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La revolución del almacenamiento y el vehículo eléctrico

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Existe una sinergia entre las energías renovables, el almacenamiento y los vehículos eléctricos. Son las tres tecnologías limpias de cuya interacción depende el éxito de la descarbonización y el nuevo papel del consumidor como dueño de la energía flexible, como explica en este artículo Javier García Breva.
La revolución del almacenamiento y el vehículo eléctrico

Los países más importantes del mundo y las ciudades más pobladas han puesto fecha para el fin de la era de los motores de combustión interna. Europa y Asia lideran los mayores esfuerzos, de tal manera que para 2040 más del 43% de la población mundial no podrá adquirir vehículos de combustibles fósiles y accederá únicamente a vehículos eléctricos.


La energía flexible
Los informes de Bloomberg (BNEF) insisten en la necesidad de flexibilidad en la oferta y demanda para integrar un 80% de energía renovable en 2040.

Las opciones de energía flexible las proporcionan el almacenamiento y la carga inteligente de vehículos eléctricos para gestionar grandes recursos renovables en periodos de alta demanda o desplazar la demanda a periodos de mayor generación renovable. La gestión de la demanda hace innecesarias las plantas de respaldo con gas y evita sus emisiones.

Sin un aumento de la flexibilidad limpia el crecimiento de la generación renovable encarecerá los costes del sistema, aumentará el derroche energético y las emisiones. En las próximas décadas las renovables se convertirán en la primera fuente de electricidad; el reto es complementarlas con sistemas de flexibilidad que aseguren la descarbonización más barata y eficiente, ahorrando costes e inversiones.

Según Wood Mackenzie, “el almacenamiento crece en EE. UU. al 200% en 2018, unido al crecimiento del autoconsumo con energía solar en todos los segmentos, residencial, no residencial y detrás del contador”. Los reguladores de algunos estados, como California o Nueva York, obligan a las eléctricas a cumplir objetivos de almacenamiento, pero quieren convertir los vehículos eléctricos en un activo de la red eléctrica para integrar más capacidad renovable, ahorrando inversiones en almacenamiento. Programar la carga de vehículos eléctricos para que puedan tanto coger electricidad de la red como devolverla puede ahorrar costes de almacenamiento y ajustar la generación renovable a la demanda.

La revolución ha comenzado
Para el año 2030 el crecimiento anual del mercado mundial de los sistemas de almacenamiento se habrá multiplicado por seis, especialmente en los sistemas domésticos, industriales y la electromovilidad. Las baterías de ion litio crecerán un 55% anual y se espera que sus precios se reduzcan un 82% desde 2017 a 2040, atrayendo más 1,2 billones de dólares en inversiones y proporcionando flexibilidad a la red eléctrica al equilibrar oferta y demanda.

Según la consultora IHS Markit, las tendencias más relevantes son los proyectos de fotovoltaica con batería, el almacenamiento detrás del contador (BTM), el almacenamiento como sustituto de las térmicas de gas y la inclusión de objetivos de almacenamiento en la planificación energética como complemento de las renovables. Según Bloomberg (BNEF) las baterías de almacenamiento permitirán generar el 50% de la electricidad mundial con eólica y solar en 2050.

El almacenamiento de energía será más importante para mejorar la seguridad de la red, integrar renovables, ahorrar energía y costes a los consumidores. El mercado de almacenamiento en EEUU podría sumar 50 GW en una década. El objetivo de 2 GW de almacenamiento aprobados en California reemplazará tres plantas de gas y el estado de Nueva York participa en el mercado de almacenamiento para alcanzar un mix 50% renovable en 2030.

La electrificación del transporte.

Los vehículos eléctricos son estaciones móviles de energía. El avance de la electromovilidad requiere desarrollar los conceptos de precios y redes eléctricas inteligentes para optimizar los activos de red y minimizar los costes de la transición energética.

El estudio del Regulatory Assistant Projet (RAP) confirma que el uso de las redes de distribución de electricidad en Europa se encuentra por debajo de su máximo potencial y la capacidad de red no utilizada podría aplicarse para cargar vehículos eléctricos con muy poca necesidad de capacidad adicional, ya que los sistemas funcionan al 50-70% de su potencial.

La flexibilidad de los vehículos eléctricos permite que se puedan cargar a cualquier hora en periodos en que los recursos de red estén más disponibles, reduciendo al mínimo el incremento de inversión en nuevas infraestructuras. Para ello es preciso una gestión inteligente de la red por parte de los operadores del sistema y un precio dinámico para la energía basado en el uso, que permita a los consumidores ahorrar en electricidad. El diseño de tarifas debería recompensar a los propietarios de vehículos eléctricos por hacer la recarga en los momentos que más beneficia la eficiencia de la red.

