Hace un par de semanas participé en una reunión de empresas que trabajan en el ámbito de las tecnologías de la información y comunicación aplicadas al sector energético. Entre los participantes había representantes de empresas que desarrollan soluciones basadas en la inteligencia artificial, distribuidoras de electricidad, petroleras buscando un nuevo camino, centros de investigación, etc. También participó una persona perteneciente a Red Eléctrica de España (REE).
En un determinado momento del debate que se propició, esta persona de REE hizo un comentario que dejó mudos por unos momentos a los demás participantes. Dijo algo perturbador, algo inesperado, algo desconcertante. Esta persona de REE dijo que en un futuro no lejano tendremos que olvidar la idea de que la energía eléctrica esté disponible durante todas las horas del año. Es decir, una representante de REE, que es la columna vertebral del sistema eléctrico español, nos dijo a los allí presentes que en un futuro no lejano no habrá energía eléctrica para todos durante todo el tiempo.
Cierta sorpresa se vio en los rostros de los que estaban con ella en la mesa redonda. Algunos intentaron aclarar sus palabras mencionando la respuesta de la demanda, un servicio por el cual los consumidores renuncian a consumir electricidad a cambio de una compensación, como el SRAD1 actualmente en vigor en España. Pero ella dejó claro que no se refería a eso e insistió en la literalidad de sus palabras: no habrá energía para todos durante todo el tiempo. Yo la escuchaba desde mi silla en la segunda fila y tres preguntas vinieron a mi cabeza: por qué va a pasar eso, cómo nos va a afectar y cómo se podría evitar o, al menos, paliar.
La razón por la que la energía para todos durante todo el tiempo puede llegar a su fin es la renuncia a usar combustibles fósiles. El día que eso pase solo contaremos con las energías renovables; y ya sabemos que son fuentes de energía intermitentes y que no se pueden controlar a voluntad. En algunos países, no parece que vaya a ser el caso de España, podrán resolver solo parcialmente este problema con el uso de la energía nuclear. Al menos mientras tengan acceso a las minas de uranio, pero esa es otra historia que tendrá que ser contada en otro momento.
Imaginemos cómo sería la vida cotidiana sin tener asegurado el suministro de energía eléctrica. Se convertiría en un bien escaso, por lo que su precio aumentaría. Las comercializadoras podrían hacerse con parques de baterías para garantizar el suministro a aquellos consumidores dispuestos a pagar todavía más. Muchas industrias dejarían de ser competitivas y emigrarían a países con una seguridad de suministro mayor. Aparecerían vecindarios de personas pudientes con sus propios medios de generación y almacenamiento que les permitirían aislarse del sistema eléctrico y eludir el problema. Los que no pudieran pagar un suplemento o aislarse en su propia isla energética sufrirían un nuevo tipo de pobreza energética. Y hemos de tener en cuenta que en ese futuro no lejano la calefacción de las viviendas estaría electrificada, por lo que la mayor dependencia de la electricidad agravará el problema.
¿Qué hacer para evitar que esta situación llegue a afectarnos hasta el punto de no poder tener un frigorífico en casa? Quizá la respuesta esté en las soluciones energéticas locales, en la eficiencia energética y en el uso inteligente de la energía: Generar la electricidad allí donde se utiliza, no malgastar energía, almacenar la sobrante, convertir energía eléctrica en térmica y térmica en eléctrica y gestionar el uso de la energía utilizando técnicas avanzadas de predicción, control y optimización (eso que algunos llaman inteligencia artificial). Habría que ver cuál sería el entono local óptimo. ¿Un barrio, una ciudad, una comarca? Estos entornos locales podrían estar conectados con sus vecinos más cercanos para intercambiar sobrantes de energía y quizá pasar así de un sistema eléctrico centralizado a una cadena de islas energéticas más o menos autosuficientes. Y digo más o menos autosuficientes porque quedaría por resolver el problema de los grandes consumidores de energía, como las industrias o los centros de procesamiento de datos, esas fábricas del siglo XXI cuya materia prima son los datos. ¿Podrían ser los SMR (small modular reactor o pequeño reactor nuclear modular) una solución para los polígonos industriales en un futuro no lejano? No en España, por lo que parece. Y también habría que resolver el problema de esos procesos industriales que requieren temperaturas que no son fáciles de alcanzar sin combustibles fósiles. No parece que la adaptación a un mundo sin gas y petróleo vaya a ser fácil, sobre todo si tenemos en cuenta que paneles fotovoltaicos, aerogeneradores y baterías requieren de un gran uso de energía (hoy en día fósil) para su fabricación. ¿Tendrán razón los que abogan por el crecimiento cero? ¿O la tendrán los que ven en la Negociudad de Mad Max un reflejo de lo que nos espera? De momento tenemos a personas de REE sembrando dudas sobre la seguridad del suministro en España.
