Digitalización de la energía, nuevos retos y nuevas oportunidades para las redes eléctricas

Ángel Díaz Gallo, director de Redes Eléctricas Inteligentes y Almacenamiento de Tecnalia.

La descarbonización supone reducir al máximo el aporte proveniente de los combustibles fósiles al mix energético. En España estamos en el buen camino, y en estos momentos, un importante porcentaje del mix eléctrico proviene ya de fuentes renovables. Por ejemplo, en el año 2016, la producción renovable supuso un 40,8% del total, destacando la generación eólica (19,3%) la hidráulica (14,6%) y la solar (5,2%). Esta tendencia no sólo se refiere a grandes instalaciones de generación renovable. El modelo del sector energético del futuro contempla también instalaciones a menor escala, a escala residencial, por ejemplo. La tendencia en Europa es incorporar a la red eléctrica energía procedente de fuentes renovables conectada a la red de baja tensión.

De este modo, el consumidor está cambiando de sólo consumir energía a consumir y producir a la vez. El término prosumidor describe este cambio de papel del consumidor. La intervención de millones de consumidores / prosumidores, en un marco de relación mucho más complejo impacta significativamente en la operación de la red, que se hace también cada vez más complejo.

Estos hechos, junto a otros como la necesidad de incorporar almacenamiento de energía en la red para mitigar y compensar la variablidad de la generación eólica y solar, por ejemplo, obligan a desarrollar tecnologías de control descentralizadas. La mejor alternativa, ya no es controlarlo todo desde un cerebro central. Las utilities están ya dando el paso de descentralizar su operación de la red.

Otro reto adicional para las compañías de distribución eléctrica es el de convertirse en un facilitador de mercado, en un agente que aglutine la información a ofrecer a los consumidores/prosumidores. Esto no quiere decir que el tradicional negocio de distribuir kilovatios/ hora de las empresas eléctricas vaya a desaparecer, pero sí significa que tendrán además que ofrecer servicios al que vende energía y recibirlos del que la genera. El modo de gestionar estos servicios ha de ser digital. Este es el nuevo modelo de negocio a futuro que las utilities tienen que abordar. La digitalización afecta a toda la cadena de valor de la distribución de energía.

Hay que considerar además que hasta ahora, solo se disponía información de lo que pasaba en tiempo real para las redes de alta y de media tensión. Ahora esta información está también disponible para la red de baja tensión. Hay técnicas basadas en inteligencia artificial, algoritmia compleja, que permiten gestionar esos millones de datos, pero el gran problema es priorizar y saber lo que se quiere ante tantas posibilidades para obtener resultados que aporten valor. Las posibilidades son enormes, pero queda mucho por hacer.

En este contexto, las empresas tienen que promover negocios reales más innovadores. Es necesario adaptar las tecnologías existentes y llevarlas al negocio eléctrico, facilitar su integración, aportar soluciones adicionales a los posibles problemas que puedan surgir. Consideremos que es necesario integrar una generación renovable y distribuida en baja tensión, la energía solar fotovoltaica, el almacenamiento y el vehículo eléctrico, y que todos ellos van a estar conectados en los puntos de consumo. La innovación aquí es necesaria porque afecta a nuevas tecnologías que aún no están en el mercado.

El nivel de complejidad es mayor, hay que probar sistemas complejos donde es fundamental ver cómo interaccionan equipos distintos entre sí. Hay que adaptar los laboratorios a esta nueva realidad, que se basa no solo en equipos físicos sino también en técnicas de simulación complejas. Se necesitan plataformas de ensayo y validación distintas a las actuales para probar estas tecnologías. Se trata de crear plataformas que combinan simulaciones con equipos físicos y además en diferentes dominios, no solo en entornos eléctricos, sino también con comunicaciones o incluso con otros sistemas energéticos como el gas o las redes de calor.

Gran parte de los actores que tienen que intervenir en este cambio de modelo de negocio son distintos a los que ahora existen. Solo con las empresas eléctricas y los fabricantes de equipos tradicionales no es suficiente para avanzar en este cambio de paradigma. Hacen falta nuevos actores, nuevas empresas que vislumbren nuevos servicios y oportunidades. Pueden ser empresas del sector de las TIC que aportan tecnologías que hasta ahora no existían. Las alianzas estratégicas entre eléctricas y empresas de otros sectores han de buscar colaboraciones a largo plazo.

Otro factor de gran importancia es la regulación. El mercado eléctrico es un mercado totalmente regulado por los gobiernos. La regulación va avanzando, pero nunca tan deprisa como los cambios tecnológicos. Europa está promoviendo que las regulaciones se adapten a estos, pero al final son decisiones políticas de los países. Reino Unido y Alemania están a la cabeza de Europa en este ámbito y luego el resto va en bloque.

Como principal conclusión podríamos indicar que la tecnología que se requiere para adaptarse a la gran transformación que vive el sector de las redes eléctricas está ahí, está probada en muchos casos en laboratorio, pero aún falta adaptar toda esta tecnología disponible a cada caso de uso, a cada modelo de negocio, a cada país, a cada regulación... Y esto también es desarrollo tecnológico. Hace falta innovar e inversión tecnológica para integrar esos productos que funcionan en determinados mercados y características con otros sistemas. Falta esa integración, adaptación con los sistemas eléctricos existentes. Pero el camino ya está marcado.