Nuestro actual sistema energético necesita un cambio profundo


Necesitamos un cambio estructural en profundidad de nuestro sistema energético. El modelo actual busca la manera de producir cada vez más y vendernos toda la energía que somos capaces de demandar; este modelo es insostenible ya que nos lleva  irremediablemente a un camino sin retorno.

Este cambio necesario pasa por optimizar el gasto energético al máximo, utilizar los recursos naturales a nuestro alcance y adoptar los medios más eficientes de aprovechamiento energético para adecuar nuestro consumo a la energía de que disponemos. Pero tampoco podemos olvidarnos de garantizar la seguridad de suministro, la sostenibilidad medioambiental y la eficiencia económica, que asegure nuestra competitividad en los mercados. Son muchos los requisitos que tomar en consideración.

Otro de los puntos a tener en cuenta es el almacenamiento de la energía. A día de hoy sigue siendo uno de nuestros grandes retos.  La solución perfecta pasaría por almacenar los excedentes que se generan en determinados momentos para que puedan ser utilizados en los periodos en que la demanda excede a la oferta. Pero la energía eléctrica no puede ser almacenada de modo sencillo. Existen algunas soluciones pero adolecen de los mismos problemas que los sistemas tradicionales de producción y distribución: son grandes infraestructuras con un coste muy elevado tanto económico como de impacto ambiental.

Entonces,  ¿qué podemos hacer?  La electricidad no se almacena, sino que fluye constantemente desde los puntos de producción hasta los de consumo a través de la red eléctrica. Surge entonces la necesidad de crear una red de distribución capaz de ayudarnos a gestionar activamente la demanda,  ¿cómo?   Informándonos en tiempo real del exceso o de la escasez, tanto de la producción como de la demanda y así decidir cómo gestionamos nuestro propio consumo y, por qué no, también nuestra propia producción.

 

Para lograr este cambio estructural de nuestro sistema eléctrico es necesaria una red capaz de informar en tiempo real, capaz de hacer previsiones, capaz de desconectar tanto consumos como generación útil en caso necesario. En definitiva, una red capaz de analizar la situación y ejecutar decisiones. Aparece así el concepto de Red Eléctrica Inteligente (REI), un instrumento necesario para gestionar eficazmente tanto la oferta como la demanda de energía en un entorno de creciente generación variable y distribuida debido a la introducción de las energías renovables. Pero para poder implantar esta Red Inteligente se necesita un cambio de infraestructura, sumamente costoso y que requiere de proyectos a gran escala difíciles de asumir. Entonces,  ¿qué hará que la Red Inteligente pueda ser una realidad?

En mi opinión, primeramente la legislación. Los cerca de 28 millones de contadores eléctricos residenciales instalados en España deberán cambiarse por ley (ORDEN ITC/3860/2007, 28 diciembre que define el plan de sustitución de equipos de medida). La orden regula que todos los contadores para suministros de hasta 15 kW deberán ser sustituidos antes de 31 de diciembre de 2018 de acuerdo al siguiente plan:  un 30% antes de que finalice 2010, otro 20% hasta el fin de 2012, un 20% más hasta el final de 2015 y el 30% restante hasta que concluya 2018. Los nuevos contadores deberán ser equipos que permitan la discriminación horaria y la telegestión, leerán el consumo en todo momento y enviarán los datos a un centro de gestión de la compañía eléctrica a través de la red de baja tensión y concentradores (el mismo cableado usado para distribuir la corriente eléctrica). Se sabrá así el consumo puntual y en tiempo real de la electricidad en toda España y se podrá distribuir más eficazmente, con el establecimiento del recorrido más adecuado.

Los telecontadores  que se están empezando a instalar, utilizan la tecnología PLC (Power Line Communication  en inglés)  para transmitir los datos a alta velocidad a través de las redes eléctricas de baja tensión. La idea es que esta red de datos sea interactiva y los consumidores puedan enviar órdenes a su instalación domótica interior de manera remota.

