Fragilidad de la red eléctrica de los Estados Unidos: el impacto en la electrificación

Este artículo fue actualizado por última vez el marzo 6, 2023

Fragilidad de la red eléctrica de los Estados Unidos: el impacto en la electrificación

Fragilidad de la red eléctrica de los Estados Unidos: el impacto en la electrificación

La aristocracia global insiste en que toda la clase campesina debe renunciar a sus vehículos con motor de combustión interna, sustituyéndolos por vehículos eléctricos como el factor más importante para resolver la crisis climática global. Como verá en esta publicación, si bien esta narrativa es convincente si es un pensador de primer orden, de hecho, es completamente inviable por una razón clave.

Comencemos con algunos antecedentes.Interconexión PJM es una organización regional de transmisión eléctrica que coordina el movimiento de electricidad al por mayor en la totalidad o parte de los estados de Delaware, Illinois, Indiana, Kentucky, Maryland, Michigan, Nueva Jersey, Carolina del Norte, Ohio, Pensilvania, Tennessee, Virginia, Virginia Occidental y el Distrito de Columbia. Actúa como un mayorista de electricidad neutral e independiente que administra la red eléctrica de alto voltaje en los estados antes mencionados para garantizar la confiabilidad de la red para más de 65 millones de personas, lo que la convierte en la red eléctrica más grande de Estados Unidos.

Aquí es un mapa que muestra las zonas de transmisión de PJM:

PJM avanza hacia la descarbonización como se muestra en esta captura de pantallae de su Informe Anual 2021:

Aquí es un mapa que muestra los proyectos de energía renovable propuestos por PJM que están en estudio para una posible interconexión a la red existente:

PJM publicó recientemente un informe público titulado “Transición Energética en PJM: Retiros, Reposiciones y Riesgos de Recursos“:

Aquí hay una cita del resumen ejecutivo:

“Impulsado por las tendencias de la industria y sus desafíos asociados, PJM desarrolló los siguientes pilares estratégicos para garantizar una transición energética eficiente y confiable: facilitar las políticas de descarbonización de manera confiable y rentable; planificar/operar la red del futuro; y fomentando la innovación….

A la luz de estas tendencias y en apoyo de estos objetivos estratégicos, PJM continúa con un esfuerzo de varias fases para estudiar los impactos potenciales de la transición energética. Las dos primeras fases del estudio se centraron en la energía y los servicios auxiliares y la adecuación de los recursos en 2035 y más allá. Esta tercera fase se centra en la adecuación de los recursos a corto plazo hasta 2030.1

Mantener un nivel adecuado de recursos de generación, con las características físicas y operativas adecuadas, es fundamental para que PJM pueda atender la demanda eléctrica durante la transición energética”.

En el estudio, PJM examina una variedad de escenarios comerciales hasta el año 2030 y cómo el retiro de parte de su generación existente afectará su capacidad para entregar electricidad confiable a sus clientes.

PJM anticipa que retirará los activos en función de las políticas estatales y federales (es decir, políticas ambientales), lo que resultará en el deterioro de la economía de la unidad, ya que el costo de la mitigación y el cumplimiento de las reglamentaciones ambientales “perjudica económicamente” a esos activos de generación hasta el punto en que deben ser jubilado. A continuación se muestra un gráfico que muestra las políticas y regulaciones que podrían impactar los activos de PJM:

Aquí hay un gráfico que muestra la capacidad de retiro de generación de electricidad pronosticada (escenarios Low New Entry y High New Entry) por año desde 2022 hasta 2030:

Tenga en cuenta que la mayor parte del crecimiento en la capacidad de retiro se debe a la implementación de políticas ambientales después de 2024. En total, PJM proyecta que habrá un total de retiros de 40 GW de generación proyectada para 2030 que consiste en 12 GW de retiros anunciados, 25 GW de potenciales retiros impulsados ​​por políticas y 3 GW de potenciales retiros económicos que, en total, representan el 21 por ciento de la capacidad de generación actual de PJM. Para mantener la confiabilidad de la red, este déficit debe cubrirse con energías renovables.

Aquí hay un gráfico que muestra las estimaciones bajas y altas para la nueva capacidad instalada entre 2022 y 2030:

PJM también señala que habrá un aumento en la electrificación que resultará en una mayor demanda de electricidad (estimada en 1.4 por ciento por año con un crecimiento de la demanda en algunas zonas que alcanzará el 7 por ciento por año) derivada de las políticas y regulaciones estatales y federales. Investigaciones anteriores sugieren que el crecimiento de la demanda de electricidad en el futuro será asimétrico con un crecimiento de la demanda en el invierno de más del doble del crecimiento en el verano debido a los requisitos de calefacción. La combinación de aumentos de salida, entrada y demanda de recursos podría causar problemas significativos como se cita aquí:

“La capacidad total proyectada a partir de la generación de recursos no cumpliría con las cargas máximas proyectadas, por lo que se requiere el despliegue de la respuesta a la demanda. Para el año de entrega 2028/2029 y más allá, en los niveles del escenario Low New Entry, los márgenes de reserva proyectados serían del 8%, ya que la respuesta de la demanda proyectada puede ser insuficiente para cubrir las expectativas de demanda máxima, a menos que la nueva entrada progrese a los niveles exhibidos en el High New Entry. Escenario de entrada. Esto requerirá la capacidad de mantener los recursos existentes necesarios, así como incentivar e integrar rápidamente nuevas entradas”.

PJM afirma que solo ha habido alrededor de 10 GW de nuevo servicio en los últimos tres años y que existen riesgos significativos para la entrada de nueva generación gracias a las interrupciones en la cadena de suministro y las restricciones de las tuberías de gas natural.

A modo de conclusión, a continuación se muestra un gráfico que muestra las emisiones del balance eléctrico:

A menos que PJM pueda cumplir con su nuevo escenario de alta capacidad de entrada, podría haber un déficit significativo de electricidad en su área operativa para 2030 e incluso entonces, la dependencia de la compañía de fuentes de electricidad renovables intermitentes es preocupante. La empresa afirma que necesitará varios megavatios de estos recursos para reemplazar 1 megavatio de generación térmica.

Cerremos con esta cita del informe:

“La Cola de Nuevos Servicios de PJM consiste principalmente en energías renovables (94%) y gas (6%). A pesar de la considerable capacidad nominal de las energías renovables en la cola de interconexión (290 GW), la tasa histórica de finalización de los proyectos renovables ha sido de aproximadamente el 5 %. Las proyecciones de este estudio indican que el ritmo actual de nuevas entradas sería insuficiente para mantenerse al día con las jubilaciones esperadas y el crecimiento de la demanda para 2030. La tasa de finalización (desde la cola hasta el acero en el suelo) tendría que aumentar significativamente para mantener los márgenes de reserva requeridos. .

Podemos asegurarnos que PJM no es el único mayorista de electricidad que va a enfrentar el problema del déficit de generación. Pero, por supuesto, salgamos todos a comprar un vehículo eléctrico. ¿Qué podría salir mal?

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