Por Energy Insights
- Invertir en Redes Eléctricas: Clave para un Futuro Energético Sostenible
La modernización y expansión de las redes de transmisión es crucial para asegurar un sistema energético seguro, asequible y sostenible. La Agencia Internacional de Energía (AIE) destaca en su informe de 2023 la importancia de las redes eléctricas, ya que la demanda mundial de electricidad se prevé que crezca alrededor del 4% anual hasta 2027. Este aumento es impulsado por la industria y el uso creciente de tecnologías como aire acondicionado, electrodomésticos, vehículos eléctricos e inteligencia artificial.
Las redes de transmisión son esenciales para conectar fuentes de generación renovable con centros de demanda en crecimiento y para facilitar el despliegue de energía eólica y solar. A pesar de haber construido aproximadamente 1.5 millones de kilómetros de nuevas líneas en la última década, la infraestructura existente no ha evolucionado al mismo ritmo que la integración de energías renovables. Esto ha generado retrasos en la implementación de proyectos y un aumento de la incertidumbre financiera, con 1,650 GW de proyectos solares y eólicos en espera de conexión a la red.
A nivel global, mientras que han aumentado las conexiones a la red, 750 millones de personas aún carecen de acceso a la electricidad, de las cuales el 80% se encuentran en África subsahariana. La inadecuada transmisión limita el desarrollo energético y la electrificación, subrayando la necesidad urgente de inversiones en infraestructura de red.
- Aumento de la Inversión en Transmisión y Cuellos de Botella en Cadenas de Suministro
La inversión en infraestructura de transmisión eléctrica está en aumento, ya que países como Europa, Estados Unidos, China, India y partes de América Latina la consideran una prioridad en sus planes energéticos nacionales. En 2023, la inversión global en transmisión creció un 10%, alcanzando 140 mil millones de USD. Sin embargo, existe un notable desequilibrio regional, con las economías avanzadas y China concentrando aproximadamente el 80% de esta inversión.
Para cumplir con las crecientes necesidades de electricidad y alcanzar los objetivos de emisiones, se estima que la inversión en transmisión deberá superar los 200 mil millones de USD anuales hacia 2030, con proyecciones de hasta 300 mil millones de USD para los escenarios más ambiciosos. Este incremento es especialmente crítico en economías emergentes y en desarrollo fuera de China.
Los retrasos en proyectos de transmisión son principalmente atribuibles al proceso de otorgamiento de permisos, especialmente en economías avanzadas. Además, el suministro de componentes como cables, transformadores y materiales se está convirtiendo en un factor limitante. La creciente demanda global de capacidad de transmisión, impulsada por múltiples planes de expansión, está ejerciendo una presión considerable sobre las cadenas de suministro. Esta dinámica se ve intensificada por la inversión en proyectos de transmisión de alto voltaje y el aumento de la energía eólica marina, que requieren cables submarinos de alto voltaje.
- Aumento de Precios y Tiempos de Espera en Transformadores y Cables
Según una encuesta de la Agencia Internacional de Energía (AIE), actualmente se requieren de dos a tres años para adquirir cables y hasta cuatro años para obtener grandes transformadores de potencia. Desde 2021, los tiempos de entrega para estos componentes han casi duplicado, y algunos componentes especializados, como los cables de corriente continua utilizados en líneas de transmisión de larga distancia, pueden tardar más de cinco años en conseguirse.
La alta demanda ha llevado a un aumento significativo en los precios; los cables han casi duplicado su costo desde 2019, mientras que el precio de los transformadores de potencia ha aumentado aproximadamente un 75%. El alza en los precios también se ha visto afectada por el incremento en los costos de materiales como cobre, aluminio y acero eléctrico de grano orientado.
Estos factores están provocando mayores gastos en los proyectos y retrasos significativos. Aunque los fabricantes están implementando planes y realizando inversiones para aumentar la capacidad de producción, el proceso tomará tiempo y existen incertidumbres sobre la demanda futura y la disponibilidad de mano de obra calificada.
