El crecimiento exponencial de los vehículos eléctricos (VE) plantea desafíos técnicos para los sistemas eléctricos, especialmente en los países en desarrollo.
La adopción de VE en estas regiones puede agravar los problemas existentes y someter a una presión aún mayor a redes que ya están sobrecargadas.
Entre las estrategias de mitigación figuran la recarga inteligente, el intercambio de baterías y la ubicación estratégica de la infraestructura de recarga.
Dado que el transporte representa actualmente más del 20 % de las emisiones de gases de efecto invernadero, la transición a la movilidad eléctrica (E-Mobility) ofrece perspectivas prometedoras para la descarbonización y un futuro de transporte limpio. Sin embargo, el crecimiento exponencial de los vehículos eléctricos (VE), cuyo número se espera que alcance los 240 millones para 2030, plantea desafíos técnicos para los sistemas eléctricos, especialmente en los países en desarrollo. La adopción de VE en estas regiones puede agravar los problemas existentes y someter a una presión aún mayor a redes que ya están sobrecargadas.
Nuestro nuevo informe, «Movilidad eléctrica y sistemas eléctricos: impactos y estrategias de mitigación en los países en desarrollo», analiza estos desafíos y ofrece soluciones. Estas son algunas conclusiones clave:
Impactos técnicos de la movilidad eléctrica en los sistemas eléctricos
Los impactos van desde problemas operativos a corto plazo hasta efectos en la planificación energética a largo plazo, como se muestra en la tabla siguiente. En las etapas iniciales de la transición a la movilidad eléctrica, los segmentos de las redes de distribución son los que corren mayor riesgo. Son vulnerables a la concentración espacial de eventos de conexión, aunque las cifras nacionales sean bajas, por ejemplo, en las estaciones de recarga de taxis eléctricos.
Dado que la resiliencia de la red de distribución depende de su eslabón más débil, el fallo de un componente puede causar graves alteraciones en el suministro de la zona. Las redes de distribución serán la principal fuente de los posibles refuerzos necesarios para el despliegue de los VE. A medida que se expanda la movilidad eléctrica, los impactos en el sistema eléctrico pueden extenderse más allá de la distribución y afectar al despacho de generación o a las líneas de transmisión. Por ello, es fundamental que los países evalúen el estado actual de sus sistemas eléctricos y elaboren planes integrales que contemplen los aspectos técnicos tanto de la red como de los VE.
Soluciones para mitigar los impactos
Una solución consiste en aplicar estrategias de recarga inteligente, que pueden reducir los impactos negativos y aprovechar las posibles ventajas de la integración entre vehículos y red (VGI). El objetivo principal de estas estrategias es trasladar la carga al momento más conveniente desde la perspectiva del operador del sistema, respetando al mismo tiempo las preferencias del propietario del VE y teniendo en cuenta las limitaciones del sistema eléctrico.
Otra solución de mitigación son los sistemas de intercambio de baterías, cada vez más populares en mercados con una alta proporción de VE de dos y tres ruedas. Por ejemplo, en India, el mercado del intercambio registrará una tasa de crecimiento promedio acumulada del 31,3 % entre 2020 y 2030. Las estaciones de intercambio de baterías permiten sustituir rápidamente las baterías descargadas por unidades completamente cargadas, lo que reduce la carga sobre la red eléctrica durante los períodos de máxima demanda y facilita la integración de las energías renovables.
Además, ubicar estratégicamente la infraestructura de recarga en zonas con suficiente capacidad de acogida de la red puede reducir al mínimo la necesidad de reforzarla. La generación solar in situ y las instalaciones de almacenamiento en baterías también pueden aumentar la flexibilidad y mitigar los impactos negativos. Las normas y los requisitos de interoperabilidad pueden mejorar aún más la seguridad de la red y facilitar la agregación.
Por último, reducir el consumo de energía de los VE, por ejemplo mediante sistemas de refrigeración más eficientes, también puede ayudar a mitigar los impactos técnicos. Un estudio financiado por ESMAP en Oriente Medio y el Norte de África ha demostrado que optimizar la refrigeración de los vehículos puede ahorrar entre el 7 % y el 30 % de la electricidad que consumen los VE en la región, aumentar la autonomía y reducir la demanda de recarga.
Implicaciones para las empresas eléctricas
Las empresas eléctricas son fundamentales para la transición hacia un sistema de transporte más limpio y sostenible. A medida que siga creciendo la demanda de VE, deberán prepararse. Tendrán que mejorar su infraestructura de distribución para garantizar que el sistema eléctrico pueda satisfacer el aumento de la demanda y aprovechar nuevos recursos de la red.
Sin embargo, los desafíos también traen oportunidades. Las empresas eléctricas pueden beneficiarse del crecimiento de la movilidad eléctrica explorando oportunidades en el mercado de recarga de VE y promoviendo su adopción. Por ejemplo, pueden asociarse con municipios para instalar estaciones públicas de recarga u ofrecer incentivos para la adquisición de VE. Así, pueden aumentar sus ingresos, atraer nuevos clientes y mejorar su satisfacción. La planificación es fundamental, y las empresas eléctricas deben evaluar la forma menos costosa de satisfacer la demanda, manteniendo la fiabilidad y la seguridad. También pueden explorar el uso de tecnologías de redes inteligentes para gestionar el aumento de la demanda de electricidad de los VE, mejorar la eficiencia del sistema y reducir los costos.
Planificación para el futuro
La planificación integrada de los sistemas eléctricos y la infraestructura de recarga es fundamental para integrar con éxito los VE. Esto reviste especial importancia para los países en desarrollo que buscan cumplir sus objetivos climáticos y de desarrollo, donde es preciso planificar e implementar marcos habilitadores para garantizar que sus inversiones y esfuerzos conduzcan a una transición sostenible a la movilidad eléctrica.
ESMAP realizó un estudio de planificación a largo plazo para Maldivas, un pequeño Estado insular en desarrollo, que mostró que la adopción de VE daría lugar a un aumento significativo de la capacidad de generación y podría incrementar las emisiones del sector eléctrico en un sistema dominado por los combustibles fósiles. Estos estudios son fundamentales para comprender las consecuencias del impacto de la carga de los VE en los sistemas eléctricos y orientar una planificación intersectorial más amplia.
