Los cortes de energía en Texas y California tienen menos en común de lo que cree

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Cortesía de Unión de científicos interesados.
Por Mark Specht

Lo más probable es que ya haya oído hablar de cortes de energía continuos en Texas y otros estados cercanos. Si aún no ha recibido el mensaje, la situación es terrible y sin precedentes. En medio de una ola de frío histórica, la demanda de electricidad ha superado a la oferta en una cantidad enorme. Al no tener otra opción, el operador de la red eléctrica en Texas apagar la energía a millones de tejanos el lunes por la mañana temprano, y muchos están todavía sin poder incluso ahora.

Este particular tipo de apagón, donde la demanda de electricidad excede la oferta, es poco común. La última vez que este tipo de apagón apareció en los titulares fue en agosto de 2020, cuando el operador de la red de California se vio obligado a implementar interrupciones rotativas. Dos días seguidos durante una histórica ola de calor.

En los últimos días, he estado pegado a mi pantalla leyendo cualquier cosa sobre los cortes de energía en Texas para tratar de entender lo que salió mal. Al mismo tiempo, también he estado reflexionando sobre las similitudes y diferencias entre los cortes de energía en curso en Texas y los cortes de energía en California el verano pasado.

En la superficie, los cortes de energía en Texas y California son similares. Pero cuando profundizas, tienen menos en común de lo que piensas. Empecemos por las similitudes.

Similitud n. ° 1: el clima extremo llevó a la red eléctrica al límite

Los cortes de energía en Texas y California fueron instigados por un clima extremo que llevó la red eléctrica al borde del abismo. En Texas, ha sido un sistema de clima ártico helado que trajo nieve y temperaturas bajo cero a gran parte del sur de los Estados Unidos. En California, fue una ola de calor récord que arrasó la mayor parte del oeste de Estados Unidos durante días.

Es probable que el cambio climático exacerbar los tipos de clima extremo que llevaron a ambos de estos cortes. No solo olas de calor extremas se vuelven más comunes, pero los científicos también están estudiando la conexión entre el cambio climático y eventos de frío extremo. Necesitamos asegurarnos de que la red eléctrica esté listo para ambos.

Imagen cortesía de NASA Earth Observatory, NASA

Similitud # 2: la energía limpia no tiene la culpa

Una explosión de déjà vu llegó sobre mí mientras leía los primeros informes de Texas, culpando a las turbinas de viento congeladas por los cortes de energía. Por supuesto, a pesar de la desinformación propagada por los intereses de la industria de los combustibles fósiles, finalmente surgieron noticias de que las turbinas eólicas congeladas son no es la causa principal. Aunque una cantidad significativa de capacidad renovable se ha visto obligada a desconectarse, el factor más importante que ha contribuido a los cortes de energía en Texas ha sido el número asombroso de plantas de energía que se han desconectado inesperadamente, y el mayor culpable han sido las centrales térmicas que funcionan con combustibles fósiles como el gas natural.

California tuvo que luchar contra afirmaciones igualmente falsas que culpaban a las energías renovables por los cortes rotativos de agosto de 2020. Al final, el análisis oficial de los apagones de California destacaron tres razones principales para los cortes: clima extremadamente caluroso, planificación anticuada de confiabilidad de la red y mal funcionamiento de los mercados de energía. Las energías renovables no tienen la culpa de ninguno de los cortes.

Diferencia n. ° 1: los cortes de energía en Texas son mucho peores

Los cortes de energía rotativos en Texas comenzaron a la 1:25 a.m. del lunes por la mañana, y después de días de cortes de energía, el final solo finalmente está a la vista. El operador de la red en Texas ha estado instruyendo a las empresas de servicios públicos para que reduzcan la carga 10,000 MW (y hasta 16.500 MW de carga a veces), cortando la energía a millones de hogares durante largos períodos de tiempo en medio de un clima peligrosamente frío. Para poner esos números en perspectiva, el operador de red de Texas estableció un nuevo record el domingo para la demanda máxima de electricidad en invierno de 69.000 MW, por lo que las empresas de servicios públicos han estado cortando el suministro eléctrico a una gran parte de la red. Para mí, la enorme escala de estos cortes rotativos de energía y la duración de varios días es lo más impactante.

En California, los cortes de agosto de 2020 fueron mucho más pequeño y mucho más corto. El 14 de agosto, el operador de la red de California pidió a las empresas de servicios públicos que liberaran 500 MW de carga durante aproximadamente dos horas. El 15 de agosto, fue de 500 MW de carga durante 20 minutos.

Para hacer la comparación más explícita,

la red eléctrica de Texas ha estado cortando de 20 a 30 veces más demanda de electricidad que California, y esto ha estado sucediendo durante días y días.

Para ser claros, definitivamente no estoy diciendo que los cortes de energía de California no fueran gran cosa. (Incluso cortes de energía breves puede ser mortal para ciertas personas). En cambio, estoy haciendo esta comparación porque, si lo que sucedió en California fue impactante el verano pasado, entonces no hay palabras para capturar la escala desastrosa de las 72 horas y el conteo de cortes de energía en Texas.

Diferencia # 2: las plantas de energía de gas natural de Texas han fallado a lo grande

Cuando vi por primera vez los informes de noticias con la cantidad de plantas de energía que se han visto obligadas a desconectarse en Texas, estaba seguro de que era un error tipográfico. Pero estaba equivocado.