La claridad y credibilidad en los planes de transmisión nacionales y regionales son cruciales para respaldar inversiones en la expansión de las capacidades de manufactura. Además, se reporta una falta de mano de obra especializada, ya que aproximadamente 8 millones de personas están empleadas en la construcción, mantenimiento y operación de redes eléctricas. La AIE estima que esta fuerza laboral necesitará incrementarse en 1.5 millones para 2030 bajo las políticas actuales, siendo aún más urgente en escenarios que busquen cumplir con los objetivos de emisiones.
- Fortalecimiento Coordinado de la Cadena de Suministro de Transmisión: Ocho Recomendaciones Clave
Los mercados actuales para componentes de transmisión reflejan la necesidad de estrategias integradas en la cadena de suministro, esenciales para garantizar la modernización y expansión eficiente de las redes. A continuación, se presentan ocho recomendaciones prácticas para que gobiernos, reguladores, fabricantes y otras partes interesadas aborden los desafíos en este ámbito:
1. Mejorar la Visibilidad de la Demanda Futura: Desarrollar visiones claras y creíbles a nivel nacional y regional sobre el sector eléctrico, incluyendo proyectos y planes de inversión a largo plazo, es crucial. Esto proporciona a los fabricantes una guía sobre la cantidad y tipo de componentes necesarios.
2. Fortalecer el Diálogo en la Industria: La planificación se vuelve más compleja con el aumento de la generación renovable, lo que requiere una mejor coordinación entre gobiernos, operadores de transmisión, reguladores, desarrolladores y fabricantes para evaluar la demanda y asegurar la entrega a tiempo.
3. Fomentar la Inversión Proactiva en Redes: Ante un rápido incremento en la demanda eléctrica, es vital acelerar la inversión en redes mediante un marco regulatorio que apoye la expansión y modernización anticipadas, alineando el desarrollo de la transmisión con las necesidades del sistema eléctrico.
4. Diseñar Marcos Efectivos de Adquisición: Establecer acuerdos a largo plazo garantiza precios y volúmenes de suministro, incentivando a los fabricantes a aumentar su capacidad. Estandarizar procedimientos de adquisición mejora la transparencia y simplifica la licitación.
5. Simplificar la Obtención de Permisos: Los proyectos de expansión son a menudo complejos y propensos a retrasos. Es necesario equilibrar las salvaguardias con la eliminación de barreras administrativas y priorizar proyectos de infraestructura clave para mejorar la previsibilidad de los plazos.
6. Maximizar la Infraestructura de Red Existente: Optimizar las redes actuales mediante tecnologías digitales mejora la eficiencia y permite un mejor uso de los activos. La regulación basada en el desempeño fomenta la innovación y la adopción de tecnologías digitales.
7. Promover Cadenas de Suministro Diversas y Sostenibles: La concentración del suministro en pocos proveedores limita la diversificación. Los gobiernos pueden facilitar esto al agrupar necesidades de adquisición y colaborar con proveedores locales y secundarios.
8. Asegurar una Fuerza Laboral Calificada: La demanda de trabajadores calificados está en aumento. Es esencial formar un flujo de talento que integre habilidades digitales para enfrentar los desafíos en la construcción y mantenimiento de infraestructuras de transmisión. La colaboración entre gobiernos e interesados es clave para alinear el desarrollo de habilidades con cada etapa del proceso.
5. Redes en la Era de la Electricidad
La infraestructura de redes eléctricas es esencial. Con la electricidad volviéndose cada vez más central en las economías modernas, es crucial fortalecer y expandir estas redes para satisfacer la creciente demanda y asegurar un suministro energético asequible a largo plazo. La integración de energías limpias y la respuesta a nuevas necesidades requieren una red robusta que conecte fuentes de generación y equilibre la oferta y la demanda en diversas regiones.
El proceso de modernización y expansión de redes debe ser estratégico e integral, abarcando toda la cadena de suministro, desde la fabricación de componentes hasta el despliegue de infraestructura. Es fundamental que inversiones y políticas se alineen para evitar cuellos de botella que frenen el avance hacia un sistema eléctrico más seguro y sostenible.
