Es necesario acelerar las inversiones en la red eléctrica europea para cumplir los objetivos de descarbonización
Los objetivos europeos de transición energética se enfrentan a varios desafíos, pero una barrera importante a la hora de poner en servicio nueva energía renovable es la insuficiente capacidad de la red eléctrica.
Según las previsiones de la firma de investigación Rystad Energy, Europa agregará hasta 530 GW de fotovoltaica, eólica terrestre y eólica marina hasta 2030, lo que significa añadir más de 66 GW anuales. Pero para ello, será necesario desarrollar una gran cantidad de capacidad de red, tanto para integrar la nueva capacidad de generación de cada país, como para conectar mejor a los países europeos para que la electricidad pueda fluir en la mayor cantidad posible forma óptima.
La asombrosa cantidad de nueva capacidad solar y eólica que se espera que entre en funcionamiento en Europa en los próximos años significa que la interconectividad de la red será el cuello de botella, tanto para el uso más eficiente de las fuentes de energía, como para la descarbonización más lenta del sector energético, a medida que aumenta el uso de combustibles fósiles para compensar. Históricamente, esto ha sido un problema menor, ya que el sistema energético europeo ha estado dominado por cuatro grandes fuentes (carbón, gas, nuclear e hidroeléctrica), todas con diversos grados de capacidad de despacho, pero ninguna considerada intermitente.
Con el ritmo de desarrollo de las energías renovables superando considerablemente la velocidad de las modernizaciones y proyectos de expansión de la red en ciertas partes de Europa, los responsables políticos y el sector energético deberán examinar detenidamente si los planes de desarrollo de capacidad renovable de cada país coinciden con sus planes de desarrollo de la capacidad de transmisión tanto internos como transfronterizos. Los plazos para nuevos proyectos son muy largos y algunos países de Europa tienen que reducir la cantidad de energía renovable que pueden utilizar, se calcula que alrededor de un 5% anual de media.
La red europea necesita conectar los vientos del norte con el sol del sur
La capacidad existente y la futura se distribuirán de manera desigual entre los países europeos, con zonas como el Mar del Norte emergiendo como otro centro energético europeo con cientos de GW de capacidad previstos para entrar en funcionamiento en las próximas décadas. Para que las fuentes de energía europeas se utilicen de manera óptima, tanto los responsables políticos como la industria tendrán que pensar de manera diferente sobre el desarrollo de la red, en comparación con el statu quo. La mayor parte de la nueva capacidad que entrará en funcionamiento en Europa en las próximas décadas será solar y eólica, y dichos recursos varin significativamente en todo el continente. El sur de Europa tiene mejores condiciones solares que el norte, mientras que los recursos eólicos son más altos en las regiones del norte y el este del continente, así como en todas las áreas costeras y en alta mar. Esto significa que el futuro sistema energético de Europa podría tener un grado mucho mayor de intercambios de electricidad entre países de lo que vemos hoy, a pesar de que Europa ya se considera bien interconectada.
Caso de estudio: España
España se ha convertido en uno de los líderes europeos en lo que respecta al desarrollo solar y eólico, y actualmente cuenta con una de las carteras de proyectos renovables más grandes de Europa. España tiene el potencial solar más económico de los grandes países europeos debido a su gran superficie y su alta irradiación solar anual, además de ser pionera en la industria eólica europea. Además, debido a su interconexión relativamente débil con el resto de la Europa continental, es un excelente ejemplo de cómo los cuellos de botella internos de la red europea podrían obstaculizar la transición energética de Europa.
Aunque se espera que el desarrollo de la red española avance rápidamente durante la próxima década, actualmente solo están planificadas tres interconexiones de alta tensión con Francia, dos de los cuales no se espera que entren en funcionamiento antes de 2027. Este es solo un ejemplo de los posibles cuellos de botella a los que podría enfrentar Europa durante la próxima década, a medida que cientos de GW de energía solar y eólica entren en funcionamiento, mientras que el desarrollo de la infraestructura de la red de apoyo se retrasa, especialmente las interconexiones transfronterizas. Los formuladores de políticas deben determinar si los planes de desarrollo de la red están en línea con los ambiciosos objetivos de energía renovable para garantizar que la capacidad de transmisión no limite la transición energética.
