El desarrollo de energías renovables continúa a una velocidad vertiginosa, con US$ 644.000 millones que se gastarán en nueva capacidad en 2024, pero las redes eléctricas obsoletas e inadecuadas podrían resultar un obstáculo importante para la transición energética. 

Si el mundo quiere limitar el calentamiento global a 1,8 grados Celsius por encima de los niveles preindustriales, se requieren US$ 3,1 billones en inversiones en infraestructura de red antes de 2030, según una investigación de Rystad Energy.

En ese escenario, se necesitarían 18 millones de kilómetros adicionales de red para mantener el ritmo de la electrificación en curso en ciudades y condados, incluida nueva capacidad de energía renovable y la rápida adopción de vehículos eléctricos. 

Esto llevaría la longitud total de todas las redes eléctricas del mundo a 104 millones de kilómetros en 2030, ampliándose a 140 millones de kilómetros en 2050, casi la misma distancia de la Tierra al Sol. La expansión inmediata de 18 millones de kilómetros necesitaría casi 30 millones de toneladas de cobre, un producto básico que ya es escaso.

La creciente demanda mundial de energía es el principal factor que impulsa la necesidad de mejorar la red. Este aumento está impulsado por la expansión demográfica, la industrialización y la urbanización en los países en desarrollo y los esfuerzos para mitigar el cambio climático mediante la electrificación.

La ciberseguridad, la geopolítica y la creciente prioridad de garantizar un suministro energético nacional fiable también contribuyen a esta necesidad. Sin embargo, los marcos regulatorios ineficientes podrían retrasar significativamente el desarrollo de la red y, a su vez, la transición energética.

"Las redes eléctricas serán tanto un facilitador como un obstáculo para la transición energética. Las redes maduras han permitido la rápida expansión de la capacidad solar y eólica observada en los últimos años, pero muchas redes nacionales ahora están cerca o en el punto en el que no se pueden establecer más conexiones sin actualizarlas o ampliarlas. Los niveles de inversión anual deben aumentar si se quiere que continúe la tendencia actual de desarrollo de energía renovable", dijo Edvard Christoffersen, analista senior de Rystad Energy.

La longitud total combinada de todas las redes de transmisión y distribución a nivel mundial es de alrededor de 86 millones de kilómetros, una distancia suficiente para rodear el planeta más de 2.100 veces. La red de transporte comprende 6 millones de kilómetros de líneas de alta tensión (más de 70 kilovoltios [kV]). 

En comparación, la red de distribución, mucho más grande, consta de alrededor de 8 millones de kilómetros de líneas de media tensión (10 a 70 kV) y una colosal red de líneas de baja tensión (menos de 10 kV) que atraviesan alrededor de 72 millones de kilómetros y llegan a los hogares de todo el mundo. rincones del mundo. 

Se espera que la longitud de la red se expanda a 104 millones de kilómetros para 2030 y a 140 millones de kilómetros para 2050. Asia contribuirá con más de la mitad de las adiciones globales en esta década, con China e India a la cabeza como el primer y tercer país más grande del mundo. consumidores de energía.

Predecimos que las inversiones en redes globales alcanzarán los US$ 374.000 millones este año, y que China representará alrededor del 30% del total. Asia liderará las inversiones en expansión de la red, pero otras regiones están tratando de ponerse al día para seguir el ritmo de las adiciones de capacidad renovable. 

La Ley de Empleo e Inversión en Infraestructura de EE.UU. (IIJA) incluye US$ 65.000 millones para mejorar y ampliar la infraestructura eléctrica nacional, mientras que la Comisión Europea lanzó un Plan de Acción para las Redes a finales de noviembre de 2023, solicitando 584.000 millones de euros (US$ 626.000 millones) en inversiones entre 2020 y hasta 2030.

La Comisión y el Banco Europeo de Inversiones (BEI) también están explorando cómo racionalizar la financiación para respaldar estas importantes inversiones en redes. En el Reino Unido, National Grid lanzó un plan de acción para renovar su red por primera vez en décadas, invirtiendo más de £16.000 millones (US$ 20,16 mil millones) en actualizaciones entre 2022 y 2026.

La rápida expansión de la red eléctrica requerirá grandes volúmenes de materias primas, especialmente cobre y aluminio. El cobre se utiliza principalmente como conductor en cables subterráneos de distribución, transmisión y submarinos, mientras que las líneas aéreas utilizan aluminio. 

Aunque el aluminio se utiliza predominantemente en líneas aéreas, puede sustituirse como conductor en líneas subterráneas. Se espera que la demanda de cobre y aluminio aumente casi un 40% para finales de la década, pero las redes no son el principal impulsor.

También son vitales para muchas otras aplicaciones dentro de las industrias de la construcción, el transporte, las energías renovables y los productos de consumo. Las redes solo representan aproximadamente el 14% de la demanda de cobre a nivel mundial, o alrededor de 4 millones de toneladas en 2024.

Es necesario ampliar la red para respaldar la generación de energía renovable intermitente y remota y para conectar nuevas áreas industriales, comerciales y residenciales, pero también existen alternativas para satisfacer la creciente demanda de energía. 

La implementación del almacenamiento en baterías a gran escala puede abordar los problemas de intermitencia asociados con las energías renovables y permitir cargas promedio de red más altas, reduciendo la necesidad de nuevas líneas. Las revisiones y mejoras de la red existente pueden aumentar la capacidad por kilómetro y la digitalización puede liberar capacidad al resolver problemas de flexibilidad. 

Al mismo tiempo, las fuentes de energía distribuida, como la energía solar en los tejados, pueden reducir la necesidad de nuevas líneas. Lo que está claro es que la actual infraestructura de red mundial no satisface las demandas del futuro sistema energético.

Los tortuosos procesos de obtención de permisos ya están provocando cuellos de botella en muchos países, incluidos Estados Unidos y el Reino Unido. 

La adopción de soluciones de almacenamiento en baterías a gran escala y la digitalización de la red pueden abordar algunos problemas de intensidad de la red, pero la electrificación de la sociedad generará mayor atención y esfuerzos para racionalizar los marcos regulatorios y alentar las inversiones para que las redes puedan ser un potenciador en lugar de un inhibidor de la transición energética.