Un equipo de investigadores ha propuesto un modelo para evaluar la posible sequía de energía renovable en emplazamientos solares y eólicos existentes y ha instado a los promotores a tener en cuenta un «trilema» de factores concurrentes a la hora de planificar futuras implantaciones.
El trabajo de investigación «Renewable energy quality trilemma and coincident wind and solar droughts» (Trilema de la calidad de las energías renovables y coincidencia de sequías eólica y solar), publicado en la revista Communications Earth & Environment, afirma que, aunque la eólica y la solar están madurando y son económicamente competitivas, ambas fuentes siguen siendo variables e intermitentes.
Añade que, en algunos casos, las sequías de energías renovables, definidas como reducciones extremas o prolongadas de la generación de energía renovable, pueden coincidir en grandes regiones y tener repercusiones en los sistemas energéticos que merman el apoyo de inversores, público o político.
El artículo, según el cual los conocimientos sobre las sequías de energías renovables siguen siendo limitados, propone un método estadístico para identificar y caracterizar las sequías de energías renovables a partir de largas series temporales de datos de alta resolución espaciotemporal. El modelo utiliza tres categorías de sequía -azul, naranja y roja- para representar el riesgo para los sistemas eléctricos existentes.
La metodología se aplica a China, el país con el mayor sector eléctrico del mundo. Se observa una alta correlación de sequías eólicas y solares en las provincias de Heilongjiang, Mongolia Interior Oriental, Jilin y Liaoning, todas ellas conectadas a la red del noreste de China. Mientras tanto, se destaca una fuerte presencia de sequías solares en Tianjin, Pekín, Hebei, Henan, Jiangsu y Shandong, todas ellas conectadas a las redes adyacentes del norte, centro y este de China.
Según los investigadores, la metodología podría aplicarse a otros países. «Los resultados podrían ser esenciales para fundamentar las estrategias de ampliación de capacidad y explotación de un sistema energético descarbonizado fiable y aislado de los peligros de la sequía eólica y solar», dice el artículo.
Los investigadores también proponen un «trilema» de indicadores para evaluar la calidad de un emplazamiento de energías renovables. El primero, la disponibilidad de recursos, es el principal factor considerado actualmente y se utiliza midiendo la capacidad anual del emplazamiento.
El segundo, la variabilidad de los recursos, se refiere a la estabilidad de un emplazamiento y se mide a través de su desviación estándar del factor de capacidad. Los investigadores afirman que esto puede gestionarse mediante el almacenamiento en baterías de corta duración.
El tercero, la extremidad del recurso, se refiere a la calidad del recurso en términos de su propensión a las sequías energéticas. Según el documento, esta métrica puede orientar el desarrollo del almacenamiento de energía de larga duración y otros recursos de reserva.
Los académicos afirman que el uso de esta tríada podría «mejorar la comprensión actual de la calidad de las energías renovables e identificar los emplazamientos “ideales” para su desarrollo». Añaden que la importancia de cada aspecto del trilema cambiará a medida que un país trabaje hacia la descarbonización, lo que significa que las partes interesadas deben priorizar una de las tres áreas en diferentes niveles de penetración de las renovables.
«A medida que aumente la penetración de las energías renovables variables, los planificadores de sistemas deberán dar prioridad al atributo de la variabilidad de los recursos en los niveles de penetración más altos; y en los sistemas muy descarbonizados, los planificadores tendrán que centrarse en el atributo de la extremidad de los recursos», señala el documento de investigación.
En la investigación han participado investigadores de la Universidad de Beihang, el Instituto Rocky Mountain de Pekín, la Universidad de Carolina del Norte, la Institución Carnegie para la Ciencia de Stanford, la Universidad de Duke y la Universidad Carleton de Ottawa.
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