El impacto de la digitalización en la red eléctrica: una revolución en marcha

La digitalización ha transformado y está transformando rápidamente diversos sectores económicos, y el mercado eléctrico no es una excepción. El avance de la tecnología digital y la implementación de soluciones inteligentes están provocando importantes impactos en la red eléctrica, tanto en términos económicos como en la eficiencia y en la operatividad del sistema. En este artículo, exploraremos cómo la digitalización está cambiando el panorama del sector eléctrico y las implicaciones que esto conlleva.

Si bien como sociedad se ha puesto foco en descarbonizar la economía, mediante transición energética, a través de la promoción de las energías renovables, la transformación digital en el mercado eléctrico aún tiene un largo camino por recorrer. En este sentido, la digitalización transformará tres aspectos fundamentales en la cadena de valor del mercado eléctrico: la propia estructura del mercado eléctrico; los productos finales ofrecidos a la industria eléctrica; y los precios de la energía.

Si hacemos una comparación con otros segmentos de mercado que ya han experimentado ese proceso podremos aventurar que esta transformación digital se apoyará en: las plataformas digitales, la sensorización, la inteligencia artificial, el Big Data y el Internet de las cosas (IoT). En el sector eléctrico, gracias a la gran cantidad de datos potencialmente disponibles, junto con capacidad de análisis computacional y las velocidades de transmisión de datos actuales se va a producir una mejora en la eficiencia operativa que se traducirá en una reducción de costes de producción. Este cambio de paradigma habilitará nuevos ecosistemas energéticos que definirán nuevos modelos de negocio en el mercado eléctrico.

¿Cómo será la red eléctrica digital del futuro?

Primero debemos entender cómo es la red eléctrica actual. Haciendo una simplificación podríamos decir que la cadena de valor tradicional del sector eléctrico es relativamente sencilla. Las empresas de generación transforman una fuente de energía primaria (gas, la luz solar, el movimiento del agua en un rio, el viento, etc.) en electricidad y la vierten en la red de transporte y distribución para que los clientes puedan consumirla y pagarla en función de la cantidad consumida.

Es relevante conocer también que esto es posible gracias a que el sector está formado por un pequeño número de actores, pero con gran número de activos (desde subestaciones de alta tensión, cables, centros de transformación, etc.). Por cuestiones de diseño, la red se debe diseñar para los momentos de máxima demanda lo que propicia que una gran parte de los activos permanezcan inactivos durante largos periodos de tiempo o infrautilizados. Esto lleva a que el modelo de negocio tienda a buscar eficiencias en los costes operacionales a través de economías de escala.

También se debe considerar un aspecto que, fuera de este mercado, se suele desconocer y es que el suministro eléctrico y la demanda o consumo han de estar sincronizadas ya que de otra manera se producirían desequilibrios en la red que producirían cortes en el suministro. Tradicionalmente esa sincronización se ha estado haciendo desde la generación. En los momentos de demanda entran en el mix energético las tecnologías de generación que pueden reaccionar de manera rápida a las exigencias puntuales de potencia. Ejemplo de ello son las centrales hidráulicas, los ciclos combinados (gas) incluso las centrales de carbón.

Si, como se mencionó al inicio de este texto, el escenario que vivimos de facto es el aumento de la generación renovable en el mix de generación (desde la gran escala al residencial), que por definición no es controlable ni predecible, los retos que tenemos a nivel de estabilidad de red son evidentes.

Retos

La digitalización de toda la cadena de valor en la distribución eléctrica, desde la generación hasta los consumidores ya sean industriales como residenciales será la respuesta técnica, y económica, a los retos planteados que conformarán la futura red eléctrica del futuro.

• En primer lugar, la digitalización habilita la flexibilidad gracias a poder integrar la información y la interoperabilidad de las partes interesadas, la oferta y la demanda. Así el intercambio de información de las operaciones en tiempo real, o quasi-real, entre equipos de cualquier punto del sistema eléctrico propicia la reducción de las ineficiencias, mejorando la fiabilidad y reduciendo los costes. La flexibilidad permite a consumidores y productores responder instantáneamente a las condiciones cambiantes del mercado. Por ejemplo, cuando el precio de la energía sea demasiado alto, se podrá reducir la demanda de energía, lo que a su vez reducirá los precios. Existen autores que aseguran que, si la flexibilidad se extendiese hasta el infinito, no sería necesario tener activos infrautilizados para satisfacer los picos de carga que se producen en periodos de tiempo muy cortos a lo largo del año. Con la digitalización, se puede reconfigurar la red de manera rápida y con menos esfuerzo, lo que reduce los costes y redundaría también en unos precios inferiores.

• La digitalización va a permitir la entrada de nuevos actores en el sector, desde los agregadores hasta los prosumidores que, por ejemplo, cuenten con una microgrid industrial. Esto, implícitamente, lleva a una desfragmentación de la cadena de valor dentro del mercado, un cambio que puede transformar el sector energético en uno basado menos en las economías de escala y más en una estructura modular. Esto es tremendamente disruptivo ya que no serían necesarias grandes inversiones en partes tan extensas de la red. En ciertas partes de la red se pueden realizar inversiones de forma modular a medida que se consiguen resultados.

• En tercer lugar, la digitalización difuminará la separación clásica del mercado eléctrico con otros sectores, como por ejemplo las fronteras entre el mercado eléctrico y el mercado del transporte de personas y mercancías, lo que puede conducir a una integración transversal de nuevos segmentos a medida que se vayan electrificando.

• En cuarto lugar, la digitalización puede redefinir los productos finales del sector eléctrico. Observando los efectos de la digitalización en otras industrias podemos inferir que algunas empresas podrían externalizar algunas actividades que ahora pueden estandarizarse gracias a la digitalización. La desagregación de las actividades de una empresa puede dar lugar a un sector eléctrico con productos y servicios hiperespecializados.

Coevolución de la transformación digital y la transición energética

La transformación digital conducirá a un sector eléctrico más eficiente y flexible, pero hará falta reflexionar cuidadosamente sus implicaciones para la estructura del sector y respecto los mecanismos de fijación de precios. Las tecnologías digitales también pueden ayudar a innovar en los modelos de negocio y acelerar la propia transición energética.

Las tecnologías de digitalización y descarbonización pueden interactuar y co-evolucionar para crear nuevos sistemas que puedan transformar aún más el sector energético. En esta coevolución, la interacción entre las dos tecnologías puede conducir a la aparición de una estructura de cadena de valor transversal o paralela, así como a la hiperespecialización de productos y servicios. Por lo tanto, la digitalización tiene un elevado potencial de transformación del sector eléctrico.

Tenemos las herramientas para hacerlo, pero hay que acelerar el ritmo. Recordemos que, en 2022, en Europa, hemos gastado 700 mil millones de euros, de sobrecostes en la adquisición de combustibles fósiles. Pero tengamos muy presente un dato: sí es cierto que, debido al conflicto en Ucrania, hemos perdido un 20% de la energía que nos llegaba habitualmente en forma de gas también lo es que en Europa tenemos un potencial de eficiencia energética del 30% con la digitalización, lo que compensaría de sobra ese 20% perdido. Así, pues, ya no se trata solo de eficiencia, sino de independencia energética. Nos jugamos nuestra competitividad no solo como país, sino también como a nivel europeo.

Raúl Escamilla es Energy Channel Manager de Schneider Electric.