Un espejo donde mirarse: California aumenta las restricciones a la energía solar y eólica para mantener un sistema eléctrico estable

El Operador Independiente del Sistema de California (CAISO), el operador de la red eléctrica de la mayor parte del estado, está restringiendo cada vez más la generación de electricidad a partir de energía solar y eólica, ya que como explica la Administración de Información Energética de EEUU (EIA) “equilibra la oferta y la demanda en medio del rápido crecimiento de la capacidad de las energías renovables”.

Tal y como se informa desde la EIA, los operadores de la red deben equilibrar la oferta y la demanda para mantener un sistema eléctrico estable. La producción de los generadores eólicos y solares se reduce mediante señales de precios o, en raras ocasiones, mediante una orden de reducción de la producción durante los periodos de congestión, ya sea cuando las líneas eléctricas no tienen suficiente capacidad para suministrar la energía disponible, o bien por exceso de oferta, cuando la generación supera la demanda de electricidad de los clientes.

En 2024, CAISO redujo 3,4 millones de megavatios hora (MWh) de producción eólica y solar a escala industrial, lo que supuso un aumento del 29% con respecto a la cantidad de electricidad reducida en 2023.

Restricciones a la energía solar

La energía solar representó el 93 % de toda la energía restringida en CAISO en 2024. CAISO restringió la mayor parte de la energía solar en primavera, cuando la producción solar era relativamente alta y la demanda de electricidad era relativamente baja, ya que las temperaturas moderadas de la primavera significaban una menor demanda de calefacción o aire acondicionado.

En 2014, se habían construido en California un total de 9,7 gigavatios (GW) de capacidad eólica y solar fotovoltaica. A finales de 2024, esa cifra había aumentado hasta los 28,2 GW.

CAISO también restringe la generación solar para dejar espacio a la generación de gas natural. Una cierta cantidad de generación de gas natural debe permanecer en línea durante todo el día para cumplir con las normas de fiabilidad de la North American Electric Reliability Corporation (NERC) y para tener generación en línea a tiempo para aumentar la producción en las horas de la tarde.

La energía solar suministra casi la mitad de la demanda de electricidad de CAISO entre las 8:00 a. m. y las 4:00 p. m., pero la demanda aumenta en las últimas horas de la tarde, cuando la gente vuelve del trabajo y enciende los aires acondicionados o los calefactores eléctricos, así como las luces, los hornos, los ordenadores y los televisores. Esta necesidad es especialmente evidente en las calurosas tardes de verano, después de que el sol se haya puesto y ya no produzca energía solar durante la noche.

CAISO está tratando de reducir las restricciones de varias maneras:

• Comercializando con las autoridades de equilibrio vecinas para tratar de vender el exceso de energía solar y eólica.

• Incorporando el almacenamiento en baterías a los servicios auxiliares, la energía y los mercados de capacidad.

• Incluyendo la reducción de las restricciones en la planificación de la transmisión.

Además, a partir de este año, las empresas tienen previsto utilizar el exceso de energía renovable para producir hidrógeno, parte del cual se almacenará y se mezclará con gas natural para la generación de verano en las nuevas instalaciones del Intermountain Power Project, cuya puesta en marcha está prevista para julio.

El Western Energy Imbalance Market (WEIM) es un mercado en tiempo real que permite a los participantes fuera de CAISO comprar y vender energía para equilibrar la demanda y la oferta. En 2024, se evitaron más de 274 000 MWh de restricciones mediante el comercio dentro del WEIM, lo que equivale a aproximadamente el 8 % de la electricidad restringida ese año. Se espera que el mercado extendido del día anterior (EDAM) esté operativo en mayo de 2026 y permita a CAISO otra salida para vender energía solar.

Para reducir aún más las restricciones de las energías renovables y aumentar la estabilidad de la red, CAISO está promoviendo la incorporación de recursos flexibles que puedan responder rápidamente a los aumentos y disminuciones repentinos de la demanda. El almacenamiento en baterías, recientemente el recurso flexible clave que se ha puesto en marcha, permite almacenar parte de la energía renovable y utilizarla entre 4 y 8 horas más tarde durante el día. Las baterías pueden cargarse utilizando el exceso de energía solar al mediodía y luego descargar esa energía cuando se pone el sol, proporcionando electricidad durante las horas en que más se necesita.

La capacidad de las baterías en CAISO aumentó un 45 % en 2024, pasando de 8,0 GW en 2023 a 11,6 GW en 2024, según nuestra encuesta sobre los cambios de capacidad recientes y previstos. Sin embargo, en primavera se suele producir más energía solar de la que se puede utilizar en un día. Sin una mayor capacidad de transmisión o una solución de almacenamiento a largo plazo, siguen produciéndose importantes restricciones durante esta época del año.