A medida que la generación de electricidad a partir de energías renovables sigue creciendo, la flexibilidad para la optimización energética cobra cada vez más importancia.
Con un 30 % de la electricidad desperdiciada después del contador, existe una enorme oportunidad para la optimización energética.
Las partes interesadas de todo el ecosistema energético pueden liderar el camino modelando la colaboración.
Hoy en día, se estima que el 30 % de la electricidad se desperdicia en el entorno construido. Esto va mucho más allá de dejar las luces encendidas; es el resultado de sistemas complejos que funcionan de manera ineficiente, lo que equivale a cientos de miles de millones de dólares al año en pérdidas.
A medida que las nuevas tecnologías cambian la forma en que producimos y consumimos energía, los proveedores y los consumidores de la demanda deben colaborar para aumentar la eficiencia y la resiliencia, al tiempo que reducen el impacto ambiental.
El auge de las energías renovables
El sistema eléctrico está experimentando una transformación rápida y sin precedentes. Según el centro de análisis energético Ember, en 2024, la energía limpia generó más del 40 % de la electricidad mundial, impulsada por un crecimiento récord de las energías renovables, en particular la energía solar.
La rápida expansión de las energías renovables no muestra signos de desaceleración, impulsada por la competitividad en costes de la energía solar fotovoltaica y la eólica, y reforzada por las preocupaciones en materia de seguridad energética, especialmente en regiones como Europa. Sin embargo, con una mayor penetración de las energías renovables, la producción de energía se vuelve más volátil.
La producción solar alcanza su máximo al mediodía, la eólica alcanza su máximo por la noche y la hidroeléctrica fluctúa con las sequías: aquí es donde entra en juego la flexibilidad. Si bien esto era manejable cuando las energías renovables desempeñaban solo un papel menor en la generación de electricidad, ahora se convierte en una cuestión crucial cuando las renovables constituyen la columna vertebral del sistema.
Por ejemplo, en Grecia, las energías renovables, con 28,7 teravatios-hora (TWh), representaron el 55 % de la electricidad total generada en 2024, lo que supone más del doble que los 11,5 TWh y una cuota del 22 % en 2019, según los datos del operador del sistema.
La flexibilidad en el lado de la oferta es fundamental, pero el lado de la demanda tiene un potencial sin explotar.
La flexibilidad del sistema eléctrico se refiere a su capacidad para adaptarse rápidamente a nuevas circunstancias. Proviene del almacenamiento (tanto en forma de baterías como de centrales hidroeléctricas de bombeo), la generación flexible, la interconexión, las redes inteligentes, la respuesta de la demanda, la gestión energética y la infraestructura digital.
Sin flexibilidad, el sistema alcanza un límite: por muy barata que sea la energía limpia, su valor disminuye si no puede utilizarse plenamente.
Los activos flexibles abordan directamente esta ineficiencia, convirtiendo la volatilidad en valor. El caso está claro: la flexibilidad reduce la limitación de la producción, aumenta la penetración de las energías renovables y reduce los costes totales del sistema.
Las tecnologías que proporcionan flexibilidad son cada vez más maduras y altamente rentables. Las baterías de iones de litio han experimentado fuertes descensos de costes, con precios de los paquetes que han caído algo más del 90 % desde 2010, según BloombergNEF.
A nivel mundial, las inversiones en flexibilidad están aumentando. En 2024, el almacenamiento de energía, por ejemplo, registró unas inversiones de aproximadamente 54 000 millones de dólares, un 35 % más que en 2023, según BloombergNEF.
Un informe de SolarPower Europe estima que el despliegue de tecnologías flexibles junto con la energía solar podría generar un ahorro anual neto en los costes del sistema de 32 000 millones de euros para 2030.
La innovación, un acelerador de la demanda
La flexibilidad en el lado de la oferta es fundamental, pero el lado de la demanda tiene un potencial sin explotar. Los contadores inteligentes, los programas de respuesta de la demanda y las tecnologías de eficiencia energética permiten a las empresas y los consumidores contribuir activamente a la estabilidad y la optimización de la red.
La flexibilidad en el lado de la demanda implica ajustar el consumo de energía en función de los puntos de carga óptimos, la disponibilidad y el precio. Esto puede lograrse mediante diversas tecnologías y estrategias:
Diseño de sistemas e innovación: Los edificios son grandes consumidores de energía. Los sistemas térmicos avanzados en los edificios que integran la calefacción, la refrigeración y los controles pueden mejorar notablemente la eficiencia y la flexibilidad. Los sistemas totalmente eléctricos utilizan entre tres y cuatro veces menos energía que los métodos convencionales, reducen los costes y aumentan los rendimientos. Los sistemas de almacenamiento, como el almacenamiento de hielo, también pueden reducir las facturas al desplazar el consumo de energía a las horas valle.
Uso de la IA para optimizar la eficiencia: Las herramientas digitales y la inteligencia artificial (IA) pueden mejorar los sistemas de calefacción y refrigeración, haciéndolos más inteligentes, flexibles y eficientes. Mediante el uso de datos de los edificios y previsiones meteorológicas, la IA optimiza el consumo de energía, reduce los costes y disminuye la demanda de electricidad en múltiples edificios. Los sistemas de gestión energética basados en IA en edificios comerciales pueden reducir el consumo de energía hasta un 20 %.
La electrificación y la IA forman parte de la ecuación, ya que ayudan a aliviar la presión sobre la red en las horas punta. Los sistemas de gestión térmica contribuyen a descarbonizar edificios lo suficientemente grandes como para tener su propio código postal y pueden funcionar en edificios más pequeños para ahorrar energía y costes.
Investigación sobre redes neuronales basadas en la física, control automatizado e infraestructura de datos acelerará la optimización energética y el impacto sostenible. Estas innovaciones tienen sentido económico y hay motivos para el optimismo.
Hacer la energía más asequible y resiliente
Cada megavatio-hora de energía, especialmente la electricidad limpia, es demasiado valioso como para desperdiciarlo: hacerlo supone una oportunidad perdida para la eficiencia, el crecimiento y la acción climática. La flexibilidad tanto en la oferta como en la demanda de energía no solo ayuda a los consumidores a reducir la energía y los costes, sino que también contribuye a la seguridad y la sostenibilidad de la red.
Para aprovechar plenamente los beneficios de la flexibilidad, los marcos regulatorios deben incentivar su monetización. La fijación dinámica de precios de la electricidad refleja mejor la variabilidad del sistema y recompensa la rápida respuesta de las fuentes de flexibilidad.
La modernización y digitalización de las redes son fundamentales para integrar los recursos distribuidos, mientras que los procesos de planificación deben priorizar la eficiencia en todo el sistema. Esto revelará el verdadero valor de la flexibilidad, reducirá la dependencia de los combustibles fósiles y mejorará la resiliencia de los sistemas eléctricos modernos, al tiempo que proporcionará electricidad asequible a los consumidores.
Con el emocionante progreso en innovación e investigación, y la tecnología, el talento y el compromiso para resolver estos desafíos conjuntamente, podemos crear un ecosistema energético más flexible, eficiente y resiliente.
