En un mundo en calentamiento, la transición de los combustibles fósiles a energía renovable se está calentando. La capacidad global de generación de energía renovable se está expandiendo más rápidamente que en cualquier otro momento de los últimos treinta años, según la Agencia Internacional de Energía (AIE). La agencia predice que para 2025, la energía renovable superará al carbón y se convertirá en la principal fuente de electricidad del mundo. Se prevé que la generación de energía eólica y solar fotovoltaica (PV) supere la generación de energía nuclear en 2025 y 2026, respectivamente. Y para 2028, 68 países contarán con energías renovables como su principal fuente de energía.

La aceleración de la generación de energía limpia y renovable no llega demasiado pronto para los formuladores de políticas y defensores preocupados por cambio climático causada por emisiones de gases de efecto invernadero.

Políticas que impulsan el desarrollo

En la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (COP2023) de 28, los gobiernos establecieron el objetivo de triplicar la capacidad mundial de energía renovable para 2030. Idealmente, esto ayudará a avanzar descarbonización, mitigar el cambio climático y lograr neto cero emisiones, según la AIE.

Para desarrollar tecnología de energía renovable, los gobiernos están recurriendo a diversas medidas de política pública. El Plan Industrial del Pacto Verde de la Unión Europea, los Incentivos Vinculados a la Producción (PLI) de la India y la Ley de Reducción de la Inflación (IRA) de los EE.UU. son todas políticas diseñadas para estimular aún más la integración de la energía sostenible. Las políticas económicas de apoyo en China han acelerado la energía eólica terrestre y energía solar fotovoltaica proyectos allí, ayudando al país a superar los objetivos nacionales para 2030 años antes de lo previsto. (Esto es crucial para el objetivo de triplicar las energías renovables en todo el mundo, ya que China representa casi el 60% de toda la nueva capacidad mundial de energía renovable. se espera que esté en línea para 2028.) Además, la evolución de las regulaciones sobre empresas ambiental, social y de gobernanza (ESG) Las iniciativas en todo el mundo están aumentando la demanda de energía renovable en el sector privado, fomentando un mayor crecimiento.

Crecimiento de energías renovables por tipo

A pesar de las medidas políticas amplias, el apoyo político a menudo varía según el tipo de energía renovable en cuestión. Echemos un vistazo más de cerca a varios tipos de recursos de energía renovable y las tendencias que están tomando forma en cada categoría.

Energía solar

En 2023, la energía solar fotovoltaica representó las tres cuartas partes de las adiciones de capacidad renovable en todo el mundo, según la AIE. El crecimiento de la capacidad se debió tanto a las plantas a gran escala como a la adopción por parte de los consumidores de sistemas fotovoltaicos distribuidos (generación de energía solar in situ en hogares y empresas).representó la otra mitad.

El apoyo político continuo de los gobiernos de todo el mundo sigue siendo el principal impulsor de este crecimiento. Por ejemplo, algunos formuladores de políticas incentivan la generación de energía renovable por parte de individuos y empresas a través de programas de medición neta que permiten a los clientes de servicios públicos enviar el exceso de energía generada a sus servicios públicos para obtener créditos. Otros incentivos que fomentan la producción y el uso de energía solar incluyen tarifas de alimentación, créditos fiscales y subastas en las que los proveedores de energía solar compiten por el precio del mercado energético para ganar contratos.

La expansión de la cadena de suministro de energía solar fotovoltaica está permitiendo la fabricación necesaria para satisfacer las demandas de la creciente industria. Se espera que una mayor capacidad de fabricación en EE. UU., India y la UE ayude a diversificar la cadena de suministro de energía solar fotovoltaica, pero China sigue dominando el espacio. (El país fue el hogar de El 95% de las nuevas instalaciones de fabricación de tecnología solar en 2022.) Y los avances en la tecnología solar fotovoltaica están produciendo Paneles solares más ligeros, menos costosos y más eficientes. que seguirá aumentando la capacidad de generación con el tiempo.

