¿Están las redes preparadas para el auge de los vehículos eléctricos?
El reciente análisis de la Agencia Internacional de la Energía sobre el estado actual de las redes eléctricas pone de manifiesto la falta de esfuerzos para su desarrollo, una necesidad crucial para satisfacer la demanda energética prevista por el crecimiento de la electrificación. A medida que aumentan las ventas de vehículos eléctricos y la infraestructura de recarga adquiere mayor protagonismo, ¿cómo pueden las redes apoyar el desarrollo de la movilidad eléctrica?
La adopción de vehículos eléctricos (VE) en las economías desarrolladas se enfrenta a un aumento significativo que se prevé continúe en los próximos años, lo que plantea la necesidad de ampliar la infraestructura de recarga en todo el mundo. A medida que los fabricantes de cargadores consoliden su posición en el sector, se espera que la demanda para apoyar esta transición crezca exponencialmente. Un ejemplo de la presión potencial sobre las redes eléctricas en los próximos años es el reciente análisis de McKinsey & Company, que sugiere que, incluso en el escenario más conservador, la UE necesitará al menos 3,4 millones de puntos de recarga públicos para 2030.
Un reciente estudio de la Agencia Internacional de la Energía ha sacado a la luz la falta de ambición y atención hacia las redes a escala mundial. Esta situación ensombrece el desarrollo de las infraestructuras de recarga, ya que podría poner en peligro las previsiones del mercado de vehículos eléctricos. El crecimiento paralelo de la e-movilidad y el desarrollo insuficiente de la capacidad de la red crean un obstáculo sustancial para el viaje de la industria hacia un futuro más sostenible.
Para cumplir los objetivos climáticos nacionales y mejorar la seguridad energética, el estudio revela que el mundo necesita añadir o sustituir 80 millones de km de redes de aquí a 2040. Esta cifra equivale a la longitud total de todas las redes activas del mundo en la actualidad. ¿Cómo se ha desarrollado este escenario? ¿Cómo lo está abordando la industria y qué puede hacerse para aliviar la presión sobre las redes de distribución impuesta por el crecimiento de la e-movilidad?
Una calendario apretado
El papel de la electricidad en la sociedad moderna se ha ampliado enormemente en los últimos tiempos y sólo se prevé que continúe por este camino en el futuro próximo. La movilidad eléctrica es un buen ejemplo de la creciente influencia de la electricidad en sectores tradicionalmente dominados por los combustibles fósiles, lo que implica una mayor demanda de energía para las redes.
China, Estados Unidos y Alemania están a la vanguardia de la adopción de vehículos eléctricos y se esfuerzan activamente por establecer infraestructuras de recarga capaces de satisfacer la creciente demanda. Michael Ward, responsable de medios de comunicación de la Comisión de Energía de California, comparte la situación actual de California como "líder nacional en ventas de vehículos de emisiones cero". "Para alimentar los VE, se han instalado actualmente 93,855 cargadores públicos y privados compartidos en todo el estado, además de cargadores domésticos personales no abiertos al público", describe Ward como uno de los principales ejemplos que deben sostener las redes.
La AIE afirma que las redes no solo deben modernizarse, sino que también necesitan cambios importantes en su funcionamiento y regulación. Mientras que la inversión anual en redes debe duplicarse hasta superar los 600.000 millones de dólares anuales de aquí a 2030, la flexibilidad también debe abordarse mediante recursos distribuidos que puedan integrar proyectos de energías renovables. Lo que los expertos llaman "ecologizar la red".
Estas iniciativas desempeñan un papel clave a la hora de garantizar un suministro de energía 100% limpia para los objetivos mundiales de energía neta cero. Sin embargo, el informe también menciona una creciente cola de proyectos que siguen esperando ser conectados a la red. Casi 1.500 gigavatios de estos proyectos se encuentran en fases avanzadas de desarrollo, cinco veces más que la capacidad de energía solar y eólica añadida en todo el mundo el año pasado.
"Para 2050, en Estados Unidos estaremos inyectando entre dos y tres veces más a través de nuestra red como resultado de la electrificación de los hogares, la electrificación del transporte y ciertos procesos industriales de electrificación. Es un aumento trascendental de la energía total que pasa por la red", explica Quincy Lee, CEO de Electric Era, un proveedor de soluciones de recarga de vehículos eléctricos con sede en Estados Unidos.
Las estimaciones indican que la modernización y ampliación de las redes puede llevar entre 5 y 15 años debido a los procesos de planificación, obtención de permisos y finalización. En comparación con los plazos necesarios para los proyectos de energías renovables (de 1 a 5 años) y la infraestructura de recarga (aproximadamente 2 años), el reloj corre en contra de las redes y la necesidad de actuar es urgente.
Alivianar el estrés
Se prevé que la adaptación de la red se convierta en una prioridad absoluta cuando la propiedad de vehículos eléctricos supere el 20%. La AIE especifica que, en la mayoría de las economías desarrolladas, los vehículos eléctricos se cargan principalmente en zonas residenciales. Sin embargo, los procesos de recarga no gestionados pueden dar lugar a picos de demanda más elevados, lo que podría interrumpir el suministro al aumentar la tensión en las redes.
Para resolver este problema, la agencia anima a desplegar redes de transporte y distribución de tamaño adecuado, junto con la aplicación de tarifas dinámicas y soluciones de recarga inteligentes. Además, las empresas dedicadas al desarrollo de infraestructuras de recarga están contribuyendo activamente a aliviar la tensión de la red a través de diversas medidas.
"Para lograr una transformación tan radical y rápida, GRIDSERVE está utilizando tecnología innovadora para minimizar los problemas causados por los plazos de conexión a la red. Por ejemplo, el Cornwall Services Electric Super Hub utiliza una combinación de conexión a la red de 100 kW, baterías de iones de litio, energía solar y el último software desarrollado por GRIDSERVE Technologies para proporcionar una carga de alta potencia", declaró un portavoz de GRIDSERVE.
El despliegue de infraestructuras de recarga en entornos rurales requerirá mayores costes de inversión debido a su lejanía de las redes existentes. El creciente protagonismo de la generación de energía a escala de los servicios públicos ha dado lugar a una mayor importancia de los recursos a escala distribuida, como las microrredes. Esta tecnología ofrece una solución de respaldo fiable para mejorar la resistencia y permitir el aplazamiento de las mejoras de la red sin impedir el crecimiento de la carga procedente de la carga de los VE.
Por otro lado, también se prevé que los VE sigan evolucionando e integrando capacidades de gestión de la energía. Por ejemplo, la tecnología de vehículo a red (V2G) es capaz no sólo de devolver energía a la red durante los periodos de máxima demanda, sino también de mejorar la capacidad de recuperación. "Los vehículos eléctricos V2G pueden utilizar la energía sobrante de los parques solares y eólicos para cargarla durante el día y utilizarla por la noche, cuando la demanda es alta. Estos vehículos también pueden actuar como generadores in situ, proporcionando energía de reserva a los hogares durante tres días o más", afirma Ward.
Aunque se prevé que el crecimiento de los vehículos eléctricos aumente la demanda de energía de las redes eléctricas, los principales actores del sector han aplicado de forma proactiva medidas eficaces para mitigar la tensión de la red. Aunque estos avances han demostrado prolongar la vida útil de las redes existentes, sólo retrasan temporalmente la resolución del reto fundamental. Es preciso abordar el desarrollo de las redes en todo el mundo para alcanzar los objetivos de energía neta cero.
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