En él se resumen las conclusiones del último análisis sobre la capacidad del sistema para cubrir la demanda de manera segura. El indicador que se utiliza para hacer estas estimaciones es el indicador de previsión de pérdida de carga, conocido como «LOLE» porque en inglés se le llama loss of load expectation. Este índice mide el número de horas durante las cuáles, en un área geográfica determinada y en un periodo de tiempo dado, la producción de energía no será suficiente para satisfacer la demanda. Se considera aceptable un LOLE de 0,94 horas/año, lo que supone que el 99,99% del tiempo la producción ha de satisfacer la demanda. Pues bien, el informe de Red Eléctrica de España estima que el LOLE podría ser 5,63 horas/año en 2024, 6,26 horas/año en 2025 y llegar hasta 7,14 horas/año en 2027 si no se pusiera en marcha el almacenamiento de energía previsto. En términos de déficit de energía, estos LOLE se traducen en 9,38 GWh/año en 2024, 12,9 GWh/año en 2025 y 15,68 GWh/año en 2027. La causa de este déficit de energía en el sistema eléctrico español sería el posible desmantelamiento de un cierto volumen de centrales de ciclo combinado que habrían dejado de ser rentables por la competencia de la generación renovable. Sería interesante conocer si el LOLE podría verse aún más perjudicado por el esperado cierre de las centrales nucleares españolas.
Yo querría reflexionar aquí sobre el posible efecto paliativo que podría tener la gestión de la flexibilidad de la demanda. Como es sabido, la flexibilidad de la demandaes la capacidad de los consumidores para modificar su perfil de consumo como respuesta a una solicitud para hacer tal cosa. Idealmente esto se haría a cambio de algún tipo de compensación, a ser posible económica. En un estudio3 que publicamos hace un par de años llegamos a la conclusión de que la demanda doméstica española podría, gracias a su flexibilidad, llegar a reducirse hasta 2 GWh en invierno y más de 10 GWh en los meses de verano. Bien es cierto que estas cifras se darían en una situación ideal y que dependen de la zona de España en la que nos fijemos. En otro estudio4 similar se ofrecen estimaciones más conservadoras, pero que pueden llegar hasta los 3 GWh dependiendo de varios factores. En ambos estudios la flexibilidad la proveen cargas eléctricas domésticas como las bombas de calor, los aires acondicionados o los termos eléctricos. Por lo tanto, la energía flexible depende de las condiciones meteorológicas y, por supuesto, del número de consumidores que quisieran participar en un esquema de gestión de la flexibilidad de la demanda. Pero, sobre todo, dependerá de que la regulación y los modelos de negocio evolucionen para convertir en una realidad la posibilidad de que las viviendas y los pequeños y medianos negocios puedan ofrecer su flexibilidad a través de un mecanismo que les remunere de manera adecuada. Se han propuesto caminos para alcanzar esa meta, como es el caso de la hoja de ruta5 de la asociación Entra, pero España sigue retrasada respecto a otros países de la Unión Europea en este tema.
Para los grandes consumidores sí que existen maneras de vender su flexibilidad de la demanda. En octubre de 2022 se celebró la primera subasta del nuevo Servicio de Respuesta Activa de la Demanda (SRAD), en la cual se ofertaron 699 MW y se asignaron 497 MW a un precio de 69,97 €/MW. Una nueva subasta está prevista en 2023, después de que la Comisión Nacional de los Mercados y de la Competencia haya revisado el marco regulatorio correspondiente6. Además de esto, la demanda puede participar en los mercados de balance, pero el requisito de hacer ofertas mínimas de 1 MW hace imposible la participación de quien no sea un gran consumidor. Comunidades energéticas o agregaciones de consumidores están, por lo tanto, prácticamente excluidas de esta posibilidad.
