Acoplamiento sectorial

El acoplamiento o integración sectorial es un concepto en el que la electricidad producida a partir de fuentes de energía renovables se utiliza para sustituir los combustibles fósiles en todos los sectores de consumo final, incluidos el transporte , la industria y la calefacción / refrigeración residencial . El objetivo principal es la integración de electricidad renovable a gran escala, principalmente de energía eólica y solar , aumentando su uso directo o su aplicación indirecta mediante su transformación en un portador de energía adecuado, por ejemplo, calor, gas y líquidos. El acoplamiento sectorial favorece la creación de sistemas energéticos 100 % renovables , añade flexibilidad y mejora las opciones de almacenamiento y distribución para el uso de la electricidad renovable. ^{[ 1 ]}

El acoplamiento sectorial y la integración de sistemas se consideran conceptos clave en la transición energética global , ya que hacen que la adopción de fuentes de energía renovables sea más eficiente y económica. ^{[ 2 ]} El concepto de acoplamiento sectorial también se ha desarrollado aún más en sistemas energéticos totalmente integrados. Estos también se denominan sistemas energéticos inteligentes (que no deben confundirse con el enfoque de red inteligente , ya que este último se refiere únicamente al sector eléctrico). Un sistema energético inteligente se define como «un enfoque en el que las redes inteligentes de electricidad, térmicas y de gas se combinan con tecnologías de almacenamiento y se coordinan para identificar sinergias entre ellas con el fin de lograr una solución óptima para cada sector individual, así como para el sistema energético en su conjunto». ^{[ 3 ]}

Utilizando tecnologías power-to-X , el acoplamiento sectorial ofrece posibilidades para explotar sinergias entre diferentes sectores energéticos, por ejemplo, mediante el uso de tecnologías power-to-heat como bombas de calor y almacenamiento de energía térmica de bajo costo para integrar (mejor) el excedente de energía de electricidad renovable y, por lo tanto, descarbonizar el sector de la calefacción. También incluye la producción de electrocombustibles , mediante los cuales se puede descarbonizar la aviación o el transporte marítimo. Sin embargo, para alcanzar la máxima eficiencia y el menor costo, se debe priorizar el uso directo de electricidad en tecnologías como bombas de calor y vehículos eléctricos de batería siempre que sea posible, mientras que las soluciones de hidrógeno mucho menos eficientes o las conversiones de hidrógeno a X para e-combustibles y e-químicos solo deben usarse cuando otras soluciones sean imposibles. ^{[ 4 ]} Si bien la electrificación suele ser la ruta de descarbonización más rentable en todos los sectores económicos, todavía existe una contribución relativamente pequeña, pero esencial, del uso de hidrógeno para permitir una descarbonización profunda. ^{[ 5 ]}

El acoplamiento sectorial también se ha utilizado para superar las limitaciones no deseadas de los análisis energéticos basados ​​en un solo sector. Por lo general, si el análisis del sistema energético se centra únicamente en el sector eléctrico, estos estudios suelen dar lugar a altos niveles de limitación de la energía renovable y elevados costes de equilibrio, ya que no pueden aprovechar la flexibilidad que ofrecen otros sectores energéticos. Esto puede conducir a supuestos y resultados poco realistas. Sin embargo, si se utiliza un sistema energético inteligente totalmente integrado, se pueden emplear soluciones más económicas en sectores distintos al eléctrico, ya que un enfoque intersectorial permite convertir la electricidad renovable en portadores de energía que pueden almacenarse en tipos de almacenamiento de energía mucho más asequibles . ^{[ 6 ]}

• IRENA 2022: Acoplamiento sectorial. Un concepto clave para acelerar la transformación energética.