Las instalaciones eólicas marinas están ganando terreno en todo el mundo, lo que hace necesaria una infraestructura fiable y accesible para llevar la energía generada a tierra y a la red eléctrica. Como consecuencia, la demanda de subestaciones en alta mar está en auge, especialmente en Europa. Los estudios y modelos de Rystad Energy muestran que esta década se instalarán 137 subestaciones mar adentro en la Europa continental, lo que requerirá una inversión total de 20.000 millones de dólares.

Más de 120 de ellas se instalarán entre 2024 y 2030, con un coste de unos 18.000 millones de dólares. De este modo, el gasto anual en subestaciones marinas aumentará de forma constante hasta 2030, pasando de una media de 1.400 millones de dólares anuales entre 2015 y 2023, a un nuevo máximo de 8.400 millones en 2030.

Las subestaciones son cruciales en la industria eólica marina, ya que recogen la energía generada por los aerogeneradores, aumentan la tensión de funcionamiento y transmiten la energía a tierra. El sistema eléctrico primario de una subestación en alta mar incluye conmutadores, transformadores/convertidores, un sistema de compensación de potencia reactiva y un sistema de puesta a tierra.

Las subestaciones marinas son especialmente beneficiosas para proyectos de más de 200 megavatios (MW) de capacidad y situados a más de 15 kilómetros (km) de la costa, ya que ayudan a minimizar las pérdidas de transmisión de energía. También son valiosas para otras iniciativas energéticas, como la electrificación de plataformas marinas de producción de petróleo y gas.

Proyectos de eólica marina más grandes

El aumento de la construcción de subestaciones se debe a la mayor envergadura de los proyectos eólicos marinos y a su distancia de la costa, ya que los proyectos de más de 1 gigavatio (GW) de capacidad requieren varias subestaciones. Muchos países europeos se han fijado ambiciosos objetivos de instalación de energía eólica marina que transformarán el continente en un centro neurálgico de la actividad de subestaciones.

Sólo en 2024, Europa instalará ocho nuevas subestaciones marinas, el doble que el año pasado. Este año, las nuevas subestaciones marinas se limitarán a proyectos eólicos situados a menos de 50 km de la costa. Sin embargo, en la segunda mitad de esta década Rystad espera un notable aumento de las instalaciones eólicas marinas más allá de la marca de 50 km, lo que generará una mayor necesidad de subestaciones marinas.

“Veremos un aumento sustancial del gasto en el mercado de subestaciones marinas esta década. Esto está ligado a la creciente capacidad instalada en Europa y se amplificará aún más cuando despegue la tecnología eólica flotante. Las turbinas eólicas flotantes están situadas lejos de la costa, lo que significa que podríamos ver las primeras subestaciones flotantes a principios de la década de 2030”, dice Petra Manuel, analista Senior de Eólica Marina de Rystad Energy.

Las subestaciones marinas pueden dividirse en dos subcomponentes: la parte superior, que contiene el sistema eléctrico principal, los sistemas auxiliares y la carcasa de la parte superior; y los cimientos, que soportan el peso de la estructura de la parte superior. El concepto de cimentación preferido para la mayoría de las subestaciones marinas ha sido el de "jackets", que se fijan al lecho marino con pilotes en cada pata, ya que pueden soportar estructuras más anchas y grandes. Sin embargo, en algunos proyectos también se han utilizado monopilotes hincados directamente en el lecho marino.

La parte superior de una subestación marina puede ser grande en longitud y anchura y mucho más pesada que una turbina eólica. De las casi 100 subestaciones marinas instaladas en Europa entre 2014 y 2016, las jackets representaron casi el 70%, y los monopilotes menos de la cuarta parte. Algunos de los conceptos de cimentación de subestaciones que se utilizarán en 2025 y 2026 aún no se conocen, por lo que han sido anotados como no especificados en la investigación de Rystad.