Hoja de ruta flexibilidad de la demanda. Fuente: http://entra-coalicion.com/ya-disponible-la-hoja-de-ruta-para-la-flexibilidad-de-la-demanda
Un servicio de flexibilidad de la demanda que se está perfilando es el de nivelación de puntas de consumo. Este servicio, aún en estudio, permitirá reducir picos de demanda y está pensado para facilitar la integración de energías renovables. El servicio se presenta como algo que contribuirá al ahorro energético. La energía que se pueda llegar a ahorrar es, por el momento, un misterio. Como conclusión, podríamos decir que la flexibilidad de la demanda podría movilizar cantidades significativas de energía, pero no parece fácil que se pueda llegar a cubrir el déficit de energía que se ha pronosticado en el Análisis nacional de cobertura del Sistema Eléctrico Peninsular, aunque sí contribuir a paliarlo. Para remediarlo sería necesario un vigoroso esfuerzo normativo, tecnológico, comercial y social para convencer al mayor número posible de consumidores de las bondades de la respuesta de la demanda. No parece que sea fácil de lograr.
Hace unas pocas semanas la asociación SmartEn1 publicó una estimación de los beneficios que se podrían alcanzar gracias a la gestión de la demanda flexible. Recordemos que la gestión de la demanda flexible es el conjunto de acciones que estimulan a los consumidores para cambiar su patrón habitual de consumo de electricidad como respuesta a algún tipo de solicitud.
Se considera que la gestión de la flexibilidad de la demanda será uno de los pilares para alcanzar la descarbonización completa del sistema energético. A medida que el peso de los sistemas de generación clásicos, basados en combustibles fósiles, vaya disminuyendo será más difícil hacer que la producción coincida con la demanda, puesto que las energías renovables no son controlables. Este problema se puede resolver almacenando energía de alguna manera, como puede ser la generación de hidrógeno, calentar agua y utilizar baterías. Pero, además del almacenamiento, se puede intentar modificar la demanda para que esta coincida con los momentos en los que la generación renovable es más abundante. Si la demanda es flexible, esto se podría hacer sin perjuicio del consumidor.
Volvamos al informe de SmartEn. Han usado modelos del mercado eléctrico y estimaciones de consumo y generación para el año 2030 publicadas por la Unión Europea y han llegado a algunas conclusiones interesantes. La primera es que en 2030 se dispondrá en Europa de 164 GW de potencia flexible a subir (consumir menos en el caso de la demanda, generar más en el caso de la generación) y 130 GW de potencia flexible a bajar. En términos de energía son 397 TWh y 340,5 TWh, respectivamente. Para poner estas cifras en perspectiva, diremos que todas las centrales nucleares que hay en España suelen producir unos 60 TWh al año, o que la demanda de electricidad de Europa en 2021 fueron 3.399 TWh2 .
La explotación de la flexibilidad de la demanda permitirá reducir el precio de la electricidad porque gracias a su gestión se podrá incrementar el uso de energía renovables. El informe estima que este ahorro podríaser de 4.600 millones de euros. El incremento del uso de renovables se daría porque no se desaprovecharían hasta 15,5 TWh de energía renovable que no habría que «tirar» porque el sistema, gracias a la gestión de la demanda flexible, los podrá consumir cuando estén disponibles.
Si tenemos en cuenta que el desencadenante de toda la transformación en la que estamos sumidos es la lucha contra el cambio climático, el informe estima que la gestión de la demanda flexible podría suponer que se emitieran 37,5 millones de toneladas de gases de efecto invernadero menos que si no se aprovechara la flexibilidad de la demanda. Esto supondría un 8% de las emisiones totales y permitiría al sector de la generación eléctrica superar el Objetivo 553 , es decir, haber reducido en 2030 las emisiones de esos gases en un 55% respecto a las emisiones de 1990.