   

Para una información más completa, recomiendo la lectura del artículo de la revista SECARTYS:em> El telecontador abre paso a la red inteligente”






En segundo lugar,  los viejos sistemas de distribución eléctrica, diseñados  para un modelo centralizado y constante de generación de energía, son poco eficientes  con la energía procedente de fuentes renovables, ya que a causa de su naturaleza variable e impredecible provoca una serie de “alteraciones” en la red. Así que con la irremediable y creciente entrada en la red de energía de fuentes renovables será necesario un cambio tarde o temprano.

 

Y por último señalar también fenómenos que están favoreciendo la aparición de nuevas necesidades, nuevas ideas y nuevas posibilidades en la red eléctrica como  el desarrollo de la tecnología digital en los equipos de medida y control de las redes eléctricas, que aumenta las posibilidades de intercomunicación, información y control remotos o los avances en el desarrollo de la comunicación entre consumidores y eléctricas por medio del contador inteligente o smart meter.  





Para conocer más sobre la Red Inteligente y ver los distintos enfoques, es muy recomendable leer el blog de INDARKI:  una exposición clara con un lenguaje sencillo que anima a leer.

Las redes inteligentes  facilitarán el cambio de paradigma energético procediendo a una auténtica democratización de la energía. Salvando las distancias, podrían suponer un cambio en la energía como internet lo ha sido en la comunicación…

Los sistemas energéticos no son un plug-and-play y distan mucho de serlo, así que alcanzar el nivel de la informática en “poder-usarse-sin-tener-ni-idea” está lejos y creo que es muy difícil de conseguir para cualquier tecnología (excepto para la informática). No sé si en el sector energético se llegará a alcanzar. Conclusión: Actualmente necesitamos ser usuarios conocedores de la tecnología, super-usuarios o usuarios avanzados (acuñad el nombre que queráis)… y no lo somos.


En relación con la viabilidad de la Red Inteligente y las posibles soluciones al problema del almacenamiento energético, Indarki apunta una propuesta interesante:


La clave pasa por un almacenamiento a mayor escala. Y ahí es donde entra en juego las distribuidoras. Creo que se debería implantar mecanismos financieros y legales para que se creasen sistemas de almacenamiento de energía a escala local, en la que puedas instalar depósitos elevados de agua, por ejemplo, para almacenamiento de energía en forma de energía potencial, a la vez que sirven de reservorio de agua para el consumo. Estaríamos hablando de almacenamientos, promovidos por la empresa que va a gestionar la red y de ciclo diario, es decir, que contribuyan a regular y controlar las oscilaciones rápidas de la red a nivel local. Que puedan “trasvasar” energía producida en horas valle a horas punta, pero no de una semana soleada a otra con nubes. He comentado el almacenamiento de agua en altura porque es la tecnología más madura actualmente de almacenamiento de energía, con un buen rendimiento y un razonable calidad/precio. Para otro tipo de tecnología, hay que pasar, en mayor o menor medida, por inversiones en I+D+I… ¿lo anotamos como sugerencia para las administraciones públicas?
  
¿Qué se necesita para ello? Un marco legal adecuado con una valoración de las instalaciones adecuado. La distribución es un mercado regulado y venía sufriendo el famoso déficit tarifario. Es complicado porque sin este tipo de inversiones, las distribuidoras ya vienen reclamando más remuneración, es decir, que se suba la tarifa… y muchos consumidores y administraciones vienen quejándose de que las distribuidoras no realizan las inversiones adecuadas en la red. ¿Afrontar nuevas inversiones? Complicado porque puede suponer una subida de las tarifas. De ahí que hable de marco legal (¿obligación legal de un porcentaje de almacenamiento en distribución?) y de valoración adecuados. Habría que entrar en el detalle si eso implica subir o no las tarifas, pero si se quiere hacer “magia” con las smart grids, más vale que vayamos considerando la posibilidad de hacer estos “trucos”, porque si no, las smart grids se van a convertir en uno de los mayores bluf de la historia de la técnica

 

¿Cómo serán estas redes inteligentes?



Una opción podría estar en utilizar las redes existentes. Según apuntan responsables de Endesa: “La base de una smartgrid (red inteligente) es coger la red eléctrica actual, que es muy buena, y superponer una red igual de buena basada en las tecnologías de la información y la comunicación”, una acción con la que se obtiene “la red del futuro”. (Así que si ellos lo dicen……..)




