprietary Ltd, identificó un depósito comercial de bauxita en Australia, en la costa oeste de la península de Cape York , cerca de Weipa . Resultó ser el mayor depósito de bauxita del mundo descubierto hasta ahora. En 1956, se formó Commonwealth Aluminium Corporation Pty Ltd , más tarde conocida como Comalco, para desarrollar los depósitos de bauxita. La empresa comenzó a investigar fuentes de grandes cantidades de electricidad barata necesarias para reducir la alúmina recuperada de la bauxita en aluminio. Comalco se estableció en Manapōuri como esa fuente de energía y en Bluff como el sitio de la fundición. El plan era refinar la bauxita en alúmina en Queensland, enviar la alúmina a Nueva Zelanda para fundirla en metal y luego enviarla al mercado.

• En febrero de 1963, Bechtel Pacific Corporation ganó el contrato de diseño y supervisión.
• En julio de 1963, Utah Construction and Mining Company y dos empresas locales ganaron contratos para construir el túnel de descarga y la carretera de Wilmot Pass. Utah Construction también ganó el contrato de la central eléctrica.
• En agosto de 1963, el Wanganella , un antiguo transatlántico de pasajeros , fue amarrado en Doubtful Sound para ser utilizado como albergue para los trabajadores que construían el túnel de descarga. Durante la década de 1930, fue un transatlántico de pasajeros de primera clase, con capacidad para 304 pasajeros de primera clase. Continuó sirviendo como albergue hasta diciembre de 1969.
• Febrero de 1964, se inició la construcción del túnel de descarga.
• En diciembre de 1967 se terminó la construcción de la central eléctrica.
• Octubre de 1968, avance del túnel.
• El 14 de septiembre de 1969 fluyó la primera agua a la central.
• Septiembre/octubre de 1969, puesta en servicio de los cuatro primeros generadores.
• En agosto/septiembre de 1971 se pusieron en funcionamiento los tres generadores restantes.
• En 1972 se puso en funcionamiento la estación, momento en el que los ingenieros constataron las limitaciones de capacidad máxima debido al exceso de fricción en el túnel de descarga.
• En junio de 1997, comenzaron los trabajos de construcción del segundo túnel de descarga a cargo de una empresa conjunta de Dillingham Construction , Fletcher Construction e Ilbau .
• 1998, la tuneladora Robbins comienza a perforar en el extremo Deep Cove del túnel.
• 2001, avance del túnel.
• En 2002 se puso en funcionamiento el segundo túnel. Se inició una remodelación de mitad de vida útil de las siete unidades generadoras, con un coste de 98 millones de dólares, con el objetivo de aumentar su producción final a 135 MVA (121,5 MW) cada una. En junio de 2006, se habían modernizado cuatro unidades generadoras y el proyecto estaba previsto para su finalización en agosto de 2007. ^[7] A finales de 2007, se habían modernizado las siete turbinas. ^[8]
• En 2014, se reemplazaron tres transformadores tras el descubrimiento de un problema con el enfriador de aceite en uno de los siete transformadores de Manapōuri durante el mantenimiento en marzo. El primer transformador retirado fue la pieza de hardware más grande que salió de la estación desde su finalización. Los tres transformadores fueron reemplazados por otros de nueva fabricación, entregados a través de Wilmot Pass entre diciembre de 2014 y febrero de 2015. ^[9]

En julio de 1956, el Departamento de Electricidad de Nueva Zelanda anunció la posibilidad de un proyecto que utilizaría el agua de Manapōuri, una central eléctrica subterránea y un túnel de descarga subterráneo que descargaría el agua en Deep Cove , en Doubtful Sound . Cinco meses después, Consolidated Zinc Proprietary Limited (más tarde conocida como Comalco) se acercó formalmente al gobierno de Nueva Zelanda para adquirir una gran cantidad de electricidad para la fundición de aluminio.

