Para lograr el objetivo del Acuerdo de París de limitar el aumento de la temperatura a 1,5° C, Europa necesitará una fuente de electricidad neutra de CO2 para 2045. Un objetivo que no se puede cumplir a menos que se aumente la capacidad eólica marina de Europa. Según los expertos en energía de la consultora Ecofys, del grupo Navigant, el ritmo de instalaciones de eólica marina tendría que triplicarse para conseguir ese objetivo. Y la solución –argumentan- es una red integrada del Mar del Norte, ya que es la única forma de lograr este crecimiento al menor costo posible, al tiempo que se maximiza los beneficios para el medio ambiente.
El equipo conjunto de energía de Ecofys y Navigant ha investigado los recursos de generación renovable de Europa y ha descubierto que la eólica marina en la región del Mar del Norte será fundamental para lograr un suministro de electricidad 100% descarbonizado en menos de 30 años.
En su análisis, los expertos examinan específicamente los diez países del Mar del Norte -Francia, Bélgica, Países Bajos, Luxemburgo, Alemania, Dinamarca, Suecia, Noruega, Irlanda y el Reino Unido- que cooperan en la Iniciativa Europea de la Red de Países Marítimos del Mar del Norte creada en 2009.
Para determinar la capacidad offshore requerida para toda la región, el equipo comenzó con la demanda eléctrica de cada país en 2045, dando por descontado para esa fecha la eliminación completa de la generación de electricidad basada en combustibles fósiles, así como de la energía nuclear, cuyas únicas plantas operativas para entonces serán las que se encuentran en una fase avanzada de planificación en la actualidad.
Los consultores de Ecofys y Navigant determinaron entonces la capacidad de generación total disponible en tierra a través de varios estudios de escenarios e identificaron cuánta capacidad de generación de electricidad compatible con Paris puede ser satisfecha en tierra y concluyeron con que los recursos de generación terrestre conjunta de los países (eólica, solar, biológica, hidroeléctrica y nuclear remanente) podrían proporcionar hasta el 55% de la capacidad requerida.
Esto deja un 45% para las fuentes marinas, lo que se traduce en una meta de eólica marina de aproximadamente 230 GW para los países del Mar del Norte. De estos, 180 GW de capacidad podrían ser generados en el Mar del Norte, y los 50 GW restantes en otros mares como el Mar Bático, el Mar de Irlanda y el Atlántico.
Con 13 GW instalados actualmente, sin embargo, la región está lejos del total requerido. Para realizar este crecimiento, el ritmo de instalación de eólica marina tendría que triplicarse de los actuales 3 GW / año a aproximadamente 10 GW / año en 2030.
Planificación espacial a largo plazo
Este crecimiento de la eólica marina no puede realizarse a través de esfuerzos individuales, ya que solo es posible mediante un nuevo nivel de colaboración, coordinación e interconexión entre los países del Mar del Norte, porque además de su papel de hábitat natural, el Mar del Norte se utiliza intensamente como lugar para la pesca, el turismo, las zonas militares, la infraestructura de petróleo y gas y el transporte marítimo y, por tanto, es de vital importancia para la economía de la región.
Aprovechar y preservar el medio ambiente de la región del Mar del Norte requiere una colaboración constructiva entre todos los sectores. La potencial red costera podría apoyar la biodiversidad marina a través de nuevas áreas protegidas para la vida silvestre y corredores migratorios extendidos.
Esto requiere una visión compartida a largo plazo por todos los países del Mar del Norte. Se necesita una estrategia conjunta de ordenación del territorio para reflejar los cambios en el uso (por ejemplo, el desmantelamiento del petróleo y el gas) y garantizar una utilización rentable del recurso, alineada con el desarrollo de la red offshore y terrestre, y la protección del medio ambiente.
Capacidad de interconexión para el equilibrio de la red
También habrá que planificar a largo plazo la estabilidad de esta nueva infraestructura. Con mayores proporciones de energía renovable, la estabilidad de la red depende en gran medida de un aumento en las opciones de flexibilidad.
Un factor crucial para un sistema de energía flexible es una red bien desarrollada, o en el caso del sistema dominado por la eólica en el Mar del Norte, una infraestructura con mayores niveles de interconectividad.
Sobre la base de una evaluación de suficiencia de alto nivel, el equipo de Ecofys y Navigant determinó la probable capacidad fiable que estaría disponible. Ecofys investigó las situaciones de demanda máxima para los tres subsistemas alrededor del Mar del Norte: Gran Bretaña e Irlanda, Europa continental del noroeste y los países nórdicos. Además, analizó la cantidad de energía eólica disponible en condiciones de viento mínimo con respecto a los datos climáticos y la distribución geográfica de los parques eólicos.
Al comparar los resultados con los recursos terrestres disponibles, la generación despachable y la flexibilidad de la demanda y el almacenamiento, se dedujo el margen que cada uno de los tres "subsistemas" tiene. Un margen negativo indica la necesidad de interconexión con regiones con más recursos.
Con la eliminación gradual de la generación de electricidad basada en combustibles fósiles, la capacidad de generación despachable cae de un nivel del 64% en el mix de generación actual a aproximadamente el 25% El análisis muestra que Gran Bretaña e Irlanda tienen una necesidad de capacidad de importación de aproximadamente 30 GW, mientras que el norte de Europa occidental tiene un déficit de 25 GW. Se requerirá un nivel general de 50 GW-80 GW de capacidad de interconexión para el área de los Mares del Norte.
La transición a un sistema de energía descarbonizada marca el fin de la dependencia de las reservas convencionales. Esto también significará una capacidad de despacho significativamente reducida que exige un fuerte aumento en las opciones de flexibilidad.
Con la eliminación de la generación de electricidad con combustibles fósiles, la capacidad de generación gestionable cae desde un nivel del 64% en el mix de generación de hoy a aproximadamente el 25%, principalmente de centrales hidroeléctricas y bio, en el sistema 2045.
Una transición a nuevas fuentes de flexibilidad rentables como el almacenamiento, la respuesta de la demanda, potencia-gas / calor, y los servicios auxiliares de fuentes renovables ya está en marcha y su uso será esencial en el escenario de 2045 para asegurar un equilibrio constante entre la oferta y la demanda.
Esto significa que se necesita una estimación potencial y una hoja de ruta más realistas y robustas que las previsiones actualmente disponibles, para planificar la respuesta a la demanda, el almacenamiento a pequeña escala y el almacenamiento a gran escala antes de 2045.
Esto, según el informe, no debe basarse únicamente en el esfuerzo de la industria, sino también en hacer la compensación de algunos de estos proyectos con niveles de interconexión. Con opciones de flexibilidad cada vez más significativas y asequibles, por ejemplo, la demanda de interconexión podría disminuir y, a su vez, aumentar aún más la necesidad de opciones de flexibilidad. Sin embargo, antes de que esta demanda pueda ser abordada a nivel técnico, será la conexión colaborativa entre los países involucrados y los actores públicos y privados lo que cuenta.
El desarrollo de una estrategia de planificación espacial a largo plazo y de una sólida hoja de ruta para las opciones de flexibilidad en 2045 serán dos de los pasos clave para alcanzar los objetivos de París. según los consultores de Ecofys. La planificación estratégica conjunta garantizará la seguridad operativa durante y más allá de la transición energética.
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