El crecimiento de las ventas de vehículos eléctricos (VE) causará un aumento en la demanda de electricidad. Para ello, se hace necesario un entorno que facilite las condiciones para la carga de estas movilidades lo que requerirá la cooperación multisectorial, tanto del sector transporte como del energético. En esta nota se exponen alguno de los aspectos considerados clave para la correcta transición del sector transporte.
EDICIÓN 112 | 2022
ENERGÍABolivia
Según datos provistos por China dialogue, la región aún presenta una alta disparidad en la instalación deinfraestructura de carga pública para VE, pues en 2020, el 53% estaba concentrado en México. Por otra parte, la CEPAL indica que muchos países aún están en fase incipiente, con pocas estaciones de carga. De acuerdo con los últimos datos disponibles para la región. En el cuadro 1 es posible analizar el estatus de la red de carga hasta el año 2020 (último año disponible).
El documento de la CEPAL denominado “El rol de las energías renovables en la electrificación del transporte público y privado de las ciudades de América Latina y el Caribe” indica que la importancia de seguir avanzando en la instalación de la red de infraestructura radica en que de acuerdo con IRENA, (IRENA, 2019), la recarga de vehículos eléctricos tendrá un impacto en las inversionesde distribución.
El alcance de las inversiones en la red (en términos de cables y transformadores) que habrá que hacer en un lugar determinado dependerá al menos de los siguientes parámetros (IRENA, 2019):
• Congestión: como en la red de distribución local antes de cualquier despliegue de VE.
• Características de la carga: el impacto de carga incontrolada de vehículos eléctricos será mayor en lugares con un alto porcentaje de calefacción eléctrica (lo que conlleva un mayor refuerzo de la red). Pero si la carga inteligente es utilizada en estos lugares, puede incluirse un refuerzo de la red más bajo que en los lugares en los que calefacción eléctrica, ya que las redes locales están dimensionadas para picos más altos
• Activos de generación conectados a bajo nivel de tensión: la integración de altas cuotas de energía solar fotovoltaica conectada a nivel de baja tensión (por ejemplo, en Alemania) podría facilitarse con la carga inteligente, mientras que en los lugares donde la proporción de energía solar fotovoltaica es nula o muy baja, los vehículos eléctricos podrían aumentar la presión sobre las redes locales.
• Límites del código de red y otras regulaciones: los códigos de la red nacional definen las limitaciones físicas en términos de variaciones de tensión y frecuencia que los operadores de la red de distribución tienen que respetar, y la inversión en el refuerzo de la red si se superan estos límites específicos del país debido a la carga de VE.
SISTEMAS DE CARGA INTELIGENTE
Señala que la carga inteligente, mediante la integración vehículo-red (VGI17), es un medio para gestionar las cargas de los vehículos eléctricos. Esto se lleva a cabo mediante la respuesta de los clientes a las señales de precio, por la respuesta automatizada del EVSE18 a las señales de control que reaccionan a las situaciones de la red y del mercado, o por una combinación de ambos, respetando las necesidades de disponibilidad de los vehículos de los clientes.
“Consiste en desplazar algunos ciclos de carga en el tiempo o la modulación de la potencia en función de las restricciones (por ejemplo, la capacidad de conexión necesidades de los usuarios, producción local de energía en tiempo real). La carga inteligente es, por tanto, una forma de optimizar el proceso de carga en función de las limitaciones de la red de distribución y la disponibilidad de energía renovable local, así como las preferencias de los conductores y de los anfitriones de los EVSE (IRENA, 2019)”, subraya.
“…la importancia de la planificación radica en establecer incentivos y criterios para ayudar a las empresas de servicios públicos a optimizar la ubicación de los cargadores…”
Agrega que si se cargan de forma inteligente, los vehículos eléctricos no sólo pueden evitar añadir tensión a la red local, sino que también proporcionan servicios incluso para cubrir las lagunas de flexibilidad tanto a nivel local como a nivel del sistema (IRENA, 2019). 3. En esta línea, destaca el rol del acoplamiento sectorial para la electrificación del sector transporte.
Indica que este se aplicó por primera vez en Alemania para subrayar la importancia de electrificar los sectores del transporte, la industria, los edificios y la calefacción. “Inicialmente, el concepto se centraba en aprovechar el exceso de electricidad generada a partir de fuentes de ERV, en particular la energía solar fotovoltaica y la energía eólica, que de otro modo podría reducirse y desperdiciarse”, precisa.
