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Breves datos – Descarbonización – Parte 4

Escasez de energía: Esta es una serie de cuatro partes que analiza cómo el impacto climático está cambiando rápidamente nuestro mundo y los desafíos venideros a medida que hacemos la transición hacia un futuro climáticamente sostenible.

Carga creciente, capacidad reducida

La descarbonización de la generación y el consumo de energía debe lograrse lo más rápido posible. Pero se prevé que el aumento de la carga eléctrica y la disminución de la capacidad para satisfacer esa carga provoquen cortes de energía y apagones continuos en los próximos años, especialmente en invierno, cuando la carga en la región alcanza su punto máximo para satisfacer las necesidades de calefacción. En el gráfico siguiente, observe los dos círculos rojos que indican el punto en el que la capacidad (hidroeléctrica, solar, eólica, carbón, gas natural e importaciones) es menor que el margen de reserva de planificación (PRM) de carga de demanda máxima. El PRM está configurado aproximadamente 15% por encima de la carga típica esperada, para tener algo de margen para manejar picos inesperados de carga, como durante las olas de frío invernal.

capacidad de invierno

Vale la pena señalar que este pronóstico probablemente subestima las perspectivas actuales, ya que fue preparado antes de la aprobación del CETA para el desmantelamiento acelerado de las centrales eléctricas de carbón, lo que reduce aún más la capacidad. Y tampoco incluye el aumento emergente de la carga debido a la electrificación del transporte y la calefacción.

Cuando la carga excede la capacidad, se producen cortes de energía y apagones continuos. Y se prevé que en la próxima década este déficit de capacidad aumentará constantemente, aumentando la probabilidad de cortes (consulte el gráfico a continuación).

grafico

Soluciones emergentes: hidráulica + eólica + solar + almacenamiento de baterías

Como se muestra arriba, para 2030, el déficit de capacidad podría alcanzar los 10 GW (10 mil millones de vatios). Para dar una idea de la escala física de un proyecto para llenar ese vacío:

  • 10 GW de energía solar requerirían adquirir alrededor de 70 mil acres de tierra, o alrededor de 1 millón de acres para 10 GW de turbinas eólicas.
  • Además del costo de adquisición de terrenos y la logística, 10 GW de energía solar o eólica costarían alrededor de $20 mil millones en equipos e instalación.
  • Ese equipo debería ser reemplazado periódicamente. La vida útil de diseño de la energía solar es de 20 a 30 años y la de las turbinas eólicas, de unos 20 años.
  • Debido a que la energía eólica y solar son recursos de generación intermitente, se necesitarían baterías hidroeléctricas y de almacenamiento para garantizar un funcionamiento confiable en una variedad de condiciones (períodos prolongados sin sol o sin viento).

cuadroEl gráfico proporciona un ejemplo de cómo la energía combinada producida varía con la hora del día, el tiempo, el clima, el viento y las condiciones del sol. El área azul es hidráulica, el verde es una combinación de energía eólica y solar, el morado es el almacenamiento de baterías y el rojo es un déficit, donde la combinación de energía hidráulica + eólica + solar + batería no puede satisfacer la carga (línea negra), por lo que se produce un apagón. ocurre.

En este ejemplo, es un año de sequía, con un flujo hidráulico menor de lo normal, la producción eólica y solar es débil durante los días 5, 6, 7, 8 y 9. Y el almacenamiento de la batería se descargó por completo el día 6. Tenga en cuenta que la producción solar en invierno en el noroeste es aproximadamente una quinta parte de lo que sería en verano. Además, los días nublados y los períodos sin viento pueden durar semanas, lo que requiere una adecuada reserva de agua o almacenamiento de baterías (muy costosa en comparación con la hidroeléctrica o el gas natural) para “reafirmarlos”.

Para minimizar los déficits de capacidad, los gobiernos regionales y las empresas de servicios públicos están trabajando juntos para desarrollar una combinación de nueva capacidad eólica y solar, reforzada por energía hidroeléctrica y almacenamiento en baterías, con turbinas de gas natural como último recurso (debido a las emisiones de carbono) en condiciones de emergencia.

OPALCO está trabajando para reducir su dependencia del continente para la generación de energía. El Plan Integrado de Recursos (IRP) de OPALCO exige disminuir nuestra dependencia de la energía continental en hasta 50% para 2040. Este plan aumenta nuestra resiliencia energética local, especialmente en los centros de población (ciudades y pueblos) donde se encuentran los servicios esenciales.

Aprende más:

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