Cualquier plan eficaz para abordar el cambio climático depende de una tecnología básica: cables largos tendidos a lo largo de torres altas.
Estados Unidos necesita agregar cientos de miles de millas de líneas de transmisión en las próximas décadas para entretejer sistemas eléctricos regionales fragmentados en una red interconectada capaz de soportar una afluencia masiva de energías renovables.
Una red nacional de líneas derivadas cortas y cables de alto voltaje de larga distancia entregaría energía eólica, solar e hidroeléctrica donde se necesita cuando esté disponible en todo el país. Podría ayudar a proporcionar energía de respaldo confiable cuando las olas de calor o las tormentas de invierno causen escasez de energía regional y mantenerse al día con las crecientes demandas a medida que los hogares y las empresas dependen cada vez más de la electricidad para alimentar sus vehículos, sistemas de calefacción y más.
Es una gran visión con algunos defectos graves. Para empezar, será enormemente caro. Un dirigido por Princeton estudiar descubrió que se necesitarán $ 350 mil millones adicionales para que EE. UU. desarrolle la capacidad de transmisión necesaria solo en los próximos nueve años. Eso es en un escenario en el que la energía eólica y solar proporcionarán la mitad de la electricidad del país para 2030, lo que pondrá a la nación en camino de cero emisiones a mediados de siglo.
Incluso si el gobierno y las empresas liberan los fondos necesarios, hay un desafío más complicado por delante: los estados, condados, ciudades y pueblos de todo el país necesitarían firmar rápidamente una multitud de nuevas líneas de transmisión. Y Estados Unidos se ha vuelto terrible al permitir tales proyectos multiestatales.
A serie de esfuerzos para entregar barato, limpio energía hidroeléctrica de Canadá, viento de las Grandes Llanurasy una mezcla de energías renovables del suroeste han estado envueltos en batallas legales durante años, o han sido rechazados, a menudo porque una sola región se resistió a que los cables cortaran su tierra. Incluso los grandes proyectos de redes que se construyen pueden tardar fácilmente una década en completar el proceso de aprobación.
Es posible que finalmente haya algo de ayuda en camino. Los aproximadamente $ 1 billón paquete de infraestructura avanzar en el Senado, que cuenta con el apoyo de ambos partidos, proporciona miles de millones de dólares para las líneas de transmisión. También incluye algunas disposiciones que podrían resultar incluso más importantes que el dinero, al mejorar y aclarar el poder federal sobre las aprobaciones de proyectos.
Aún así, el paquete representaría solo un pequeño pago inicial de las inversiones y permitiría los cambios que se requerirán.
‘Estar atrasado’
Estados Unidos no tiene una sola cuadrícula. Tiene tres crujidos, sistemas desconectados, construido en gran parte a mediados del siglo pasado, con capacidades limitadas para intercambiar electricidad entre estados y regiones más grandes.
Las redes aisladas significan que la electricidad de fuentes fluctuantes como la solar y la eólica solo puede enviarse hasta ahora, desperdiciando una parte de la producción y bajando los precios cuando la generación supera la demanda regional durante los períodos particularmente ventosos y soleados (lo que ocurre cada vez más a medida que los las fuentes constituyen una parte mayor del suministro eléctrico). Por ejemplo, California no puede enviar su exceso de energía solar a las ciudades del Medio Oeste durante la mitad de un día de verano, o aprovechar la energía eólica constante de, digamos, Oklahoma cuando el sol comienza a ponerse en la costa oeste.
Pero los operadores de una red integrada podrían aprovechar la electricidad de menor costo disponible en un área mucho más grande y entregarla a lugares distantes con alta demanda, señala Doug Arent, director ejecutivo del Laboratorio Nacional de Energía Renovable.
Las líneas de transmisión de largo alcance y alto voltaje también permiten un mayor desarrollo de plantas solares, eólicas, hidroeléctricas y geotérmicas en las regiones bendecidas con el clima, la geología o las vías fluviales para abastecerlas. Esto se debe a que los desarrolladores podrán contar con bases de clientes más grandes en ciudades que pueden estar a una zona horaria o dos de distancia.
Un reciente Presentación del laboratorio Lawrence Berkeley señaló que ya hay más de 750 gigavatios de propuestas de generación de energía en la cola en cinco regiones de los EE. UU., A la espera de conexiones de transmisión que puedan entregar la electricidad a los clientes. La gran mayoría de ellos son proyectos solares y eólicos. (A modo de comparación, el Toda la flota de EE. UU. de las plantas a gran escala pueden generar un poco más de 1.100 gigavatios).