La transición energética podría amenazar la seguridad del suministro, es decir, el gesto cotidiano de accionar un interruptor y que se encienda la luz podría dejar de ser tan habitual. El informe recoge esta amenaza y dice que en 2030 Europa tendrá un déficit de capacidad de generación de 60 GW. Resolver este problema mediante la construcción de planta generadores podría costar unos 2.700 millones euros, inversión que se podría evitar si se habilitaran 60 GW de demanda flexible. Relacionado con la seguridad del suministro están los mercados de balance, en los que se vende energía para evitar problemas en la estabilidad de la red. Si se diera acceso a la gestión de la demanda flexible a esos mercados, SmartEn estima que el precio de la energía en esos mercados podría reducirse entre el 43% y el 66%, lo que terminaría redundando en el beneficio de los consumidores. También la red de distribución puede tener problemas para asegurar su correcto funcionamiento cuando la presencia de generación renovable distribuida gane el peso esperado. Para resolver esos problemas sería necesario invertir entre 11.100 y 29.100 millones de euros menos de los esperados si se gestionara de manera correcta la demanda flexible.
El consumidor final también se beneficiaría de la gestión de la demanda flexible, no solo si cuenta con cargas que sean flexibles, como la climatización electrificada o la recarga de vehículo eléctrico, por citar dos; sino que también tendrá que pagar menos en términos de peajes de uso de la red. El informe de SmartEn estima que estos términos supondrían una reducción directa de costes para los consumidores de hasta el 64% al año, unos 71.000 millones de euros en total. También se vería beneficiado por una reducción de costes indirecta debido a la reducción del precio de la energía, a la reducción de las inversiones necesarias en la red de distribución para mantenerla al día y a la reducción de los costes asociados a las emisiones de gases de efecto invernadero. El informe estima que esta reducción indirecta sería de unos 300.000 millones de euros.
A la vista del informe de SmartEn parece que no habría más que ventajas si la demanda flexible se gestionara correctamente. Entonces, ¿ya se está explotando la flexibilidad en beneficio del sistema energético, los consumidores y el medio ambiente? La respuesta depende del país, pero, en general, se avanza despacio. En el caso de España se han dado pasos para definir el papel del agregador independiente en la gestión de la flexibilidad, pero no se ha desarrollado la regulación necesaria y, por lo tanto, aún no hay modelos de negocio que puedan atraer a cualquier tipo de consumidor. La asociación Entra Agregación y Flexibilidad acaba de presentar una hoja de ruta para la flexibilidad de la demanda según la cual los agregadores independientes y la adaptación de los mercados estarán listos a finales de 2023. Un plan que parece muy ambicioso teniendo en cuenta los retrasos que se arrastran, pero que si se cumpliera supondría un gran avance para lograr los objetivos de descarbonización buscados tanto por el Gobierno de España como por la Unión Europea.
También en España encontramos una oportunidad de participación de la demanda flexible a través de los mercados de balance, donde consumidores muy grandes pueden obtener beneficios económicos gracias a su flexibilidad. Además de esto, recientemente se ha celebrado la primera subasta de respuesta activa de la demanda4. Consumidores con flexibilidad se han comprometido a reducir su demanda en la cantidad que hayan ofertado cuando les sea requerido por el operador del sistema, por lo que recibirán una retribución de 69,97€/MW. La mala noticia es que solo se han asignado 497 MW.
La gestión de la flexibilidad de la demanda está llamada a ser un elemento importante en el nuevo sistema energético. Puede lograrse a través de mecanismos voluntarios y remunerados siempre y cuando los consumidores se adapten suficientemente rápido y la normativa sea favorable. Si esto no se logra, aprenderemos a ser flexibles por la vía de la imposición de restricciones al consumo.
Pensabas que nunca iba a pasar, pero estás viendo cómo pasa. Tu mundo patas arriba a una velocidad inesperada. Los ecologistas nos anunciaban un mundo diferente acorde a sus creencias, pero resulta que al final van a ser los fríos escépticos de la hoja Excel los que lo van a hacer. La guerra en Ucrania ha provocado una crisis energética, y ya veremos si no será también alimentaria, que no solo nos trae precios muy altos de la energía, sino que también podría provocar carestías de gas, petróleo y sus derivados.
