Sistemas eléctricos sostenibles y eficientes: ¿cómo se preparan las ciudades para el cambio climático?

En la misma fecha que la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático en Madrid se celebró el VI Congreso de Smart Grids. El impacto mediático de este encuentro sobre redes eléctricas inteligentes fue mucho menor, pero en él se discutieron cuestiones clave para conseguir los objetivos de reducción de CO2 y avanzar en la lucha contra el cambio climático. 

La sesión arrancó con una revisión del Plan Nacional Integrado de Energía y Clima 2021-2030 (PNIEC). El texto define los objetivos nacionales de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero, la incorporación de energías renovables, la descarbonización de la demanda (electrificación) y medidas de eficiencia energética.

Tal como resaltan desde Telefónica, los objetivos de dicho plan se pueden resumir en tres grandes cifras: la reducción del 21 por ciento de las emisiones de gases de efecto invernadero respecto a 1990, la consecución de un 42 por ciento de uso de energías renovables sobre el uso de energía final y, en tercer lugar, una mejora de un 39,6 por ciento de la eficiencia energética del país. 

Sin duda, se trata de unos objetivos muy ambiciosos que deben ir acompañados de fuertes inversiones. Se estima que el proceso de modernización hacia una economía descarbonizada requerirá 236.000 millones de euros hasta 2030. Lo relevante es que, a diferencia de otras ocasiones, parece que por fin se pasará de la voluntad a los números.

Y un dato más: la generación eléctrica debe reducir en la próxima década un 70 por ciento sus emisiones de CO2. La única manera de conseguirlo es la implantación masiva de energía renovables, en concreto eólica y fotovoltaica, que cambiarán completamente la generación y distribución de energía eléctrica.

Si a eso le sumamos cinco millones de vehículos eléctricos y el almacenamiento masivo en baterías queda claro que las redes de distribución eléctrica serán fundamentales. Y no basta con las que tenemos actualmente, es necesario saltar a las redes eléctricas inteligentes o smart grids

Por definición son aquellas redes capaces de integrar el comportamiento y las acciones de todos los usuarios conectados a ellas, de tal forma que se asegure un sistema energético sostenible y eficiente, con bajas pérdidas y altos niveles de calidad y seguridad de suministro.

Los cuatro ejes de la nueva política energética

En definitiva, la figura del distribuidor de energía eléctrica va a ir ganado importancia y complejidad, con flujos variables y bidireccionales en los que las redes inteligentes tendrán un papel fundamental dentro de la política energética. En concreto se requerirán acciones en cuatro grandes ejes:

• Nueva arquitectura de red con recursos energéticos distribuidos (la fotovoltaica favorece la aparición de la figura del proconsumidor en el mercado eléctrico).
• Incorporación de nuevos activos y modelos de negocio (nuevos agentes y roles).
• Profunda digitalización y automatización gracias a IoT y la inteligencia artificial.
• Desarrollos legislativos y normativos específicos para la nueva situación.

El papel clave de las TIC en las smart grids

Con este cambio de paradigma surgen, además, nuevas necesidades técnicas muy concretas. Si os digo, por ejemplo, que harán falta base de datos distribuidas y seguras para agregar todos los puntos de generación y consumos, seguro que pensáis en blockchain, y efectivamente es la tecnología adecuada. 

Al igual ocurre con las comunicaciones TSN, cuya mayor virtud es que son deterministas y ya se utilizan en entornos críticos como la bolsa. Y es que, como se comentó medio en broma medio en serio, en un segundo puede pasar una cosa y en mil milisegundos mil cosas…

Una cuestión recurrente durante el congreso fue la necesidad de una mayor flexibilidad en el nuevo entorno, mucho más descentralizado y complejo. No parece factible cargar los vehículos eléctricos con paneles fotovoltaicos de noche, ni hacerlo a medio día en los hogares cuando precisamente suelen estar en los lugares de trabajo. 

Esta nueva realidad implicará la creación de mercados en los que el producto que se intercambie será la propia flexibilidad de conectarse o verter energía a la red en un momento u otro a precios distintos según casen oferta y demanda.

En resumen, el reto al que se enfrentan las smart grids es conseguir que la ecuación “producción = consumo” se cumpla, en un escenario mucho más complejo, en el que las TIC jugarán un papel clave. Facilitarán, además, la transición energética que permita cumplir los objetivos de descarbonización y electrificación de la demanda que exigen los planes gubernamentales y el propio planeta.