En la última década, la demanda global de electricidad ha crecido al doble del ritmo de la demanda energética total, y se espera que esta tendencia se acelere. Según la AIE, el consumo mundial de electricidad podría aumentar anualmente lo equivalente a la demanda de Japón. Este crecimiento es impulsado tanto por usos convencionales como por nuevas fuentes de electrificación en sectores como el transporte y la calefacción, y la expansión de centros de datos. Las economías emergentes y en desarrollo (EMDE) experimentan un crecimiento particularmente rápido en la demanda, impulsadas por tecnologías como vehículos eléctricos y sistemas de almacenamiento.
La electrificación está aumentando en todo el mundo, alcanzando el 20% de la participación en consumo energético total, con esa proporción en ascenso. Las políticas gubernamentales que promueven electrificación están especialmente activas en economías avanzadas y China, donde las bombas de calor y los vehículos eléctricos están ganando popularidad.
Las energías renovables constituyen actualmente alrededor de un tercio del suministro eléctrico mundial, y se prevé que esta proporción siga creciendo. La inversión en renovables, especialmente en energía solar fotovoltaica, se ha más que duplicado, con una notable reducción de precios en energía solar y baterías gracias a la expansión de capacidad de fabricación.
Sin embargo, la infraestructura de red no ha crecido al mismo ritmo que la generación de energía renovable, lo que ha ocasionado retrasos en la implementación de proyectos. En 2024, la AIE identificó 1,650 GW de proyectos solares y eólicos en fases avanzadas que aguardaban conexión a la red, representando oportunidades perdidas para la transformación eléctrica. La modernización y expansión de las redes de transmisión son cruciales para aprovechar estas fuentes de energía.
A nivel mundial, se han construido aproximadamente 1.5 millones de km de líneas de transmisión en la última década, con casi el 90% de esta expansión ocurriendo en EMDE. Sin embargo, el crecimiento ha sido liderado por China, que ha construido más de 500,000 km de líneas, seguido de India y Brasil con aumentos significativos también.
A diferencia de esto, las economías avanzadas han visto un crecimiento más gradual del 9% en la última década, debido a la madurez de sus mercados eléctricos y la infraestructura existente. No obstante, la antigüedad de su infraestructura aumenta la necesidad de modernización.
Los escenarios de la AIE para cumplir objetivos de transición energética prevén que las economías avanzadas duplicarán su capacidad de transmisión para 2050, mientras que las EMDE la triplicarán. Se estima que para 2035, las economías avanzadas deberán desarrollar o reemplazar líneas de transmisión equivalentes al 120% de su longitud actual, mientras que las EMDE necesitarán hacer lo mismo con el 100% de su infraestructura. Además, se proyecta que la capacidad global de transformadores alcance 28 teravatios (TW) para 2040, lo que requerirá un ritmo de expansión más rápido y nuevos equipos en toda clase de economías.
- Cadenas de Suministro de Transmisión Bajo Presión
El aumento global en la demanda de capacidad de transmisión está generando una fuerte presión en las cadenas de suministro, especialmente para cables, materiales y componentes eléctricos críticos. Esta alta demanda ha resultado en precios más elevados, tiempos de adquisición prolongados y un récord de pedidos acumulados. A pesar de las expansiones de producción anunciadas por varios fabricantes, la complejidad técnica de componentes especializados, como los sistemas de alto voltaje, cables submarinos y convertidores de corriente continua (DC), continúa siendo un reto. La planificación a largo plazo y la claridad en la demanda futura son fundamentales para apoyar las inversiones y mitigar riesgos.
Fabricantes como Prysmian, Nexans y NKT están aumentando su producción mediante inversiones multimillonarias. La ubicación de las fábricas es crucial debido a los altos costos logísticos asociados con el transporte de cables de alto voltaje y submarinos. Además, los incentivos gubernamentales, como créditos fiscales en Estados Unidos, están facilitando estas expansiones, aunque la industria enfrenta desafíos en la gestión de la cadena de suministro y la financiación.
