La transición del sector eléctrico hacia un sistema descarbonizado está ligado a muchos retos, claves para cumplir con los objetivos climáticos. La Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA, por sus siglas en inglés) propone, a través del informe titulado “Demand side flexibility 2019” que la flexibilidad de la demanda sea la solución a través de dos medidas fundamentales para la transición energética: el incremento de la penetración de energías renovables y la electrificación de los sectores finales. Además, se incluyen en el documento distintas aplicaciones reales e innovaciones de las medidas propuestas.
Estos dos retos requieren de una misma acción: Flexibilidad. Es necesaria para mitigar las potenciales discordancias entre generación y consumo. En los años pasados, el suministro de energía era controlable al ser un sistema prácticamente dominado por centrales térmicas, por lo que no se precisaba un control sobre la demanda. Dado el requerimiento urgente de descarbonización, junto con la disminución del control sobre la red introducida por la mayor penetración de las energías renovables, esta flexibilidad no debe ser tratada únicamente desde el lado de generación como se ha hecho hasta ahora, sino que también debe hacerse desde la demanda, mediante una demanda flexible de los diferentes sectores electrificados que permitan incrementar la fiabilidad del sistema energético y facilitar la transición energética.
La demanda puede ser, por tanto, un participante activo más en todos los consumidores finales de los distintos sectores: industrial, comercial y residencial… Pero sólo es posible con la adecuada tecnología de telecomunicaciones, información y comunicación (ICT por sus siglas en inglés) que permitirán un control adecuado de la misma.
La electrificación de la demanda es un recurso flexible que contribuye a una mejor integración de la red compuesta por renovables dada que es observable y controlable. Por un lado, la electrificación, podría incrementar en gran medida de la potencia demandada, suponiendo un reto a cumplir dado los requerimientos de rampa (entendida como la potencia requerida por minuto en MW/min) y picos de consumo. Sin embargo, por otro lado, podría remodelar los perfiles de la demanda eléctrica ayudada por las técnicas de predicción y análisis de la demanda dado el mayor consumo de electricidad y la mayor variabilidad de producción.
– “Electrificación de la calefacción”: mediante bombas de calor (más adecuadas para aplicaciones de baja temperatura), calentadores eléctricos (preferibles en procesos de alta temperatura), redes de district heating (para usos descentralizados) y almacenamiento térmico (para ayudar a balancear la generación y la demanda además de mejorar la eficiencia de la instalación). Todas estas medidas son competitivas y adecuadas para los sectores tratados en este documento; industrial, comercial y residencial.
– “Electrificación del hidrógeno”: convirtiendo la electricidad proveniente de renovables en hidrógeno mediante electrolizadores que separan el agua en hidrógeno y oxígeno (pudiendo inyectar o almacenar este hidrógeno producido en redes de gas natural mediante previo tratamiento) proporcionando a la vez servicios de ajuste en la red. Esta medida es bastante novedosa y poco explotada que puede ser adecuada principalmente en el sector industrial ya que el hidrógeno también es usado en varias aplicaciones del sector industrial tales como: refinerías, producción de amoníaco y la industria química.
– Electrificación del transporte mediante los vehículos eléctricos: existen varios tipos de carga de estos vehículos siendo los cargadores inteligentes los preferidos al cargar el automóvil en función de las limitaciones de distribución y/o transmisión de la red, proporcionando flexibilidad de la demanda y reduciendo el estrés de la red.
– Electrodomésticos inteligentes industriales y comerciales con la adecuada infraestructura ICT. El uso de estos, depende del comportamiento del consumidor por lo que la idea detrás de esta flexibilidad en la demanda, radica en la elección del consumidor según los precios de la electricidad pudiendo así producir un cambio de la carga por un periodo limitado de tiempo. Siendo más interesantes las cargas provenientes de usos comerciales al demandar más consumo de electricidad.
– Cambio de horario de producción de las industrias en procesos que requieren un gran consumo de electricidad: producción de cemento, aluminio, papel…