Quizás la solución del futuro esté en las microrredes”, sistemas pequeños y autónomos con una combinación óptima de tecnologías renovables y convencionales para cada caso, que permitan a individuos, comunidades y empresas generar su propia electricidad y vender los excedentes a la red principal. Durante el día, cuando las necesidades domésticas de electricidad son bajas, el administrador del sistema, conectado a la “Red Inteligente” mediante fibras ópticas, recoge el exceso de electricidad de las células fotovoltaicas y lo envía, a través de los cables de fuerza, a la red eléctrica. Por la noche, cuando la demanda de electricidad regional es baja, el administrador de sistema comprueba las tarifas, que varían según la demanda, y, si son lo bastante bajas, compra automáticamente el excedente y lo almacena en las baterías.




Pero la verdadera respuesta pudiera estar en las UETS  (Universal Ethernet Telecommunications Service). Como muy bien expone el Dr. José Morales Barroso en el libro Jornada Europea: La red inteligente, ahorro energético y telecomunicaciones, Ethernet fórum 2006 con una claridad y sencillez digna de agradecer por los que somos profanos en la materia.


La tecnología de la Red Universal de Telecomunicaciones Ethernet se caracteriza por su sencillez, permitiendo aumentar las prestaciones a la vez que disminuye drásticamente el consumo de energía, siendo una solución tecnológicamente viable. Es imprescindible que la Red Inteligente integre las redes eléctrica y de telecomunicación y que permita adaptar la demanda a la oferta y no a la inversa, como en el modelo actual. La Red Inteligente basada en la tecnología UETS/EFR  es capaz de transportar la electricidad y la información sobre una infraestructura común. El sistema UETS/EFR se basa en Ethernet, pero el conjunto de características que son la base de la invención, lo diferencia radicalmente de todos los sistemas empleados hasta ahora.





La idea de UETS es utilizar una sola red basada en tecnología Ethernet, muy austera en el uso de recursos, consume energía solamente cuando se utiliza el servicio (como ocurre con la red telefónica clásica). El sistema consistiría en llevar los cables de la fuerza eléctrica junto a las fibras ópticas de datos y conecta ambos, cobre y fibra, al contador de la luz, que sería también el dispositivo de acceso a las telecomunicaciones.


Pero como no es posible llevar de la noche a la mañana la fibra óptica a todos los hogares, existiría un periodo transitorio en el que se pueda utilizar los pares telefónicos, los cables coaxiales de la televisión por cable o las redes WiMAX (todos con tecnología Ethernet) para poder construir inmediatamente este modelo y poder migrar de forma gradual a una red realmente integrada.


Pero la Red Inteligente es un concepto cuya definición y posibilidades realmente están aún en desarrollo; una herramienta con un extraordinario potencial aún por descubrir. Como dice Indarki, del mismo modo, cuando los pioneros conceptualizaron Internet y lo empezaron a poner en marcha no podían predecir todas sus consecuencias sociales y culturales, el cambio energético que se avecina también es una incógnita hoy por hoy.


A continuación me gustaría compartir todos aquellos documentos que he consultado y que resultan imprescindibles si te interesa saber más sobre las redes inteligentes y a los que no he hecho referencia expresa, pero me han ayudado a entender y reflexionar:


The “Intelligent Grid”: ElectricPower Grid and Telecom Convergence, José Morales Barroso, actualmente Director de L&M Data Communications.  Es una exposición clara y completa del modelo de red inteligente UETS (Universal Ethernet Telecommunications Service)

donde se analiza qué es una red inteligente y qué objetivos se buscan con ella, así como una relación de los proyectos que hay en marcha en Europa y en España

SMART GRIDS Y LA EVOLUCIÓN DE LA RED ELÉCTRICA.  Informe del Observatorio Industrial del Sector de la Electrónica, Tecnologías de la Información y Telecomunicaciones


[R]enovables 24/7 – La infraestructura necesaria para salvar el clima.  Informe de Greenpeace Internacional en colaboración con el Consejo Europeo de energías renovables EREC