Uno de los elementos que tendrá más impacto en los sistemas de energía eléctrica (SEE) es el vehículo eléctrico (VE). Según fuentes de la Agencia Europea de Medio Ambiente, la integración del VE será del 50% en 2030 y del 80% en 2050, y representará un aumento de la demanda aproximado del 10% de media en los países de la UE para el 2050. En concreto, para España, Red Eléctrica y el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC) prevén 5 millones de VE para el 2030 (15% del parque automovilístico hoy).
En España hoy, una integración 100% del VE (sustitución del parque automovilístico actual por VE) representaría un aumento aproximado del 20% de la demanda de energía eléctrica actual. Aun siendo un reto importante, haciendo una correcta gestión, la capacidad y energía de los sistemas eléctricos podrían ser suficientes para esta integración. En cambio, los sistemas de transporte y distribución se verán impactados y deberán adaptarse a este nuevo escenario del VE.
En una integración rápida del VE (gran aumento de la demanda en poco tiempo) cogen mucha relevancia los recursos energéticos distribuidos, debido a que es un modelo que descongestiona las redes, más eficiente, sin pérdidas asociadas a su transporte y distribución, y desplegable con inversiones y plazos de tiempo menores. Además, esta distribución de los recursos está en línea con muchas de las directrices europeas más recientes, una ventaja importante en estos momentos en que se apuesta por la recuperación verde y sostenible de la economía. Así. podemos considerar el vehículo eléctrico como el principal vector en la transición energética.
Flexibilidad en los consumidores activos
Ante este escenario, es imprescindible maximizar la flexibilidad en los sistemas eléctricos, entendiéndola como su capacidad de responder a los cambios que pueden afectar al balance entre suministro y demanda, mediante la modificación de la inyección de generación y/o patrones de consumo, en relación con una señal externa (señal de precio/activación tarifa de la red, etc).
La flexibilidad y gestión del lado de la demanda conlleva un beneficio directo sobre los costes CAPEX y OPEX asociados al SEE: disminuyen por el hecho de no tener que mantener un SEE con una reserva rodante tan elevada por la variación e incertidumbre de la generación renovable. En la misma línea, se produce una reducción de las pérdidas asociadas al transporte y distribución de energía y de los costes de inversión en estos sistemas. Otro beneficio de la flexibilidad para el SEE son una descarbonización más fácil del mix de generación eléctrica, debido a que la demanda se adapta a la generación disponible (renovable variable) en todo momento. Así, los consumidores activos jugarán un nuevo papel en este sentido.
El crecimiento de proveedores de flexibilidad del lado de la demanda en los futuros SEE, además de hacer que el flujo energético sea bi-direccional, conllevará también unas remuneraciones monetarias debido a los nuevos mercados. Los consumidores activos podrán participar en todos los tipos de flexibilidad (mercados) ofreciendo sus servicios a la red y participar en el SEE mediante la gestión de sus recursos. En este sentido, la gestión y el almacenamiento se van a convertir en tecnologías habilitadoras y el segundo vector de la transición energética.
Además, la agregación de los usuarios finales será importante para empoderar a los mismos y permitir actuar como una única entidad ante la red y poder ofrecer servicios como respuesta activa y flexible de la demanda.
Microrred de usuario final y flexibilidad agregada
El concepto de microrred en usuario final es una forma particular de agregación en el que consumidores de energía pasivos pasan a ser activos –según el despliegue en la instalación tenemos desde instalaciones completamente gestionables en generación, almacenamiento y consumo hasta incluso la capacidad de operar aisladamente de la red eléctrica–. Estas microrredes desplegadas en usuario final, tales como edificios, industrias y campus, cuentan con un gran potencial. Una de sus ventajas es la capacidad de resiliencia respecto a incidencias comunes de la red eléctrica, tales como fallo de equipos eléctricos y de carácter meteorológico, pero también por la transferencia de cargas críticas (cargas que se desconectan de la red como respuesta de la demanda para dar servicio a la misma, pero que se conectan a la red local interna de la microrred. Las cargas no se ven afectadas, se minimiza la factura al dejar de consumir de la red y se obtienen unos ingresos extras por dar servicio a la red en modo de desconexión de cargas). Así, considerando la flexibilidad como parámetro, la microrred maximiza el concepto de flexibilidad desde el punto de vista del consumidor activo, haciendo que este pueda disponer de flexibilidad explicita –servicios que la microrred ofrece a la red eléctrica y negociables en diferentes mercados– y flexibilidad implícita o local –servicios que se despliegan dentro de la propia microrred basados en el precio de la energía–.
En grandes consumidores activos, tales como industrias electro-intensivas o de proceso continuo, las microrredes permiten planificar y gestionar sus respectivos procesos teniendo en cuenta el precio y disponibilidad de la energía eléctrica, los cuales impactan directamente en las cuentas de explotación. Los beneficios que ofrecen las microrredes son la integración de energías renovables, sostenible y libre de CO2, con un acceso seguro y una optimización del coste (buscar la rentabilidad y competitividad).
En conclusión, podríamos afirmar que la microrred da cabida a los tres ejes del trilema energético y por ende a una democratización de la misma.