“Smart Grid” ¿Mito o Realidad?

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Por José Morales Barroso
Socio-director de L&M Data Communications

Mientras que el siglo XIX fue testigo de la Revolución Industrial y el XX lo fue de la Revolución de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones, el siglo XXI se caracterizará por la Revolución Energética. Según el New York Times «… the next great industrial revolution: E.T., or Energy Technology». En este contexto, la “Smart Grid” o “Red Inteligente” es una de las tecnologías clave para la generación de empleo y riqueza.

Como ha dicho Iván Martén, Director Gerente del área de Energía del Boston Consulting Group: «La competitividad de las economías depende, en gran medida, de la sostenibilidad energética y esta presión se ha intensificado por las recientes crisis en el Golfo de México y en Fukushima. Los Gobiernos están tomando medidas para impulsar la eficiencia energética y la generación a partir de fuentes de energías limpias, que aumentarán la independencia energética de los países y mejorarán su balanza de pagos, propiciando un importante desarrollo tecnológico y la creación de empleo cualificado. De 2008 a 2030, la inversión mundial en el sector energético será de más de 25 billones de dólares. Por otra parte, la sostenibilidad de los procesos productivos y el desarrollo de productos respetuosos con el medio ambiente inspirarán nuevas líneas de negocio de gran crecimiento y rentabilidad. Ante nosotros se abre un mundo lleno de retos, pero también de oportunidades».

¿Qué es la Smart Grid?
Es una revolución que cambiará por completo el modelo energético y empresarial, con la puesta en marcha de un nuevo sistema nervioso para la información y la energía. Ofrece la visión de un servicio universal sobre una infraestructura común que posibilite la convergencia de la energía con las tecnologías de la información y las comunicaciones en la Red Inteligente del siglo XXI.  Hoy sólo se ha iniciado el camino hacia ese modelo que convierte la visión en realidad, y que transformará la red eléctrica actual, donde la generación y el consumo están muy alejados y sin comunicación entre ellos, en una red distribuida, donde el control y la información fluyan en ambos sentidos.

Hoy en día no existe una definición precisa de la Smart Grid ni de las tecnologías que la componen. Se denomina así, de forma genérica, a un conjunto de entornos distintos, con múltiples problemas de interoperabilidad y coexistencia entre ellos. En la red eléctrica, el punto de demarcación lo constituye el contador inteligente: la red de las empresas de distribución es la que se encuentra aguas arriba del contador, mientras que la red de la instalación eléctrica del usuario final es la que se encuentra aguas abajo del contador. Si ambas redes no están perfectamente interconectadas y son totalmente interoperables, que es lo que ocurre hoy, se pierde la visibilidad entre ambos extremos (las dos aguas están separadas).

Ventajas de la Smart Grid
La integración total en una única infraestructura física compartida para las redes de energía y comunicaciones supondrá una ventaja excepcional. En el actual contexto de crisis es urgente disponer lo antes posible de esta nueva red, que constituye un cambio radical en el modo en que la información y la energía se generan, distribuyen y consumen. Los sistemas de información y comunicaciones necesitan la electricidad, pero también hacen posible utilizar la energía de forma más efectiva, mejorando al mismo tiempo la eficacia de las organizaciones y nuestra calidad de vida.

Uno de los beneficios más relevantes del modelo distribuido de la Smart Grid es la reducción de las pérdidas de distribución, que en España suponen cerca del 14% para el suministro conectado a baja tensión. Por otra parte, también hará posible que, en caso de producirse fallos en la red de suministro centralizado, existan zonas de la red que puedan funcionar como islas autónomas garantizando un nivel mínimo de servicio.

Futuro previsible de la Smart Grid
Es imposible encarar el futuro del mismo modo que las sociedades industriales del siglo XIX o la sociedad de la información del siglo XX. La evidencia nos demuestra que no podemos seguir creciendo en el consumo de recursos de manera ininterrumpida, pues este crecimiento exponencial es un imposible matemático, por cuanto da en el infinito. En su informe “World Energy Outlook 2008” la Agencia Internacional de la Energía ya advirtió que «necesitamos una revolución energética, pues la era del petróleo barato se ha acabado y el tiempo se acaba». La actual crisis se caracteriza porque nos encontramos en una situación heredada con un exceso de capacidad productiva junto con una escasez de recursos, en especial los energéticos, que corresponde a un modelo basado en el consumo, que jamás volverá.

Vivimos una crisis económica y tecnológica. En la economía, el problema de deuda se intenta resolver… con más deuda; en la tecnología, el problema de la complejidad se intenta resolver… con más complejidad. Como dijo Schumacher: «es bastante más difícil volver a la línea correcta y a la simplicidad, que avanzar en la dirección de una mayor sofisticación y complejidad». La mejor forma de superar la crisis es la simplificación. Los avances tecnológicos, que deberían haber simplificado las cosas, han aumentado cada vez más y más la complejidad. Necesitamos tecnologías mucho más simples, más baratas y más descentralizadas. Según dijo Henry Ford: «todo debería hacerse tan simple como sea posible; si lo haces más sencillo, menos cosas pueden ir mal y resultará más barato».

