Panorama de las Smart Grids o redes eléctricas inteligentes

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Con el incremento del gasto en infraestructuras en China, Europa y Estados Unidos, la inversión en Smart Grids o redes eléctricas inteligentes experimentará un aumento del 10% al cierre de 2021. Dicha inversión venía de caer por cuarto año consecutivo en 2020, coincidiendo con las limitaciones impuestas por la emergencia sanitaria del Covid-19.

Según el informe publicado por la Agencia Internacional de Energía, las perspectivas de la generación de electricidad libres de emisiones de GIS son alentadoras. Así lo confirma la puesta en marcha de planes de gran envergadura, tanto para la expansión como para la recuperación en las políticas destinadas a lograr redes cada vez más digitales y resistentes.

De cara al escenario de Cero Emisiones Netas para 2050, la cuantía de las inversiones en redes inteligentes probablemente se triplicará en 2030. En particular para las Smart Grids y las inversiones digitales, que representarán cerca del 40% de las inversiones totales en la presente década. Acompáñanos en este interesante recorrido por la actualidad de estos sistemas disruptivos de producción y distribución de energía.

¿Qué son las Smart Grids y cuáles son sus características?

En esencia, las Smart Grids son redes integradas por tecnologías digitales y otros recursos avanzados. Tienen capacidad para monitorizar y gestionar el transporte de la energía eléctrica desde cada fuente que compone el mix de producción. De esta manera, logran satisfacer la demanda de los usuarios finales.

En función de ello, deben coordinar, por igual, los requerimientos y capacidades de los centros de generación, así como de los operadores de la red y hasta de los propios usuarios y partes interesadas del mercado eléctrico. Teniendo en cuenta a todos los participantes, deben lograr que el total de componentes del sistema funcionen de manera eficiente, reduciendo los costes y el impacto en el medioambiente; mientras maximiza la estabilidad, resistencia y fiabilidad de todo el conjunto.

Como podemos entender, la operatividad de estas redes inteligentes es mucho más compleja que la de las redes convencionales. En particular, por emplear la telegestión mediante la incorporación de sistemas de control e información automatizados. Los mismos monitorizan las fluctuaciones tanto de la generación como de la demanda energética. De esta forma, proporciona en todo momento información del consumo y del estado de cada modo, segmento y componente. Al mismo tiempo, propicia un uso más responsable de todo el conjunto.

En paralelo, existen las micro smart grids o comunidades energéticas entendidas como una alternativa para generar, consumir y gestionar energía a nivel local. Tales redes surgen gracias al acuerdo entre pequeños consumidores, empresas y administraciones públicas que establecen un sistema energético autosuficiente y autónomo a la red eléctrica. En la conformación y administración de las micro smart grids colaboran y participan activamente las partes interesadas.

China e India, entre los que más invierten en Smart Grids

En concreto, la expectativa de inversión en Smart Grids a nivel mundial en 2021 es de 290.000 millones de dólares. Sin duda, China, como líder global en generación de electricidad con fuentes renovables, invierte decididamente en redes inteligentes. Allí, la merma en la disposición de recursos en 2020 para estos proyectos sólo afectó al área de distribución, porque ya se habían cumplido los objetivos de la expansión de la red rural. Entonces, la transmisión —que requiere de menor inversión— pasó a ser la prioridad.

Pero esto no queda ahí. De hecho, la gran nación asiática se planteó metas exigentes para lograr una red cero emisiones en 2060. Incluso, está promoviendo su 14º Plan Quinquenal para las energías renovables, un proyecto ambicioso a gran escala. En estas circunstancias, es lógico prever que los grandes planes de expansión de las empresas estatales de servicios públicos requerirán cuantiosas inversiones.

India también invierte en renovables y en Smart Grids

Por su parte, India no se conforma con poseer cuatro de las plantas fotovoltaicas más grandes del mundo. Recientemente, logró un avance exitoso en el despliegue de Smart Grids, que requirieron de una financiación aproximada de 300 millones de dólares. Tal cantidad fue canalizada mediante la Misión Nacional de Redes Inteligentes, creada en 2015. En 2021, el gobierno lanzó un plan renovado para el sector de la distribución, cuyo coste superará los 40.000 millones de dólares. El proyecto pretende mejorar la calidad y la fiabilidad del suministro eléctrico para los consumidores. Esto será factible mediante la incorporación de soluciones innovadoras en la infraestructura de distribución. Entre ellas, la inteligencia artificial, el aprendizaje automático, la medición inteligente de prepago y la tecnología blockchain. Estos recursos ayudarán a las empresas distribuidoras a disminuir las pérdidas y anticipar adecuadamente los niveles de demanda.

