La flexibilidad en el sector de la energía es algo más que responder a las fluctuaciones de los precios del mercado energético: se trata de optimizar costes, apoyar la estabilidad de la red y permitir un sistema energético sostenible. Sin embargo, hoy en día, la mayoría de los debates se centran sólo en la punta visible del iceberg: la optimización de los precios al contado y los servicios de regulación de la frecuencia. Aunque estos mecanismos proporcionan beneficios inmediatos, apenas arañan la superficie de lo que es posible. La verdadera oportunidad está bajo la superficie.
La punta del iceberg: Precios al contado y mercados de frecuencia
Algunos minoristas inteligentes de electricidad han demostrado cómo la flexibilidad basada en el precio de la energía, que responde directamente a los precios del mercado, ayuda a los consumidores a desplazar el consumo a periodos más baratos y a reducir sus facturas de energía.
Sin embargo, la flexibilidad impulsada por el precio de la energía no reduce intrínsecamente los costes de la red, simplemente redistribuye la demanda para satisfacer la capacidad de generación actual. Imaginemos un día ventoso de invierno. Las reservas hidroeléctricas están llenas. El precio de la electricidad baja mucho y la optimización del precio al contado decide que es un buen momento para cargar todos los vehículos eléctricos de una calle, a toda velocidad. Pero como las bombas de calor de las casas ya están funcionando para mantener una temperatura acogedora, la carga simultánea de vehículos eléctricos provoca una sobrecarga de la infraestructura de la red. Las caídas del precio de la energía y la capacidad de la red no siempre van de la mano.
Para liberar todo el potencial de la optimización energética, debemos mirar más allá de los precios al contado e introducir incentivos, como tarifas de flexibilidad, que animen a los usuarios a prestar servicios directamente a la red local. Esto podría reducir significativamente los costes para todos los consumidores, también para los que no poseen recursos flexibles, triplicando potencialmente sus ahorros.
A medida que las fuentes de energía renovables sustituyen a las centrales eléctricas tradicionales, mantener la estabilidad de la frecuencia de la red es cada vez más difícil. Los gestores de redes de transporte (GRT) de todo el mundo se ven obligados a intervenir con frecuencia para gestionar los desequilibrios, lo que eleva los costes. En respuesta, muchas empresas han aprovechado esta oportunidad utilizando el almacenamiento en baterías para el comercio de frecuencias, lo que ha dado lugar a un período de rápido crecimiento y altos rendimientos. Los programas minoristas que ofrecen recompensas a la red ya están agregando flotas de VE para prestar servicios de frecuencia, estabilizando la red al tiempo que generan ingresos.
Está claro que los mercados de frecuencias cumplen su función y han impulsado el desarrollo de recursos flexibles. Pero como el mercado se está saturando, esta era de altos rendimientos está llegando a un final dramático. Ha llegado el momento de centrarse en la exploración de nuevas fuentes de valor en las que los recursos flexibles puedan contribuir a garantizar la estabilidad y fiabilidad de la red a largo plazo. Aunque estos mercados han sido la primera frontera de la flexibilidad, no son más que la punta del iceberg. Las verdaderas oportunidades y factores de éxito de la transición energética se encuentran bajo la superficie.
Las profundidades ocultas: Congestión de la red y aumento de los costes
La integración de las energías renovables y la electrificación ejercen presión sobre la red, retrasan los proyectos y amenazan su estabilidad. Gran parte de la transición energética se está produciendo en el ámbito de las redes de baja y media tensión. Los gestores de redes de distribución (GRD) se enfrentan a una realidad totalmente nueva que exige una transformación de la forma en que planifican y gestionan sus redes. Hasta ahora, los gestores de redes de distribución no disponían de las herramientas que utilizan para optimizar el sistema. Tradicionalmente, la ampliación de la red -añadiendo más infraestructura- era la solución por defecto. Pero esto tiene un coste:
- Las tarifas de red ya han subido un 70% en algunos mercados.
- Cada día se invierten 1.000 millones de dólares en infraestructuras de red, cifra que se duplicará de aquí a 2030.
- Sin soluciones más inteligentes, los costes de la red pronto podrían superar a los de la propia electricidad.
