El verano norte de 2024 no solo rompió récords. Rompió las ilusiones de los escépticos climáticos. Como los termómetros en Beijing rondaron cerca de 40 ° C y hospitales a través del hemisferio Desbordado de pacientes con golpes de calor, un mensaje se volvió inconfundible: la era de las consecuencias climáticas ha llegado.
Esta nueva realidad es reescribir las reglas de seguridad energética y ninguna nación está exenta. En China, Estados Unidos e India, las ondas de calor implacables obligaron a las redes al borde a medida que el consumo de electricidad aumentó a los máximos históricos, en gran parte a los aires acondicionados.
Los meses abrasadores vieron que las plantas de carbón y gas volvieron a la vida. Esos países son ejemplos principales. Son el hogar de los tres mercados de electricidad más grandes del mundo, que representan más de la mitad de la demanda global. Era un marcado recordatorio de que los combustibles fósiles siguen siendo el alternativo cuando el clima extremo ataca.
Desde Texas hasta Tamil Nadu, las redes eléctricas se han abrochado bajo una demanda de enfriamiento sin precedentes, exponiendo una paradoja de la transición energética. Incluso a medida que se expande la capacidad renovable, la infraestructura fósil antigua continúa sirviendo como una muleta durante el estrés extremo.
China, hogar del sistema de fuerza limpia más grande del mundo, personifica este desafío. A pesar de su inexorable marcha hacia la energía renovable, el sistema de fuerza limpia en rápida expansión del país sigue siendo insuficientemente resistente para resistir condiciones extremas. En 2024, cuando las temperaturas se dispararon, el antiguo sistema centrado en el carbón tuvo que intervenir para cerrar la brecha, como explicamos a continuación.
Para 2050, la demanda de enfriamiento global podría más de lo dobleplanteando un desafío aún mayor para China y la transición energética del mundo. Para China, la tarea por delante no es solo ampliar el suministro de energía renovable, sino para rediseñar fundamentalmente todo el sistema de energía, lo que lo hace más flexible, inteligente y a prueba de clima.
Enfriar casas está forzando rejillas
El año pasado, las ondas de calor y un verano más caliente y más caliente fueron los impulsores clave del crecimiento de la demanda de electricidad interanual de China. Nuestro reciente informe en Ember cuantifica el impacto mensual de estos cambios de temperatura.
Los hallazgos son marcados. Entre abril y septiembre de 2024, la demanda de electricidad aumentó en un 7 por ciento en comparación con el mismo período en 2023. Se estima que el 31 por ciento del aumento surgió de mayores necesidades de enfriamiento. Esto equivale a un estimado de 102 horas de terawatt de uso adicional de electricidad para el enfriamiento en comparación con el mismo período en 2023, suficiente para alimentar a toda Argelia durante un año.
El efecto de la temperatura fue especialmente fuerte en agosto y septiembre, con temperaturas promedio ponderadas por la población que alcanzan los 26.5 ° C en agosto y 23.1 ° C en septiembre, las más altas en una década.
La demanda de enfriamiento duplicó el crecimiento de la demanda de electricidad interanual. Sin ella, la demanda de electricidad en agosto habría crecido en solo un 4 por ciento, en lugar del 9 por ciento. Y en septiembre habría aumentado en un 4,4 por ciento, en lugar del 9 por ciento. China no fue el único país que experimentó esto: en los EE. UU., La demanda de electricidad habría caído en un 1,3 por ciento en junio, pero las necesidades de enfriamiento dieron como resultado un aumento del 9.4 por ciento.
Este patrón no es atípico. En 2022, un histórico 70 días Heatwave coincidió con la peor sequía de China en 60 años. En Sichuan, una provincia dependiente de la energía hidroeléctrica, embalses enjutorecortar la producción de electricidad en un 50 por ciento.
La demanda de enfriamiento aumentó sustancialmente. Incluso las plantas de carbón que se ejecutan en operación máxima no podían evitar los apagados de fábrica. Nuevamente en 2023, las provincias de Henan y Shandong perdurado temperaturas superiores a 40 ° C en múltiples ocasiones, lo que lleva la demanda de electricidad de julio a un récord y obligar a los operadores de la red a recurrir a apagones.
Las implicaciones son graves: las ondas de calor impulsadas por el clima obligan a la dependencia del aire acondicionado, que se esfuerza por las redes, perpetuando la necesidad de combustibles fósiles. Peor aún, este es solo el comienzo. Los modelos climáticos muestran que a 2 ° C del calentamiento, tales extremos doble en intensidad; y a 3 ° C, se cuadruplicarán.
