- Los planes de España para expandir rápidamente la capacidad de generación de energía renovable podrían conducir a períodos en los que los generadores no puedan recuperar sus costos operativos, lo que resultaría en un desperdicio o «reducción económica» de más del 5% de la generación renovable total en 2025-2035. Aurora Energy Research ha encontrado.
- El almacenamiento de energía a largo plazo (LDES) ofrece una solución clave: el modelo de Aurora muestra que el despliegue de 15 GW podría eliminar la restricción económica en España para 2035, acelerar el progreso hacia cero neto y reducir los costos del sistema de energía.
- Para 2025, LDES podría desempeñar un papel importante en la industria de la descarbonización, con algunas tecnologías de almacenamiento de calor que proporcionan costos de calefacción más bajos para reemplazar las calderas de gas industriales, considera Arora.
- El análisis de Aurora sobre el ahorro de energía a largo plazo en España, encargado por Breakthrough Energy, está disponible en un informe público gratuito; descárguelo aquí.
La generación de energía renovable ha estado a la vanguardia de los esfuerzos de España para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero durante las últimas dos décadas. Su estado pionero no cambiará en el corto plazo: El gobierno español ha propuesto unos objetivos ambiciosos para aumentar la capacidad de generación de energía renovable en Europa. El borrador del Plan Nacional de Energía y Clima (PNECP) de España para 2023 prevé un aumento del 173 % en la capacidad renovable entre 2022 y 2030, lo que permitirá que las energías renovables representen el 81 % de la generación total de electricidad en 2030, frente al 42 % en 2022. Esta cantidad reducirá las emisiones y contribuirá a bajar los precios mayoristas de la electricidad, que amenazan con crear un grave problema para los generadores.
La «restricción económica» ocurre cuando los generadores optan por reducir su producción de energía porque sus costos operativos superan el precio de mercado mayorista de la electricidad. A medida que aumenta la capacidad instalada de generación de energía renovable y bajan los precios de la electricidad, hay casos frecuentes en los que los generadores no pueden cubrir sus costos de funcionamiento, lo que impide una mayor inversión en el sector. Aurora Energy Research calcula que si España instala 85 GW de capacidad de generación renovable para 2030, un poco menos de lo esperado bajo el NECP, el 5% de la generación total de electricidad renovable entre 2025 y 2035 se desperdiciará debido a ineficiencias económicas. La cantidad de potencia reducida -121 TWh- equivale a menos de dos años de consumo eléctrico doméstico en España.
España puede solucionar este problema utilizando el almacenamiento de energía a largo plazo (LDES). Aurora define aquí LDES como tecnologías que ahorran energía de 8 horas a cuatro días, como la nueva energía hidroeléctrica bombeada, las baterías de flujo y el almacenamiento de aire comprimido. El modelo de Aurora muestra que 15 gigavatios de almacenamiento de energía eléctrica, combinados con un crecimiento renovable ambicioso, podrían eliminar la desaceleración económica para 2035. Durante los períodos en que los costos operativos excedan los precios de mercado, la energía renovable restringida se utilizará para cargar los activos de LDES. Estos activos devuelven esa electricidad a la red cuando es necesario para satisfacer la demanda durante los períodos de poco viento o sol. Tecnologías como las baterías de iones de litio no pueden responder.
La instalación de LDES acelerará las reducciones de emisiones: los activos de LDES pueden proporcionar los servicios auxiliares y de red necesarios para garantizar el funcionamiento de la red eléctrica, lo que permite las fases anteriores de las centrales eléctricas de gas que actualmente brindan estos servicios. España alcanza el cero neto en 2045, en el que el escenario de Aurora utiliza 15 GW de LDES, cinco años antes que un escenario en el que España acelera las instalaciones renovables pero no despliega LDES. Las emisiones del sector eléctrico en 2030-2050 son un 18 % más bajas en el escenario LDES en comparación con el escenario sin LDES, mientras que el consumo de gas natural en el sector eléctrico se reduce en un 49 % en 2030-2050. En 2023-2060, los costos totales del sistema de energía, que en última instancia correrán a cargo de los consumidores, disminuirán en 1 000 millones de EUR.
