La transformación digital, combinada con la electrificación, está ayudando a la transición de todo el sector energético, desde la gestión de las centrales eléctricas hasta los nuevos servicios al consumidor y las redes inteligentes
La transición energética en marcha abarca todos los aspectos del sistema eléctrico. Uno de ellos, junto con la descarbonización del mix de generación eléctrica, es la digitalización, que está transformando los procesos de producción, distribución y consumo de energía.
La digitalización de la energía empieza donde empieza la energía: en las centrales eléctricas. Hoy en día, la gestión no solo de los parques eólicos y solares, sino también de las antiguas centrales hidroeléctricas está automatizada, al menos en parte. Gracias a los sensores, es posible recoger información de una turbina, una presa o una tubería en tiempo real y enviarla a una sala de control centralizada.
Aquí, el uso de un software innovador permite a los operadores detectar datos anómalos e identificar así los riesgos potenciales. Por tanto, es posible intervenir con antelación, antes de que se produzcan daños. Es lo que se conoce como mantenimiento predictivo, gracias al cual las reparaciones se pueden realizar con prontitud y en los momentos en que interfieren menos en la producción. La identificación en tiempo real de las ineficiencias permite mejorar el rendimiento y la eficiencia de las plantas.
Gracias a un enfoque basado en datos y a algoritmos de aprendizaje automático, los programas utilizados para este fin pueden mejorar por sí solos, sobre todo porque, con una gestión centralizada, pueden contar con Big Data procedente no solo de una planta individual, sino también de todas las plantas gestionadas por ese productor.
De esta manera, el software más avanzado, como Aveva Predictive Analytics, se actualiza constantemente y se vuelve cada vez más preciso. A largo plazo, el aprendizaje automático permitirá a las plantas autocontrolar su propio estado de estrés.
La Inteligencia Artificial (IA) permite así identificar en tiempo real no sólo posibles anomalías, sino también simples ineficiencias que, sin comprometer el funcionamiento de una planta, pueden reducir su productividad. Sobre esta base, es posible, por tanto, resolver estas situaciones con acciones a corto y medio plazo para mejorar el rendimiento.
Pasando a las operaciones sobre el terreno, el Internet de las Cosas, en su variante IIoT (Industrial Internet of Things), ofrece instrumentos como drones o robots que pueden realizar inspecciones en plantas, reduciendo el tiempo necesario, aumentando la precisión y la eficiencia y eliminando riesgos para las personas.
De esta manera, además, también es posible realizar estudios y minimizar el impacto ambiental sobre la biodiversidad o la gestión de los recursos hídricos en el entorno de las plantas, por ejemplo. Se pueden utilizar gafas inteligentes para operar a distancia, permitiendo a los operadores que están en la oficina ver a través de sus monitores lo que está sucediendo en tiempo real en una planta que puede estar situada a gran distancia y, en caso necesario, proporcionar ayuda remota al personal sobre el terreno a través de un enlace en vivo.
Cuando se requiere de presencia humana, la transformación digital resulta de gran ayuda gracias a los sistemas de realidad aumentada o virtual. Mediante simulaciones digitales, los técnicos pueden recibir una formación equiparable a la de los simuladores de vuelo para pilotos y una vez sobre el terreno pueden afrontar la situación con más herramientas a su disposición.
REDES INTELIGENTES CADA VEZ MÁS FLEXIBLES Y DESCENTRALIZADAS
El efecto más evidente de la digitalización se refiere a las redes que transportan y distribuyen la electricidad producida.
En este frente, los elementos básicos son los contadores electrónicos que permiten las redes inteligentes, con las que es posible gestionar y equilibrar de manera eficiente el sistema eléctrico. Se trata de una solución que resulta especialmente importante para las fuentes renovables intermitentes, como la eólica o la solar, que de este modo pueden integrarse plenamente en la red.
Esto tiene un valor aún mayor en un escenario en el que la red se vuelve cada vez más flexible y descentralizada. La antigua estructura de arriba hacia abajo, en la que la energía fluye en una única dirección del productor al consumidor, está cambiando ahora hacia un modelo de generación distribuida en el que hay un número creciente de pequeños productores y consumidores capaces de inyectar electricidad a la red. La flexibilidad se convierte así en un elemento clave que permite a las redes gestionar los flujos y establecer un diálogo en tiempo real entre operadores y consumidores, que se convierten cada vez más en actores de pleno derecho de la red.
El reto de la digitalización del sector energético concierne, por tanto, principalmente a los operadores de la red. Las estimaciones indican que el 17% de las inversiones en las redes en el futuro se centrarán en innovaciones en materia de transmisión (TSO, Transmission System Operator) y, sobre todo, de distribución (DSO, Distribution System Operator) a partir de fuentes renovables.
La otra evolución importante de las redes inteligentes es su transformación en plataformas resilientes, participativas y sostenibles para facilitar nuevos servicios y generar valor en beneficio de todo el ecosistema. La infraestructura se convierte así en la base esencial de las actividades económicas y sociales.
Unas redes de distribución de electricidad accesibles, flexibles e inclusivas desempeñan un papel central para que la sociedad en general y los interesados en particular puedan alcanzar sus objetivos. Además, la gestión inteligente de la red aumenta la eficiencia y reduce los residuos, lo que redunda en mayores beneficios para el medio ambiente.
Por último, el nuevo modelo de energía eléctrica –con la electrificación del consumo, es decir, la sustitución de tecnologías que utilizan combustibles fósiles por tecnologías que utilizan electricidad de fuentes renovables– abre oportunidades en términos de mercado y de modelos de negocio, modelos que involucran a actores antiguos y nuevos y que requieren transparencia y seguimiento en tiempo real de los flujos de energía.
Los operadores de red, por tanto, se posicionan como facilitadores neutrales de este mercado dinámico y, sobre todo, como socios activos en el almacenamiento de energía y en la gestión de las cargas energéticas, además de supervisar las tarifas eléctricas.
UN NUEVO PAPEL PARA EL CONSUMIDOR
Como hemos visto, en el otro extremo del sistema energético, el del consumidor final, la digitalización también está impulsando la transición energética.
Un ejemplo de los beneficios tangibles que la digitalización ofrece a los clientes lo representan las innovadoras interfaces a través de las cuales los nuevos contadores inteligentes proporcionan información sobre el consumo y la producción prácticamente en tiempo real, posibilitando nuevos servicios como la respuesta a la demanda y la domótica, operados a distancia.
El papel de los clientes está cambiando. De usuarios pasivos y poco conscientes, pasan a ser protagonistas activos y perspicaces del sistema eléctrico, aumentando su propia conciencia energética.
Esto es aún más evidente en el caso de los “prosumidores”, es decir, clientes que son a la vez productores y consumidores de energía. Gracias a la digitalización, pueden contribuir al mix de generación eléctrica y ayudar a reducir las emisiones.
La transición energética es un fenómeno que va más allá de la simple generación de electricidad limpia. A través de la digitalización, involucra a todos, productores y consumidores.