Dolores de crecimiento para el nuevo sistema
El sistema de energía de China se encuentra en medio de una transición importante, guiada por el principio de “edificio antes de romperse“. Este enfoque cauteloso prioriza la ampliación del suministro de energía limpia antes de eliminar eliminar los combustibles fósiles. La lógica es clara: es más probable que un país se retire del carbón cuando confía en que la electricidad limpia puede satisfacer de manera confiable la demanda a escala y a costos asequibles.
El progreso ha sido asombroso. La capacidad eólica y solar aumentó por 34 por ciento solo en el último año. A partir de junio de 2024, la capacidad eólica y solar combinada ha excedido el del carbón, y es en camino superar la capacidad total de generación térmica este año.
A medida que el sistema de energía renovable de China se expandió a una tasa impresionante, el carbón ha estado en declive relativo. Si bien el carbón una vez dominó, representando más del 70 por ciento de la generación de electricidad a mediados de la década de 2000, ha estado creciendo más lentamente que la demanda de electricidad y la pérdida de participación de mercado ante el nuevo sistema de energía. Su parte cayó a 54.8 por ciento el año pasado.
Sin embargo, las ondas de calor de 2024 revelaron hasta qué punto China todavía tiene que llegar. El nuevo sistema de potencia limpia, aunque crece rápidamente, aún no es lo suficientemente madura como para garantizar un suministro ininterrumpido, especialmente a medida que el cambio climático impulsa un clima extremo más frecuente e intenso. Cuando la demanda alcanzó su punto máximo, el antiguo sistema, anclado por el carbón, tuvo que intervenir para cerrar la brecha.
En agosto, la generación de carbón fue 4.4 por ciento Más alto año a año, más del doble del aumento promedio anual de 2024. En septiembre, la generación de carbón aumentó aún más bruscamente, aumentando en un 10 por ciento. A lo largo de agosto y septiembre, la generación de carbón aumentó en 68 horas de terawatt combinadas, lo que representa el 59 por ciento del aumento anual en la generación de carbón de China en 2024.
Escalar y volverse más flexible
Para romper el circuito de retroalimentación de alimentación fósil, ampliar la capacidad de electricidad limpia y continuar con mejorar La eficiencia de aire acondicionado es crucial. Sin embargo, son solo parte de la solución. Una cuadrícula cada vez más dominada por las energías renovables dependientes del clima también debe incorporar una mayor flexibilidad para resistir los extremos climáticos.
Una solución es acelerar el despliegue de almacenamiento de energía, como baterías a escala de cuadrícula e hidroeléctrico bombeado, para capturar los excedentes solares del mediodía y desplegarlos durante los picos de aire acondicionado nocturno. Las soluciones innovadoras de almacenamiento de energía de larga duración, como el almacenamiento térmico (usando sal o roca fundida) e hidrógeno verde, también son críticas para abordar las variaciones estacionales de una semana o incluso un mes en la generación de energía renovable.
Re-cableado los mercados de electricidad para desmantelar los silos provinciales, al introducir precios dinámicos y mecanismos comerciales interregionales, podría incentivar aún más el intercambio de renovables excedentes en todo el país, lo que garantiza que la energía limpia llega a lugares donde más se necesita.
Además, a prueba de clima las redes eléctricas ahora es urgente. Las ondas de calor, las sequías y las tormentas deben tratarse como rutina, no excepciones. Las ciudades necesitan líneas de transmisión resistentes al calor, subestaciones a prueba de inundaciones y microgridaciones descentralizadas de almacenamiento solar para mantener servicios críticos durante condiciones extremas.
Colectivamente, estos pasos transformarían el sistema de energía de China de uno que simplemente sobrevive a los choques climáticos a uno que prospera a pesar de ellos.
La lucha de China es una advertencia global. El camino hacia adelante exige más que los megavatios limpios. Requiere reinventar las redes para que sean resistentes, receptivas e implacablemente adaptables. Al hacerlo, China puede asegurar un futuro en el que la electricidad limpia y confiable impulse la búsqueda de su gente de una vida mejor y servir como un plan para un mundo que enfrenta la misma prueba existencial.
Este artículo fue publicado originalmente en Diálogo Tierra bajo una licencia Creative Commons.
