Esto significaría que dos millones de vehículos eléctricos adicionales, cada uno con un costo mínimo de 1.700 dólares por vehículo en términos de generación y distribución de electricidad, implicarían una inversión total de la friolera de 3,4 billones de dólares, en el extremo inferior de la estimación de National Grid. En el extremo superior de la estimación: son unos 5 billones de dólares. ¿Quién va a pagar por ello?
La UE, Estados Unidos y Canadá planean limitar los vehículos eléctricos (VE) fabricados en China debido a lo que esas naciones consideran subsidios injustos. A pesar de estas restricciones, los principales fabricantes chinos de VE como BYD, Li Auto y Nio vieron un crecimiento significativo de las ventas en agosto, lo que indica resistencia frente a nuevos aranceles. Tesla también anunció un aumento significativo en sus ventas de VE en agosto, incluidos los vehículos vendidos dentro de China y los exportados desde China a mercados extranjeros. Un estudio preparado por la empresa de análisis energético Kevala para la Comisión de Servicios Públicos de California pronostica que solo California puede necesitar invertir hasta $ 50 mil millones para 2035 para actualizar las redes de distribución para la carga de VE. Aumento de la demanda de electricidad Se proyecta que una mayor adopción de VE, junto con la electrificación de los sistemas de calefacción y refrigeración, aumentará significativamente la demanda de electricidad. La red eléctrica —una vasta red de generadores, transmisión y distribución de electricidad— es una tecnología de 140 años de antigüedad iniciada por Thomas Edison en 1882. Las previsiones predicen un aumento del 14-19 por ciento en la demanda de energía de Estados Unidos para 2030 y del 27-39 por ciento para 2035, en comparación con un modesto aumento del 5 por ciento en la década pasada. Alta energía • 1882: La estación Pearl Street de Thomas Edison en la ciudad de Nueva York se convierte en la primera central eléctrica en proporcionar electricidad a los clientes.
• En 2022, Estados Unidos produjo aproximadamente 4.271 teravatios-hora (TWh) de electricidad.
• La producción proviene principalmente de una combinación de combustibles fósiles (alrededor del 60 por ciento), energía nuclear (18 por ciento) y energías renovables como la eólica, la solar y la hidroeléctrica, que en conjunto contribuyen alrededor del 21 por ciento.
• La red eléctrica de Estados Unidos es enorme, con alrededor de 725.000 kilómetros (450.000 millas) de líneas de transmisión, según la Agencia Internacional de Energía (AIE).
• Su compleja red de centrales eléctricas interconectadas, líneas de transmisión, subestaciones y líneas de distribución es crucial para suministrar electricidad a todo el país y conectar las instalaciones de generación con los consumidores.
• La red eléctrica de EE. UU. está dividida en tres secciones principales: la Interconexión Oriental, la Interconexión Occidental y el Consejo de Confiabilidad Eléctrica de Texas (ERCOT).
• Esta infraestructura garantiza un suministro de energía confiable para millones de consumidores. Desafíos de la red El desafío clave: ¿Cómo podría Estados Unidos igualar el auge de los vehículos eléctricos con un auge comparable en la construcción de infraestructura de red? Estos desafíos se pueden desglosar de la siguiente manera: Riesgo de sobrecarga: sin actualizaciones sustanciales, la creciente demanda podría sobrecargar la red, lo que provocaría interrupciones y obstaculizaría la adopción de vehículos eléctricos. Cuello de botella de transmisión: las líneas de transmisión de alto voltaje son cruciales para transportar fuentes de energía renovable como la eólica y la solar a áreas necesitadas. Sin embargo, la construcción de nuevas líneas enfrenta obstáculos burocráticos y procesos de permisos lentos. Preocupaciones financieras: las actualizaciones de la red seguramente serán costosas, lo que eventualmente afectaría los bolsillos de los usuarios finales. Las estimaciones sugieren que las inversiones en la red para la carga de vehículos eléctricos podrían oscilar entre $ 1,700 y $ 5,800 por vehículo para 2030. Un estudio de Kevala pronostica que solo California puede necesitar $ 50 mil millones para actualizaciones de la red para 2035. Equilibrar costos y beneficios: las empresas de servicios públicos deben equilibrar el alto costo de las actualizaciones