La justificación del cambio climático para transformar la red energética estadounidense

La red de líneas de transmisión que transportan electricidad a través de los EE. UU. es antigua y no está configurada para satisfacer la demanda anticipada de fuentes de energía limpia como la eólica y la solar.

Actualmente, la generación de electricidad resulta en 32% de las emisiones de dióxido de carbono en los Estados Unidos, principalmente por la quema de combustibles fósiles como el petróleo, el carbón y el gas natural. Esos combustibles son transportados y quemados donde se necesita electricidad.

Pero las fuentes de energía económicas libres de emisiones, como la solar y la eólica, solo abundan en lugares donde brilla el sol o sopla el viento, y eso no es necesariamente cerca de hogares y negocios. Además, la demanda de electricidad aumentará a medida que los combustibles fósiles se reemplacen gradualmente para una gran cantidad de otros usos, como vehículos eléctricos y bombas de calor.

Mantener las luces encendidas y el aire limpio requerirá una gran cantidad de transmisión nueva.

'Un doble golpe': edad y ubicación

La mayor parte de la red eléctrica estadounidense estaba construido en las décadas de 1960 y 1970. Actualmente, más del 70% de la red eléctrica de los EE. UU. tiene más de 25 años, según la Casa Blanca.

Esa crea “vulnerabilidad”, dijo el Departamento de Energía de EE. UU. en un anuncio de una iniciativa incluida en la Ley de Infraestructura Bipartidista del presidente Biden para catalizar la inversión en la red eléctrica de la nación.

En 2021, el año más reciente del que hay datos disponibles, los clientes de electricidad de EE. UU. estuvieron sin electricidad durante un poco más de siete horas en promedio, según datos de la Administración de Información de Energía de EE. UU.. Más de cinco de esas siete horas fueron durante lo que la EIA llama “eventos importantes”, que incluyen tormentas de nieve, huracanes e incendios forestales. Eso es un aumento significativo del promedio de tres a cuatro horas de interrupciones entre 2013 (el primer año en que se dispone de datos) y 2016, y el principal culpable es el clima extremo.

“Los eventos climáticos extremos como Dixie Wildfire, Hurricane Ida y Texas Freeze 2021 han dejado en claro que la infraestructura energética existente de Estados Unidos no soportará los impactos continuos de los eventos climáticos extremos provocados por el cambio climático”. dijo el Departamento de Energía de EE..

La infraestructura de transmisión dura entre 50 y 80 años, según una presentación de 2021 de la firma asesora, el grupo brattle. Es probable que reemplazar la infraestructura de transmisión que está llegando a su límite de edad cueste aproximadamente $ 10 mil millones al año, según el análisis del Grupo Brattle.

American Electric Power, una empresa de energía propietaria 40,000 millas de millas de transmisión, ha dicho que el 30% de sus líneas de transmisión necesitarán reemplazo en los próximos 10 años, como lo destaca un Informe de 2022 del grupo de políticas de transmisión, Grid Strategies.

Además del aumento de la edad, la ubicación de las líneas de transmisión existentes es un problema.

Los combustibles fósiles como el petróleo, el carbón y el gas natural generalmente se transportan por ferrocarril o oleoductos y luego se queman en plantas de energía cerca de las ciudades.

La industria de la electricidad en los EE. UU. creció a través de un mosaico de empresas de servicios públicos locales que satisfacían la demanda local, Rob Gramlich, El fundador de Estrategias de cuadrícula, le dijo a CNBC. El sistema de líneas de transmisión en los EE. UU. fue construido para servir a ese modelo de generación de energía.

Las fuentes de energía limpia, como la eólica y la solar, no liberan emisiones de gases de efecto invernadero, pero la energía generada debe trasladarse desde donde el viento y el sol son más fuertes hasta donde realmente se utiliza la electricidad.

Eso es especialmente cierto para aprovechar la energía eólica de la más alta calidad, explicó el profesor de Princeton. Jesse Jenkins, un ingeniero de sistemas de energía a macroescala.

“La potencia de las turbinas eólicas aumenta con la velocidad del viento al cubo. Eso significa que los mejores sitios de energía eólica son ocho veces más productivos que los peores, en comparación con solo el doble de productivos para la energía solar”, dijo Jenkins.

“Ese mayor grado de variación en el potencial de la energía eólica significa que necesitamos construir parques eólicos donde hace mucho viento, ¡y tiende a no ser donde vive mucha gente! Por lo tanto, el desarrollo de la energía eólica es un gran impulsor de las necesidades de transmisión ampliadas”, dijo Jenkins a CNBC.

Es más fácil construir paneles solares cerca de donde se necesitan, pero "no es así para los parques eólicos", dijo Jenkins.

La combinación de una infraestructura envejecida que necesita actualizaciones costosas y una red de energía que no va donde se encuentran las formas limpias y baratas de energía renovable es "desafortunadamente un doble golpe para los consumidores", dijo Gramlich a CNBC.