A China constrói reservatórios gigantescos para armazenar o excedente de energia renovável

O desafio do armazenamento numa superpotência solar

Quando o presidente Xi Jinping anunciou, em dezembro de 2020, que a China iria instalar 1 200 gigawatts de capacidade eólica e solar até 2030, a meta parecia ambiciosa. Em vez disso, a China alcançou esse marco em julho de 2024, seis anos antes do previsto. No final de 2025, a capacidade combinada de eólica e solar tinha ultrapassado os 1 840 gigawatts, o que representa 47,3% da capacidade elétrica do país. A expansão não dá sinais de abrandar. Só entre janeiro e maio de 2025, a China acrescentou 198 gigawatts de solar e 46 gigawatts de eólica. Apenas em maio, o país instalou 93 gigawatts de capacidade solar e 26 gigawatts de eólica, adições que, segundo o analista de energia Lauri Myllyvirta, poderiam gerar tanta eletricidade como a Polónia, a Suécia ou os Emirados Árabes Unidos, dependendo das condições.

Este crescimento explosivo criou um problema inesperado. A energia renovável chega quando o sol brilha e o vento sopra, não necessariamente quando as pessoas precisam de eletricidade. Em 2025, países de todo o mundo registaram níveis recorde de curtailment, ou desperdício de energia, quando as redes não conseguem absorver o excedente de produção. O Brasil descartou 20% da sua geração solar, enquanto a Alemanha, a França e os Países Baixos cortaram, no conjunto, 3,9 terawatts-hora de produção renovável. A China enfrenta agora o desafio central de armazenar energia para quando ela é necessária, e não apenas de gerar mais.

O setor do armazenamento em baterias cresceu 75% em 2025 face a 2024, mas mesmo esta rápida expansão não consegue acompanhar a escala necessária. As baterias químicas são excelentes na regulação de frequência a curto prazo, mas enfrentam degradação e constrangimentos na cadeia de abastecimento quando dimensionadas para armazenamento de várias horas. A solução está numa tecnologia antiga aplicada a uma nova escala: o armazenamento hidroelétrico por bombagem. Estas instalações funcionam como baterias gigantes, oferecendo uma vida útil operacional de 70 a 100 anos, com custos de manutenção inferiores aos das alternativas químicas e sem necessidade de minerais de terras raras.

Como funciona o armazenamento por bombagem: a gravidade como bateria

A mecânica do armazenamento hidroelétrico por bombagem assenta em física básica. Água que pesa milhares de toneladas encontra-se a determinada altitude num reservatório superior, armazenando energia sob a forma de potencial gravítico. Quando é libertada, a água precipita-se através de turbinas ligadas a geradores, convertendo essa energia potencial de volta em eletricidade. Ao contrário das barragens hidroelétricas convencionais, que dependem do caudal do rio, os sistemas de bombagem reutilizam repetidamente a mesma água, criando um circuito fechado que pode funcionar independentemente da precipitação sazonal.

Durante os períodos de baixo consumo ou de elevada produção renovável, estas centrais utilizam o excedente de eletricidade para bombear água de um reservatório inferior para um superior. Quando a procura atinge o pico, a água volta a descer através das turbinas, gerando energia à medida da necessidade. Este simples sistema de armazenamento baseado na gravidade fornece atualmente mais de 90% de todo o armazenamento de energia de longa duração a nível mundial.

As centrais modernas utilizam cada vez mais grupos motor-geradores de velocidade variável, permitindo aos operadores ajustar o consumo de energia em modo de bombagem em vez de funcionarem a ritmos fixos. Esta flexibilidade permite melhores serviços de estabilização da rede. A tecnologia é particularmente eficaz a absorver grandes quantidades de energia excedentária e a libertá-la ao longo de horas ou mesmo dias, o que a torna ideal para equilibrar a produção intermitente de eólica e solar. Embora as baterias de iões de lítio dominem os mercados de armazenamento de curta duração, continuam a ser dispendiosas de escalar para descargas de várias horas e degradam-se com ciclos intensos.

A geografia da China proporciona vantagens naturais. A investigação indica que 79% do potencial de bombagem do país se encontra nas regiões noroeste e sudoeste, onde o terreno montanhoso cria desníveis naturais ideais para a construção de reservatórios. No entanto, os engenheiros começaram também a implementar soluções inovadoras para regiões mais planas, demonstrando que, com suficiente criatividade de engenharia, a tecnologia se pode adaptar a paisagens diversas.

