¿Qué lecciones nos deja la expansión renovable de China?

China es el mayor consumidor de energía y emisor de gases de efecto invernadero del mundo, pero también está protagonizando una de las transiciones energéticas más ambiciosas de la historia. Guiada por sus objetivos de alcanzar el pico de emisiones de carbono antes de 2030 y lograr la neutralidad en carbono para 2060, está remodelando rápidamente su sistema energético para integrar una nueva generación de energía limpia.

Solo en 2024, China instaló 360 gigavatios (GW) de capacidad eólica y solar. Eso equivale a más de la mitad de las nuevas instalaciones mundiales de ese año y eleva su capacidad total instalada a 1,4 teravatios (TW), lo que supone aproximadamente un tercio de los 4,5 TW de todo el mundo. La generación renovable de China alcanzó los 366 teravatios-hora (TWh), lo que convierte a la energía eólica y solar en las mayores fuentes de nueva energía del país. Esta transformación también ha impulsado el auge de nuevas tecnologías y modelos de negocio, desde el almacenamiento en baterías y centrales eléctricas virtuales hasta vehículos eléctricos y parques industriales de "carbono cero".

Sin embargo, integrar las energías renovables a tal velocidad y escala plantea retos enormes. La experiencia de China ofrece observaciones valiosas sobre cómo los países pueden gestionar las complejidades técnicas, económicas y de mercado de la transición a la energía limpia, sin dejar de mantener la estabilidad y la asequibilidad de la red.

Los sistemas eléctricos deben mantenerse en equilibrio constante: la generación debe ser siempre igual al consumo. Con la energía eólica y solar, la producción fluctúa considerablemente en función del clima y la luz solar. El crecimiento de la capacidad renovable ha superado el desarrollo de recursos que pueden estabilizar el sistema, como el almacenamiento y la generación flexible.

También las redes de transmisión se enfrentan a presiones. La mayor parte del potencial renovable de China se encuentra en las zonas "Shagehuang" del noroeste del país, mientras que los principales centros de demanda se sitúan a lo largo de la costa oriental. Esto requiere una transmisión a larga distancia y conexiones interregionales más potentes. Las redes de distribución local también deben evolucionar desde sistemas de suministro unidireccionales hacia plataformas interactivas bidireccionales para integrar la energía solar en tejados, vehículos eléctricos y cargas flexibles.

En este nuevo modelo, el suministro eléctrico ya no se limita a seguir la demanda, sino que la generación, la red, la demanda y el almacenamiento deben funcionar de forma coordinada para mantener la estabilidad.

La integración de grandes cantidades de energía renovable también implica costos. Si bien el precio de generar electricidad solar y eólica continúa disminuyendo, se requiere inversión adicional para las redes, el almacenamiento y la capacidad de respaldo. Incluso las instalaciones con generación propia dependen de la red general para el control del voltaje y la frecuencia, lo que significa que se necesitan mecanismos de costos compartidos para distribuir los gastos del sistema de manera equitativa.

El desafío central es garantizar que los bajos costos de generación de energía renovable reduzcan los costos totales del sistema y los precios al consumidor, en lugar de aumentarlos.

La electricidad depende de diversos mercados, que abarcan no solo la energía en sí, sino también la capacidad, la flexibilidad y el valor ambiental. La falta de mecanismos completos o la descoordinación entre ellos puede desalentar la inversión o impedir que se recompense adecuadamente la energía limpia.

China está perfeccionando su diseño de mercado para abordar esta cuestión. Está desarrollando mercados de capacidad y servicios auxiliares para garantizar una flexibilidad adecuada, ampliando el comercio de energía verde y certificados para reconocer el valor ambiental, y aclarando los roles de los nuevos participantes, como generadores distribuidos, operadores de almacenamiento y agregadores.

El enfoque de China combina inversiones a gran escala, innovación tecnológica y reformas del mercado para crear un sistema energético más limpio y resistente.