Otros países están avanzando rápidamente en esta área. China se ha convertido en el líder indiscutible del mundo en transmisión de alto voltaje, construyendo decenas de miles de millas de estas líneas para conectar sus plantas de energía con ciudades de la vasta nación. Pero mientras China desarrolló 260 gigavatios de capacidad de transmisión entre 2014 y 2021, toda América del Norte agregó solo siete, según una encuesta
“Estados Unidos se está quedando atrás, pero tiene todas las razones para ponerse al día”, dijo James McCalley, profesor de ingeniería de sistemas de energía en la Universidad Estatal de Iowa y coautor de un estudio de la red nacional publicado a fines del año pasado, dijo en un comunicado.
Una fracción de lo que se necesita
Entonces, ¿cómo podría Estados Unidos comenzar a cerrar esa brecha?
Primero, necesitará más dinero. Si bien la administración Biden se ha jactado de que el paquete de infraestructura proporciona $ 73 mil millones para la “transmisión de energía limpia”, esos fondos se distribuyen en una amplia gama de esfuerzos, que incluyen investigación y desarrollo, así como proyectos de demostración en áreas como captura de carbono e hidrógeno limpio.
La versión actual del paquete de infraestructura reserva solo alrededor de $ 10 mil millones a $ 12 mil millones específicamente para erigir torres de transmisión y cables, señala Rob Gramlich, presidente de la firma consultora de energía Grid Strategies.
Eso es una fracción de la cantidad que el estudio de Princeton encontró que EE. UU. Necesitará poner en funcionamiento en los próximos nueve años. Si bien el gasto federal está diseñado para desbloquear el capital privado, Estados Unidos aún necesitaría invertir decenas de miles de millones más para alcanzar las escalas necesarias en esta década, dice Jesse Jenkins, coautor del estudio de Princeton y profesor asistente en la universidad.
El proyecto de ley también establece un programa de préstamos rotatorios de $ 2.5 mil millones para proyectos, que efectivamente convierte al Departamento de Energía en el cliente inicial de nuevas líneas de transmisión. Este financiamiento federal podría ayudar a poner en marcha proyectos de transmisión que requieren mucho tiempo, pero son necesarios, antes de que el desarrollador haya alineado a los clientes. Eso podría aliviar el perpetuo problema del huevo y la gallina entre construir más generación de electricidad y construir las líneas necesarias para transportarla, dicen los observadores.
Con el tiempo, el gobierno federal puede vender esos derechos para limpiar plantas de electricidad que necesitan acceso a las líneas a medida que se conectan.
Es una herramienta política prometedora que “solo necesita otro cero en esa línea presupuestaria”, dice Jenkins.
Permisos de permisos
Aunque escasea el dinero, el proyecto de ley de infraestructura propuesto aborda los problemas de aprobación.
Un desafío a largo plazo en muchas partes de los EE. UU. Es que la capacidad de generación de electricidad y la demanda de energía crecen más rápido que los sistemas de transmisión. Las personas y las empresas quieren electricidad barata y confiable, pero pocos adoptan las torres y los cables necesarios, especialmente si parecen brindar electricidad y beneficios económicos principalmente a áreas lejanas. A menudo son estéticos, justicia social, ambientaly críticas a la competencia empresarial.
“Si vamos a cumplir con nuestros objetivos climáticos, tenemos que encontrar formas de aprobar estos grandes proyectos de transmisión, e históricamente hemos luchado para lograrlo”, dijo Lindsey Walter, subdirectora del programa de clima y energía en Third Way. , un grupo de expertos de centro izquierda en Washington, DC, en un correo electrónico.
Una ley de energía de 2005 buscó abordar estas tensiones, otorgando la Comisión Federal de Regulación de Energía (FERC) la capacidad de intervenir y aprobar proyectos que podrían aliviar las limitaciones de transmisión en ciertas áreas designadas como corredores nacionales de transmisión eléctrica. Pero hasta ahora, el Departamento de Energía solo ha designado dos de esas áreas, en el Atlántico medio y en el sur de California.
Además, una corte federal de apelaciones en última instancia, limitó la autoridad de la FERCy descubrió que solo tenía derecho a aprobar proyectos si los estados u otras jurisdicciones retrasaron una solicitud durante más de un año. No tenía la capacidad de anular los rechazos estatales de solicitudes conforme a la ley, dictaminó el tribunal.