Las empresas de energía y servicios públicos están experimentando transformaciones radicales. Las nuevas tecnologías digitales, la generación renovable distribuida y las expectativas cambiantes de los consumidores crean un mundo energético complejo, competitivo y desafiante. Como resultado, las empresas de energía y servicios públicos deben desarrollar nuevas capacidades, diferentes modelos comerciales y una mentalidad colaborativa para sobrevivir.

Resiliencia y confiabilidad: los dos enfoques de la red

La frecuencia e intensidad sin precedentes de los eventos climáticos extremos en 2021 indican un enfoque cada vez mayor en las estrategias de resiliencia de los servicios públicos a partir de 2022. Por ejemplo, una encuesta realizada por SBB encontró que el 64% de los encuestados dijo que la resiliencia y la confiabilidad son el mayor desafío para las empresas de energía y servicios públicos.

No se puede subestimar la importancia de la planificación de la resiliencia para las empresas eléctricas, ya que los eventos climáticos extremos pueden afectar negativamente la oferta y la demanda. Por ejemplo, las fuertes lluvias pueden causar inundaciones en las subestaciones y deslizamientos de tierra que podrían dañar las torres, lo que resultaría en una gestión más compleja de los recursos y las centrales eléctricas.

Los vientos violentos y las tormentas eléctricas pueden provocar la caída de árboles que pueden dañar una línea de servicio y causar una interrupción en el servicio eléctrico. Lo mismo podría ocurrir con tormentas de nieve más intensas en países con inviernos fríos y largos. En el lado opuesto del espectro, tenemos un clima abrasador. Este clima puede provocar incendios forestales por sequías, poniendo en riesgo la infraestructura eléctrica. Otro desastre climático importante que se ha vuelto más común en los últimos años son las olas de calor; a pesar de que este desastre natural tiene un mayor impacto en la salud humana, se ha demostrado que puede causar una pérdida de eficiencia de los equipos.

Para sensibilizarnos, solo tenemos que ver las noticias para ver que no somos inmunes a estos desastres y que la falta de preparación y adaptación a estos eventos puede salir cara. Por ejemplo, una empresa de servicios públicos puede pagar entre 1,5 y dos millones de dólares para cubrir los costos de mover una torre permanente que ha sufrido un derrumbe.

Según los expertos, los patrones climáticos globales se encuentran en un territorio desconocido y los planificadores no pueden predecir el futuro basándose en el pasado. Por lo tanto, las empresas de servicios públicos deben prepararse de manera proactiva para ese futuro incierto a partir del 2022 en adelante. Como resultado, las soluciones de emergencia que pueden restaurar la energía y mantener o expandir la red han pasado de ser "agradables de tener" a ser "imprescindibles".

El fortalecimiento de la red, que va desde enterrar cables hasta reemplazar y reforzar los equipos de transmisión y distribución, es uno de los métodos más efectivos para la resiliencia de la red. El uso de alternativas inalámbricas también está en aumento, incluidos los DER, como la energía solar en los techos, el almacenamiento en baterías y las microrredes. Mientras que algunas empresas de servicios públicos están recurriendo a la propiedad de terceros de DER (recursos de energía distribuida) para reducir costos, otras están mapeando las mejores ubicaciones de DER para promover la resiliencia de la red.

Además, las empresas de servicios públicos dependerán cada vez más de los medidores inteligentes y otros sistemas de control para ayudar a reducir la demanda durante una emergencia. Como resultado, el costo de las inversiones en resiliencia puede ser un desafío importante para las empresas de servicios públicos, los gobiernos estatales y locales y los reguladores. Sin embargo, los planes de resiliencia comunitaria también pueden ayudar a fomentar la cooperación, y las asociaciones público-privadas pueden financiar iniciativas de resiliencia.

Transformación digital o Internet de la Energía

Imagine el Internet como un universo cibernético. El Internet de la Energía (IoE) es entonces un rincón de ese universo dedicado a todo lo relacionado con la energía. De manera simplista, IoE se refiere a la automatización y actualización de todos los aspectos de nuestra infraestructura energética, desde la red hasta los operadores de la red eléctrica, los productores de energía y las empresas de distribución.

Un objetivo principal del Internet de la Energía (IoE) es hacer que la red eléctrica sea más autónoma. Con la ayuda de dispositivos IoT, como sensores inteligentes y tecnologías de comunicación, la industria energética está creando IoE para administrar la producción y los recursos de energía. Esto está estrechamente relacionado con la descentralización energética: el movimiento hacia una infraestructura energética más sostenible que utiliza la energía lo más cerca posible de su fuente.

Se necesitan nuevas tecnologías y marcos financieros para facilitar la distribución y el comercio de energía en este nuevo paradigma de infraestructura energética. La inteligencia artificial jugará un papel importante aquí, al igual que otras tecnologías emergentes, como blockchain, que permiten transacciones y pagos transparentes y seguros. IoE, al igual que IoT, utiliza una arquitectura de borde y de nube, con sensores y escáneres que procesan información cerca de la fuente de alimentación y de forma remota en los centros de datos.

