Brechas de electricidad ¿Qué sucede cuando la demanda máxima de electricidad supera la oferta?

Este artículo fue actualizado por última vez el marzo 10, 2023

Brechas de electricidad ¿Qué sucede cuando la demanda máxima de electricidad supera la oferta?

Brechas de electricidad: ¿qué sucede cuando la demanda máxima de electricidad supera la oferta?

La plutocracia global es más insistente en que la única solución a su crisis del cambio climático global es cambiar el mundo a verde. electricidad, destetando más o menos por completo a la clase de donantes de órganos de la electricidad generada por medios menos aceptables, incluidos los combustibles fósiles y la energía nuclear. Si bien, como es típico, esta parece ser una solución maravillosa, de hecho, la realidad muestra claramente que esta idea está lejos de ser viable.

Se espera que la demanda de electricidad en Alemania crezca en los próximos años a través del mayor uso de bombas de calor y vehículos eléctricos. En el caso de las bombas de calor, el gobierno alemán quiere que se instalen 500.000 bombas de calor anualmente entre 2024 y 2030, lo que daría como resultado un total de 6 millones de bombas de calor en la nación La Asociación Alemana de Industrias de Energía y Agua (BDEW) ha pronosticado una demanda de energía de 700

TWh en 2030 para cubrir las necesidades de 14 millones de vehículos eléctricos, 15 GW o capacidad de electrolizadores utilizando 30 TWh y los 6 millones de bombas de calor antes mencionados.

A comunicado de prensa reciente de McKinsey & Company en alemán analiza la seguridad del suministro de electricidad en Alemania. Tal como estaba a fines de 2020, la combinación de generación de electricidad de Alemania es la siguiente:

1.) carbón 148 TWh (26%)

2.) viento 131 TWh (23%)

3.) gas natural 99,6 TWh (17%)

4.) nuclear 64,4 TWh (11%)

5.) biocombustibles y residuos 57,2 TWh (10%)

6.) solar 50,6 TWh (9%)

7.) hidroeléctrica 24,9 TWh (4%)

8.) aceite 4,9 TWh (1%)

La capacidad de generación que totaliza 234 GWe al cierre de 2020 fue la siguiente:

1.) viento – 62,2 GWe

2.) solar: 53,7 GWe

3.) carbón – 51,3 GWe

4.) gas natural – 32,8 GWe

5.) hidroeléctrica: 10,8 GWe

6.) nuclear – 8,1 GWe

7.) petróleo – 3,6 GWe

8.) otros – 11,2 GWe

Si alguna vez ha volado sobre cualquier parte de Alemania, es impactante ver el uso omnipresente de paneles solares en los techos de los edificios residenciales, pero es importante tener en cuenta que una parte sustancial de la combinación energética de Alemania proviene de la energía solar y eólica. que comprende un tercio de la producción de casi la mitad de la capacidad de generación total. El cambio de Alemania a las energías renovables ha ayudado a la nación a aumentar su capacidad total en casi un 140 por ciento desde 1990, pero solo ha aumentado la producción total en un 11 por ciento, gracias a la naturaleza intermitente de la generación solar y eólica.

Este estudio de McKinsey es particularmente pertinente dado el mandato autoimpuesto de Alemania de eliminar gradualmente el uso de la energía nuclear para fines de 2022, que se reinició a mediados de abril de 2023 para compensar la reducción del suministro de gas de Rusia.Aquí hay algunos antecedentes sobre la energía nuclear en Alemania:

“Alemania, hasta marzo de 2011, obtenía una cuarta parte de su electricidad de la energía nuclear, utilizando 17 reactores. Solo tres reactores permanecen en funcionamiento a partir de octubre de 2022, proporcionando alrededor del 6% de la electricidad del país, mientras que más de una cuarta parte de su electricidad proviene del carbón, la mayoría del lignito.

Un gobierno de coalición formado después de las elecciones federales de 1998 tenía la eliminación gradual de la energía nuclear como una característica de su política. Con un nuevo gobierno en 2009, la eliminación se canceló, pero luego se reintrodujo en 2011. Ocho reactores se cerraron de inmediato y todos estaban programados para cerrar a fines de 2022.

En octubre de 2022, el Canciller decidió que los tres reactores de energía nuclear restantes de Alemania seguirían funcionando hasta mediados de abril de 2023 para compensar la reducción del suministro de gas de Rusia.

Alemania tiene algunos de los precios mayoristas de electricidad más bajos de Europa y algunos de los precios minoristas más altos, debido a sus políticas energéticas. Los impuestos y recargos representan más de la mitad del precio de la electricidad doméstica”.

Aquí están los tres reactores restantes que operan en Alemania, por debajo de los 17 reactores de energía nuclear a principios de 2011:

Veamos algunos datos del informe McKinsey:

1.) La carga máxima aumentará a 120 GW en 2030.  La carga máxima puede superar la capacidad disponible actualmente en 4 GW en 2025 y 30 GW en 2030.

