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El valor real de la sostenibilidad energética

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Andreas Sumper. Profesor e Investigador. CITCEA UPC.

Cualquier actividad humana lleva asociada el concepto de sostenibilidad. Este concepto está íntimamente relacionado con los recursos y con el uso que hacemos de los mismos; dichos recursos pueden ser naturales, humanos, económicos, sociales, etc, y puesto que para realizar cualquier actividad es necesario consumir cierta cantidad de recursos, el conflicto surgirá inevitablemente si estos no se reponen a la misma velocidad a la que son consumidos. De hecho, el desequilibrio entre el uso de los recursos y su capacidad de regeneración es paralelo a la historia misma de la humanidad.

La sostenibilidad energética implica un esfuerzo conjunto de la industria y de los responsables políticos, que deben establecer estrategias y políticas que hagan posible la necesaria transformación del sistema energético para apoyar un desarrollo económico y social sostenible. La propia sostenibilidad energética evalúa cómo se equilibran las tres metas intrínsecas de la misma, que son: la seguridad energética, la equidad de energía y la sostenibilidad medioambiental, lo que el Consejo Mundial de Energía (World Energy Council – WEC-) define como ‘Trilema energético’.

La sostenibilidad, y en particular la sostenibilidad energética, se ha tratado en los últimos años por parte de la industria como un tema medioambiental, relacionado con una presión legislativa debido a la iniciativa política de reducir el impacto medioambiental. Dicha sostenibilidad se entiende como un marco necesario para poder operar y crear productos tradicionales. Lentamente, la industria se va dando cuenta de que el ahorro energético puede llegar a hacer más competitivos los procesos industriales. Pero hay que ir más lejos: hace falta redefinir el rol de la energía en la sociedad de conocimiento a través de la sostenibilidad. La digitalización de los procesos operativos facilita una cantidad de datos e información que permite a todos los implicados en el ciclo de vida de un producto conocer los procesos de producción. Esa trazabilidad proporciona poder al consumidor, que se interesa por un producto que no solo satisface sus necesidades, sino que también respeta el estilo de vida del individuo. Así, es el propio individuo el que tiene el poder de decidir sobre el producto que compra y poder pagar un diferencial por el producto que se adapte mejor a su filosofía de vida. El legislador ya no es intermediario para crear leyes ambientales en el bien común; será el propio consumidor el que elija el producto que además de cumplir los estándares mínimos, tendrá un plus de sostenibilidad. Esto hace que se cree un nuevo ecosistema, con servicios y productos diferenciados y nuevos y con más margen de beneficio. De allí el interés por una economía circular. Por ello, la sostenibilidad energética crea nuevos modelos de negocio y serán las empresas energéticas que sean capaces de adaptarse a este nuevo marco las que triunfarán en el mercado.

Y, por último, un factor clave para conseguir la sostenibilidad energética será la utilización de los recursos de energías renovables, disponibles localmente y distribuidos. La energía eléctrica es un vector esencial para conseguir una transición a una sociedad con bajas emisiones de CO2, ya que la mayoría de las tecnologías de renovables generan electricidad.

Andreas Sumper. Profesor e Investigador
CITCEA UPC

Artículo publicado en la revista “Automática e Instrumentación”, noviembre-diciembre 2016

Vienen los Hackers Energéticos

Los costes de generación de sistemas fotovoltaicos han disminuido en los últimos años y siguen reduciéndose. La consultora Lazard ha calculado para finales de 2014 y para EEUU unos Costes Nivelados de la Energía (LCOE en sus siglas inglesas) de 180-265$/MWh para instalaciones domésticas y 126-177$/MWh para instalaciones en comercios e industria. Con estos números, la fotovoltaica tiene un LCOE más barato que la generación con un generador diesel y está en el mismo orden de magnitud que los generadores con turbina de gas para hora punta. El Rocky Mountain Institute de Colorado (EEUU) prevé una utilización de dicha tecnología en combinación con baterías, que igualmente abaratarán sus costes de instalación y permitirán el almacenamiento de la energía fotovoltaica. Con un sistema de estas características, el consumidor será quien tendrá la posibilidad de decidir libremente entre una conexión al sistema de distribución eléctrico tradicional o desconectar su instalación y operar en isla.