con los ingresos generados por la venta de electricidad a los vehículos eléctricos. Y no está claro si Estados Unidos está dispuesto a gastar algo cercano a esa cantidad, incluso en el extremo inferior de la estimación. Además, construir las líneas de transmisión interestatales de alto voltaje que son clave para hacer más ecológica la red eléctrica estadounidense plantea una pesadilla burocrática, dadas todas las agencias de servicios públicos y reguladoras involucradas. Posibles soluciones La buena noticia: este es un problema conocido. Y hay una solución. La mala noticia: también es un problema muy difícil de resolver, dicen los expertos. Siendo realistas, la obtención de permisos puede llevar una década o más. Esto se debe a la forma en que se ha generado energía desde que Estados Unidos continental comenzó a construir redes eléctricas basadas en la fórmula de Edison. Además, la obtención de permisos al ritmo actual puede llevar una década o más. A continuación se presentan algunas de las posibles soluciones planteadas: Inversiones estratégicas: el Departamento de Energía de Estados Unidos se ha fijado un objetivo ambicioso de crear una red eléctrica 100 por ciento libre de carbono para 2035. Es un objetivo estratégico. Sin embargo, con la demanda de electricidad aumentando cada año, eso requerirá una construcción masiva tanto de recursos de energía renovable como de infraestructura de red. Invertir en mejoras de la red eléctrica basándose en análisis basados en datos de las tendencias de adopción de vehículos eléctricos puede garantizar una expansión dirigida y rentable. Integración de energías renovables: este es el mayor desafío hasta ahora, aunque es factible. Los expertos dicen que requiere una mayor cooperación entre los estados y los gobiernos locales. La expansión de las fuentes de energía renovable, como la eólica y la solar, y su conexión con megabaterías, será crucial para satisfacer la mayor demanda y reducir las emisiones de carbono.
Una estación de carga de vehículos eléctricos alimentada con energía solar en Colorado. En los últimos 10 años, el costo de la energía solar ha disminuido significativamente: alrededor de un 85 por ciento (de $0,28 por kilovatio-hora a $0,28 por kilovatio-hora). [kWh] 2010, a aproximadamente $0,04 por kWh en 2020. Juniper Research afirma que se espera que el mercado de carga fuera de la red desempeñe un papel crucial en el futuro del transporte sostenible, abordando desafíos como la congestión de la red y la resiliencia energética. Crédito de la imagen: @COEnergyOffice | X Almacenamiento de baterías: los sistemas de almacenamiento de energía de batería (BESS) a escala de megavatios y de varios días pueden ayudar a estabilizar la red al almacenar energía renovable y brindar respaldo durante los períodos de demanda pico. Si bien es fácil ubicar plantas de carbón y gas natural cerca de centros de población y los mejores recursos solares y eólicos generalmente son más rurales, el uso de BESS de varios días podría evitar la necesidad de construir más plantas de energía de «pico» a carbón y gas, que se activan cuando la demanda es alta. Estas baterías han demostrado su valía. Por ejemplo, la capacidad BESS de 1,3 GW de Enel ayudó a mantener las luces encendidas en Texas durante condiciones climáticas extremas, al aprovechar los recursos eólicos y solares del estado para usar energía limpia. También mantiene bajos los costos de la energía. Tecnologías de redes inteligentes: Las tecnologías avanzadas que permiten el control y la gestión de la red en tiempo real pueden optimizar la distribución de electricidad y mejorar la eficiencia. ¿Evitar la red? Resulta que la carga fuera de la red para vehículos eléctricos es una industria en crecimiento que mueve miles de millones de dólares. La tecnología y el costo son las principales fuerzas que impulsan el rápido avance de la carga fuera de la red. Esta tendencia es similar a la Ley de Moore, que predice que la potencia de procesamiento se duplica aproximadamente cada dos años. Este patrón ha persistido desde la década de 1960. Según Mika Takahashi, analista de IDTechEx, la carga fuera de la red podría ayudar a evitar la red por completo. Mata dos pájaros de un tiro: representa una oportunidad de mercado de miles de millones de dólares, que crea nuevos empleos, al tiempo que frena la necesidad de inversiones masivas en redes eléctricas poco confiables y dependientes de combustibles fósiles. El inevitable cambio a los vehículos eléctricos en todos los sectores (automóviles, autobuses y camiones) también está siendo impulsado por una prohibición (a partir de 2025) de los motores de combustión interna (ICE) en numerosos países, lo que reduciría significativamente las emisiones de CO2 del transporte terrestre. 