ENERGÍA RENOVABLE

Las grandes baterías están resolviendo un problema de larga data con la energía solar en California. ¿Pueden hacer lo mismo por Australia?

Cuando se grafica la demanda de electricidad en redes eléctricas con muchos paneles solares, se parece un poco a un pato, con puntos altos en la mañana y en la noche (cuando la gente depende de la red) y una gran caída a mitad del día ( cuando mucha gente utiliza su propia energía solar y necesita menos energía de la red). Esto se conoce como la “curva del pato”. Si bien suena lindo, se ha convertido en un desafío importante para las empresas de energía de todo el mundo.

Esto se debe a que la energía solar deja de suministrar energía a la red justo antes del aumento de la demanda por la tarde, cuando la gente llega a casa del trabajo. Eso ejerce más presión sobre la red y respalda los argumentos a favor de los generadores de combustibles fósiles, creando desafíos económicos para las empresas de servicios públicos.

En Estados Unidos, California está demostrando que hay una solución clara: utilizar baterías a escala de red para almacenar el exceso de energía solar para utilizarla más tarde esa misma noche.

Este año, el Estado Dorado tiene suficiente almacenamiento de baterías para comenzar a sacar gas de la red por las noches.

Esto debería envalentonar a las autoridades australianas, que han comenzado a construir baterías de almacenamiento a gran escala para absorber energía solar barata.



¿Qué nos muestra la experiencia de California?

Las autoridades de California llevan años luchando con la curva del pato. El estado es un gigante económico (la quinta economía más grande del mundo) y tiene una de las redes estatales más grandes del mundo, con un mercado solar grande y maduro.

En 2019, comenzaron a aparecer baterías a gran escala en la red de California. El sector ha experimentado un enorme crecimiento, aumentando un 1.250% en cinco años, de 770 millones de vatios a 10 mil millones de vatios). Ahora podemos ver los resultados. Se está remodelando la famosa curva del pato. La abundante luz solar se está trasladando al pico de la tarde.

La energía solar y las baterías son una combinación natural. Combinarlos ofrece un modelo en el que todos ganan para las futuras redes energéticas, convirtiendo la electricidad solar barata pero de duración limitada en un bien mucho más versátil: electricidad bajo demanda.

Durante dos horas en una tarde de abril de este año, las baterías establecieron un nuevo récord, convirtiéndose en la mayor fuente de energía de la red al descargar alrededor de 6.700 millones de vatios de energía.

¿Qué puede aprender Australia?

El rápido crecimiento del almacenamiento de baterías a escala de servicios públicos en California se debe a ambiciosos mandatos de adquisición y a una estructura de mercado que permite que las baterías ayuden a satisfacer las necesidades energéticas. El almacenamiento de baterías a gran escala en Estados Unidos se concentra en Texas y California, y se ha adoptado algún tipo de política de almacenamiento de energía en otros 16 estados.

El rápido aumento del almacenamiento de baterías en el estado es una buena señal para Australia. Con grandes parques solares y millones de paneles solares en tejados, los operadores del mercado energético australiano se han familiarizado con la curva del pato.

El año pasado, las energías renovables suministraron cerca del 40% de la energía a nuestra red principal, el Mercado Nacional de Energía, que cubre los estados del este y el sur, y a la red más grande de Australia Occidental, el Sistema Integrado del Suroeste. En la última década se han cerrado diez importantes centrales eléctricas alimentadas con carbón.

A finales de 2023, Australia tenía 2.600 millones de vatios hora de almacenamiento de baterías a escala de servicios públicos. Pero hay mucho más entre bastidores: se están construyendo 11 mil millones de vatios hora.

Aun así, hay que hacer más. El operador del mercado australiano pronostica que el 20% de la producción de energía renovable se desperdiciará o se reducirá (es decir, no llegará a la red) para 2050. Esto no es necesariamente algo malo.

El tiempo será crucial. Necesitamos nueva capacidad de generación, almacenamiento y respaldo antes de que se puedan retirar más plantas de carbón.

¿Cuánto almacenamiento es suficiente?

Limpiar la red eléctrica es un trabajo enorme. Necesitaremos mucho almacenamiento de energía, que puede ser proporcionado por baterías, hidrobombas e incluso pozos mineros abandonados. Las baterías de red tienen la ventaja de estar aquí y ahora. Puedes instalarlos en cuestión de semanas. Por el contrario, construir nuevas centrales hidroeléctricas de bombeo llevará años.

Si sobreestimamos el papel del almacenamiento de energía, corremos el riesgo de desestabilizar la red. Pero si lo subestimamos, podríamos frenar la inversión y retrasar el cambio hacia la energía limpia.

Como lo está demostrando California, el almacenamiento en baterías puede desempeñar un papel importante en la confiabilidad de la red al equilibrar las fluctuaciones de la oferta y la demanda y proporcionar energía de respaldo durante los cortes, al mismo tiempo que integra fuentes de energía renovables intermitentes de manera efectiva. Pero no es una solución mágica: tiene limitaciones inherentes.

La evaluación de la capacidad de almacenamiento es complicada por su naturaleza finita, siendo la duración un factor clave que determina su contribución a la capacidad. Las baterías domésticas proporcionan hasta dos horas de energía despachable, lo que significa que se descargan a su máxima capacidad de potencia. Para instalaciones a escala de red, el almacenamiento superficial ofrece hasta 4 horas, el almacenamiento medio de 4 a 12 horas y el almacenamiento profundo de más de 12 horas.

Cómo se evalúa la duración del almacenamiento en la red y por qué es importante.

Agregar baterías grandes no es tan simple como enchufar una y cargarla con el sol. Facilitan la incorporación de más energía renovable a la red al absorber la energía solar o eólica que de otro modo no se habría utilizado. Pero su valor en la cuadrícula puede cambiar significativamente dependiendo de dónde lo coloques y la hora del día.

Para maximizar su uso, podríamos, por ejemplo, construir baterías grandes en regiones ricas en energías renovables y aprovechar al máximo la escasa capacidad de las líneas de transmisión o construirlas cerca de áreas con alta demanda de energía para ayudar a gestionar los picos de demanda aumentando la capacidad de la red.

California exige que los sistemas de almacenamiento de energía proporcionen plena potencia durante al menos 4 horas. Pero en Australia, la mayoría de las baterías grandes sólo pueden durar 2 horas o menos, ya que están diseñadas para satisfacer necesidades energéticas a corto plazo.

Esto está empezando a cambiar, con un creciente interés en un almacenamiento más duradero para impulsar la confiabilidad de la red a largo plazo. Los proyectos de almacenamiento profundo planificados o en marcha en el Mercado Nacional de Electricidad de Australia incluyen Snowy 2.0, que tendría 7 días de suministro de almacenamiento.

Nueva Gales del Sur y Australia Occidental están acelerando el lanzamiento de baterías de red de mayor duración, como el sistema de almacenamiento de energía de batería del Valle de Richmond de Nueva Gales del Sur (8 horas de duración) y la batería Tesla-Neoen de WA (4 horas).

En los próximos años, podemos esperar que se dispare la demanda de almacenamiento de electricidad de mayor duración. Una vez construidas, estas baterías y otras tecnologías también ayudarán a Australia a desterrar la curva del pato.

Las autoridades deben establecer plazos claros para el cierre de plantas de combustibles fósiles e invertir en nuevas fuentes de energía para reemplazarlas, además de impulsar el almacenamiento.



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