Si bien la situación ha mejorado desde entonces, a partir de las 9 a.m. del miércoles por la mañana 46.000 MW de generación se había visto obligado a desconectarse debido al clima frío. Según el operador de la red de Texas, aproximadamente 28.000 MW eran generación térmica, mientras que los otros 18.000 MW eran eólicos y solares. Para poner un poco de perspectiva en estos números, la demanda máxima de electricidad de California el 14 de agosto fue de casi 47,000 MW, por lo que si todos los recursos que han sido forzados a desconectarse en Texas estuvieran funcionando a su máxima potencia, podrían casi alimentar a California.

Gran parte de la capacidad de generación térmica que se ha desconectado en Texas son plantas de energía de gas natural que no pueden funcionar porque solo hay no es suficiente gas. El clima frío ha hecho mella en la producción de gas natural, y los tejanos también están usando más gas de lo habitual para calentar sus hogares. Esto ha dejado a muchas plantas de gas de Texas sin combustible para quemar, y los cortes de energía han continuado durante tanto tiempo porque el clima se ha mantenido frío y no ha habido suficiente gas para las plantas de energía.

Los cortes de energía de agosto de 2020 en California son una historia completamente diferente. California tuvo un un par de miles de megavatios de las plantas de energía de gas natural que estaban fuera de línea, y esos niveles eran más o menos los que esperaban los operadores de la red.

La gran conclusión aquí es que el sistema de gas natural de Texas junto con sus plantas de energía han falló a una escala sin precedentes debido al clima frío. Esta falla correlacionada del sistema de gas y las plantas de energía de gas, junto con la demanda récord de electricidad debido a la ola de frío, se han combinado para crear estos cortes históricos en Texas.

Debido a las bajas temperaturas, un gran número de plantas de energía de gas natural en Texas se han visto obligadas a desconectarse debido a la insuficiencia de suministros de gas natural o fallas en los equipos.

Diferencia n. ° 3: la red eléctrica de Texas está aislada

Porque Texas tiene su propia red eléctrica, su red está mayoritariamente aislada del resto del país. Como resultado, Texas es mucho menos capaz de importar energía de otros estados durante emergencias como esta. Incluso si la red eléctrica de Texas estuviera más conectada a los estados cercanos, no está claro exactamente cuánta electricidad adicional podría importar Texas, ya que muchos de sus vecinos también han recurrido a cortes rotativos. Pero aumentar la conectividad de la red es una de las mejores estrategias para garantizar la fiabilidad de la red.

Por otro lado, la red eléctrica de California está muy conectada con sus vecinos, lo que permite a California importar electricidad de estados cercanos. Como resultado, California tiene la capacidad de importar más de 10,000 MW de electricidad. Sin embargo, durante la ola de calor en todo el oeste que causó las interrupciones de agosto de 2020, los vecinos de California no tenían mucha electricidad de sobra, y California solo pudo importar unos pocos miles de megavatios cuando el estado más lo necesitaba. Aunque esas importaciones fueron más bajas de lo habitual, ayudaron a prevenir cortes rotativos aún más graves en California.

Las secuelas

Después de las interrupciones de agosto de 2020 en California, los reguladores estatales se pusieron a trabajar para renovar las reglas del mercado de energía y la planificación de confiabilidad de la red para

Humo sobre California agosto de 2020

Credito de imagen NASA

Asegúrese de que las olas de calor extremas no obstaculicen la red eléctrica de California nuevamente en el futuro. En particular, los reguladores han estado trabajando en cambios a los adecuación de los recursos programa para garantizar la confiabilidad de la red a medida que California hace la transición a una red eléctrica 100% limpia.

Texas hace las cosas de manera diferente. El operador de la red no tiene un programa de este tipo para garantizar la confiabilidad de la red; solo cuentan con el afán de lucro para mantener la red confiable. La idea es que, cuando haya escasez de electricidad y los precios de la electricidad se disparen, se incentivará a los inversores a agregar generación al sistema y los propietarios de las centrales eléctricas se asegurarán de que sus plantas puedan operar para que puedan ganar mucho dinero. Pero obviamente no es así como se ha desarrollado esto. Las plantas de energía de Texas no estaban listas y no estaban listas la última vez un frente frío invernal cayó sobre Texas en 2011. Ahora la pregunta es si los reguladores de Texas harán más para garantizar la confiabilidad de la red, especialmente en condiciones de frío extremo, o si continuarán dejándolo en manos de los mercados de energía y los propietarios de centrales eléctricas.

En última instancia, las redes eléctricas tanto en California como en Texas se han enfrentado a los impactos del cambio climático, y esos impactos solo empeorarán con el tiempo. De olas de calor a olas de frío, huracanes a incendios forestales, nuestros métodos actuales para garantizar la confiabilidad de la red claramente no están cumpliendo con estos desafíos. Nuestras redes eléctricas deben evolucionar no solo para reducir las emisiones y mitigar el cambio climático, sino también adaptar a los impactos del cambio climático.

Imagen destacada: Ash y pedir ayuda en el automóvil en 2017. Imagen de Joseph Wachunas.


Y, sin más, volverás a saber de mi la siguiente noticia. ¡Hasta la próxima!

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