2.) La eliminación gradual de la energía disponible en los momentos de carga máxima se reduce de 99 GW a 90 GW en 2030 debido a los planes para eliminar la generación de combustibles fósiles y nucleares.

3.) Esto significa que la carga máxima puede superar la capacidad disponible actualmente en 30 GW en 2030. Además, la carga máxima superará la capacidad disponible en 4 GW en 2025. Para poner esto en perspectiva, la brecha de electricidad de 30 GW corresponde a aproximadamente 30 plantas de energía.

4.) Las palancas del lado de la oferta, incluida una expansión masiva de las fuentes de generación renovables, no son suficientes si no se construyen nuevas centrales eléctricas a gas natural y no se lleva a cabo la operación continua temporal de las centrales a carbón.

Repitamos el hallazgo clave del informe:

Se prevé que la carga máxima supere la capacidad de generación disponible en 30 GW en 2030. Esto se denomina “brecha eléctrica” ​​donde la demanda máxima de electricidad supera la oferta máxima de electricidad.

El análisis de McKinsey sugiere las siguientes soluciones potenciales para la brecha de electricidad de 30 GW:

1.) si la generación nacional de electricidad es insuficiente, Alemania se verá obligada a depender de las importaciones. Actualmente, el volumen de importación máximo posible por hora era de 24 GW y se prevé que aumente a 35 GW para 2030.  Para poner esto en perspectiva, en 2022, el volumen importado más alto fue de 12 GW. Es probable que las importaciones puedan llenar 10 GW del déficit de 30 GW, lo que resulta en un déficit de 20 GW.

2.) El almacenamiento en batería podría usarse como una solución a corto plazo para llenar el vacío de electricidad. Para 2030, sería posible desarrollar la capacidad de almacenar 10 GW de electricidad en sistemas de almacenamiento de baterías fotovoltaicas descentralizadas de 8 GW y 2 GW en grandes baterías de almacenamiento, reduciendo el déficit a 10 GW.

3.) construcción de nuevas centrales eléctricas a gas natural. Desafortunadamente, como máximo, solo hay 3 GW de plantas a gas planificadas y en construcción para 2025.  Uno de los problemas que enfrenta la generación a gas es si las plantas podrán funcionar con hidrógeno y si se puede adquirir hidrógeno barato. Esto significa que todavía hay un déficit de 10 GW ya que la nación no puede contar con la generación a gas.

Ciertamente, al menos algunas de las plantas de carbón actuales podrían permanecer en funcionamiento más tiempo del planificado actualmente, sin embargo, este escenario parece políticamente improbable.

El análisis de McKinsey recomienda que el control de la demanda podría usarse para cerrar la brecha de electricidad de la siguiente manera:

1.) Vehículos eléctricos: los conductores de vehículos eléctricos podrían cargar con carga inteligente cuando el suministro de electricidad sea mayor que la demanda. También se podría utilizar la carga bidireccional de las baterías, dando a los propietarios de vehículos eléctricos la opción de devolver la energía de sus vehículos a la red. Actualmente, solo una fracción de los vehículos tiene esta capacidad y los autores asumen que solo el 25 por ciento de los vehículos estarán disponibles regularmente para la alimentación de electricidad para 2030.

2.) Bombas de calor: las bombas de calor se pueden apagar de forma remota durante los períodos de carga máxima, sin embargo, por ley, esto solo puede ocurrir por un máximo de dos horas y solo si la electricidad se obtiene a través de un favorable tarifa bomba de calor (es decir, tarifa subsidiada de menor precio)

En ambos casos, es tecnológicamente posible que los gobiernos y las empresas eléctricas creen un escenario en el que se raciona la electricidad a los clientes para garantizar que no se produzca la brecha de electricidad, una posibilidad bastante aterradora pero que ya está ocurriendo en Sudáfrica como se muestra aquí donde Eskom está “reduciendo la carga” en un movimiento desesperado para garantizar que la infraestructura eléctrica no falle por completo:

Creo que eso es suficiente para transmitir el punto de esta publicación a mis lectores. Como se puede ver en esta publicación (y otras publicaciones que proporcioné anteriormente), mientras que el concepto de un futuro libre de combustibles fósiles y basado en energías renovables parece idílico, cumplir la promesa de un futuro utópico libre de gases de efecto invernadero está lejos de ser seguro y, para ser sincero, altamente poco probable dada la cantidad finita de electricidad que las redes podrán entregar. Lo que es más importante, todos deberíamos preguntarnos si realmente queremos otorgar el poder de apagar nuestra electricidad a la clase dominante en nombre de “proteger a la Madre Tierra”, dado que tales poderes fácilmente podrían ser parte de un futuro sistema de puntaje de crédito social. .

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