Estamos viendo que para resolver esta situación se está proponiendo apurar los recursos del subsuelo europeo, sobre todo el gas de esquisto, y aumentar la capacidad de generación basada en la fisión nuclear. Todas estas medidas podrían servir para aliviar la crisis energética, aunque no parece que a estas alturas esté dispuesto a desentenderse de las emisiones de gases de efecto invernadero y de sustancias contaminantes. Así que es probable que no veamos mucha ruptura hidráulica, seguramente sí veremos más reactores nucleares y, sobre todo, es posible que veamos un fortalecimiento de las políticas de eficiencia energética y generación renovable que la Unión Europea lleva tiempo promoviendo. Y no será por cuestiones ecologistas, sino simplemente para mantener un sistema económico que no nos devuelva al siglo XVIII.
El sol y su hijo, el viento, aumentarán su peso en el sistema eléctrico con más rapidez de la esperada si no se interrumpe el acceso a las materias primas necesarias para fabricar los generadores. El almacenamiento de energía puede que se desarrolle con intensidad y terminemos familiarizándonos con el hidrógeno como lo hicimos en el pasado con el butano. Pero seguramente a lo que más nos cueste acostumbrarnos sea a las nuevas figuras que surgirán en la gestión del sistema energético.
Las comunidades de energía son una de las novedades que ya van tomando forma en España. Aunque todavía no son frecuentes, ya hay varios ejemplos de agrupaciones de personas que se unen para generar y gestionar la energía que consumen. El abaratamiento de los paneles fotovoltaicos favorece su instalación en los tejados domésticos, con lo que se consigue que la generación y el consumo estén cercanos. La gestión de la energía se puede hacer desde la nube gracias a Internet y empresas especializadas pueden ofrecer este servicio a las comunidades. El hidrógeno y las baterías parecen llamados a ser el medio de almacenamiento de energía, aunque dependerá del coste y de la disponibilidad de las materias primas. El Internet de las cosas permitirá gestionar la flexibilidad de la demanda dentro de la comunidad. Parece que empieza a ser posible que un grupo más o menos grande de ciudadanos constituyan su propia compañía de generación de electricidad.
Pero para que estas empresas participativas, este capitalismo a escala humana, sean posibles hay que vencer algunos obstáculos. Y dejando de lado reticencias ante el cambio, el más importante es el coste de poner en marcha una de estas comunidades. Se están haciendo grandes esfuerzos para comprender las motivaciones1 de las personas para ponerlas en marcha2, pero puede que no se esté poniendo el mismo empeño en diseñar los modelos de negocio que harían que fueran económicamente viables.
Se nos pueden ocurrir algunos modelos de negocio para las comunidades de energía. Si la comunidad genera su propia energía y la reparte entre sus miembros, estos se ahorrarán al menos los peajes de transporte que se cobran en la factura convencional. Otro posible negocio sería la venta de los excedentes de energía, pero la normativa vigente impone limitaciones a la distancia a la que puede llegar a estar el comprador. La flexibilidad de la demanda también podría dar lugar a un modelo de negocio basado en proveer a la red de distribución de servicios auxiliares, pero esto no es sencillo. Si se intentara hacer a través de los mercados de balance la normativa impone valores mínimos de potencia que para muchas comunidades será difícil alcanzar. Además, hay que tener en cuenta que no se puede interaccionar con la red sin cumplir toda una serie de complejas normas técnicas. Se hace necesaria la figura de un agregador independiente, que ya se prevé en la normativa en vigor, pero que no se encuentra desarrollada en su totalidad y que tendría que encargarse de intermediar entre la comunidad y la red eléctrica. Estos problemas se podrían solucionar si existieran mercados locales de energía o mercados de flexibilidad, pero en España se encuentran en estado embrionario y todavía llevará un tiempo verlos en funcionamiento.
Pero, a pesar de estas carencias, el actual panorama de crisis energética junto con las directivas que llegan de la Unión Europea impulsarán el desarrollo de comunidades de energía. El problema será encontrar los recursos para hacerlo. Las administraciones y los fríos escépticos de las hojas Excel a los que se les ocurran modelos de negocio innovadores puede que tengan la última palabra.