Las redes inteligentes globales serán administradas por sistemas de inteligencia artificial, limitando la energía cuando no se necesita y distribuyéndola cuando sí. Google ya está utilizando una versión reducida de esto, que utiliza con éxito la inteligencia artificial para reducir los costos de energía en su centro de datos.

Otro ejemplo de cómo la tecnología o la transformación digital de la red impulsa a las empresas de servicios públicos a ser más innovadoras, rápidas y transparentes son las últimas centrales eléctricas virtuales de Tesla en Japón. Los hogares privados se pueden utilizar como centrales eléctricas virtuales mediante el uso de paneles solares y baterías. Esas configuraciones permiten a las personas enviar energía adicional a la red eléctrica en su área, lo que la impulsa durante los apagones. Del mismo modo, si hay escasez de energía, la red puede usar esa energía en lugar de extraer energía de las centrales eléctricas a gas.

Estas soluciones ayudan al aumento de la demanda, la falta de recursos y la situación poco fiable de la red.

Electrificación

El mercado de la electrificación se ha estado expandiendo rápidamente. En este sentido, la electrificación se refiere a un énfasis renovado y ampliado en el uso de la electricidad para la energía que anteriormente se derivaba de los combustibles fósiles, como la necesaria para el transporte, la calefacción de espacios, la fabricación e incluso la agricultura.

Un ejemplo significativo y tangible de esto son los vehículos eléctricos. Según Qmerit, en 2021 se duplicó el número de vehículos eléctricos vendidos en comparación con 2020, alcanzando los 6,3 millones, y en 2022 las ventas podrían alcanzar los 10,5 millones.

La generación distribuida, con la ayuda de la digitalización, sin duda desempeñará un papel a medida que los consumidores y las empresas de servicios públicos incorporen fuentes de energía locales a la red más amplia. Sin embargo, muchos expertos anticipan que la red podrá manejar el creciente consumo de electricidad en 2022 y más allá.

Para tener éxito, es posible que se necesiten equipos adicionales de climatización y de respuesta a la red para monitorear el consumo de energía y la carga de forma. Las empresas de energía y servicios públicos deben comprender las consecuencias negativas de subestimar la demanda: la capacidad del transformador se verá forzada a un punto de ruptura potencial y la red se volverá menos confiable, lo que resultará en más tiempo de inactividad y apagones frecuentes.

Sostenibilidad y la próxima generación de tecnologías de energía limpia

Dejamos esta tendencia a propósito para el final porque impacta a todas las anteriores de una forma u otra.

Según Forbes, la industria de la energía y los servicios públicos se encuentra en un punto de inflexión crítico hacia las prácticas sostenibles debido a dos factores clave.

Primero, más fuentes de energía renovable reducen los costos operativos y aumentan la demanda de energía verde. En los próximos años, las turbinas eólicas, los paneles solares y otras instalaciones de energía renovable generarán una parte más importante de la electricidad para la red.

Las empresas de servicios públicos pueden ofrecer a los consumidores la opción de usar energía tradicional o renovable en sus facturas de servicios públicos una vez que tengan suficientes fuentes de energía renovable conectadas. Además, los consumidores más conscientes del medio ambiente eligen la energía verde, lo que aumenta la demanda de energía renovable.

En segundo lugar, el costo de operar instalaciones de energía renovable es cada vez más barato que el de operar plantas de energía tradicionales.

Operar una instalación de energía renovable tiene un costo relativamente bajo una vez que se ha cubierto el costo inicial porque las materias primas utilizadas para generar energía (luz solar, viento y agua) son básicamente gratuitas.

En general, se espera que el costo de la energía de la energía solar, la energía eólica y el almacenamiento de energía sea competitivo con el de la generación de energía tradicional para 2025, según un informe reciente de SAP.

A partir de 2022, se espera que el desarrollo de la transmisión desempeñe un papel cada vez más importante en la conexión de nueva capacidad de energía renovable, a menudo remota, a los centros de consumo de electricidad. La construcción de nuevas líneas y la mejora de las líneas existentes podría ser clave para resolver el desafío de la transmisión.

La industria de la Energía y servicios públicos como factores de éxito

Tal vez debido al mayor escrutinio regulatorio, la industria de la energía y los servicios públicos ya está por delante de otras industrias en cuanto a prácticas sostenibles. A medida que los costos de la energía renovable continúen cayendo, las opciones sostenibles traerán un futuro nuevo y brillante para la industria de la energía y los servicios públicos.

Las empresas de energía y servicios públicos serán las protagonistas del éxito o fracaso de los cambios industriales significativos para detener los efectos devastadores del calentamiento global. Por lo tanto, estas empresas deben cambiar rápidamente invirtiendo en su infraestructura, planes de emergencia y soluciones ecológicas.