La energía no es el único sector que puede beneficiarse del despliegue de LDES. Las tecnologías de almacenamiento de energía térmica (TES), como el calor latente y el almacenamiento de calor sensible, pueden reemplazar el consumo de gas en el sector industrial. Algunas configuraciones de activos TES ofrecerán costos de vida útil más bajos que las calderas de gas industrial para 2025, calcula Arora, lo que anima a los usuarios a descarbonizarse. LDES puede ofrecer costos de vida útil más bajos que otras alternativas bajas en carbono (el costo de vida útil de una caldera de hidrógeno es casi el doble que el de algunas configuraciones de activos TES, por ejemplo) y, lo que es más importante, puede proporcionar calor a temperaturas comparables a las de las calderas de gas (hasta 1500 °C), que otras alternativas bajas en carbono no pueden. A medida que aumenta la implementación y disminuyen los costos, algunas tecnologías TES se acercarán a la competitividad de costos con las calderas eléctricas industriales para 2030, descubrió Aurora.
Ana Barillas, Presidenta de Iberia y Latum, Aurora Energy Research, comenta:
«Los ambiciosos objetivos renovables establecidos por MITECO en su borrador de NECP simplemente no son posibles sin LDES y una mayor electrificación de la industria. LDES no solo evitará reducir la generación renovable, sino que también ayudará a proporcionar los principales servicios de red necesarios cuando, como en España, la mayor parte del mix de generación es intermitente.Además, el almacenamiento de calor, la industria de descarbonización de calor a alta temperatura puede utilizar eficazmente energías renovables a un coste relativamente bajo en comparación con otros proveedores de bajas emisiones de carbono. un marco normativo y reglamentario completo que permita su despliegue.
Alejandro Geraine, líder del programa de consultoría, Iberia, Aurora Energy Research, comenta:
«La electricidad suele estar en el centro del debate sobre cómo descarbonizar el sector energético, pero la mitad del consumo final mundial de energía proviene del calor. La mitad de ese calor proviene de procesos industriales de alta temperatura, que funcionan las 24 horas del día, los 7 días de la semana y, por lo tanto, generalmente dependen de sobre la quema de gas natural Proceso industrial en lugar de quemar combustibles fósiles El almacenamiento de energía térmica puede cambiar las reglas del juego al permitir que la electricidad barata de la energía solar y eólica alimente el calor.
Inês Gaspar, Asesora Asociada, Iberia, Aurora Energy Research, comenta:
«Esperamos que los costos de implementación de LDES disminuyan con el tiempo; lo hemos visto con energía solar, lo hemos visto con baterías de iones de litio, lo veremos con estas tecnologías, pero la tasa de disminución depende del ritmo de implementación… LDES ayudará a mantener las luces encendidas en un mundo descarbonizado, pero no es inevitable. al poder nacional. Sistema de largo plazo».
Alberto Torril, Gerente División Energía, Europa, Breakthrough Energy, Comentarios:
«Está claro que la electrificación rápida es importante en nuestra lucha contra la crisis climática. Hemos visto un gran progreso en la producción de electricidad, viendo niveles sin precedentes de producción de energía limpia. Sin embargo, a medida que crece la proporción de energía renovable, debemos superar nuevos desafíos para garantizar la seguridad energética limpia En la mejora de la eficiencia del sistema energético español Las tecnologías LDES juegan un papel importante Un informe de Aurora Energy Research encontró que el despliegue de LDES en España reduce la reducción de las energías renovables, reduce las emisiones, facilita la fase inicial de energía fósil como combustible para la generación de energía y actúa como catalizador para la descarbonización de los procesos térmicos industriales LDES ha demostrado ser un complemento perfecto para los objetivos de energía renovable de España, posicionando al país como un centro de energía limpia de primer nivel en los próximos años.
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