La transición energética exige un cambio fundamental en la gestión de la red. Y al hacerlo, desbloqueamos reservas de valor que antes estaban sin explotar. En lugar de depender de costosas ampliaciones de las infraestructuras, los recursos locales de flexibilidad ofrecen múltiples oportunidades de optimización. Estos son sólo algunos ejemplos:
Gestión de la congestión
- Al reducir la demanda durante las horas punta, podemos minimizar la necesidad de costosos refuerzos de la red. La gestión controlada de la carga ayuda a suavizar los picos de potencia y a aliviar los cuellos de botella temporales.
Calidad de la tensión
- Una mezcla de carga elevada y generación local puede causar inestabilidad de la tensión, provocando la desconexión de los paneles solares o el mal funcionamiento de los dispositivos. La flexibilidad de cada alimentador puede estabilizar las fluctuaciones de tensión y mantener la calidad de la energía.
Reducción de los recortes
- Las evaluaciones tradicionales de la capacidad de la red restringen a menudo la integración de las energías renovables, lo que provoca recortes innecesarios de la energía solar y eólica. Introduciendo límites de exportación flexibles y mecanismos de control inteligentes, podemos maximizar la generación renovable sin sobrecargar la red.
Desbloquear el iceberg: El futuro de la flexibilidad de la red
Para mantener bajo control los costes de la red, debemos optimizar simultáneamente el uso de la energía y la capacidad de la red:
- La optimización energética desplaza el consumo, la producción y el almacenamiento para alinearlos con los periodos de bajo coste, garantizando un uso eficiente de la energía.
- La optimización de la capacidad de la red programa las cargas flexibles para reducir la congestión, minimizando la necesidad de una costosa ampliación de las infraestructuras y mejorando la eficiencia del sistema.
Los avances en inteligencia artificial, gemelos digitales y análisis de macrodatos hacen ahora posible la optimización de la red en tiempo real y basada en datos. Este cambio es un factor clave para ampliar las soluciones técnicas que pueden reducir la necesidad de costosas inversiones en infraestructuras al tiempo que mejoran la eficiencia. Esto incluye la monitorización continua de cada nodo de la red, lo que permite una comprensión dinámica de sus operaciones. Además, el análisis en tiempo real es crucial para predecir posibles cuellos de botella en millones de nodos, garantizando que los desequilibrios de la red se aborden de forma activa. Para mejorar aún más la estabilidad de la red, también tenemos que permitir la interacción instantánea con los recursos energéticos distribuidos, como vehículos eléctricos, baterías y plantas solares, permitiendo ajustes rápidos que alivien la congestión y equilibren la oferta y la demanda. Con estos elementos tecnológicos, disponemos ahora de una potente caja de herramientas de soluciones de flexibilidad:
Las tarifas eléctricas flexibles ofrecen una solución prometedora: Al permitir a los consumidores asignar capacidad de red flexible a tarifas más bajas para dispositivos controlables (VE, bombas de calor, baterías), crean un escenario en el que todos ganan: menores costes para los consumidores y una red más eficiente. A cambio, los usuarios permiten a los gestores de redes de distribución ajustar temporalmente sus cargas flexibles durante los picos de congestión, evitando sobrecargas de la red local.
Los mercados locales de flexibilidad son otra solución: Pueden proporcionar eficientemente flujos de valor adicionales para los recursos ya desplegados para los mercados de los GRT y permitir que los activos agregados de pequeños clientes hagan lo mismo.
Por último, los acuerdos de conexión flexibles ofrecen una tercera opción: En lugar de bloquear nuevas conexiones debido a la congestión de la red, los gestores de redes de distribución pueden ofrecer acuerdos por los que los consumidores reduzcan temporalmente la carga o la generación cuando sea necesario, permitiendo más conexiones sin costosos refuerzos.
Estos ejemplos representan algunas de las muchas oportunidades sin explotar. A medida que se acelera la transición energética, la atención debe centrarse en soluciones integrales de flexibilidad más inteligentes y basadas en datos que mejoren la eficiencia de la red y reduzcan los costes desde una perspectiva más amplia. Si adoptamos plenamente estas innovaciones, podremos ir más allá de la punta del iceberg y desbloquear el enorme potencial oculto bajo la superficie para construir un futuro energético más resistente, rentable y sostenible.