El país está ampliando la generación de energía renovable al tiempo que refuerza su red eléctrica. Se están construyendo bases eólicas y solares a escala gigavatio en regiones ricas en recursos, junto con generación distribuida en ciudades y parques industriales. Solo en 2024, se invirtieron más de 80 000 millones de dólares en infraestructura de la red eléctrica, incluidas líneas de ultra alta tensión (UHV) que conectan la generación remota con los centros de demanda costeros.

La flexibilidad se ha convertido en una prioridad clave. Las centrales de carbón se están adaptando para una operación flexible; se están desarrollando nuevas instalaciones de gas y de almacenamiento por bombeo, y herramientas de inteligencia artificial, como el modelo "Guangming Power", respaldan la previsión y el despacho de la red. Conjuntamente, estas medidas aumentan la capacidad del sistema para absorber la producción renovable fluctuante.

China tiene como objetivo facilitar el consumo de energías renovables entre provincias y eliminar las barreras interprovinciales. En la actualidad, está promoviendo un mercado nacional unificado que permita el comercio interregional y una mejor integración de los recursos renovables. Este marco incluye contratos a largo plazo, mercados al contado y comercio de servicios auxiliares, lo que establece un sistema de formación de precios más completo.

Las energías renovables ahora participan plenamente en transacciones basadas en el mercado, mientras que la energía verde y el comercio de certificados se están expandiendo para atraer inversión en energía limpia. Estas reformas buscan crear un mercado transparente, eficiente y flexible que valore tanto la fiabilidad como la sostenibilidad.

China ha introducido políticas para orientar los nuevos modelos de negocio, como centrales eléctricas virtuales y proyectos integrados de generación, red, demanda y almacenamiento. Estos marcos definen las funciones y responsabilidades de los participantes en el mercado, garantizando que las nuevas entidades contribuyan de forma justa a la estabilidad del sistema.

Al mismo tiempo, el país está creando mercados complementarios, como el mercado de capacidad, y perfeccionando los mercados de servicios auxiliares, incluidos los de regulación de picos, regulación de frecuencia y reserva rotatoria, en los que diversos participantes —almacenamiento, respuesta a la demanda y generación flexible— pueden intercambiar servicios que respaldan la estabilidad.

La experiencia de China demuestra que la integración a gran escala de las energías renovables requiere la armonización de políticas, planificación, mercados e innovación. Destacan cuatro lecciones:

1. Establecer objetivos claros y conectados. El marco de la "doble meta de carbono" de China vincula los objetivos nacionales con la implementación a nivel local y sectorial, garantizando así un progreso coordinado.

2. Planificar las redes a largo plazo. Las extensas redes eléctricas siguensiendo la columna vertebral de los sistemas de energía limpia. La planificación estratégica de las redes y la inversión en transmisión son esenciales para transportar la electricidad renovable desde su origen hasta donde se necesita.

3. Diseñar mercados que reflejen el valor real. Unos mercados eficaces deben recompensar la flexibilidad, la capacidad y el impacto ambiental, y no solo los kilovatios-hora. Instrumentos como cuotas renovables, comercio de certificados y reforma de precios pueden alinear los incentivos para todos los participantes.

4. Invertir en innovación. La tecnología sustenta el equilibrio entre la eficiencia económica, la seguridad del sistema y la sostenibilidad ambiental —el "trilema energético" al que todos los países se enfrentan.

El enfoque de China combina la escala de un despliegue masivo de energías renovables con la profundidad de una reforma sistémica. El concepto de integración entre generación, red, demanda y almacenamiento, que combina la generación limpia, la flexibilidad de las redes, la demanda activa y el almacenamiento, ilustra cómo los sistemas eléctricos de próxima generación pueden operar como ecosistemas coordinados en lugar de cadenas de suministro lineales.

A medida que las tecnologías evolucionan y los mercados maduran, el modelo de China, que se encuentra en constante evolución, ofrece una valiosa referencia para otros países que buscan integrar las energías renovables de forma rápida y segura. La colaboración global a través del intercambio de experiencias, la armonización de estándares y la innovación conjunta será crucial para acelerar la transición hacia la energía limpia en todo el mundo.