El 2 de mayo de 1961, Stan Goosman, en representación del Ministerio de Obras Públicas del Primer Gobierno Nacional, firmó un acuerdo que obligaba a cualquier gobierno futuro a llevar adelante este proyecto. ^[10] El 19 de enero de 1960, el Gobierno laborista y Consolidated Zinc/Comalco firmaron un acuerdo formal para que Consolidated Zinc construyera una fundición de aluminio en Tiwai Point y una central eléctrica en Manapōuri. El acuerdo violaba la Ley de Parques Nacionales, que preveía la protección formal del parque, y requería una legislación posterior para validar el desarrollo. Consolidated Zinc/Comalco recibió derechos exclusivos sobre las aguas de los lagos Manapōuri y Te Anau durante 99 años. Consolidated Zinc/Comalco planeó construir represas que elevarían el nivel del lago Manapōuri en 30 metros (98 pies) y unirían los dos lagos. Nació la Campaña para Salvar a Manapouri , que marcó el comienzo del movimiento ambientalista moderno de Nueva Zelanda.

En 1963, Consolidated Zinc/Comalco decidió que no podía permitirse construir la central eléctrica. El gobierno de Nueva Zelanda se hizo cargo de la operación. La electricidad generada por la planta se vendió a Consolidated Zinc/Comalco en virtud de un acuerdo diseñado para devolver al gobierno el costo de la construcción de la central eléctrica.

En 1969, los derechos de energía eléctrica de Consolidated Zinc fueron transferidos a Comalco Power (NZ) Ltd, una subsidiaria de Comalco Industries Pty Ltd, con sede en Australia .

En 1970, la Campaña para Salvar a Manapouri organizó una petición al Parlamento oponiéndose a la elevación del nivel del agua del lago Manapōuri. La petición reunió 264.907 firmas, equivalentes a casi el 10 por ciento de la población de Nueva Zelanda en ese momento.

En 1972, Nueva Zelanda eligió un nuevo gobierno laborista. En 1973, el primer ministro, Norman Kirk , cumplió la promesa electoral de su partido de no aumentar los niveles de los lagos. Creó un organismo independiente, los Guardianes del Lago Manapōuri, Monowai y Te Anau , para supervisar la gestión de los niveles del lago. Los seis Guardianes originales eran todos líderes destacados de la Campaña para Salvar el Manapouri .

En 1984, el Partido Laborista volvió al poder en las elecciones generales . El período resultante fue tumultuoso, con los controvertidos ministros laboristas Roger Douglas y Richard Prebble impulsando la rogernomics , una rápida introducción de reformas de " libre mercado " y la privatización de los activos gubernamentales. Muchos sospechaban que la central eléctrica de Manapōuri sería vendida, y Comalco era el comprador obvio. En 1991, la Campaña Save Manapouri se revivió, con muchos de los mismos líderes y rebautizada como Power For Our Future . La Campaña se opuso a la venta de la central eléctrica para asegurarse de que Comalco no rehabilitara sus planes de elevar las aguas del lago Manapouri. La Campaña tuvo éxito. El gobierno anunció que Manapōuri no sería vendida a Comalco.

El 1 de abril de 1999 entró en vigor la reforma de 1998 del sector eléctrico de Nueva Zelanda: la Corporación de Electricidad de Nueva Zelanda se disolvió y Manapōuri fue transferida al nuevo generador estatal Meridian Energy .

