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Un nuevo estudio dirigido por investigadores de la Universidad de California en San Diego ofrece una mirada de su tipo de su tipo a la coordinación más profunda entre los estados occidentales de los Estados Unidos podría reducir el costo de descarbonizar la red eléctrica, y acelerar la transición de energía limpia.
Publicado en la revista Nature Communications, The Paper modela cómo 11 estados occidentales, incluidos California, Arizona y Nuevo México, construyen infraestructura de energía limpia entre ahora y 2050 bajo diferentes escenarios de política climática y niveles de coordinación del sector eléctrico.
“Los estados que coordinan más de cerca podrían ahorrar miles de millones, incluso si las políticas climáticas entre los diversos estados rojos y azules no se alinean”, dijo Michael Davidson, autor correspondiente del periódico que es profesor asistente en la Escuela de Política y Estrategia Global y el Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de la Escuela de Ingeniería Jacobs.
Desglosar las barreras de un sector eléctrico fragmentado en los Estados Unidos occidentales
A diferencia de la mayoría de las otras partes del país, el oeste de los Estados Unidos no es operado por una sola red de energía unificada. En cambio, la electricidad en Occidente es administrada por un mosaico de servicios públicos, agencias estatales y mercados regionales más pequeños que a menudo trabajan independientemente entre sí.
Utilizando un modelo informático sofisticado de la red occidental, los autores exploraron lo que sucedería dadas las incertidumbres de las políticas de energía limpia y los niveles de coordinación, que se extienden desde una integración mínima a completa.
“La mayoría de los modelos asumen que los estados actúan al unísono, pero queríamos probar lo que sucede cuando no lo hacen, y qué beneficios quedan sobre la mesa cuando lo hacen solo”, dijo Davidson.
Los investigadores encontraron que una mayor coordinación entre los estados podría ahorrar a la región hasta $ 3.25 mil millones por año en costos del sistema de energía.
Si bien las diferencias de costos entre los escenarios fueron modestas como una fracción de los costos totales (un pocos por ciento), las diferencias en dónde y qué estados construyen fueron mucho mayores, y algunos estados vieron cambios de 10% o más en la implementación de energía solar, eólica y de batería.
Pero incluso los estados sin objetivos climáticos se beneficiarían de la coordinación, especialmente al exportar energía limpia a los vecinos.
“Incluso si se encuentra en un estado que no tiene un objetivo de energía 100% limpia, aún puede beneficiarse de la cooperación”, dijo Davidson. “Sin embargo, las ubicaciones óptimas pueden cambiar a través de las líneas estatales si se mejora la coordinación, lo cual es importante que los estados sepan al hacer planes a largo plazo”.
Modelado de zonas (negras) dentro de WECC (azul discontinuo) y fronteras estatales (gris) consideradas en nuestro estudio. Crédito: Nature Communications (2025). Doi: 10.1038/s41467-025-59126-1
¿Cómo impacta la coordinación California frente al resto de Occidente?
California ya tiene objetivos ambiciosos de energía limpia; Sin embargo, los estados vecinos de Utah a Wyoming tienen políticas y políticas que varían ampliamente.
“Para California, el mensaje es simple”, dijo Davidson. “‘Trabajar con sus vecinos hace que sea más barato y más fácil alcanzar sus objetivos climáticos. Y no solo significa unirse a un mercado regional de electricidad, también significa compartir planes de generación, alinear los estándares de energía limpia y coordinar dónde construimos líneas eléctricas”.
Los formuladores de políticas de California actualmente están sopesando si regionalizar a Caiso (el operador del mercado de electricidad del estado), un movimiento debatido durante mucho tiempo pero políticamente tenso.
“La regionalización tiene verdaderos obstáculos políticos”, dijo Davidson. “California renunciaría a algún control de su red. Pero los datos muestran, vale la pena”.
Para los estados occidentales fuera de California, los beneficios provienen de una mejor planificación. La mayoría de los estados invertirán mucho en almacenamiento, energías renovables y transmisión, independientemente de los objetivos climáticos. La planificación compartida de la infraestructura energética, como las nuevas líneas de transmisión, puede ofrecer beneficios significativos, incluso sin la alineación total de políticas.
La coordinación podría conducir a una red limpia más rentable y resistente
El estudio va más allá de los modelos típicos del sector de energía al observar cinco formas de coordinación, desde el intercambio de energía en tiempo real hasta la coordinación de planificación a largo plazo para nuevas centrales eléctricas y líneas de transmisión. También considera ambas extensiones de las políticas actuales y un escenario hipotético donde todos los estados adoptan objetivos de energía limpia al 100%.
Los autores concluyen que con Occidente que necesita construir una gran cantidad de energía limpia en los próximos 25 años para cumplir con los objetivos climáticos, cómo se construyen los estados, y qué tan bien trabajan juntos, podría marcar la diferencia entre una transición suave y asequible a una más desordenada, tirada y costosa.
“Las barreras para la coordinación regional no son técnicas”, dijo Davidson. “Son políticos. Pero si queremos una red limpia rentable y resistente, tendremos que comenzar a descomponerlos, ahora”.
Los coautores incluyen a Fikri Kucuksayacigil, un ex investigador postdoctoral en la Escuela de Política y Estrategia Global y Zhenhua Zhang, un estudiante de doctorado en la Escuela de Ingeniería Jacobs.
Más información: Fikri Kucuksayacigil et al, coordinando las transiciones climáticas del sector de energía bajo incertidumbre política, Nature Communications (2025). Doi: 10.1038/s41467-025-59126-1
Proporcionado por la Universidad de California – San Diego
Cita: Más conectividad de cuadrícula de energía en el oeste de EE. UU. Podría sobrealimentar la energía limpia (2025, 25 de abril) recuperado el 25 de abril de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-04-power-grid-western-supercharge-energy.html
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