Según el Escenario de Cero Emisiones Netas para 2050 (NZE) de la AIE, si las tasas de crecimiento actuales se mantienen hasta 2030, la energía solar fotovoltaica está "en camino" de alcanzar una capacidad de generación anual de aproximadamente 8,300 teravatios hora (TWh) a finales de la década. Además, se espera que la energía solar fotovoltaica sea la fuente de energía dominante en la producción de hidrógeno verde o de bajas emisiones. El hidrógeno de bajas emisiones (a diferencia del hidrógeno producido con energía de combustibles fósiles) puede potencialmente impulsar mayores esfuerzos de descarbonización en negocios que van desde la fabricación de acero hasta la producción de amoníaco, donde el hidrógeno se utiliza con fines industriales.

Energía eólica

Al igual que con la energía solar, las políticas públicas han sido clave para impulsar la expansión de la energía eólica, pero las proyecciones de crecimiento varían según la región. China experimentó un aumento del 66% en la capacidad de energía eólica en 2023 y está en camino de más incorporaciones en los próximos años. Sin embargo, el desarrollo del proyecto ha sido más lento de lo esperado inicialmente en Europa y América del Norte. Los proyectos de energía eólica marina han sido especialmente vulnerables: en 2023, solo en EE. UU. y el Reino Unido, los desarrolladores proyectos offshore cancelados con una capacidad total de 15 gigavatios (GW).

Las políticas públicas recientes pueden ayudar a apoyar a la industria durante este período desafiante. En 2023, la Unión Europea anunció su Plan de Acción de Energía Eólica, con medidas para mejorar los permisos, los procesos de subasta y el acceso a la financiación, así como ampliar la formación de la fuerza laboral. Ese mismo año, nueve países europeos anunciaron planes para aumentar la capacidad de energía eólica marina a más de 120 GW para 2030 y más. 300 GW para 2050. Mientras tanto, en Estados Unidos, el gobierno está invirtiendo en el desarrollo de parques eólicos flotantes. Se prevé el despliegue de parques eólicos flotantes con una capacidad de 15 GW esperado para 2035.

Para que la energía eólica cumpla los objetivos de la NZE de la AIE, el crecimiento anual promedio tendría que ser alcanzar o superar el 17% anual hasta 2030.

Hidroelectricidad

Actualmente, la energía hidroeléctrica genera más energía (alcanzando 4,300 TWh en 2022) que todas las demás fuentes de energía limpia combinadas y seguirá siendo la fuente más grande hasta 2030, según la AIE. A pesar de un crecimiento pequeño pero constante y de una confiabilidad comprobada, se pronostica que las nuevas incorporaciones de energía hidroeléctrica disminución 23% durante la próxima década debido a la desaceleración del desarrollo en Europa, China y América Latina.

En los últimos 20 años, el enfoque de la industria energética se ha desplazado de la energía hidroeléctrica, y la mayoría de los países centran sus políticas e incentivos en la expansión de la energía solar y eólica. Hoy, menos de 30 países ofrecen políticas para apoyar el desarrollo de nueva energía hidroeléctrica y la renovación de plantas existentes en comparación con más de 100 países con políticas para apoyar la energía eólica y solar fotovoltaica.

Para cumplir con el escenario NZE, la energía hidroeléctrica necesitaría crecer a una tasa anual de al menos el 4%.

biocombustible

La expansión mundial de los biocombustibles está en marcha, en gran medida gracias a las políticas gubernamentales de apoyo en economías emergentes como Brasil, India e Indonesia. La demanda está impulsada en gran medida por el sector del transporte en esos países, mientras que la oferta está impulsada por la disponibilidad de materia prima de biomasa. Brasil lidera la expansión de los biocombustibles, con un crecimiento proyectado 40% de crecimiento para 2028.

