Según un informe de la AIE presentado recientemente titulado "Modernización de Redes en la Era de la Electrificación", la modernización de los sistemas de transmisión y distribución se ha convertido en un desafío prioritario para los sistemas energéticos mundiales. Esto responde al aumento de la demanda eléctrica y los cambios en las fuentes de generación de energía.
De acuerdo con la AIE, en la última década, la demanda mundial de electricidad ha crecido aproximadamente al doble de la velocidad que la demanda total de energía. Entre los factores impulsores se encuentran la expansión de la electrificación en la industria y el transporte, el aumento de la demanda de refrigeración, y la ampliación de los centros de datos.
Si continúan las tendencias actuales, se estima que será necesario ampliar la capacidad de la red eléctrica mundial en al menos un 30% hasta 2035. En particular, se calcula que se requerirán aproximadamente 25 millones de kilómetros de líneas de transmisión para reemplazar equipos existentes y realizar nuevas construcciones. Esto significa que sin inversiones paralelas en infraestructura de distribución para transportar la electricidad generada hasta los puntos de consumo, la expansión del suministro eléctrico podría verse limitada.
La magnitud de los proyectos de generación y almacenamiento que esperan conexión a la red es considerable. Según la AIE, a partir de 2025, entre los proyectos en espera de conexión al sistema eléctrico, aquellos relacionados con energías renovables que cuentan con un desarrollo avanzado ascienden a un mínimo de 1.700 GW. Además, se estima que aproximadamente 600 GW de proyectos de grandes sistemas de almacenamiento en baterías (ESS) también aguardan conexión.
Los costos generados por la congestión de redes también están aumentando significativamente. Según la AIE, en 2024, los costos por congestión de redes en Estados Unidos ascendieron a aproximadamente 12.000 millones de dólares. En la Unión Europea, durante el mismo año, se registraron costos cercanos a 4.300 millones de euros.
La AIE ha señalado que aunque es necesario construir continuamente nuevas redes eléctricas para responder al aumento de la demanda, no es posible resolver todos los problemas únicamente mediante expansión de infraestructura. Esto se debe a que si las redes se diseñan para evitar congestión durante las horas de máxima demanda, gran parte de la capacidad de transmisión permanecería sin utilizarse durante las horas de menor consumo.
Como alternativa, se proponen tecnologías que permiten conocer en tiempo real la capacidad de transmisión actual de las redes existentes y gestionar eficientemente el flujo de electricidad. La aplicación de técnicas de "refuerzo de redes", como la evaluación dinámica de capacidad, la optimización de la topología del sistema y el control avanzado del flujo de potencia, puede aumentar la utilización de la infraestructura existente sin necesidad de realizar grandes inversiones en nuevas redes de transmisión.
La AIE estima que mediante el uso de estas tecnologías, sería posible conectar adicionalmente capacidad de generación y almacenamiento de hasta 330 GW en las redes existentes a nivel mundial, así como acomodar nueva demanda de electricidad. Esta cifra equivale a la capacidad combinada de generación de Francia y Corea del Sur. Para obtener un margen de conexión similar mediante métodos tradicionales de expansión de redes, sería necesaria una inversión aproximada de 100.000 millones de dólares.
La inteligencia artificial también se está utilizando como herramienta para modernizar las redes eléctricas. Sin embargo, su aplicación varía según el ámbito. Según una encuesta que la AIE realizó entre 25 operadores de redes de transmisión y distribución a nivel mundial, el 70% respondió que utiliza ampliamente la IA en labores de mantenimiento y conservación, pero solo el 23% indicó que la aplica en la operación en tiempo real del sistema. La operación en tiempo real reviste importancia crítica para garantizar un suministro eléctrico confiable, por lo que es fundamental asegurar la transparencia en los procesos de decisión de la IA y establecer mecanismos de rendición de cuentas.
La AIE ha enfatizado que "si las redes eléctricas no logran seguir el ritmo del aumento de la capacidad de generación y la demanda, podría limitarse tanto la velocidad de la transición energética como el avance de la electrificación". La agencia subraya que es necesario "ampliar las inversiones en construcción de redes eléctricas mientras se utiliza la digitalización, las técnicas de refuerzo de redes, la inteligencia artificial y otras herramientas para maximizar la eficiencia de la infraestructura ya construida".
* Este artículo ha sido traducido por IA.