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Tecnología Futura en el Sector Eléctrico

Una entrevista con Dave A Roberts, Director Técnico de EA Technology.

¿De qué manera y hasta qué punto prevé que las tecnologías emergentes alterarán las características tradicionales de la cadena de valor de la producción, distribución y venta minorista dentro de los sistemas eléctricos?

La transición a una economía neutra en carbono tendrá un profundo efecto en el sector eléctrico. La descarbonización de la generación es una de las soluciones más sencillas y se está acelerando, ya que el precio de la energía eólica y fotovoltaica es ahora mucho más atractivo que el de las centrales eléctricas convencionales alimentadas con combustibles fósiles. A medida que descarbonizamos la generación de electricidad, podemos utilizar esta energía verde desde la forma en que nos movemos (transporte completamente electrificado) hasta la forma en que calentamos/enfriamos nuestros hogares y negocios. Todo esto cambiará fundamentalmente la curva de demanda y, a su vez, provocará un cambio de paradigma desde un sistema energético donde la generación se ajusta para satisfacer la demanda, a uno donde la demanda se flexionará (probablemente basada en el precio) para adaptarse a la generación disponible en cualquier momento.

Los cambios en la curva de demanda generarán una mayor necesidad de mejorar la modelización de la red para entender dónde y cuándo se necesita inversión. Las evaluaciones basadas en escenarios son cada vez más esenciales para mapear una variedad de mundos futuros e identificar inversiones con el menor arrepentimiento, impulsadas por las variaciones en el apetito de ciudadanos y empresas por nuevas tecnologías/descarbonización a medida que responden a señales políticas (como la prohibición de vehículos a gasolina y diésel, áreas de hogares sin carbono, etc.).

Se necesitará monitoreo de la red en el borde de la red para comprender cuán cerca de la capacidad está operando una red, así como para identificar/pronosticar fallas o incluso señalar la necesidad de flexibilidad. El mundo futuro dependerá de los datos para mantener la red en operación en armonía y en beneficio de la sociedad.

¿Cuáles considera que serán los principales impulsores emergentes de la satisfacción del consumidor de electricidad en los próximos 10 años y cómo cree que la tecnología emergente influirá o facilitará estas preferencias del consumidor?

En mi opinión, hay tres:

1. El aumento en el uso de la electricidad como un vector energético clave ejerce mayores presiones sobre la confiabilidad.

Antes se hablaba de ‘mantener las luces encendidas’, pero aparentemente la demanda más importante en el hogar hoy en día es el enrutador wifi. Si lo piensa, podemos hacer mucho sin luces principales, pero no mucho sin comunicaciones, solo piense en nuestros teléfonos inteligentes, videollamadas, televisión, máquinas de juegos, etc.

Esta analogía se extenderá aún más (y significativamente) a medida que la electricidad se utilice para alimentar nuestros automóviles Y calentar/enfriar nuestros hogares. Las interrupciones en el futuro serán menos toleradas y las interrupciones cortas son igualmente molestas. La respuesta a la pandemia de COVID en muchos países ha acelerado las transiciones tecnológicas en hasta diez años. El trabajo desde casa es ahora la norma para muchos de nosotros y es poco probable que regresemos a los días previos a la COVID de 2019, donde todos trabajábamos 5 días a la semana en una oficina o viajábamos por el país/mundo para diversas reuniones cortas.

Estos cambios aumentan la prominencia de las redes locales que alimentan los hogares en suburbios y localidades rurales junto con aquellas en ciudades urbanas densas, que tradicionalmente disfrutaban de una mayor seguridad en el suministro.

Para combatir esto, necesitamos cambiar la norma operativa de ‘reparar después de fallar’ a una estrategia preventiva proactiva donde la confiabilidad del 100% sea una realidad. La tecnología está disponible hoy y muchas compañías eléctricas están comenzando a explorar qué significa esto para ellas.

La habilitación del cliente, donde el sistema eléctrico es capaz de adaptarse mejor y hacer frente a los cambios en la demanda, liderado por los ciudadanos y las empresas, es el segundo factor clave. Como se mencionó anteriormente, la electrificación del calor y el transporte se está produciendo, pero a diferentes ritmos en diferentes partes de la(s) red(es) eléctrica(s). Están en juego una variedad de factores, desde políticas gubernamentales nacionales hasta requisitos de planificación local, disponibilidad de tecnología, demografía y hasta factores irracionales como el llamado «mantenerse al día con los Jones».