La producción de transformadores también está en crecimiento, con inversiones de empresas como Hitachi, Schneider Electric, Toshiba y Siemens. Sin embargo, la fabricación de transformadores es altamente personalizada y requiere instalaciones avanzadas, dificultando la rápida expansión. La infraestructura de corriente continua de alto voltaje (HVDC) demanda componentes especializados como convertidores y disyuntores, los cuales también se ven afectados por restricciones en la cadena de suministro.
La escasez de semiconductores de alta potencia, necesarios para sistemas HVDC, y la volatilidad en los precios de materias primas como el cobre, el acero y el aluminio, complican aún más la situación. El precio del acero eléctrico orientado a grano (GOES), crítico para transformadores, se duplicó entre 2021 y 2023, mientras que el cobre y el aluminio experimentaron fluctuaciones significativas debido a la alta demanda y la guerra en Ucrania.
Los costos crecientes de componentes de transmisión son resultado de la demanda mundial fuerte, interrupciones logísticas, inflación y mayores precios de energía. En los últimos cinco años, los precios de cables y transformadores casi se han duplicado, alcanzando hasta 2.6 veces sus niveles prepandemia. Esta tendencia al alza probablemente continuará debido a la persistente demanda, la inflación y la escasez de mano de obra especializada.
Los tiempos de entrega para cables y transformadores han aumentado considerablemente, impulsados por la alta demanda y la complejidad de proyectos avanzados como los cables HVDC y submarinos. Los principales fabricantes tienen su capacidad comprometida hasta 2029, y las nuevas instalaciones no estarán operativas hasta 2026. Los retrasos en proyectos de transmisión son principalmente atribuibles a la obtención de permisos, especialmente en economías avanzadas.
La escasez de componentes críticos ha alterado el poder de negociación, obligando a los compradores a optar por acuerdos marco a largo plazo para asegurar suministro y estabilidad, tendencia que es especialmente común en Europa. En Estados Unidos, en cambio, predominan los contratos basados en proyectos específicos.
El aumento en la demanda de cables submarinos y sistemas HVDC está relacionado con el crecimiento de proyectos de energía renovable offshore, con Europa y China liderando. China ha superado restricciones de suministro gracias a su capacidad de producción nacional. La capacidad de producción de cables HVDC a nivel mundial está reservada hasta 2030, y la escasez de barcos especializados intensifica el problema.
En términos de empleo, el sector de transmisión y distribución alcanzó 8 millones de puestos en 2023, pero se prevé un déficit de 1.5 millones de trabajadores para 2030 debido al rápido crecimiento de la infraestructura energética. Este déficit es particularmente alarmante dado la necesidad de mano de obra calificada para cumplir con los objetivos de modernización y expansión de las redes eléctricas.
- En Conclusión
Una conclusión del artículo, considerando el contexto de países en desarrollo como México, podría ser la siguiente:
La implementación de recomendaciones prácticas para mejorar la cadena de suministro de transmisión es crucial para que los países en desarrollo aprovechen su potencial en el sector energético. A través de una mayor visibilidad en la demanda, una coordinación efectiva entre las partes interesadas, y la inversión en infraestructura, estos países pueden fortalecer su capacidad para integrar energías renovables y responder a los desafíos del cambio climático. Además, la diversificación de las cadenas de suministro y el desarrollo de una fuerza laboral calificada no solo contribuirán a la resiliencia económica, sino que también facilitarán una transición hacia un modelo energético más sostenible y equitativo.
Esto no solo permitirá a los países en desarrollo avanzar hacia sus objetivos de sostenibilidad, sino que también creará oportunidades de crecimiento económico y mejorará la calidad de vida de sus poblaciones. La clave radica en un enfoque proactivo y colaborativo que alinee los esfuerzos gubernamentales, el sector privado y la comunidad en su conjunto para enfrentar los retos del futuro energético.
