2022 promete ser un año crucial para la industria eólica marina. En Europa, este año se ve como el comienzo de un período en el que la capacidad de generación instalada anualmente crecerá año tras año para cumplir con los ambiciosos objetivos energéticos de la Unión Europea. En EE. UU., 2022 marca el año en que comienza la construcción del primer parque eólico marino a gran escala, iniciando un camino de crecimiento ambicioso pero alcanzable para alcanzar el objetivo de EE. UU. de 30 gigavatios de energía eólica marina para 2030. Ya, la escala de Los desarrollos eólicos marinos planificados están demostrando ser un desafío con respecto al transporte de la energía eólica marina en tierra y hasta el consumidor. Los puntos terrestres adecuados de interconexión no son ilimitados y, en algunos casos, la red terrestre existente requiere mejoras sustanciales. Los corredores de cables y los puntos de aterrizaje de cables a veces pueden necesitar atravesar áreas urbanas o ambientalmente sensibles. Y la cadena de suministro local de EE. UU. aún es limitada, pero crecerá con el tiempo a medida que se inicien más proyectos.
Para superar estos desafíos, varias soluciones están comenzando a encontrar una aplicación generalizada en Europa y son muy prometedoras para el creciente mercado eólico marino de EE. UU.: 1. adopción de tecnología de transmisión HVDC multiterminal; 2. infraestructura polivalente; y 3. coordinar el desarrollo de la transmisión costa afuera.
- Tecnología HVDC
Las redes de transmisión HVDC en alta mar en malla se consideran una de las soluciones para abordar el desafío de la integración de la red a partir del despliegue exponencialmente creciente de recursos de energía renovable. Con una capacidad significativamente mayor que los cables de CA, las conexiones HVDC pueden reducir la cantidad de cables necesarios al agrupar las salidas de múltiples parques eólicos marinos en un solo enlace de exportación de alta capacidad. La tecnología HVDC permite una transmisión económica con bajo impacto ambiental y visual durante cientos o incluso miles de millas, lo que permite la entrega de energía eólica marina más tierra adentro, más cerca de los centros de carga, y también permite conexiones entre diferentes estados y recursos de energía renovable remotos. Por esta razón, la adopción de sistemas HVDC para la exportación de energía eólica marina está creciendo rápidamente en todo el mundo y se espera que la capacidad instalada total se multiplique por cinco en los próximos 10 años, como se muestra en la Figura 1.
Figura 1: capacidad acumulada de parques eólicos marinos conectados a HVDC instalados y planificados en todo el mundo
- Infraestructura polivalente
Al combinar las funciones de exportación de energía eólica marina y el comercio de energía entre diferentes puntos de interconexión o estados en una red HVDC multiterminal interconectada, se puede crear la denominada infraestructura híbrida o polivalente. Esto puede reducir la cantidad total de infraestructura necesaria y, por lo tanto, el costo y el impacto ambiental. Al mismo tiempo, se maximiza la utilización de la infraestructura, mejorando el retorno de la inversión, lo que en última instancia puede resultar en facturas de consumo reducidas. Las redes HVDC malladas son un tipo especial de redes HVDC de terminales múltiples, en las que se pueden utilizar rutas de transmisión redundantes alternativas en caso de interrupciones del equipo, para salvaguardar la confiabilidad del suministro de energía. - Planificación coordinada
Al construir infraestructura en alta mar como parte de un proceso coordinado de planificación de transmisión, los desarrolladores de parques eólicos en alta mar ya no tendrían que construir sus propios enlaces de transmisión. Si se implementa correctamente, esto reduciría las barreras de entrada y estimularía la competencia en factores distintos a los derechos de interconexión en tierra. La realización de tales redes de transmisión entre jurisdicciones requiere un enfoque coordinado con horizontes de planificación alineados. Se requiere coordinación vertical entre las autoridades de planificación y permisos federales, RTO, estatales y del condado, así como horizontalmente entre las comisiones de servicios públicos de los diferentes estados, las RTO/ISO y las autoridades de planificación y permisos. Los canales y plataformas de comunicación pragmáticos y funcionales entre estas partes y el desarrollo de un terreno común sobre cómo deben evaluarse y asignarse de manera justa los beneficios y los costos de la infraestructura costa afuera estadounidense serán clave. La “Iniciativa Construyendo una Mejor Red” recientemente anunciada por el Departamento de Energía puede brindar una oportunidad para tales esfuerzos coordinados. Al desarrollar la capacidad de extender la infraestructura costa afuera, es posible acortar el horizonte de planificación requerido para proyectos futuros, pero se requerirá una inversión y planificación anticipadas para garantizar la flexibilidad futura.
Un requisito previo para la construcción de una infraestructura de transmisión en alta mar coordinada y extensible es que los enlaces de transmisión que se desarrollan en diferentes lugares y momentos sean físicamente compatibles y funcionalmente interoperables. Esto requiere la adopción de clasificaciones estandarizadas del sistema, como el nivel de voltaje, el desarrollo de un código de red del sistema HVDC y una solución a los desafíos actuales de interoperabilidad de múltiples proveedores. La introducción de una mayor estandarización tendrá el beneficio adicional de reducir la barrera de entrada a nuevos participantes del mercado, ampliando la limitada cadena de suministro actual.
Sin duda, el sector de la energía desempeña un papel crucial en el logro del objetivo del umbral de cambio climático de 1,5 C°, y se espera que la energía eólica marina sea un importante contribuyente a la transición energética. Muchos expertos regionales y globales ven la red marina planificada como un camino a seguir, pero esta solución, como todas, presenta ventajas, desafíos y complejidades.
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Autor:
Cornelis Plet, Consultor PrincipalDNV