Para el correcto desarrollo de la Smart Grid es una condición sine qua non  simplificar y eliminar previamentelas ineficiencias del sistema. Aquí toma sentido la famosa frase de Bill Gates: «la primera regla que se aplica a la tecnología es que la automatización aplicada a una actividad eficiente acrecentará su eficiencia. La segunda es que la automatización aplicada a una actividad ineficiente acrecentará su ineficiencia».

Según diferentes estimaciones, el número de terminales de datos (los que se conectan a la actual Internet) va a crecer en el futuro a una cifra entre 30.000 y 50.000 millones, mientras que el número de dispositivos que se pueden conectar a la “Smart Grid” se cifra entre los 400.000 y los 500.000 millones. Por ello, del mismo modo que Internet ha absorbido a las redes de datos y la red telefónica clásica, la actual Internet será absorbida por la Smart Grid para formar la Internet de las Cosas.

Los motores tecnológicos: “Smart Home” y “Smart Building”
La instalación de los usuarios finales se denominan Smart Home o Smart Building, dependiendo de que el entorno sea residencial o comercial. No cabe duda de que este va a ser el ámbito principal para el futuro desarrollo de la Smart Grid -su killer application-, pues ya hemos iniciado el camino hacia un nuevo escenario en el que resulte económicamente ventajoso consumir la energía generada por nosotros mismos. De hecho, ya existen muchos casos en los que el autoconsumo es la alternativa más rentable a día de hoy. Por otra parte, el coste de la energía va en aumento, tanto los combustibles fósiles como las tarifas eléctricas, lo que va acelerar la competitividad para crear un modelo replicable y perdurable de micro-redes de energía e información, la base fundamental para hacer todos los desarrollos posteriores, utilizando una tecnología escalable desde las redes más pequeñas del ámbito residencial hasta las infraestructuras de las operadoras de telecomunicaciones, pasando por las redes ciudadanas de la Smart City.

El Real Decreto 1699/2011 regula la conexión a la red eléctrica de las instalaciones de pequeña potencia de energía fotovoltaica, eólica, biomasa y cogeneración, con un nuevo procedimiento abreviado para instalaciones no superiores a 10 kilovatios. Otra de las novedades del Real Decreto, es que establece por primera vez las condiciones para la conexión en redes interiores. Esto favorece el desarrollo del modelo de generación distribuida y posibilita el autoabastecimiento energético de empresas y particulares. Todas estas instalaciones, desde mi punto de vista, constituyen el mayor potencial de desarrollo en el futuro inmediato de la tecnología de la Smart Grid.

Aparece también el concepto de balance neto, una forma de permuta en la que se intercambia energía entre las redes interiores, propiedad de empresas o particulares, y las redes de las compañías eléctricas, a través del contador inteligente que interconecta ambas. Cuando la red interior del usuario final tiene exceso de energía procedente de sus fuentes de generación que no puede aprovechar en ese momento, la cede a la red eléctrica y, a cambio, puede consumir de la red eléctrica una cantidad equivalente si necesita energía cuando su instalación no la genera. Naturalmente, la gestión de este servicio tendrá un coste para el consumidor que opte por el balance neto, pero este resulta muy rentable al no ser necesario ajustar su curva de demanda con la de producción, lo que hace la instalación mucho más pequeña y eficaz pues no se tiene que dimensionar para los picos de carga y permite aprovechar la electricidad que se perdería al no poder utilizarse. Estas instalaciones deben ajustarse al consumo de la red interior, pues el balance de energía al final del año debe ser como máximo cero, por lo que el usuario va a consumir todo lo que produce a lo largo de ese periodo.

Conclusiones
En España tenemos una oportunidad excepcional para la generación de valor, liderando el desarrollo de la Smart Grid para poner la tecnología al servicio de una mejor calidad de vida. Necesitamos empresas capaces de competir en una economía global, y esto no es posible hacerlo por los salarios, sino aprovechando las nuevas ideas, la tecnología, el diseño y nuestras ventajas competitivas, dadas nuestras condiciones especialmente propicias para el aprovechamiento de las energías renovables. Pero, como dijo T.S. Elliot: «en los anales de la innovación, las nuevas ideas son solo una parte de la ecuación, pues la ejecución es igualmente importante».

Durante los próximos años se va a invertir una ingente cantidad de dinero para desarrollar las tecnologías de la nueva red energética, requiriéndose un estudio de campo exhaustivo antes de hacer su despliegue. La crisis actual es realmente una oportunidad para invertir en las nuevas tecnologías para el ahorro de energía y la eficiencia, incorporando las tecnologías de la información y las comunicaciones en nuestra infraestructura energética. El resultado será un suministro de energía e información asequible, seguro y fiable, esencial para la economía de conocimiento del siglo XXI.

Documentos de interés:

• Proyecto de Planta Fotovoltaica  (La primera “micro-red inteligente” – 1983)
• La Red Inteligente  (Jornada “Ahorro Energético y Telecomunicaciones” – 2006)
• The Intelligent Grid  (Annual Review of Communications Vol.61 del IEC – 2008)
• Guía de Redes Inteligentes (Comunidad de Madrid – 2011)

Los días 12, 13 y 14 de noviembre de 2012 se celebra una nueva convocatoria del curso Smart Grid – Telecontrol