La transición energética en Estados Unidos avanza rápidamente y supera las expectativas. Para fines de 2024, la generación de energía eólica y solar fotovoltaica a gran escala creció en 298,8 millones de megavatios-hora (MWh) desde 2019, superando el aumento de 202,3 millones de MWh en la demanda total de energía. Esto demuestra que las energías renovables no solo pueden satisfacer las crecientes necesidades energéticas, sino también desplazar a los combustibles fósiles.
El cambio es especialmente evidente cuando se compara la generación a carbón y la renovable. En 2019, las renovables superaron la generación a carbón en solo 38 días, pero para 2024, esta cifra había aumentado a 294 días. Con la continua expansión solar y eólica y el cierre de más plantas de carbón, es posible que el carbón nunca más supere la producción de renovables para 2026.
El sector energético de Estados Unidos no solo se está alejando del carbón, sino de los combustibles fósiles en su conjunto. El aumento de las renovables ha reducido de manera constante la participación de mercado del carbón y el gas, que era de dos tercios hace una década. Durante la pandemia de 2020, la participación de los combustibles fósiles cayó por debajo del 60% por primera vez y continuó disminuyendo, hasta alcanzar el 57,8% a fines de 2024. Esto indica que las energías renovables están captando una participación cada vez mayor del mercado en expansión.
De cara al futuro, la EIA proyecta una disminución en la generación de carbón y gas hasta 2026, incluso a medida que aumenta la demanda general. Para entonces, la generación de combustibles fósiles habrá disminuido en 103 millones de MWh desde 2019, mientras que la energía solar y eólica habrán aumentado en 465 millones de MWh. Se espera que la energía solar por sí sola crezca un 56,9%, superando los 340 millones de MWh en 2026, casi el 8% de la demanda total de EE. UU., un aumento notable desde menos del 1% en 2017.
El almacenamiento en baterías es una tecnología clave que ayuda a acelerar la transición hacia el abandono de los combustibles fósiles. Aunque prácticamente no existía como recurso en 2019, la capacidad de almacenamiento en baterías instalada en los EE. UU. se ha disparado desde entonces, y es probable que supere los 30 000 MW a fines de 2024, y es probable que se agreguen 15 000 MW adicionales de capacidad de almacenamiento a fines de 2025.
Los recursos de almacenamiento en baterías ya están teniendo un impacto dramático en el funcionamiento de algunos de los mercados eléctricos más grandes de los EE. UU. debido a su capacidad de cargarse con energía solar barata durante el día o energía eólica barata por la noche, y luego entregar esa energía por la mañana o por la noche cuando aumenta la demanda.
Según la Comisión de Energía de California, el estado había instalado 13 391 MW de capacidad de almacenamiento en baterías a fines de 2024, de los cuales 11 462 MW son capacidad a escala de servicios públicos y el resto se divide entre unidades residenciales y comerciales. Del total estatal, la ISO de California (CAISO), que abastece el 80% de la demanda del estado, dice que opera 11.454 MW de capacidad de almacenamiento en baterías.
El impacto de esta capacidad es claro en las estadísticas de generación de CAISO.
El 7 de octubre de 2024, CAISO estableció un récord de descarga de batería de 8.354 MW a las 6:10 p. m. durante una ola de calor, ya que la generación solar disminuyó. En 2019, esta capacidad almacenada no existía, lo que requirió más generación de gas o importaciones, con incertidumbres de precio y suministro.
La energía descargada probablemente era energía solar almacenada de más temprano en el día, lo que evita la reducción. Este enfoque reduce las emisiones, disminuye los costos de combustible y minimiza el desgaste de los generadores térmicos debido a la aceleración rápida.
El almacenamiento en baterías ahora es esencial para las operaciones diarias, lo que ayuda a reducir las necesidades de aceleración de gas al amanecer y al atardecer. El 15 de enero, las baterías suministraron 3.970 MW (14,6% de la demanda) a la red CAISO a las 7 de la mañana y superaron los 4.000 MW durante tres horas de la tarde, cubriendo al menos el 16% de la demanda, capacidad que habría provenido del gas hace apenas unos años. Las fuerzas del mercado, no las políticas, han impulsado esta transición, lo que hace que sea difícil revertirla. Con enormes proyectos solares, eólicos y de baterías en desarrollo, el cambio a una red más ecológica es inevitable, aunque su ritmo sigue siendo objeto de debate.