El sistema eléctrico debe hacer frente a esto, ya que tiene las cartas para facilitar una transición fluida hacia una economía neta cero (carbono). Esto implicará inversiones estratégicas en algunas localidades, una mejor señalización de dónde existe capacidad (y confiabilidad) junto con información de precios más transparente.

En este sentido, son fundamentales una mejor modelización, una inversión dirigida antes de las necesidades y una señalización de la capacidad.

3. Para que conste, vale la pena señalar que, si bien el costo de entrega es importante, ya no es el factor dominante.

En qué medida considera que la introducción de nuevas tecnologías en el sistema eléctrico y en el mercado ofrece un beneficio neto para la sociedad y el medio ambiente? O igualmente, ¿prevé resultados adversos o subóptimos?

El principal beneficio es que esto facilitará la transición hacia una economía de Net Zero al permitir que los clientes adopten tecnologías como vehículos eléctricos (EVs) y calefacción electrificada de manera fluida.

Las soluciones no vinculadas a la red son tan importantes como las soluciones convencionales. El sistema eléctrico debe acomodar la opción de menor costo, que podría ser modelos comerciales alternativos como el uso de almacenamiento de energía, etc., donde la propiedad está fuera de los actores tradicionales del sistema eléctrico.

El objetivo general y el impulsor deberían ser Net Zero, y el carbono debería tener un precio en los puntos anteriores para garantizar que los incentivos no impulsen el comportamiento incorrecto (por ejemplo, una carrera hacia generadores diésel para proporcionar servicios de flexibilidad).

Hay un beneficio adicional, en el sentido de que el país que logre descarbonizarse más rápido es probable que obtenga una ventaja competitiva al exportar soluciones a otros países, creando empleos y prosperidad para nuestro país.

¿Cuáles tecnologías emergentes espera que provoquen el mayor nivel de interrupción en el sistema eléctrico y en el mercado?

Esto se trata de las olas de tecnología que ahora avanzan sobre nosotros.

1ra ola: Generación renovable barata

Impulsada por un mercado global, la energía solar fotovoltaica (PV) y la energía eólica ahora son más baratas que cualquier otra forma de generación, incluso sin subsidios. Ahora son la forma de generación preferida y se están implementando en todas las partes de la red, desde muy grandes hasta hogares. Esperen más, pero reconozcan que generan cuando sopla el viento o brilla el sol; úsenla en ese momento. Esto cambia el modelo tanto del precio como de cuándo usar la electricidad.

2da ola: Transporte electrificado

Un cambio masivo en la curva de demanda, ya que 1 automóvil equivale a 1 hogar en kWh durante un año. Reemplazar todos los automóviles en 10-20 años con vehículos eléctricos con batería es probable que tenga el mismo efecto que duplicar el stock de viviendas. Si bien la capacidad de carga está disponible, no es en momentos pico y requerirá la participación de los ciudadanos para ‘permitir’ que se mueva. Como se mencionó anteriormente, la modelización y monitorización son clave. Pero la buena noticia (por experiencia) es que es probable que un vehículo eléctrico cree una participación con el sistema eléctrico que nunca antes se había visto. Pero basta con mirar cuántos vehículos eléctricos hay en el mercado hoy en comparación con hace 2 años… ¡la ola definitivamente está creciendo en altura!

3ra ola: Baterías más baratas

El transporte electrificado impulsa el almacenamiento barato, ¡es un hecho! A medida que más vehículos eléctricos con batería salen al mercado, seguirán apareciendo gigafábricas y el precio del almacenamiento continuará disminuyendo. Esto ayuda a equilibrar la red intradiaria y en volumen entre días, donde se implementa. Las baterías agotadas de segunda vida de los vehículos hacia el final de su vida útil también pueden ser reutilizadas para la red, donde el espacio y la eficiencia son menos importantes que en un automóvil familiar promedio. Podemos esperar ver MUCHO más almacenamiento y algunos modelos comerciales muy novedosos en todas partes de la red eléctrica (desde garajes, hasta urbanizaciones, hasta edificios industriales y [large] ubicaciones estratégicas de la red).

4ta ola: Calefacción electrificada

Aunque más lenta que la 2da ola (y no tan atractiva), las demandas de calefacción son muy grandes. Es probable que no sea tan ubicua como los vehículos eléctricos, ya que la geografía y los recursos locales son más propensos a entrar en juego, pero se necesita una cuidadosa planificación estratégica. La eliminación gradual de viviendas de nueva construcción con calderas de gas es una cosa, pero un cambio completo de los combustibles fósiles a la electricidad para todas las calderas de gas (o hidrógeno para procesos industriales) será un gran cambio. ¡Teniendo en cuenta que incluso la producción de H2 requiere mucha electricidad!

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