La expansión de Smart Grids en Estados Unidos y Europa

Mientras tanto, en Europa, los planes de expansión de las Smart Grids entre 2021 y 2030 exigirán un incremento significativo de la inversión. Esta contará con el apoyo de los planes de recuperación económica de la Unión Europea. A propósito, los objetivos de neutralidad climática para 2030 de la Comisión Europea incluyen la reducción de emisiones de GIS un 55% por debajo de las cifras de 1990. Esto influye en la previsión de una inversión alrededor de los 70.000 millones de dólares anuales en redes inteligentes durante la presente década. 

En Estados Unidos, el presidente Joe Biden firmó la aprobación de la Ley de Inversión en Infraestructuras y Empleos con un presupuesto total de un billón de dólares. De esta cantidad, 65.000 millones serán destinados a la construcción de redes de transmisión eléctrica más resistentes a las variables climáticas. Y, por supuesto, que permitan lograr una generación de electricidad libre de emisiones para 2035. El instrumento legal prevé la activación de un crédito fiscal para inversiones dirigidas a un mejor aprovechamiento de los derechos de paso existentes a lo largo de carreteras y vías férreas para la disposición de líneas de alta tensión.

Medidas como esta demuestran la gran relevancia de las políticas y disposiciones legales en la asignación de inversiones en las redes inteligentes. Aparte de incentivar las conexiones a las mismas, en específico para los nuevos proyectos de energía fotovoltaica y eólica. Esta iniciativa simplifica los procedimientos para disponer de terrenos públicos en función de establecer infraestructuras eléctricas.

Digitalización de las redes

Las empresas de servicios públicos estadounidenses y europeas cuentan con planes estratégicos para su transformación digital. Por eso están liderando la inversión, la innovación y el despliegue de redes inteligentes. A modo de ilustración, organizaciones europeas en este sector como Iberdrola y Enel están estableciendo nuevas plataformas. Iberdrola creó el Global Smart Grids Innovation Hub, un centro mundial de innovación en redes inteligentes, cuyo objetivo es ser referente mundial en Smart Grids; así como también ser una plataforma impulsora de la innovación, fusionando su capacidad tecnológica con la de colaboradores proveedores y startups a nivel mundial.

Este hub reúne el potencial innovador de más de 200 profesionales en el desarrollo de proyectos de I+D+i que respondan a los desafíos de las redes eléctricas del futuro: 

  • La digitalización plena de las redes.
  • El procesamiento de los datos que generan dichas infraestructuras.
  • La adaptación de las redes eléctricas a los nuevos modelos de consumo, específicamente el autoconsumo y la movilidad eléctrica.

Por otro lado, Enel lanzó su Network Digital Twin, una plataforma digital capaz de reproducir réplicas virtuales actualizadas y exactas de las redes físicas. Por igual permite apreciar la dinámica de los sistemas. Con este recurso es posible mejorar el diseño y funcionamiento de la red, la integración de los recursos energéticos distribuidos y la gestión del personal. 

Smart Grids en España

Desde hace años la red de transporte de energía de alta tensión en España ya cuenta con inteligencia asociada a sus dispositivos. No obstante, la Red Eléctrica (REE) sigue trabajando en el logro de una mayor automatización, integración y coordinación de todos los participantes conectados a ella.

Para encarar el desafío de mantener la seguridad del suministro en un sistema eléctrico descarbonizado, REE impulsa iniciativas de redes inteligentes. Esto con el propósito de prever soluciones en el ámbito de las nuevas tecnologías de almacenamiento y las capacidades dinámicas de la red; y también de la monitorización de los elementos del sistema, el autoconsumo, los coches eléctricos y las nuevas opciones de los consumidores. Todo ello ya está dando forma a la red eléctrica del futuro.

Por si fuera poco, Iberdrola está destinando el 17% de su presupuesto para redes inteligentes 2020-2025 a proyectos en España. Esto significa una inversión de 4.590 millones de euros.

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