La expansión de los biocombustibles es más limitada en la UE, EE.UU., Canadá y Japón debido en parte a los altos costos y la creciente popularidad de los vehículos eléctricos. Las principales áreas de crecimiento de los biocombustibles en estos países son los segmentos de diésel renovable y biojet. En general, los biocombustibles como el bioetanol y el biodiesel, en combinación con vehículos eléctricos (EV), tienen el potencial de compensar el equivalente de petróleo de cuatro millones de barriles para 2028. A pesar de estos hitos, el La AIE predice que la expansión de los biocombustibles aún no alcanzará los objetivos de NZE para 2030.

Biogás: Si bien el crecimiento de la industria del biogás comenzó en la década de 1990, en los últimos dos años se ha visto un aumento en el apoyo político a la alternativa del gas natural. Actualmente, casi la mitad de toda la producción mundial de biogás proviene de Europa, con El 20% de eso solo proviene de Alemania..

Históricamente, el biogás se ha utilizado en centrales térmicas y eléctricas. Más recientemente, sin embargo, los gobiernos han fomentado los usos industriales y de transporte del biometano, un biogás que, como su nombre indica, contiene una concentración sustancial de metano. Con 13 países implementando nuevas y sólidas políticas de apoyo al biogás desde 2022, los proyectos de la AIE que el crecimiento de la producción de biogás se acelerará hasta 2028.

La energía geotérmica

Los avances tecnológicos están creando oportunidades para llevar la energía geotérmica a más lugares. Por ejemplo, a través de sistemas mejorados de energía geotérmica, se inyecta fluido bajo tierra en áreas sin fuentes naturales de agua caliente. El fluido se calienta bajo tierra y luego se bombea a la superficie, donde genera electricidad. Se están planificando o en marcha varios proyectos geotérmicos en todo el mundo, incluso en América del Norte, Europa y Asia.

A pesar de estos avances, los defensores de la energía geotérmica dicen que se necesitan políticas para aprovechar su potencial sin explotar. La naturaleza intensiva en capital y los costos de financiamiento de los proyectos geotérmicos pueden ser prohibitivos. La evolución de las economías de escala y los continuos avances tecnológicos podrían ayudar a reducir los costos, pero por ahora, la AIE pronostica que solo alrededor del 1% de la energía renovable provendrá de la producción de energía geotérmica para 2030.²³

Tecnología para apoyar la evolución de la energía renovable

A medida que se agregue más energía renovable a los sistemas energéticos, la tecnología desempeñará un papel crucial para mantener el flujo de suministro de energía y al mismo tiempo garantizar la seguridad energética y la estabilidad de las redes eléctricas.

Debido a que las fuentes de energía renovables, especialmente la eólica y la solar, son vulnerables a las condiciones ambientales, garantizar una producción y distribución óptimas es crucial para proporcionar un suministro de energía estable y resiliente. Previsión de energías renovables se está convirtiendo rápidamente en una herramienta importante en la transición energética. Por ejemplo, soluciones como IBM Renewables Forecasting Platform dentro del Paquete de inteligencia ambiental de IBM puede proporcionar Pronósticos eólicos y solares diarios con 92% de precisión.

Un mejor almacenamiento también ayudará a que los sistemas energéticos sean más resilientes. La energía solar, la eólica y la hidroeléctrica requieren sistemas de almacenamiento de energía (ESS) para proporcionar un suministro de energía constante. A medida que evolucione la tecnología de baterías a escala de red, las empresas de servicios públicos podrán almacenar electricidad a largo plazo para gestionar mejor la carga durante períodos de baja o nula producción. Por ejemplo, las baterías de flujo son una forma escalable y de bajo costo de almacenamiento de energía a largo plazo a escala de red que se está desarrollando actualmente.

Desde baterías hasta paneles solares, la gestión eficaz de activos es un componente importante para respaldar una transición a una energía limpia; La gestión inteligente de activos y el mantenimiento predictivo pueden monitorear el estado de los activos y prolongar su vida útil. Por ejemplo, la Autoridad de Energía de Nueva York (NYPA) está racionalizando su gestión de activos con la Suite de aplicaciones IBM Maximo®. La meta es digitalizar la infraestructura energética del estado y transformarlo en un sistema limpio, confiable, resiliente y asequible durante la próxima década.

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