Con un sistema de estas características, el consumidor será quien tendrá la posibilidad de decidir libremente entre una conexión al sistema de distribución eléctrico tradicional o desconectar su instalación y operar en isla.

Operar el sistema en isla todavía tiene importantes problemas técnicos a resolver para que el usuario pueda disfrutar de una calidad similar a una conexión a la red de distribución. Aunque no lo parece a primera vista, el impacto que esto puede suponer a la red de distribución eléctrica es muy grande. Si cada vez hay más consumidores que se desconectan de la red de distribución, la propia red tendrá menos consumidores conectados contando con la misma infraestructura. Esto significa que cada vez más, un menor número de consumidores tendrán que soportar los costes de la infraestructura con unas tarifas de acceso más elevadas. Esto incentivará a los consumidores conectados a hacer el paso y desconectarse de la red, como ya habrán hecho otros. Es una variante de la economía de escala pero con una reducción de producción. En una economía de escala, el producto se abarata porque los costes se dividen entre una cantidad que aumenta constantemente. Si se reduce la cantidad producida, el producto se encarece. Aplicado a las redes eléctricas este proceso se llama “grid defection” en inglés, que se puede traducir como “deserción” de los consumidores de la red.

Actualmente estamos experimentando en España un proceso similar, pero causado por la crisis económica y por la consecuentemente reducción de la demanda.

El Decreto de Autoconsumo quiere regular aspectos de esta tendencia y legisla un peaje de respaldo para instalaciones fotovoltaicas para el autoconsumo que siguen conectadas a la red. El éxito de la medida está por ver. Se añade a las instalaciones de autoconsumo unos costes que limitarán la expansión de dichos sistemas.

De todos modos, los consumidores que están considerando sistemas aislados tendrán con esta medida un incentivo adicional para hacer el paso hacia adelante. De hecho, estos consumidores son los Hackers Energéticos, ya que buscan la solución tecnológica para satisfacer una necesidad que no es atendida por el sistema eléctrico actual. Tienen una preferencia por la energía renovable y generada localmente. Disponen de parte de las instalaciones (sus propias casas o comercios), de los recursos energéticos y de una capacidad de inversión. Son proactivos y quieren la capacidad de decisión en temas energéticos. Se diferencian de los Hackers Informáticos porque no son chicos jóvenes sino gente con casas y capacidad de inversión, es decir, que ya tienen canas. El Hacking Energético no es una actividad ilegal, ya que cada uno es libre de hacer en su casa lo que le parezca. De todos modos, fuerza al sistema a reaccionar y a dar una respuesta. Tienen un aliado potente: el Internet of Things (IoT) y la automatización de las casas. El IoT se desarrolla en las casas de los consumidores, está centrado en los usuarios y puede ofrecer nuevos servicios a los consumidores a cambio de sus datos. Tiene lógica que exploren su potencial en aplicaciones dedicadas a la energía e intentan crear valor añadido para rentabilizar la inversión en la automatización.

Por otro lado, las compañías eléctricas están empezando a darse cuenta de que la estrategia empresarial debe cambiar. El valor añadido ya no se crea con la distribución y venta de energía; con estos nuevos actores emerge un ecosistema económico muy diferente. Actualmente, la energía es un bien no diferenciado; para crear valor añadido habrá que ofrecer servicios que diferencian el producto de las demás empresas. Un sistema con múltiples productores pequeños, consumidores activos, gestión de demanda, renovables y baterías ofrece un ecosistema perfecto para idear nuevos servicios con un valor añadido mucho más grande que la venta de energía. No hay que olvidar, que como el IoT, las compañías de distribución tienen acceso directo al cliente y a la instalación de las casas. Los Hackers Energéticos podrán ser aliados de las compañías eléctricas y crear valor conjuntamente. Los próximos años serán muy interesantes porque veremos cómo los dos gigantes del IoT y la distribución eléctrica estarán luchando para ganarse un mercado que todavía es difícil de imaginar.

Dr. Andreas Sumper, Investigador de CITCEA UPC,
miembro de CIT UPC
Artículo publicado en la revista “Automática e Instrumentación” el 27/10/2015