La carga inteligente de los vehículos eléctricos solo agregará un 3% de la demanda eléctrica mundial para 2035, equivalente al 0,2% anual de crecimiento de la demanda, y representará el 5% del consumo global de electricidad para 2040. Es la conclusión de la compañía británica de investigación e inversión Redburn al analizar la elevada eficiencia del vehículo eléctrico, un 69% mayor que un vehículo convencional.

En el caso de España, Monitor Deloitte ha señalado que para integrar seis millones de vehículos eléctricos entre 2017 y 2030, la inversión en redes para el despliegue de las infraestructuras de recarga alcanzaría entre los 2.700 a 3.500 millones de euros, cantidad que sólo representa el 4% de los 30.000 a 35.000 millones previstos de inversión total en redes para el mismo periodo. Deloitte prioriza la necesidad de romper las barreras al despliegue de puntos de recarga en viviendas y centros de trabajo, la recarga inteligente para reducir costes e inversiones y rediseñar el marco tarifario.

Integrar el vehículo eléctrico en la gestión energética de edificios y viviendas es el objetivo de la Directiva (UE) 2018/844, de eficiencia energética de los edificios. A partir de 2020 todos los edificios y viviendas, tanto nuevos como rehabilitados, deberán ser de consumo casi nulo con autoconsumo y contar con infraestructura de recarga. La energía del vehículo eléctrico se integra en la energía del edificio. Es el modelo V2G que transforma la movilidad urbana a través de sumar la más alta eficiencia energética de la edificación y el transporte.

220 millones de vehículos eléctricos en 2040

El Electric Vehicle Outlook 2018 de Bloomberg (BNEF) hace una proyección a 2040 de las ventas de vehículos eléctricos, que alcanzarán el 55% del mercado mundial debido a la caída de los costes de las baterías en un 79% desde 2010 a 2017. El avance de los autobuses eléctricos será más rápido con una cuota del 84%. La electromovilidad desplazará 7,3 millones de barriles de crudo al día y elevará un 6% la demanda mundial de electricidad. La proyección de la Agencia Internacional de la Energía es de 220 millones de vehículos eléctricos en 2030, desde los cuatro millones actuales, y mil millones en 2040.

BP predice que la venta de vehículos eléctricos crecerá un 8.800% entre 2017 y 2040. Se prevé que para 2020 habrá desplegados en el mundo un millón de puntos de recarga pública y más de cinco millones en viviendas. Son estas las razones que han desatado la batalla entre eléctricas y petroleras por hacerse con el mercado de infraestructuras de carga y de baterías de almacenamiento.

Evitar un nuevo monopolio dependerá de que la competencia en estos mercados se abra a nuevos actores, como han propuesto la Comisión Europea y la CNMC, y solo puede ser a través de la iniciativa pública, de ayuntamientos y autonomías, con programas públicos de infraestructuras de recarga. Se estima que tan solo el 3% de la carga de los automóviles se producirá en tránsito y el 97% durante la noche en los hogares y en centros de trabajo.

Movilidad bajo demanda
La consultora Oliver Wyman ha previsto más cambios en la industria del automóvil en los próximos cinco años que en los últimos cincuenta debido a la transformación del modelo de vehículo en propiedad al vehículo bajo demanda, compartido o en alquiler, y al endurecimiento de la regulación de sus emisiones, como ha aprobado la Unión Europea, para reducirlas un 15% en 2025 y un 37,5% en 2030, lo que consolidará las ventas de vehículos eléctricos hasta una cuota del 60%.

El informe “Eascy” de PwC confirma que, en 2030, el 95% de los coches que se matriculen serán eléctricos (55%) o híbridos (40%) con energías renovables. No se comprarán vehículos sino derechos de uso en función de necesidades puntuales, lo que reducirá el parque de vehículos en Europa, pero aumentará el número de matriculaciones un 34% por el uso más intensivo de los coches y la mayor demanda de servicios de movilidad.

Los principales fabricantes mundiales han anunciado en 2018 inversiones por más de 80.000 millones de euros en vehículos eléctricos y suministro de baterías y cada año duplican el número de modelos eléctricos e híbridos.

Si la adaptación de la industria ha comenzado, la oposición al vehículo eléctrico está condenada al fracaso y el concepto equívoco de vehículos con energías alternativas deberá ser remplazado definitivamente por el de vehículos eléctricos.

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