La energía limpia ofrece la vía de menor costo para satisfacer la demanda eléctrica de Estados Unidos

Se prevé que la demanda máxima de electricidad en Estados Unidos aumente un 24 % para 2030, según Vote Solar, impulsada por los centros de datos, el crecimiento industrial y la electrificación generalizada. La red podría satisfacer esta demanda de la manera más rentable mediante energía limpia en lugar de combustibles fósiles, según Let the sun in: Clean energy is the cheapest way to meet rising demand, un informe reciente de Electricity and Energy Innovation (EEI), un centro de estudios no partidista.

Para comprender mejor cuál es la mejor vía para satisfacer la creciente demanda, EEI examinó dos escenarios para cubrir la demanda eléctrica hasta 2030. En uno, Estados Unidos sigue el enfoque actual de la política federal y aumenta el uso de combustibles fósiles a medida que se acelera la demanda. La otra vía modela un escenario en el que Estados Unidos aprovecha plenamente la energía limpia para satisfacer el creciente consumo de electricidad.

El informe concluyó que satisfacer el crecimiento previsto de la demanda en Estados Unidos mediante un enfoque con una alta participación de combustibles fósiles añadirá 29.700 millones de dólares anuales a las facturas de los clientes para 2030. El escenario de energía limpia, en cambio, reduce en 5.100 millones de dólares anuales ese año los costos totales para satisfacer el crecimiento de la carga, en comparación con un escenario de alta participación de combustibles fósiles, lo que representa un ahorro del 17 %.

En el escenario de alta participación de combustibles fósiles, los investigadores bloquearon todos los retiros previstos de centrales de carbón. En el modelo de energía limpia, aceleraron el despliegue de energía solar y mantuvieron el desarrollo de la energía eólica hasta 2030 en niveles que representaban lo que los investigadores consideraban “el extremo superior de la ambición” para el despliegue nacional, explicó Brendan Pierpont, director de EEI, durante un seminario web organizado por Clean Energy States Alliance.

El informe concluyó que satisfacer el crecimiento de la demanda en el escenario de alta participación de combustibles fósiles costaría 5.000 millones de dólares más que el enfoque de energía limpia.

“Eso supone un ahorro de 5.000 millones de dólares al año con este futuro mucho más ambicioso de energía limpia para satisfacer el crecimiento de la demanda”, concluyó.

Los ahorros se deben principalmente a la reducción de los costos de combustible y de operación y mantenimiento derivada del retiro de lo que Pierpont denominó “plantas caras e ineficientes”, así como a la disminución del uso de numerosas centrales de carbón y gas. Sin embargo, señaló que esos ahorros se ven compensados en cierta medida por la necesidad de nuevas inversiones de capital y por el costo de implementar la respuesta de la demanda y la eficiencia energética a la escala analizada.

Volatilidad de los precios de los combustibles fósiles

Los precios de los combustibles fósiles son muy volátiles, como se observó en 2022, cuando Rusia invadió Ucrania y los precios de los combustibles se dispararon. Los precios del gas natural se multiplicaron por cuatro, afirmó Pierpont, y los del carbón siguieron la misma tendencia. El estudio tuvo en cuenta la volatilidad de los precios y concluyó que, si los precios de los combustibles aumentaran hasta los niveles de 2022, los ahorros del escenario de energía limpia se incrementarían en 8.000 millones de dólares anuales.

“Esto demuestra realmente que una vía limpia constituye una importante cobertura frente al riesgo asociado a los precios de los combustibles”, afirmó Pierpont. “Y eso es importante porque, según todo lo que he leído, nos dirigimos hacia un periodo de mayor incertidumbre en los precios de los combustibles, no de menor incertidumbre”.

Además de la incertidumbre sobre los precios de los combustibles, el estudio reconoce que también existe cierta incertidumbre sobre el crecimiento de la demanda. Pierpont señaló que muchas propuestas de crecimiento de la carga son especulativas, ya que los centros de datos no se están construyendo con la rapidez prevista. Algunas empresas eléctricas están creando tarifas para grandes cargas dirigidas a los centros de datos con el fin de exigirles un compromiso financiero. Pierpont mencionó a AEP como ejemplo de una empresa eléctrica que creó un mecanismo de contratos a largo plazo para grandes cargas. Según explicó, las nuevas grandes cargas disminuyeron casi dos tercios cuando se implementó.