Aclara que el acoplamiento de sectores también puede proporcionar claros beneficios para un sistema eléctrico más eficiente, electrificado y basado en las energías renovables al permitir servicios auxiliares en los mercados mayoristas de electricidad. Considera que con el tiempo, el alcance del acoplamiento sectorial se ha ampliado para cubrir la mayor flexibilidad que necesitaría un sistema energético para hacer frente a los nuevos retos de estabilidad de la red que plantea la integración de grandes porcentajes de VRE.
SISTEMAS DIGITALIZADOS E INTELIGENTES
Indica que con el apoyo de sistemas digitalizados e inteligentes, las tecnologías de acoplamiento sectorial, como los vehículos eléctricos con carga inteligente, calderas eléctricas, bombas de calor y electrolizadores para la producción de hidrógeno, permiten que la demanda responda mejor a los precios de la electricidad o a otras señales en una red físicamente interconectada (IRENA, 2021).
Explica que esto hace posible que un sistema integrado con las redes eléctricas, el sistema de transporte y de energía térmica optimice económicamente el funcionamiento global como un solo sistema, siempre que se establezcan los incentivos económicos para dicha integración (por ejemplo, mecanismos de precios de apoyo).
Destaca que a cambio, esto facilitaría la descarbonización de sectores de uso final cuya demanda de energía tradicionalmente se ha satisfecho principalmente con combustibles fósiles, como la gasolina y el gasóleo para el transporte (más del 95%), y el gas natural, el carbón o el petróleo para la calefacción en edificios (más del 55%).
Acota que la literatura especializada identifica en relación al acoplamiento de sectores tres áreas: i) las aplicaciones de las tecnologías de acoplamiento sectorial, que van desde los usuarios finales hasta la generación de energía utilizando fuentes/portadores multi energéticos fuentes/portadores de energía; ii) el análisis tecno económico basado en modelos de las opciones de acoplamiento de sectores, sus costes y beneficios asociados; incluida la reducción de emisiones; y iii) el papel del acoplamiento de sectores en las estrategias de descarbonización a varias escalas.
Por ejemplo dice, la Comisión Europea considera el acoplamiento de sectores como una estrategia para construir un sistema energético altamente flexible e integrado y agrega que el objetivo es lograr la descarbonización de todo el sistema de manera rentable mediante la combinación de la electrificación de los sectores de uso final y el acoplamiento de diferentes vectores energéticos en el lado de la oferta de energía (European Commission, 2018), (IRENA, 2021).
LA PLANIFICACIÓN DE LA ELECTROMOVILIDAD
Afirma que para una eficiente asignación de recursos e instalación de redes de infraestructura para la carga de VE se deberá comprender cuándo y dónde se producirá la carga. En este sentido, sostiene que el Programa de Cooperación regional CEPAL-BMZ/GIZ “Ciudades inteligentes, inclusivas y sostenibles (CISI) en el marco de la Agenda 2030 para el desarrollo sostenible en América Latina y el Caribe”, ha desarrollado en el año 2022 un proceso metodológico para 4 ciudades en estudio, a fin de contribuir a esta coyuntura.
Asegura que la importancia de la planificación radica en establecer incentivos y criterios para ayudar a las empresas de servicios públicos a optimizar la ubicación de los cargadores, a desplegar la medición avanzada de forma proactiva (permitiendo tarifas eléctricas variables en función del momento de la carga) y a desarrollar una tarificación diferencial en función de la ubicación (incentivando la carga en algunos lugares y desaconsejándola en otros).
En este marco, indica que la demanda de electricidad de los vehículos eléctricos no será uniforme en todas las ubicaciones y zonas geográficas, sino que variará en función de la aceptación del vehículo, su tamaño y la velocidad de carga. Las empresas de servicios públicos tienen que saber cuándo y dónde se utilizarán y cargarán los vehículos eléctricos, y trabajar con los operadores de la red de carga,
las flotas y otros operadores de estaciones de carga para colocar los cargadores cerca de la demanda, minimizando las adiciones y actualizaciones de la infraestructura de distribución (subestaciones, circuitos, interruptores y transformadores de servicio).
En consecuencia, sostiene que el rol de la planificación no se limita a un ejercicio matemático de dimensionamiento de la demanda a nivel ciudad, sino que también debe converger con los actores del sector transporte y especialistas que conozcan el funcionamiento de los recorridos de buses, su requerimiento energético, eficiencia del motor, entre otras variables que no solo competen al sector eléctrico.
…la demanda de electricidad de los vehículos eléctricos no será uniforme en todas las ubicaciones y zonas geográficas…”
