La IA transformará la red, pasando de ser un proveedor envejecido de electricidad convencional a un “sistema de sistemas” inteligente que produce resultados optimizados.
Los fuertes incrementos de las energías renovables reducirán las emisiones del sector eléctrico, pero, para que esto ocurra, la red debe experimentar cambios importantes.
Los sistemas energéticos del mundo están cambiando. Impulsadas por la fuerte demanda de energía limpia y por los crecientes impactos de fenómenos meteorológicos extremos provocados por el clima, las entidades en todo el mundo se están fijando objetivos ambiciosos para reducir las emisiones procedentes de los combustibles fósiles que han impulsado el crecimiento económico durante más de un siglo.
La mayor parte de las emisiones proviene de tres sectores: la generación de electricidad, el transporte y los edificios. Los fuertes incrementos de las energías renovables reducirán las emisiones del sector eléctrico y alimentarán las nuevas cargas procedentes del transporte y los edificios. Pero, para que esto ocurra, la red debe experimentar cambios profundos.
¿Cómo se descarbonizará la red?
La electricidad impulsará la descarbonización global. La red del futuro debe ser primero limpia. No existe una vía viable ni asequible para sustituir la gasolina por un combustible líquido sin carbono en los vehículos, ni el gas natural por una alternativa sin carbono para cocinar y calentar. Solo existe una vía: la electrificación de los vehículos y los edificios, que se reconoce como la estrategia de descarbonización de menor coste y menor riesgo.
La electricidad limpia impulsará la reducción de emisiones en toda la economía. Parte de la energía renovable seguirá procediendo de centrales eléctricas, pero estas pueden ser difíciles de construir, al igual que las largas líneas de transmisión que llevan la electricidad a los usuarios. En cambio, las energías renovables locales pueden suministrar electricidad limpia y asequible directamente a los clientes con mayor facilidad, lo que la hace descentralizada.
La red del futuro abordará retos clave: los cortes de suministro eléctrico y las pérdidas económicas provocadas por fenómenos meteorológicos extremos. Con estos eventos cada vez más frecuentes y graves, mantener la arquitectura centralizada de la red, con un siglo de antigüedad, resulta costoso. Debe ser resiliente.
Con las energías renovables, el crecimiento y la variación de los servicios eléctricos, así como una importante imprevisibilidad de la oferta y la demanda, la red debe volverse dinámica. Y, para que esa red funcione, debe ser inteligente.
Ahí es donde entra en juego la inteligencia artificial (IA).
Cómo transformará la IA la red y la “limpiará”
En una red del futuro cada vez más compleja, el número de decisiones superará con creces las capacidades humanas y de automatización digital convencional. Ya existe automatización en la red actual, pero la automatización solo puede llegar hasta cierto punto. Habilitar plenamente una red del futuro y maximizar sus beneficios requerirá IA. En última instancia, la IA transformará la red, pasando de ser un proveedor envejecido de electricidad convencional a un “sistema de sistemas” inteligente que produce resultados optimizados.
Existen tres sectores principales en los que la IA impulsará en mayor medida la descarbonización: la electricidad, los edificios y el transporte.
Electricidad
Alimentar una red descarbonizada implicará no solo sustituir las centrales alimentadas con combustibles fósiles por renovables limpias, sino también triplicar aproximadamente la cantidad de electricidad que se suministra. Dado que la red del futuro será descentralizada, las fuentes de suministro de energía aumentarán en un orden de magnitud, pasando de decenas de miles de centrales en la actualidad a una red de millones de recursos. Y, como la mayoría de estos recursos serán renovables, las condiciones meteorológicas afectarán profundamente al suministro eléctrico. En conjunto, estos cambios transformarán la estructura y el funcionamiento de la red.