Projetos recordistas transformam a paisagem

A China não se limita a construir centrais de bombagem; está a construir as maiores e mais ambiciosas instalações alguma vez concebidas. A Central de Armazenamento por Bombagem de Fengning, na província de Hebei, concluída em agosto de 2024, é a maior instalação do género no mundo. Operada pela State Grid Corporation of China, Fengning conta com 12 grupos reversíveis turbina-bomba de 300 megawatts cada, num total de 3,6 gigawatts de capacidade instalada. O projeto, cuja construção começou em junho de 2013, superou o anterior detentor do recorde, a central de Bath County, nos Estados Unidos, e é agora a pedra angular da estabilidade da rede do norte da China. A instalação utiliza geradores avançados de velocidade variável na sua segunda fase, com 330 MVA em modo gerador e 345 MVA em modo de bombagem, permitindo um ajuste preciso às flutuações de frequência da rede.

Se Fengning detém a coroa da capacidade, a Central de Armazenamento por Bombagem de Zhenjiang (Jurong), na província de Jiangsu, detém o recorde da barragem mais alta do seu tipo. Inaugurada em outubro de 2025, a instalação tem uma barragem do reservatório superior com 182,3 metros de altura, o equivalente a um edifício de 60 andares e mais alta do que a Estátua da Liberdade. Este feito de engenharia revelou-se particularmente difícil porque a província de Jiangsu é predominantemente plana. Os engenheiros usaram material escavado no próprio local para construir o corpo da barragem, criando um desnível artificial no vale de Lunshan, onde a natureza não oferecia nenhum.

A central de Jurong aloja a sua maquinaria numa caverna subterrânea a 800 metros de profundidade, com seis grupos reversíveis de 225 megawatts cada, num total de 1,35 gigawatts de capacidade. O reservatório superior retém 17,07 milhões de metros cúbicos de água, e o sistema consome cerca de 1,8 mil milhões de quilowatts-hora por ano em bombagem, gerando 1,35 mil milhões de quilowatts-hora em descarga. Segundo Wang Chenhui, diretor do Departamento de Desenvolvimento da State Grid Zhenjiang Power Supply Company, a central proporciona cerca de 2,7 milhões de quilowatts de capacidade de regulação energética bidirecional, aliviando a pressão sobre a rede elétrica nos períodos de maior procura na região industrial do delta do rio Yangtzé. As projeções oficiais indicam que a instalação evitará o consumo de cerca de 140 mil toneladas de carvão por ano, reduzindo as emissões de dióxido de carbono em cerca de 349 mil toneladas anuais e fornecendo eletricidade a cerca de 360 mil famílias.

Em pleno funcionamento, proporcionará cerca de 2,7 milhões de quilowatts de capacidade de regulação energética bidirecional, aliviando a pressão sobre a rede elétrica nos períodos de maior procura.

Para além das instalações de armazenamento autónomas, a China está a ser pioneira em instalações híbridas que combinam hidroeletricidade convencional com bombagem. O projeto de Lianghekou, no oeste de Sichuan, construído a 9 842 pés de altitude no planalto tibetano, representa o maior sistema híbrido do mundo. A instalação combina uma central hidroelétrica convencional de 3 000 megawatts com um acréscimo de bombagem de 1 200 megawatts, criando um complexo de 4,2 gigawatts. O projeto integra-se com a Central Hidroelétrica de Yagen de Nível 1, que funciona como reservatório inferior, criando uma enorme bateria de água. A escavação da central subterrânea, situada a 1 640 pés abaixo da superfície da montanha, foi concluída, estando agora em curso a betonagem do reservatório inferior.

Na província de Anhui, a central de bombagem de Jixi funciona desde 2021 como um «super power bank» para o leste da China. Com 1,8 milhões de quilowatts de capacidade, a central respondeu a 106 pedidos de emergência da rede com uma taxa de sucesso de arranque de 100%. Em 2024, tinha gerado 2,479 mil milhões de quilowatts-hora, ao mesmo tempo que reduzia o consumo anual de carvão em cerca de 216 mil toneladas e as emissões de dióxido de carbono em 475 mil toneladas. A instalação alcançou um valor de produção de 1,684 mil milhões de yuan em 2024, contribuindo significativamente para o desenvolvimento económico local e mantendo o reconhecimento como projeto-modelo nacional de conservação da água e do solo.

Inovação geográfica: das montanhas ao litoral

O desenvolvimento tradicional do armazenamento por bombagem concentra-se em regiões montanhosas, onde vales naturais oferecem reservatórios superiores e inferiores já prontos. Na China, as regiões noroeste e sudoeste representam 79% do potencial total de armazenamento de energia do país, contribuindo a província de Qinghai sozinha com 32% do total. Estas áreas oferecem os desníveis acentuados necessários para uma geração eficiente. Investigação que recorre a Sistemas de Informação Geográfica e a Modelos Digitais de Elevação identificou 532 grandes reservatórios existentes que poderiam suportar a adição de reservatórios superiores, representando um potencial teórico de 9 671 gigawatts-hora. O potencial realizável de 8 717 gigawatts-hora é cerca de 1,74 vezes a capacidade de bombagem atualmente planeada e reservada no país.

