Nueva energía: impulsando la transformación verde de los sistemas eléctricos

Las nuevas energías, principalmente la eólica y la solar, están remodelando el panorama de los sistemas energéticos mundiales. En comparación con los combustibles fósiles tradicionales, la nueva energía presenta recursos renovables, operación sin emisiones de carbono y una amplia distribución. Durante la última década, la capacidad unitaria de las turbinas eólicas ha aumentado de2 MW a más de 15 MW, mientras que la eficiencia de conversión de los módulos fotovoltaicos ha aumentado de aproximadamente el 15% a más del 23%. En términos de costo, el costo nivelado de la electricidad proveniente de parques eólicos terrestres y solares a gran escala ha caído por debajo del de los nuevos proyectos de energía a carbón.

Sin embargo, la integración a gran escala de nuevas energías también presenta desafíos para las redes eléctricas. La producción de energía eólica y solar es intermitente y variable debido a las condiciones climáticas, lo que dificulta igualar con precisión la demanda de carga en diferentes escalas de tiempo. Para abordar esto, los sistemas de almacenamiento de energía, como las baterías de iones de litio, las baterías de flujo y el almacenamiento hidráulico por bombeo, se han convertido en tecnologías clave para suavizar la producción, proporcionando regulación de frecuencia y capacidad de reserva. Mientras tanto, las nuevas técnicas de pronóstico de energía que combinan la predicción numérica del tiempo y algoritmos de aprendizaje automático pueden proporcionar curvas de producción con 24 a 72 horas de anticipación, lo que ayuda a los centros de despacho a optimizar el compromiso de las unidades.

Impulsadas por políticas y mecanismos de mercado, se está promoviendo la energía fotovoltaica distribuida y la energía eólica dispersa en parques industriales y zonas rurales, siguiendo un modelo de “autogeneración con alimentación excedente a la red”. La energía eólica marina, con sus mayores horas de utilización anual, se ha convertido en un nuevo polo de crecimiento. Las bases de integración híbrida eólica-solar y eólica-solar-hidráulica mejoran la eficiencia general de la transmisión a través de la complementariedad temporal y espacial de múltiples recursos. Se prevé que a medida que maduren las tecnologías de transmisión HVDC flexible y de hidrógeno verde, la proporción de nueva energía en la combinación energética general seguirá aumentando de manera constante.