Aprovechando años o décadas de datos, la IA generará previsiones de factores clave, como las condiciones meteorológicas, la generación de energía renovable, la demanda de los clientes y los precios del mercado. Estas previsiones, y el aprendizaje a partir de los resultados previstos frente a los reales, permitirán a la IA optimizar cada recurso de la red en cada momento del día. Y sus capacidades de control en tiempo real ejecutarán las previsiones y corregirán las anomalías, llegando en última instancia al nivel de subsegundo.
Edificios
Electrificar los edificios significa alimentar con electricidad, en lugar de combustibles fósiles, servicios energéticos como la calefacción de espacios, la cocina y los procesos industriales. A medida que se intensifiquen los esfuerzos de descarbonización, la cantidad de electricidad limpia que consumen los edificios aumentará de forma notable, al igual que la cantidad que producen in situ.
Más importante aún, el papel de los edificios en una red descarbonizada cambiará: en lugar de ser un consumidor pasivo y predecible de electricidad, los edificios se convertirán en un recurso integrado y dinámico y en un participante activo del mercado. Tan importante como la venta de electricidad limpia generada localmente en los mercados será la venta de servicios de red, con las “cargas flexibles” de los edificios ayudando a mantener una red equilibrada y fiable. Los edificios habilitados por IA permitirán a los usuarios ajustar el consumo a la generación renovable in situ y externa para alcanzar los objetivos de “energía limpia 24/7”.
Transporte
La electrificación de los vehículos transformará el panorama energético tanto como cualquier otro aspecto que hayamos analizado hasta ahora. En lugar de la infraestructura de suministro de gasolina existente, habrá estaciones de recarga para vehículos eléctricos – y muchas más de ellas –, desde antiguas gasolineras hasta oficinas y viviendas.
La IA será fundamental para alimentar los vehículos eléctricos con electricidad de cero emisiones y maximizar su valor para los consumidores y la sociedad. Sus beneficios se harán notar a medida que el número de vehículos eléctricos y su impacto en la red adquieran cada vez mayor relevancia y se optimicen.
El almacenamiento de energía completa el panorama
El almacenamiento será tan importante como las energías renovables y la IA para lograr la descarbonización global, al resolver el reto de la generación renovable intermitente para que la energía limpia esté disponible cuando se necesite. El almacenamiento permitirá que los edificios y el transporte actúen como recursos de red totalmente flexibles, compensando las carencias de la generación in situ y prestando servicios de red cuando los dispositivos no puedan hacerlo.
Construir una red masiva que equilibre al instante la oferta y la demanda al tiempo que suministra energía se ha calificado como la mayor hazaña de ingeniería del siglo XX. Alimentar una economía plenamente descarbonizada con energías renovables impulsadas por IA y almacenamiento de energía podría resultar el mayor logro del siglo XXI.
¿Cómo llegamos hasta allí?
Los mercados actuales guardan muy poca similitud con los que sustentarán una red descarbonizada. El alcance y el valor de los servicios energéticos habilitados por IA no se han contemplado en muchas jurisdicciones, y menos aún los medios para incorporarlos y compensarlos en tiempo real. Los mercados eléctricos deben transformarse por completo.
Debe eliminarse todo obstáculo que impida a un cliente comprar o vender los servicios de energía limpia que desea y que necesita la red, en cualquier momento. En su lugar, deben existir mecanismos de mercado eficientes y transparentes que la IA impulsará, lo que permitirá a los clientes y a las empresas de suministro alcanzar los resultados deseados con o sin intervención humana.
¿Qué es la cumbre sobre el impacto en el desarrollo sostenible del Foro Económico Mundial?
Dado que las políticas impulsan los mercados, los responsables políticos deben impulsar los cambios necesarios durante la próxima década para permitir la plena descarbonización del sector eléctrico de aquí a 2035, pilar de muchas estrategias de reducción de emisiones a largo plazo.
La propia tecnología de IA debe seguir evolucionando. Pero la mayor barrera no es técnica, sino normativa. Debe avanzarse hacia la descarbonización a mitad de siglo. Los costes y riesgos de la inacción aumentan a cada momento y se interponen entre nosotros y la red descarbonizada tan necesaria del futuro.