Hay dos cosas que no tienen nada que ver pero que en realidad sí que tienen que ver: la perplejidad de un corzo que en la fala de los Montes Torozos se encuentra con la valla que rodea un parque fotovoltaico y que el 64%1 de los españoles no sepamos si nuestro contrato de suministro eléctrico pertenece al mercado regulado o al libre.
El corzo ignora que el lugar por el que campa casi a sus anchas se va a ver sometido a cambios radicales. Decenas de miles de hectáreas van a ser cubiertas con paneles fotovoltaicos y encerrados por vallados. Habrá que ver cómo afecta a la biodiversidad, qué será de las avutardas y de los zorrillos que pululan por esos lugares y si los corzos aprenderán a ver los vallados antes de chocar con ellos.
Pero también hay que tener en cuenta que la actividad humana se verá afectada. Todas esas hectáreas quedarán excluidas de la agricultura, la ganadería se verá limitada y el paisaje será transformado radicalmente, lo que podría afectar a pequeños negocios de turismo rural. A cambio de esta destrucción se generará energía sin emitir gases de efecto invernadero, energía que además será barata y que ayudará a disminuir el recio que resulte de la casación del mercado diario. Pero el sol no acostumbra a brillar por la noche, al menos en nuestra latitud, y lo que podría pasar con el precio de la electricidad y con la regulación del sistema eléctrico a partir de la hora del ocaso o los días sin sol es algo que habrá que contar en otra ocasión.
Puede que igual de ignorantes que el corzo seamos los consumidores españoles, pues parece que muchos no estamos al tanto de que podemos elegir entre una tarifa regulada y otra que no lo está y seguramente somos mucho menos conscientes de los cambios que trae la descarbonización del sistema eléctrico.
Esta situación de desconocimiento hace temer que va a ser difícil hacernos ver que tenemos en nuestras manos un arma poderosa para combatir los problemas que podrían aparecer como consecuencia de la introducción masiva de energía renovable.
Se trata de la flexibilidad o capacidad para consumir electricidad en momentos diferentes al inicialmente deseado sin que haya una pérdida de confort o utilidad. Para complicarlo más, los consumidores domésticos podríamos aprovecharnos mejor de nuestra propia flexibilidad si nos uniéramos para ofrecerla de manera conjunta. Y ese ofrecimiento habría que hacerlo en mercados locales de energía, todavía inexistentes, pero ya en desarrollo.
Imaginar que un consumidor que desconoce si tiene la tarifa libre o la regulada pueda llegar a participar en un mercado local de energía parece más difícil que imaginar a un rebaño de corzos saltando por encima de las vallas de un parque fotovoltaico.
Para que la flexibilidad de la demanda pueda ser útil hacen falta varias cosas. Por un lado, es necesario que lo que consume electricidad y que, además, es flexible, como la climatización, admita señales externas que permitan regular su funcionamiento de manera automática. También es necesario que se hayan desarrollado sistemas de control que generen esas señales y que actúen de manera agregada sobre un número significativo de sistemas de climatización, por mencionar una carga flexible. Además, es necesario que se definan los modelos de negocio que permitirán remunerar a los usuarios por su flexibilidad. Y, por último, se han de desarrollar las normas y reglamentos que definan nuevos agentes de mercado, como los recientemente creados agregadores independientes, y que regulen la participación de los consumidores en los nuevos mercados locales de electricidad.
Pero todo esto no será posible sin un cambio de mentalidad en el consumidor medio. Éste ha de darse cuenta de que existen caminos para la participación activa en el sistema eléctrico que van más allá de cambiar de compañía cuando la tarifa parece demasiado alta. Uno de estos caminos pudiera ser las comunidades energéticas, que ya abren la puerta al autoconsumo colectivo y es de esperar que pronto lo hagan también a una gestión de la demanda flexible centrada en el consumidor.
Quizá estas comunidades permitan al consumidor adaptarse al nuevo sistema eléctrico de la misma manera que los corzos de los Montes Torozos se tendrán que adaptar a un nuevo entrono lleno de cosas desconocidas.
