Eficiencia y aprovechamiento de renovables, claves en sistemas flexibles

La integración de las fuentes renovables en la red, como la energía solar o eólica, es uno de los pasos para transformar los sistemas eléctricos. Esto demanda diversos métodos de generación y una mayor estabilidad en las redes de transmisión y distribución.

Los principales pilares de la transición energética son la eficiencia y el aprovechamiento de renovables, dos conceptos que, de acuerdo con cifras de la Agencia Internacional de las Energías Renovables (IRENA por sus siglas en inglés) en combinación pueden lograr hasta 90% menos en las emisiones de CO2 relacionadas con el sector. Esto al emplear tecnologías seguras, confiables, asequibles y con amplia disponibilidad.

En este contexto, la flexibilidad que brindan los sistemas debe ser aprovechada, tomando en cuenta todas sus etapas, desde la generación, la transmisión, distribución y el almacenamiento. Para apuntar a un futuro sostenible, la cuota de energías renovables requiere aumentar a través de nuevos enfoques en la planificación de las redes, la operación de los sistemas, la demanda en los mercados y el establecimiento y regulación de políticas públicas.

De igual forma, como señala la IRENA, “la transición energética estimula la actividad económica adicional al crecimiento que cabría esperar si se mantuviera el status quo. El beneficio

acumulado por el incremento del PIB entre 2018 y 2050 ascendería a 52 billones de dólares”. Aunque, para este objetivo es fundamental la inversión en tecnologías y en la modernización de las redes, una proyección del 2?l PIB anual mundial de 2015 a 2050”.

Diversas regiones en el mundo están dispuestas a sumarse a esta transformación, no obstante, ciertas limitaciones financieras podrían inhibir la inversión que se requiere. Es necesario el acceso a fuentes de financiamiento para no ver comprometida la estabilidad financiera que implica un obstáculo para el aprovechamiento de sistemas de energías limpias y renovables.

Así, en el documento titulado “Flexibilidad del Sistema Eléctrico para la Transición energética”, publicado por la IRENA, se hace la propuesta de un enfoque donde haya alta participación de la energía renovable variable (ERV), como la solar y eólica, que se diferencian de las fuentes cuya generación es controlada.

En el informe que hace la agencia para los encargados de formular políticas para los sistemas eléctricos se detallan las opciones más viables para el desarrollo, diseño y funcionamiento de infraestructura cada vez más flexible.

Igualmente, se señala la utilidad de que los países prueben escenarios de implementación y, a su vez, exploren el potencial del recurso eólico y solar. Todo basado en la aplicación de la herramienta de IRENA llamada FlexTool.

En la hoja de ruta global de IRENA para la transformación energética, REmap, expone que las energías renovables podrían contribuir a dos tercios del suministro total de energía primaria mundial para 2050, donde la electrificación de los edificios, la industria y el transporte, así como la descarbonización gradual del sector eléctrico, son las claves para la transición. Lo anterior considerando que el consumo eléctrico aumentará del 20% en la actualidad a 40%, para ese año.

Por lo tanto, acota la agencia, “la participación de las energías renovables en el sector eléctrico debería triplicarse en comparación con los niveles actuales, donde las fuentes de energía renovable variable (ERV) representarán el 60?l total de electricidad producida. Esto significa que muchos países necesitarán transformar gradualmente sus sistemas eléctricos a energía solar y eólica, convirtiéndose en la columna vertebral del suministro de electricidad”.

De igual forma, como se detalla en el reporte, la distribución geográfica de los generadores de ERV, la agrupación de recursos, la reestructuración de los mercados para remunerar la flexibilidad, el mejoramiento de la infraestructura de la red, la implementación de tecnologías avanzadas de baterías, el desarrollo de programas de gestión de la demanda y la mejora de las prestaciones de los generadores térmicos se pueden utilizar para desbloquear la flexibilidad existente en el sector eléctrico.

Si bien la modernización implica una inversión (costo), una infraestructura de red bien desarrollada facultará este paso, mientras que las redes restringidas y congestionadas son una fuente de inflexibilidad. Aunque en este proceso se suman otros puntos, como el acoplamiento de la demanda energética de calor y la movilidad, ya sea a partir de la conversión de electricidad en calor, electricidad en gas (por ejemplo, con hidrógeno) o meramente con electricidad. 

La creciente participación de energía eólica y solar en el sistema eléctrico requiere de una mayor capacidad para mantener un suministro continuo de cara a las variaciones en la generación o consumo, tanto para instalaciones pequeñas como de mayor tamaño.

Finalmente, la IRENA empleó su herramienta FlexTool para analizar los sistemas eléctricos de: Colombia, Panamá, Tailandia y Uruguay, países que fueron seleccionados por que integran diferentes combinaciones de energía y capacidades. Con ello se enfatiza en la planificación de los sistemas eléctricos del futuro con alta participación de ERV.

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