No entanto, os centros de procura de energia da China situam-se nas províncias costeiras do leste, onde o terreno plano historicamente complicou o desenvolvimento do armazenamento. O sucesso do projeto de Jurong, em Jiangsu, demonstra que o armazenamento por bombagem em grande escala pode funcionar mesmo em zonas topograficamente difíceis. Ao criar desníveis artificiais e usar centrais subterrâneas, os engenheiros podem agora instalar infraestruturas de armazenamento perto dos grandes centros de consumo, em vez de transportar energia a longas distâncias a partir de montanhas remotas.

Com os olhos no futuro, os investigadores estão a explorar o armazenamento de energia por bombagem com água do mar para o extenso litoral da China. Esta abordagem usa o oceano como reservatório inferior, eliminando a necessidade de água doce e a competição com as necessidades agrícolas ou municipais. Um estudo recente identificou cerca de 20 000 locais costeiros potenciais, com uma capacidade de armazenamento combinada de 4 379 gigawatts-hora. Entre eles, 87 locais apresentam custos de construção próximos dos dos sistemas convencionais de água doce, cerca de 949 euros por quilowatt, sobretudo quando se utilizam depressões costeiras naturais que minimizam as necessidades de escavação. Esta tecnologia poderá revelar-se crucial para integrar parques eólicos offshore nas províncias costeiras, oferecendo um quadro escalável para o desenvolvimento coordenado do armazenamento e das energias renováveis.

Ritmo de construção e controlo de qualidade

A velocidade de desenvolvimento da China deixa os concorrentes mundiais muito atrás. Em maio de 2023, o país operava 50 gigawatts de capacidade de bombagem, o que representava 30% do total mundial. Em agosto de 2025, a capacidade instalada atingiu 62,365 gigawatts, superando antecipadamente a meta do 14.º Plano Quinquenal. O país tem atualmente 89 gigawatts em construção e os promotores procuram aprovação para mais 276 gigawatts. A China pretende atingir 400 gigawatts até 2035, um número que consolidaria a bombagem como a base do sistema nacional de armazenamento de longa duração.

Esta aceleração assenta em técnicas de engenharia avançadas e em métodos de construção industrializados. No projeto de Pingjiang, na província de Hunan, os engenheiros utilizaram uma tuneladora de diâmetro variável chamada Tianyue para escavar um poço inclinado de 1 338 metros a um ângulo de 50 graus. Esta máquina, a primeira do género, ajustou o seu diâmetro de escavação de 6,5 metros para 8 metros durante a subida, recorrendo a um sistema hidráulico de tripla aderência para evitar o deslizamento. A máquina mede 87 metros de comprimento e pesa 900 toneladas. O seu sistema de tripla aderência cria o que o fabricante CRCHI descreve como uma «matriz triangular antideslizante», permitindo à máquina ancorar-se nas paredes do poço e avançar em subida com segurança, alternando os garfos intermédios e traseiros a cada 1,5 metros para manter um contraempuxo contínuo. Inovações como esta permitem que os projetos avancem a ritmos acelerados, com alguns grupos a entrar em serviço apenas 18 meses após o início da instalação.

No entanto, o ritmo acelerado também expôs desafios de controlo de qualidade. No final de 2025, o projeto de bombagem de Yongan, na província de Fujian, uma instalação emblemática de 7,5 mil milhões de yuan (1,06 mil milhões de dólares), viu-se envolvido em escândalo depois de surgirem relatos de «graves defeitos de qualidade» na construção do reservatório inferior. A Administração Nacional de Energia abriu uma investigação às alegações de materiais de qualidade inferior e práticas negligentes no local, que é um projeto prioritário ao abrigo do plano quinquenal nacional que abrange 2021 a 2025. A Power Construction Corporation of China, empresa-mãe dos empreiteiros, constituiu um grupo especial de investigação e comprometeu-se a resolver as questões nos termos da lei e dos regulamentos. O incidente põe em evidência a tensão entre a velocidade de construção e o rigor da engenharia, numa altura em que a China corre para expandir as suas infraestruturas de armazenamento.

A corrida global ao armazenamento de longa duração

A expansão chinesa insere-se num ressurgimento mundial do desenvolvimento do armazenamento por bombagem. A Associação Internacional de Hidroeletricidade (IHA) refere que os promotores de todo o mundo estão a desenvolver 570 gigawatts de nova capacidade de bombagem, cabendo à China cerca de 40% desse conjunto de projetos. Eddie Rich, diretor-executivo da IHA, sublinha que os níveis recorde de desperdício de energias renováveis representam um sinal de alerta de que a capacidade de produção tem de ser acompanhada por infraestruturas de armazenamento.