La capacidad renovable instalada en España se duplicará con creces para 2030 según las previsiones de Rystad Energy. Mientras que la capacidad no renovable instalada se reducirá de 54 GW en 2022 a 34 GW para 2030, la capacidad renovable crecerá de 64 GW a 151 GW. La energía solar impulsará la mayor parte del crecimiento renovable, impulsada principalmente por los desarrollos en el centro de España. Los planes de expansión de la capacidad de los transformadores están establecidos para mantenerse al día con estos ambiciosos objetivos de crecimiento en la capacidad instalada. El operador del sistema de transmisión (TSO) de España, Red Eléctrica, ha trazado planes detallados para la modernización y expansión de su red de transmisión. Hacia finales de esta década, estos planes podrían ver crecer la capacidad de transformación en más del 220% en comparación con los niveles de 2022. Aunque estas actualizaciones de la red están planificadas en toda España, parece que la mayor parte de la capacidad se agregará en el sur y el centro de España, particularmente en comunidades como Andalucía y Castilla y León. Estas son también las regiones donde entrará en funcionamiento la mayor parte de la capacidad solar y eólica planificada en los próximos años.
La última vez que entró en funcionamiento una interconexión de alta tensión entre España y Francia fue en 2015. En los años siguientes, los países reconocieron los beneficios mutuos de una mayor integración de sus redes eléctricas al proyectar otras tres conexiones de alta tensión en corriente continua a través de la frontera que comparten. Uno de los proyectos es un enlace de 400 km que discurrirá entre la subestación de Cubnezais (cerca de Burdeos, Francia) y la subestación de Gatika (cerca de Bilbao, España), conocido como proyecto Golfo de Vizcaya. La interconexión se instalará principalmente bajo el Océano Atlántico y el resto bajo tierra, y será la primera interconexión submarina entre España y Francia. El proyecto tiene una capacidad de transmisión total de 2 GW y elevará la capacidad total de interconexión entre los dos países a 5 GW. Actualmente se espera que el proyecto esté terminado para 2027. Además, los países están invirtiendo para reforzar las interconexiones existentes.
Cuando se trata del uso de las interconexiones Francia-España, la energía ha fluido principalmente hacia España. España ha sido un importante importador neto de electricidad francesa todos los años desde 2016, con un máximo de 12,4 TWh de importaciones netas anuales en 2017. Este año se producirá un cambio significativo, España ha sido exportador neto a Francia todos los meses de 2022 excepto en febrero, en medio de un gran déficit de generación nuclear francesa. En 2022 España ha tenido la flexibilidad de aumentar la generación a gas para apoyar a los consumidores franceses en medio de la crisis energética. Esto destaca aún más los beneficios de una mayor interconexión para ambos países. Además, España es actualmente uno de los mayores generadores de energía renovable de Europa y tiene una impresionante cartera de proyectos renovables, una proporción sustancial de la electricidad exportada a Francia en lo que va de 2022 ha sido solar y eólica.
A diferencia de España, Francia no tiene previsto aumentar la proporción de renovables en su mix energético en la misma medida. Se espera que la situación de la energía nuclear en Francia mejore en 2023, lo que también beneficiará a España. Con más interconexiones entre Francia y España, los dos países pueden confiar el uno en el otro durante los períodos de menor producción. Dada la abundancia de energía renovable que disfrutará España, Francia podrá importar energía limpia y renovable cuando brille el sol y sople el viento. Por otro lado, España podrá importar energía estable y gestionable de los reactores nucleares franceses para suplir los huecos cuando la climatología sea menos favorable. En otras palabras, la expansión de las conexiones de alta tensión entre las dos redes eléctricas beneficiará a ambos países y a la región europea en general.
Esto plantea la pregunta: ¿se está desarrollando suficiente capacidad de interconexión en España y Francia en comparación con el ritmo de las instalaciones renovables? Los plazos de los proyectos de interconexión son muy largos, como lo demuestra el proyecto del Golfo de Vizcaya, que se espera que tarde 10 años desde las consultas iniciales iniciadas en 2017 hasta que su entrada en funcionamiento prevista para 2027. A modo de ejemplo, 5 GW de capacidad de transmisión permiten intercambiar aproximadamente 40 TWh/año si se usa con factores de utilización muy altos, una cantidad sustancial, pero relativamente pequeña en comparación con la demanda total de energía de ambos países. También se espera que la demanda de energía de ambos países aumente rápidamente después de 2025, a medida que continúa la electrificación de sus economías. Además, el ejemplo España-Francia es sólo uno de muchos. Muchas de las mismas preguntas surgirán en otras partes de Europa, especialmente a medida que el Mar del Norte emerge como otro centro energético europeo, donde se prevé que en las próximas décadas entren en funcionamiento cientos de gigavatios.
