A medida que disminuye el uso de energía, la electrificación y las energías renovables seguirán expandiéndose.
Una red energética distribuida reemplazará el modelo de negocio tradicional de las empresas de suministro.
La transformación digital es fundamental para el éxito de este nuevo modelo.
La transición energética lleva años en el debate, pero ahora la pandemia ha dado al mundo la oportunidad de hacerla realidad más rápido de lo que jamás habríamos imaginado, siempre que tomemos las decisiones correctas.
La demanda de energía se redujo un 3,8% en el primer trimestre de 2020 como resultado de una reducción significativa de la actividad en el transporte, la aviación y la economía en general. Las emisiones bajaron un 5%.
El riesgo es que, una vez controlada la COVID-19, la demanda y las emisiones simplemente vuelvan a los niveles previos a la pandemia. Existe solo una pequeña ventana de oportunidad para evitarlo y marcar el rumbo hacia el futuro: según la Agencia Internacional de la Energía (AIE), debemos actuar antes de que termine 2020.
En el sector energético, creo que esto implicará acelerar una serie de tendencias que ya están en marcha: a saber, la descarbonización, la descentralización y la digitalización.
1. Un impulso a la descarbonización
La tendencia actual hacia el teletrabajo y las operaciones empresariales remotas probablemente seguirá creciendo, sobre todo como forma de gestionar el riesgo de futuras interrupciones. En consecuencia, cabe esperar que el consumo de energía disminuya, respaldado por medidas sostenidas de ahorro energético.
Paralelamente, la electrificación y las energías renovables seguirán expandiéndose. Las inversiones en combustibles fósiles ya están disminuyendo. Esto responde en parte al cambio climático, pero también a la reacción ante rendimientos cada vez menores, como demuestra la continua caída del precio del petróleo.
Sin embargo, desde la perspectiva de una empresa industrial como Mitsubishi Heavy Industries (MHI), hemos identificado dos desafíos clave a los que se enfrenta la electrificación.
El primero es la intermitencia de las energías renovables. Un enfoque en este sentido es el desarrollo de almacenamiento a gran escala, con uno de los proyectos más grandes del mundo, Advanced Clean Energy Storage, en marcha en Utah, Estados Unidos. Explora distintos tipos de almacenamiento para el excedente de energía renovable, incluido el suministro de energía al proceso de electrólisis para producir hidrógeno.
El hidrógeno también se considera ampliamente una solución al segundo desafío: facilitar el camino de los llamados sectores de difícil descarbonización. Se trata de industrias que encuentran difícil electrificar sus operaciones o reducir las emisiones de CO2 como el transporte pesado, la aviación, la siderurgia y la producción de cemento.
Está en marcha una amplia gama de programas de políticas gubernamentales para apoyar su transición al hidrógeno. Por ejemplo, la Comisión Europea (CE) acaba de anunciar su estrategia del hidrógeno para desarrollar lo que actualmente es un mercado de nicho para escalarlo. Pero ganar escala implica crear demanda, una demanda que actualmente no puede satisfacerse con hidrógeno electrolítico (“verde”), que todavía está en una fase incipiente.
La CE ha reconocido que tendrá que recurrir a un rodeo mediante la producción de hidrógeno “azul”, que reforma el hidrógeno a partir de gas natural y captura las emisiones de CO2 mediante la captura y almacenamiento de carbono (CCS).
2. Para las personas, por las personas
Un elemento clave para acelerar la transición energética es la descentralización. Se trata de un alejamiento del modelo de negocio tradicional de las empresas de suministro, en el que las compañías eléctricas monopolísticas distribuyen su energía desde grandes centrales hasta el usuario final.
Lo que lo reemplaza es una red energética distribuida con un modelo de negocio democrático, en el que los consumidores de energía gestionan su propia cartera energética. Este esquema podría incluir energías renovables, hogares y fábricas, baterías y pilas de combustible, entre otros.
En el modelo centralizado, se genera y distribuye más energía cuando la demanda alcanza su punto máximo. En un sistema descentralizado, la respuesta de la demanda se utiliza para gestionar la distribución y la estabilidad de la red. El número de consumidores de energía, equipos y patrones de demanda que deben coordinarse es enorme.
Varios países y empresas energéticas han estado experimentando con nuevos mecanismos de mercado para gestionar estos desafíos de forma que ofrezcan incentivos a los usuarios; por ejemplo, Cornwall Local Energy Market o Vermont Green.
3. La digitalización impulsa la transición energética
Fundamental para el éxito de estos esquemas es la transformación digital, que ha recibido un nuevo impulso tras la pandemia.
Se necesita un alto grado de automatización y análisis sofisticados para gestionar un sistema alimentado por una variedad creciente de fuentes de energía.
Tecnologías de apoyo como la inteligencia artificial predictiva, el aprendizaje automático, el Internet de las cosas y la cadena de bloques son fundamentales para analizar la demanda y ajustar cuánta energía se extrae y de dónde en toda la red distribuida.
Hasta la fecha, este tipo de aplicaciones no se han explotado plenamente en el sector eléctrico. Para coordinar eficazmente las partes individuales de los nuevos ecosistemas energéticos, es fundamental que la digitalización pase de la fase actual de “TI casual”, en la que muchas empresas todavía se encuentran principalmente experimentando, a una fase de “TI seria”, en la que las tecnologías digitales se vuelven maduras, plenamente integradas y críticas para el negocio.
Entre los ejemplos se incluyen las centrales eléctricas virtuales, la gestión energética doméstica (como Hive o Google Nest), las soluciones de computación en la nube, como nuestro Energy Cloud, y los gemelos digitales como MHPS-Tomoni, que crean una réplica virtual de una central eléctrica o de una red.
Muchas todavía deben escalar y pasar por una mayor estandarización antes de que las nuevas redes distribuidas puedan consolidarse realmente.
Hacerlo bien
Para evitar un “retroceso de carbono”, avanzar en estas tres tendencias con rapidez debe ser una prioridad inmediata para las empresas energéticas, los reguladores y los responsables de políticas a medida que salimos de la recesión provocada por la COVID-19.
Avanzar con éxito en la descarbonización, la descentralización y la digitalización, de modo que la sociedad avance unida en estas cuestiones, ya sea que estemos “readaptando” infraestructuras antiguas o diseñando sistemas energéticos desde cero, requiere equilibrar prioridades ambientales, económicas y sociales. La adopción de enfoques econométricos, como el índice de MHI QoEn Index for Energy Infrastructure puede ayudar a las ciudades de todo el mundo a lograr este delicado equilibrio.
De este modo, los gobiernos y los urbanistas pueden asegurarse de que la infraestructura energética del futuro sea “justa en su medida”, tanto para nuestras necesidades económicas como para el medio ambiente.