180 millones de vehículos eléctricos La carga de vehículos eléctricos fuera de la red no solo descentraliza la generación y el consumo de energía, sino que también los democratiza. Para 2044, IDTechEx predice que se venderán más de 180 millones de vehículos eléctricos al año, lo que contribuirá a una reducción sustancial de las emisiones de los tubos de escape. Las emisiones generales dependen en gran medida de la combinación energética utilizada para la electricidad de la red. En muchas regiones, los combustibles fósiles como el carbón y el gas natural todavía dominan esta combinación. Además, algunas redes ya están al límite de su capacidad, y la carga adicional del transporte eléctrico podría provocar apagones y problemas de suministro eléctrico. Según Juniper Research, el mercado de carga fuera de la red podría desempeñar un papel crucial en el impulso de un transporte sostenible, aliviando la congestión de la red y aumentando la resiliencia energética. Mientras tanto, S&P Global Mobility pronostica que la infraestructura global de vehículos eléctricos, incluidas las soluciones fuera de la red, experimentará un aumento sustancial, con 70 millones de cargadores esperados en todo el mundo para 2030. Estas tendencias indican que la carga de vehículos eléctricos fuera de la red será un componente clave en el cambio más amplio hacia la electrificación y la energía sostenible, con el tamaño del mercado y las innovaciones tecnológicas preparadas para una rápida expansión. Beneficios de la carga fuera de la red La carga fuera de la red presenta una serie de beneficios:
• Independencia de la red: los sistemas de carga fuera de la red reducen la dependencia de las redes eléctricas tradicionales, lo que garantiza una carga constante de los vehículos eléctricos incluso durante fallas de la red o situaciones de corte de carga, según la Agencia Internacional de Energía.
• Beneficios ambientales: Al estar alimentada por fuentes de energía renovables como la solar, la carga fuera de la red reduce las emisiones de carbono y favorece un transporte más limpio.
• Ahorro de costos: al evitar los costos asociados con la electricidad de la red y las posibles actualizaciones de la misma, los sistemas fuera de la red ofrecen ahorros a largo plazo para los usuarios de vehículos eléctricos.
• Seguridad energética: la carga fuera de la red mejora la seguridad energética al diversificar las fuentes de energía y reducir la vulnerabilidad a las interrupciones de la red.
• Escalabilidad y flexibilidad: estos sistemas se pueden adaptar a ubicaciones y necesidades específicas, lo que los hace adecuados para áreas rurales, ubicaciones remotas o entornos urbanos con limitaciones de espacio, afirmó la agencia. Mirando hacia el futuro El ambicioso objetivo del Departamento de Energía de EE. UU. de una red 100 por ciento libre de carbono para 2035 requiere inversiones significativas tanto en generación de energía renovable como en infraestructura de red. Los procesos de permisos eficientes y las soluciones innovadoras son clave para superar los obstáculos burocráticos y acelerar la modernización de la red. Ficha técnica Mercado actual de vehículos eléctricos: 2,44 millones de vehículos eléctricos registrados en EE. UU. (datos de julio de 2024), California tiene la tasa de adopción de vehículos eléctricos más alta (2,5 %)
Tesla tiene una cuota de mercado del 56,5% de los vehículos eléctricos vendidos en EE.UU.
Estimaciones de inversión en la red: La Red Nacional de EE. UU. estima que se necesitará una inversión de entre $1,700 y $5,800 por vehículo para la carga de vehículos eléctricos para 2030.
Estudio de Kevala para California: 50.000 millones de dólares para modernizar la red eléctrica de California hasta 2035
Aumento de la demanda de electricidad: 14-19% para 2030 y 27-39% para 2035 (proyectado)
«Proyecto Power Up New England»: recibió $389 millones en fondos del DOE para mejorar la infraestructura de la red y conectar más energía eólica marina a la red.
