Para conectar la energía renovable al sistema eléctrico se necesita una infraestructura de red, tanto a nivel de transmisión como de distribución, incluidas líneas aéreas, cables subterráneos y submarinos y subestaciones eléctricas. A pesar de lo obvio, este hecho ha sido ampliamente pasado por alto en varias regiones. Se deben tomar medidas urgentes para evitar el retraso de las infraestructuras de red, lo que retrasaría la transición energética.
El objetivo de triplicar la capacidad de energía renovable para 2030 hace que la planificación y la inversión en el desarrollo de la red sean aún más urgentes. A diferencia de la generación concentrada basada en combustibles fósiles o grandes centrales hidroeléctricas, los generadores eólicos y solares están distribuidos en áreas extensas y múltiples ubicaciones. Esto requiere expandir la red para permitirles conectarse y entregar la energía en las cantidades necesarias, donde y cuando se necesita. El suministro de electricidad confiable y accesible para satisfacer las crecientes demandas de energía requeridas por la electrificación del transporte, la calefacción y la refrigeración y la industria, junto con el aumento de las necesidades de electricidad de la tecnología de la información, se basará en la infraestructura de red.
Sin embargo, el despliegue de la infraestructura de red no se realiza de la noche a la mañana. Debido a su naturaleza, las líneas eléctricas deben tener en cuenta el impacto social y ambiental en grandes áreas, a lo largo de todas sus rutas, lo que implica largos procesos de planificación y obtención de permisos y la participación de múltiples partes interesadas, lo que consume mucho tiempo y puede retrasar la implementación. Junto con la agilización de estos procesos, las inversiones anticipadas pueden compensar estas necesidades de tiempo y son esenciales para desbloquear la expansión de la red y evitar futuros cuellos de botella.
Energía solar fotovoltaica (PV) y almacenamiento: mejor juntos
En los últimos años se ha observado una enorme disminución de los costos de los paneles solares fotovoltaicos y las baterías, con reducciones de precios de los equipos de alrededor del 90% entre 2010 y 2023. Es probable que esta tendencia continúe debido a los avances tecnológicos, las técnicas de fabricación y las crecientes economías de escala.
Para maximizar el uso de la energía solar que está disponible algunas horas del día, la producción de electricidad de los paneles debe superar las necesidades en ese período, de modo que el exceso se pueda almacenar y utilizar más tarde, hasta que vuelva a brillar el sol. Esto es posible con los sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS). Los avances y la reducción de costos en BESS han hecho que esta tecnología sea competitiva y particularmente adecuada para el almacenamiento a corto plazo, permitiendo el uso de energía solar fotovoltaica limpia también durante las horas posteriores al atardecer, cuando los patrones de demanda tienden a alcanzar su pico.
Si bien la convergencia de las tecnologías de energía solar fotovoltaica y almacenamiento de energía es esencial, para aprovechar todo su potencial es necesario superar desafíos sistémicos, involucrar políticas claras y de apoyo y abordar la aversión al riesgo empresarial. Los gobiernos deben implementar estrategias energéticas que promuevan explícitamente la integración de la energía solar y el almacenamiento, alineándolas con objetivos más amplios de transición climática y energética.
En función de las características específicas de cada sistema eléctrico, los responsables de las políticas nacionales y regionales deben evaluar, entre la cartera de medidas de apoyo, objetivos cuantificables para el almacenamiento de energía, respaldando estas ambiciones con incentivos a largo plazo y marcos regulatorios sólidos. Al mismo tiempo, los actores de la industria y las finanzas pueden convertirse en líderes complementando los esfuerzos de política con audacia en la búsqueda y el aprovechamiento de las oportunidades comerciales de la transición energética.
Dependiendo de los contextos nacionales, podrían ser necesarias reformas regulatorias para garantizar que las capacidades de los sistemas de almacenamiento (como equilibrar la variabilidad de la red, permitir el cambio de picos y aumentar la resiliencia del sistema) sean permitidas y reconocidas. Evitar ineficiencias, como la doble carga para el acceso a la red, es esencial para crear mercados justos y competitivos que atraigan a los inversores.
Alianzas e innovación para generar beneficios socioeconómicos
A medida que madura el mercado de almacenamiento de energía, el fomento de las alianzas público-privadas adquiere mayor relevancia en dos campos clave. Por un lado, se necesitan colaboraciones para desarrollar marcos de infraestructura de calidad para favorecer la seguridad universal y las normas y certificaciones operativas armonizadas. Por otro lado, se necesitan alianzas para crear e implementar esquemas de financiación que puedan ampliar las cadenas de suministro y aprovechar la preparación tecnológica. Como resultado, se mejora la rentabilidad en la fabricación, se mejora la confiabilidad de los equipos y se da prioridad al despliegue de soluciones de almacenamiento en lugares donde pueden agregar más valor a los sistemas eléctricos.
Además, la integración eficiente de las energías renovables en la red eléctrica requiere infraestructuras modernizadas. Las estrategias de electrificación inteligente incluyen herramientas innovadoras de gestión de la red, que optimizan los flujos de energía, minimizan las restricciones y mejoran la resiliencia del sistema. Estas herramientas, cuyo potencial se multiplica cuando se combinan con el almacenamiento, pueden estabilizar el suministro de energía renovable, lo que permite reducir la dependencia de los combustibles fósiles para equilibrar el sistema eléctrico y, al mismo tiempo, reducir los precios de la electricidad.
La inversión en infraestructuras de red también aporta importantes y amplios beneficios socioeconómicos que son complejos de cuantificar. Las redes mejoradas pueden electrificar comunidades remotas, potenciar las economías rurales y respaldar el acceso distribuido para industrias y usuarios emergentes, como el transporte eléctrico, la producción de hidrógeno verde y los centros de datos.
El camino a seguir
El paso más crítico para definir objetivos efectivos y eficientes para el despliegue de almacenamiento y redes que satisfagan las necesidades específicas de un país es la evaluación integrada de la combinación nacional de generación de energía y las fuentes de flexibilidad. Como se propone en el informe World Energy Transitions Outlook 2024 de la Agencia Internacional de Energías Renovables, de 1 a 2 megavatios (MW) de almacenamiento de energía por cada 10 MW de capacidad de energía renovable agregada puede actuar como referencia general, mientras que las características necesarias, como la duración y el tamaño específico, dependerán de la disponibilidad de las múltiples y diversas fuentes de flexibilidad.
De manera similar, aunque el refuerzo de las redes es una necesidad urgente para evitar cuellos de botella en los flujos de electricidad renovable, la expansión debe adaptarse a las necesidades nacionales. Una evaluación temprana de estas necesidades y la inclusión de sus resultados en las contribuciones determinadas a nivel nacional (NDC) y las estrategias energéticas nacionales pueden contribuir notablemente a la consecución oportuna de los objetivos de descarbonización.
En conclusión, el camino hacia triplicar la capacidad de energía renovable para 2030 y más allá requiere la expansión y modernización de las redes y el aumento de la capacidad de almacenamiento. Este camino no debe recorrerse de forma aislada. Los gobiernos, el sector privado, las organizaciones internacionales y las instituciones financieras deben colaborar para abordar las lagunas regulatorias relacionadas, establecer normas claras y priorizar las inversiones en estos facilitadores críticos que generan un impacto socioeconómico positivo.