El Departamento de Energía de EE.UU. (DOE) acaba de publicar el estudio Solar Futures Study, un documento que detalla el importante papel que desempeñará la energía solar en la descarbonización de la red eléctrica del país. El documento muestra que para 2035, la energía solar tiene el potencial de suministrar energía al 40% de la electricidad de EE.UU., impulsar la completa descarbonización de la red eléctrica y emplear hasta 1,5 millones de personas, sin aumentar los precios de la electricidad. Para ello se exige un despliegue masivo y equitativo de fuentes de energía limpia.
En 2020, EE.UU. instaló una cantidad récord de energía solar, 15 gigavatios (GWac), para un total de 76 GW, lo que representa el 3% del suministro eléctrico actual. Partiendo de ese dato, el Laboratorio Nacional de Energía Renovable del DOE ha llevado a cabo un modelado de escenarios con el fin de encontrar aquel con un mayor potencial para la completa descarbonización tanto de la red eléctrica como de todo el sistema energético de Estados Unidos.
La investigación muestra que, para 2035, Estados Unidos necesitaría cuadriplicar anualmente la capacidad de energía solar de nueva instalación y, asimismo, proporcionar 1.000 GW de energía a una red predominantemente renovable.
Para 2050, la energía solar tiene el potencial de proporcionar 1.600 GW a una red eléctrica sin carbono, produciendo más electricidad de la que se consume en todos los edificios residenciales y comerciales del país en la actualidad.
Por su parte, la descarbonización de todo el sistema energético podría generar hasta 3.000 GW de energía solar para 2050 debido al aumento de la electrificación en los sectores de transporte, edificios e industriales.
Exigentes políticas de descarbonización
Para lograr este hito, el documento del DOE establece que es necesario adoptar un plan de exigentes políticas de descarbonización, junto con un despliegue masivo de fuentes de energía renovable, electrificación a gran escala y modernización de la red.
De los hallazgos clave del estudio, se extrae que EE.UU. debe instalar anualmente un promedio de 30 GW de capacidad solar hasta 2025 y 60 GW por año entre 2025 y 2030. El modelo del estudio muestra además el resto de una red libre de carbono suministrada en gran parte por energía eólica (36%), nuclear (11% -13%), hidroeléctrica (5% -6%) y bioenergía/geotérmica (1%).
Un sector energético descarbonizado creará millones de puestos de trabajo intersectoriales: el modelo del estudio muestra que la energía solar empleará entre 500.000 y 1,5 millones de personas en todo el país para 2035. En general, la transición a la energía limpia generará alrededor de 3 millones de puestos de trabajo en todas las tecnologías.
El estudio concluye que se necesitan políticas de descarbonización de apoyo y tecnologías avanzadas para reducir aún más el costo de la energía solar. Sin una combinación de límites en las emisiones de carbono y mecanismos para incentivar la energía limpia, EE.UU. no podrá descarbonizar completamente la red eléctrica, y sin política energética las emisiones procedentes del sistema eléctrico caen solo un 60%. Por último, para permitir el despliegue generalizado de la energía solar, es necesario que los avances tecnológicos se den continuamente con el fin de reducir el coste de esta fuente renovable.
Tecnologías avanzadas
Las nuevas herramientas que aumentan la flexibilidad de la red, como el almacenamiento y los inversores avanzados, así como la expansión del transporte, ayudarán a llevar la energía solar a todos los rincones de América. Según el documento, la energía eólica y solar combinadas proporcionarán el 75% de la electricidad para 2035 y el 90% para 2050, transformando el sistema eléctrico.
El despliegue del almacenamiento permite una mayor flexibilidad y resistencia, pasando de 30 GW a casi 400 GW en 2035 y 1.700 GW en 2050. Las herramientas avanzadas como los inversores de formación de red, la previsión y las microrredes desempeñarán un papel en el mantenimiento de la fiabilidad y el rendimiento de una energía renovable.
Una red basada en energías renovables generará importantes ahorros en salud y costos: la reducción de las emisiones de carbono y la mejora de la calidad del aire dan como resultado ahorros de entre 1,1 billones y 1,7 billones de dólares, que superan con creces los costos adicionales incurridos por la transición a la energía limpia. Asimismo, según el estudio, el precio proyectado de la electricidad para los consumidores no aumentará para 2035, porque los costos se compensan por completo con los ahorros derivados de las mejoras tecnológicas.