En 2002, el Gobierno rechazó una solicitud de una empresa, Southland Water 2000, para embotellar 40.000 metros cúbicos de agua en 20 horas, doce veces al año, antes de que el agua de la central eléctrica se vertiera en Doubtful Sound. ^[11]

En julio de 2020, Rio Tinto anunció que cerraría la fundición de aluminio en Bluff en agosto de 2021, ^{[12] [13]} lo que desencadenó debates sobre cómo utilizar la energía generada en Manapouri. ^[14] En enero de 2021, Rio Tinto dijo que mantendría abierta la fundición hasta diciembre de 2024. ^[15]

En mayo de 2024, New Zealand Aluminium Smelters (NZAS) firmó un acuerdo de suministro de electricidad a 20 años que garantizaba el futuro de la fundición de aluminio de Tiwai Point hasta al menos 2044. NZAS, propietaria y operadora de Tiwai Point, ha firmado contratos con los generadores de electricidad Meridian Energy, Contact Energy y Mercury NZ para fijar el precio de un total de 572 megavatios (MW) de electricidad para satisfacer todas las necesidades de electricidad de la fundición. Se espera que los acuerdos, que están sujetos a las aprobaciones regulatorias y otras condiciones, comiencen en julio de 2024 y se extiendan al menos hasta 2044. ^[16]

La enorme inercia de la columna de agua en el largo túnel de descarga dificulta los cambios rápidos en la generación de energía de Manapōuri. Además, debido a que el túnel de descarga emerge al nivel del mar en Deep Cove, la producción de energía puede verse influenciada por el estado de la marea en esa zona. El rango máximo de marea es de 2,3 metros (7'8"), lo que representa un poco más del uno por ciento de la carga de la estación. El gráfico muestra una variación de aproximadamente 5 MW relacionada no con el ciclo habitual de veinticuatro horas de uso de electricidad, sino con los momentos de marea alta y baja, que se producen durante todo el día.

Manapōuri está conectada al resto de la red nacional a través de dos líneas de transmisión de 220 kV de doble circuito. Una línea conecta Manapōuri con Tiwai Point a través de la subestación North Makarewa, al norte de Invercargill, mientras que la otra línea conecta Manapōuri con la subestación Invercargill, con un circuito que también se conecta a la subestación North Makarewa. Otra línea de 220 kV de doble circuito conecta Invercargill con Tiwai Point. ^[17]

Si Tiwai Point redujera la demanda o cerrara, habría que reducir la generación de Manapōuri para evitar sobrecargar las líneas de transmisión de la parte baja de la Isla Sur. El Proyecto de Líneas Clutha Upper Waitaki (CULWP) comenzó a construirse en septiembre de 2021 ^[actualizar]para aliviar esta restricción, lo que permitirá enviar 400 megavatios adicionales al norte. ^{[18] [19]}

El proyecto de las líneas Clutha Upper Waitaki (CUWLP) se completó en abril de 2022. El proyecto involucró cinco componentes con un costo total aprobado de $197,000,000. Los primeros dos componentes (que mantienen segura a Southland durante los períodos secos) se entregaron en 2015 y 2016 con un costo de alrededor de $38,000,000. En diciembre de 2020, Transpower completó el trabajo en los circuitos Cromwell-Twizel y luego, en abril de 2022, terminó la duplexación de la línea Roxburgh-Islington de 142 km. ^[20]

• Fox, Aaron P., The Power Game: el desarrollo del complejo electroindustrial Manapouri-Tiwai Point, 1904-1969 Tesis doctoral, Universidad de Otago, Dunedin, (2001) http://otago.ourarchive.ac.nz/handle/10523/335
• Peat, Neville . ¡Manapouri a salvo!: la primera gran historia de éxito en materia de conservación de Nueva Zelanda: integración de la conservación de la naturaleza con el desarrollo hidroeléctrico de los lagos Manapouri y Te Anau, en el Parque Nacional de Fiordland Longacre Press, Dunedin (1994)
• Integración de la conservación de la naturaleza con el desarrollo hidroeléctrico: resolución de conflictos en los lagos Manapouri y Te Anau, Parque Nacional Fiordland, Nueva Zelanda - Mark, Alan; profesor, ambientalista, miembro de la institución 'Guardianes del lago Manapouri'
• Manapouri - el túnel más duro , un documental televisivo de 60 minutos realizado en 2002 por NHNZ

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• [1] Página de información de la central eléctrica de Meridian Energy