Esta incertidumbre fue incorporada al estudio, afirmó Pierpont, para determinar si seguir el escenario de energía limpia tendría desventajas incluso si la demanda no crece como se espera. Pierpont señaló que, aun en este escenario de bajo crecimiento de la demanda, la energía limpia seguiría generando ahorros.

“Los ahorros son menores porque los costos generales del sistema son más bajos. Pero esos ahorros siguen existiendo incluso si esa demanda no aparece, porque, aun sin ese nivel de crecimiento de la demanda, la energía limpia continúa reduciendo los costos de combustible, los costos de operación y mantenimiento, y sigue generando esos ahorros”.

Pierpont señaló que los estados pueden eliminar algunas barreras clave para acelerar la energía limpia y mencionó a Illinois como ejemplo de mejora de los procesos de autorización estatales y locales. El estado estableció normas mínimas para la localización de proyectos a nivel local, que ayudan a evitar requisitos de autorización excesivamente restrictivos en los condados o municipios. Illinois también implementó un proceso que permite verificar que esas normas locales sean justas. Esto no significa que el estado esté usurpando la autoridad local, sino que garantiza que los procesos puedan desarrollarse de manera eficiente en el ámbito local, explicó Pierpont.

Indiana es un ejemplo de un estado que ha comenzado a abordar el desafío de la interconexión al exigir que las empresas eléctricas analicen las oportunidades de interconexión excedente, que, según Pierpont, consiste en conectar recursos adicionales a puntos de interconexión existentes para aprovecharlos mejor.

“Tenemos centrales eléctricas de punta en todo el país que pueden utilizar sus interconexiones el 10 % del tiempo o menos, y eso significa que durante el 90 % restante todo ese equipamiento… de la red permanece sin utilizar”, afirmó Pierpont. “Por lo tanto, existe una oportunidad para aprovechar mejor esos puntos de interconexión y esos derechos de interconexión existentes”.

Existen otras barreras, incluida la necesidad de mejorar la planificación eléctrica. Pierpont destacó la necesidad de que las empresas eléctricas validen los datos de costos con información reciente del mercado. Señaló, por ejemplo, que los precios de las nuevas turbinas de gas natural se han multiplicado casi por dos o por tres en apenas unos años, mientras que, al mismo tiempo, el costo del almacenamiento en baterías continúa disminuyendo.

La adquisición de recursos es una forma de hacerlo, señaló Pierpont. Explicó que consiste en acudir al mercado y preguntar cuánto costarían y cuáles serían las características de desempeño de una amplia variedad de recursos. Esos recursos pueden incluir energía eólica, solar y almacenamiento de energía, o nueva capacidad despachable. También pueden ser recursos del lado de la demanda, como eficiencia energética, plantas de energía virtuales y otras opciones de flexibilidad de la carga, afirmó Pierpont.

Confianza en la energía limpia

Uno de los grandes mitos sobre la energía solar es que no es confiable porque el sol no siempre brilla. En su modelización, el estudio evaluó cada una de las carteras previstas para 2030 con siete años de datos meteorológicos horarios, añadió todos los días en los que existía riesgo de no poder satisfacer la demanda y repitió el proceso hasta que no hubo ningún día con carga no atendida en ninguna región durante los siete años. Pierpont afirmó que los investigadores confían en sus conclusiones de que la energía limpia puede satisfacer las necesidades de un sistema eléctrico en expansión.

Además de la certeza sobre la confiabilidad de la energía limpia, Pierpont afirmó que las evidencias apuntan a que los precios del gas continuarán aumentando junto con la demanda. Al considerar cómo satisfacer el crecimiento futuro de la demanda, Pierpont concluyó que “es importante preparar la vía para el futuro, de modo que mitiguemos estos riesgos mientras tomamos buenas decisiones”.