En Estados Unidos, Texas tuvo un vertido del 9% de la generación solar en 2022

La Administración de Información Energética (EIA) informó que el Consejo de Fiabilidad Eléctrica de Texas (ERCOT) restringió el 5% de su generación eólica y el 9% de su generación solar en 2022.

La restricción de la energía es la reducción deliberada de la producción que de otro modo podría haberse producido. Suele ocurrir cuando la oferta supera a la demanda y los precios mayoristas de la electricidad caen a cero o incluso a niveles negativos. Es algo habitual en el caso de la energía solar y eólica, ya que estas tecnologías tienen ciclos intermitentes de generación, lo que requiere un conjunto diferente de soluciones de ingeniería para apoyarlas.

En Texas hay dos limitaciones principales que provocan altos niveles de restricciones: la falta de transmisión y el almacenamiento de energía. Las instalaciones solares de Texas suelen construirse en la parte occidental del estado, donde el terreno es más barato y la irradiación solar es mayor. Gran parte de esta enorme cantidad de generación se transmite a las ciudades del este, pasando por cuellos de botella en la red a lo largo del camino.

Las limitaciones en la transmisión pueden aliviarse de cuatro maneras. En primer lugar, puede construirse más transmisión, lo que reduciría los cuellos de botella en la red. Sin embargo, esta tarea no es barata. Actualmente, hay 7.460 millones de dólares en futuros proyectos de mejora de la transmisión que se prevé poner en servicio entre 2022 y finales de 2027, según ERCOT. Estos costos se repercutirán en los hogares y las empresas en forma de aumentos de las facturas de los servicios públicos.

Una segunda estrategia para aliviar las restricciones y reducir los recortes es la instalación de almacenamiento de energía. Las instalaciones de almacenamiento pueden “desplazar en el tiempo” o almacenar energía de bajo costo, fuera de las horas punta, y descargarla durante los periodos de mayor demanda. El almacenamiento de energía en baterías puede proporcionar apoyo adicional a las redes eléctricas para gestionar la demanda a través de servicios auxiliares, gestionando la carga, la congestión y los servicios de resiliencia. En la conferencia 2022 RE+ de San Antonio, el desarrollador de energía solar y almacenamiento 8minute Energy compartió que el 95% de los ingresos en una batería de dos horas de duración se producen en la primera hora de descarga en Texas.

Un tercer método del que se habla menos en el pujante estado de Texas es una elección más consciente de dónde ubicar los proyectos y cómo dimensionarlos para obtener el máximo beneficio. En lugar de construir instalaciones solares masivas de bajo costo que ofrecen un valor reducido y requieren miles de millones en mejoras de la transmisión, los proyectos solares pueden instalarse de forma distribuida, acercándolos a los lugares donde hay demanda de energía.

Esto permite instalar la generación a nivel de distribución, enviando la electricidad a distancias más cortas y reduciendo las pérdidas en las líneas. También alivia la congestionada superautopista de la transmisión, creando una red más dinámica. Esto es especialmente cierto cuando la energía solar distribuida se instala junto con el almacenamiento de energía, lo que permite crear servicios de respuesta a la demanda y centrales eléctricas virtuales.

Como cuarta estrategia, en momentos de “excedente” de generación renovable, los clientes con demanda flexible de electricidad pueden utilizar más electricidad que de otro modo se restringiría.

En una red del tamaño de Texas, con un 15% de generación renovable, la demanda flexible podría suponer un ahorro neto anual de 3.300 millones de dólares para todos los consumidores, incluidos los que tienen una demanda no flexible, según el informe ESIG de Michael Hogan, que cita un estudio del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico.

Alrededor del 80% de las reducciones de costos que generarían ese ahorro anual se derivarían de los costos evitados de inversión en infraestructuras: capacidad de generación y equipos de transmisión y distribución.

Según el informe, con la creciente adopción de “cargas inherentemente flexibles” como los vehículos eléctricos y las bombas de calor, hay un potencial cada vez mayor de demanda que responde a los precios. Para evitar inversiones innecesarias en infraestructuras y aprovechar el ahorro de costos, el ESIG pide que se evalúe e incorpore progresivamente la elasticidad prevista de la demanda en la planificación y adquisición de capacidad a largo plazo, tanto a nivel de red como de distribución, entre otras medidas.

Es probable que el problema de las restricciones en Texas deba resolverse mediante una combinación de las tres estrategias. La EIA prevé que, si no se introducen mejoras en la red de ERCOT, las restricciones de la eólica podrían alcanzar el 15% y las de la solar, el 19%.

Alrededor del 64% de los cortes de energía eólica y solar en el análisis de la EIA se produjeron cuando el suministro de energía de los recursos eólicos y solares superó la baja demanda de electricidad del sistema. Según la EIA, un aumento de la demanda, por ejemplo mediante la carga de baterías, podría reducir este tipo de restricciones.