Os níveis recorde de desperdício que vimos em 2025 são um claro sinal de alerta. O mundo está a construir produção limpa a um ritmo rápido, mas agora esse ritmo tem de ser acompanhado pela construção das infraestruturas necessárias para a usar ou para a armazenar.

Rich acrescentou: «Se levamos a sério a segurança energética, a soberania energética e a resiliência, o armazenamento por bombagem tem de ser encarado como a espinha dorsal, e não como uma reflexão tardia.»

Outras nações avançam mais devagar devido a obstáculos regulamentares e de licenciamento. Na Europa, o projeto alemão de Riedl, de 300 megawatts, recebeu aprovação após mais de uma década de planeamento, enquanto a instalação austríaca de Limberg III entrou em serviço em setembro de 2025, após quatro anos de intensa construção subterrânea. Os Estados Unidos têm mais de 90 projetos em desenvolvimento, incluindo a instalação de Goldendale, de 1 200 megawatts, no estado de Washington, mas os processos de licenciamento regidos por leis da década de 1980 significam que a maioria só entrará em funcionamento dentro de pelo menos uma década.

O Reino Unido planeia construir 10 gigawatts de bombagem até meados da década de 2030, incluindo o projeto de Earba, de 1 800 megawatts, nas Terras Altas escocesas. Estes desenvolvimentos visam absorver o excedente de energia eólica e substituir centrais de pico a gás dispendiosas. No Médio Oriente, a Dubai Electricity and Water Authority iniciou operações de ensaio na instalação de Hatta, de 250 megawatts, a primeira do género na região do Golfo. Com uma barragem superior que retém 5,3 milhões de metros cúbicos e uma central a 60 metros de profundidade, a instalação apoia a Estratégia de Emissões Líquidas Zero de Carbono de Dubai para 2050.

A Índia está a desenvolver projetos de grande escala para complementar o seu parque solar e eólico em rápida expansão. O projeto de Gandikota, de 1 800 megawatts, em Andhra Pradesh, utilizará turbinas-bomba reversíveis fornecidas pela Andritz, enquanto o complexo de Pinnapuram, da Greenko, integra 1 000 megawatts de solar, 550 megawatts de eólica e 1 200 megawatts de bombagem em circuito fechado, representando a primeira instalação indiana que combina renováveis e armazenamento no mesmo local. O conjunto de projetos da Austrália inclui o Snowy 2.0, que acrescentará 2 000 megawatts de capacidade através de túneis entre reservatórios, e o projeto de Kidston, em Queensland, que reconverte uma antiga mina de ouro numa instalação de armazenamento de 250 megawatts.

Pablo Valverde, vice-presidente executivo da Associação Internacional de Hidroeletricidade, manifestou admiração pelo progresso da China.

É inspirador ver como a primeira das energias renováveis continua a bater novos recordes, a apoiar novas tecnologias e a apresentar novas soluções. A indústria da hidroeletricidade está constantemente a inovar e aguardamos com expectativa a possibilidade de trazer uma delegação internacional à China para conhecer melhor os últimos desenvolvimentos no país.

Pontos-chave

• A China superou as suas metas de eólica e solar para 2030 com seis anos de antecedência, atingindo 1 840 gigawatts no final de 2025, o que criou uma necessidade urgente de armazenamento de energia para gerir a intermitência e o desperdício.
• O armazenamento hidroelétrico por bombagem utiliza o excedente de eletricidade para bombear água para cima e libertá-la mais tarde através de turbinas, assegurando mais de 90% do armazenamento global de energia de longa duração, com vidas úteis de 70 a 100 anos.
• A central de Fengning, de 3,6 gigawatts, na província de Hebei, é a maior instalação de bombagem do mundo, enquanto a central de Jurong, em Jiangsu, tem a barragem mais alta, com 182,3 metros, provando que a tecnologia funciona mesmo em terrenos planos.
• A China opera 62 gigawatts de capacidade de bombagem, tem 89 gigawatts em construção e pretende atingir 400 gigawatts até 2035 para apoiar a integração de renováveis.
• Os engenheiros estão a adaptar a tecnologia a geografias diversas, incluindo sistemas experimentais com água do mar que usam depressões costeiras e centrais híbridas que combinam hidroeletricidade convencional com armazenamento.
• Surgiram preocupações com o controlo de qualidade em alguns projetos, incluindo a instalação de Yongan, em Fujian, onde as investigações detetaram alegados defeitos de construção, evidenciando os riscos de uma expansão acelerada.
• Os promotores mundiais estão a desenvolver 570 gigawatts de nova capacidade de bombagem, mas a China constrói mais depressa do que as nações ocidentais graças a um licenciamento simplificado, enquanto outros países enfrentam processos de aprovação que duram uma década.