Nuestros sistemas eléctricos están cada vez más expuestos a los efectos de los fenómenos meteorológicos extremos.
Un enfoque de "eficiencia activa" puede reforzar su resiliencia al reducir la demanda de energía sin interrumpir el suministro eléctrico.
Implica desplegar medidas tanto pasivas como activas en todo el espectro de la eficiencia energética.
Los recientes acontecimientos en Texas y en otras regiones de Estados Unidos nos recuerdan que la infraestructura y las estructuras operativas de nuestro sistema energético actual se enfrentan cada vez más a desafíos por fenómenos meteorológicos extremos. En Texas, las temperaturas de congelación sin precedentes provocaron una "tormenta perfecta" de disrupciones, que incluyó condiciones peligrosas, una disminución del suministro de energía debido a fallos en las infraestructuras eléctrica y de gas, y un aumento de la demanda de energía por parte de los sistemas de calefacción de los edificios.
La demanda excesiva de calefacción eléctrica en Texas obligó a aplicar una reducción de 6,5 GW de electricidad, lo que significa que hubo que implementar cortes de suministro rotativos para mantener la integridad de la red. Estas medidas del lado de la oferta estaban bajo el control de los operadores de red, que hicieron todo lo posible para evitar un apagón total de la red, pero estas acciones solo abordaron la mitad del problema. En una crisis, es habitual centrarse en resolver las interrupciones del suministro, pero un conjunto cada vez mayor de oportunidades puede hacer que las medidas del lado de la demanda tengan un impacto similar. Con el aumento de los fenómenos meteorológicos extremos, necesitamos encontrar soluciones que reduzcan la demanda de energía sin interrumpir el suministro eléctrico, y entre ellas, la primera debería ser un enfoque de "eficiencia activa".
Eficiencia activa abarca todo el espectro de la eficiencia energética, desde las medidas pasivas basadas en componentes hasta las medidas dinámicas a nivel de sistemas habilitadas por la tecnología digital. Las medidas pasivas, como el aumento del aislamiento de los edificios, las superficies reflectantes (como las cubiertas blancas o verdes), la ventilación natural, la iluminación natural, el sombreado y la calefacción solar térmica, son todas medidas eficaces para aumentar la resiliencia de los edificios ya que ayudan a mantener unas condiciones interiores confortables durante cortes de suministro prolongados con calor o frío extremos. Las medidas pasivas también reducen las cargas energéticas de calefacción y refrigeración, lo que disminuye los picos bruscos de demanda eléctrica, y ayudan a que el sistema siga en funcionamiento o se recupere rápidamente en situaciones de emergencia. El comportamiento de los ocupantes también puede tener un gran impacto en la demanda de energía, desde apagar las luces y los equipos enchufados no esenciales, hasta ajustar los termostatos fuera de los niveles de confort habituales, abrir las ventanas y modificar la cantidad de ropa.
Además de las medidas pasivas, las medidas dinámicas, como los sistemas inteligentes de control de edificios y los recursos energéticos distribuidos (DER), pueden aportar beneficios adicionales a los ocupantes y a la red, y responder a las crisis. Las directrices para la reapertura frente a la COVID-19 sugieren que los propietarios de edificios consideren implementar secuencias de control especiales para ajustar las tasas de ventilación, y se han aplicado estrategias similares para detener temporalmente la ventilación y reducir las cargas no esenciales en respuesta a incendios forestales, derrames químicos u otras situaciones de emergencia. Estos tipos de estrategias de control preprogramadas, incluido el arranque progresivo y la secuenciación de los sistemas HVAC tras un fallo de suministro, podrían traducirse en reducciones significativas de la demanda durante las emergencias, además de ahorros de costes mediante la gestión de la demanda. Uno de los objetivos de la electrificación beneficiosa es una mejor gestión de la red, una capacidad que puede lograrse mediante enfoques de eficiencia activa.
Las empresas de servicios públicos y otras compañías están tomando nota. En el estudio de 2020 Energy Efficiency Indicator, más de dos tercios de los encuestados calificaron el aumento de la seguridad energética y de la resiliencia de las instalaciones como un factor de inversión extremadamente o muy importante. Cabe destacar que el 63 % planea tener una o más instalaciones capaces de funcionar fuera de la red en los próximos 10 años, lo que supone un aumento del 3 % respecto al año anterior. Además, el 81 % de los directivos de instalaciones y energía de Estados Unidos afirmó que aumentar la flexibilidad de las instalaciones para responder rápidamente a diversas situaciones de emergencia era un factor de inversión extremadamente o muy importante, solo superado por la reducción de los costes energéticos. Más de la mitad de los encuestados invirtieron en la integración de sistemas de edificios, y un tercio sustituyó los sistemas de calefacción y agua caliente de combustibles fósiles por bombas de calor eléctricas.
Mediante la combinación de medidas pasivas y dinámicas, la integración de DER y la integración entre edificios y red (a menudo denominada Edificios Eficientes Interactivos con la Red), la eficiencia activa puede maximizar los beneficios para los ocupantes de los edificios, las comunidades y la red. ¿Cómo puede implementarse? En Estados Unidos, una oportunidad a corto plazo particularmente atractiva es aprovechar la financiación federal de estímulo destinada a mejoras de salud y seguridad relacionadas con la COVID-19 en instalaciones públicas de misión crítica mediante contratos de rendimiento energético o proyectos de energía como servicio, que se autofinancian mediante ahorros energéticos y operativos garantizados. Podría lograrse un apalancamiento de hasta cuatro a uno de la financiación federal, junto con economías de escala, ya que las mejoras de los sistemas de los edificios se integrarían en un único proyecto. La eficiencia activa no solo puede ayudar a evitar otra "tormenta perfecta" de futuros apagones provocados por el clima, sino también aportar un triple beneficio en salud, sostenibilidad y resiliencia.
