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Digitalización y energía solar

Entrevista experta con Aurélie Beauvais, Directora de Políticas, SolarPower Europe

¿Cuáles son las oportunidades y barreras para la energía solar que surgen de medidores inteligentes, edificios inteligentes y redes inteligentes?

La digitalización del sistema energético facilita la integración de varios sectores directamente en el sistema energético, desbloqueando fuentes adicionales de flexibilidad y permitiendo que las 'infraestructuras de conexión solar', como edificios y vehículos eléctricos (VE), se adapten a las necesidades del sistema energético para generar más valor. Los medidores, edificios y redes inteligentes soportan un sistema de energía más flexible y resistente, forjando el camino hacia un futuro con energía solar.

Los medidores inteligentes generan datos extremadamente valiosos que impulsan la creación de nuevos y mejores servicios de energía de las compañías solares. Las redes inteligentes por ejemplo permiten la integración óptima de la energía solar en la red, ya sea mediante la incorporación de sensores en la red o mediante el desarrollo de plataformas de flexibilidad en línea. Las redes inteligentes también ayudan a resolver el problema de congestión de redes y en niveles más descentralizados. Por lo tanto, aumentan tanto el uso de energía solar como la flexibilidad en los servicios auxiliares y de sistema, así mejorando los modelos comerciales solares a través de una mayor rentabilidad en el mercado.

Con estos beneficios en mente, los gobiernos y los formuladores de políticas manifiestan un creciente interés en comprender cómo podrán apoyar la digitalización del sector energético en Europa y el resto del mundo. Este creciente interés dio lugar a la colaboración entre SolarPower Europe y ASOLMEX para entregar un informe conjunto sobre "Digitalización y energía solar en México", que se lanzará en Intersolar Mexico el 3 de septiembre.

 

¿Cómo puede un aumento en ofertas solares digitales ayudar a mejorar la rentabilidad?

Mejorar la integración de la energía solar en la red eléctrica implica más beneficios económicos para los ciudadanos. Reduce los costos relacionados con el refuerzo y la actualización de la red y los costos relacionados con esquemas de soporte, ya que los mercados auxiliares pueden generar más valor. Esto afecta directamente a los consumidores en los costos del servicio. La digitalización podría representar un valor de hasta $ 1.3 billones para el sector eléctrico entero entre 2016 y 2025, según el Foro Económico Mundial y Accenture.

Un ejemplo es la tecnología de construcción inteligente. Ya sea residencial o comercial, los edificios inteligentes pueden ser un importante impulsor del aumento de las tasas de autoconsumo, lo que aumenta la rentabilidad de los modelos comerciales de autoconsumo. De hecho, la Comisión Europea estima que para 2025, el volumen de dispositivos inteligentes controlables en Europa será de al menos 60 GW, lo que podría reducir la demanda máxima de Europa en un 10%. ¡Se pueden desbloquear oportunidades similares en México con más modelos comerciales digitales y solares!

Otro buen ejemplo de digitalización que aumenta la rentabilidad es a través del mantenimiento de plantas de energía solar. La tecnología digital se puede utilizar para reducir los costos operativos y aumentar el rendimiento de los activos, particularmente para servicios públicos a gran escala y paneles solares montados en tierra. El sector de operación y mantenimiento solar (O&M) ya está altamente digitalizado pero, por supuesto, las nuevas tecnologías digitales se vuelven viables a medida que disminuyen sus costos. Los sistemas de monitoreo ya miden y procesan una gran cantidad de datos de plantas solares a gran escala que se utilizan para optimizar la operación del activo al menor costo. Por ejemplo, el mantenimiento predictivo utiliza patrones en temperatura y emisiones para predecir procesos como la degradación del módulo, el ensuciamiento, las fallas de los componentes o las fallas del sistema. Esto puede ayudar a prevenir la necesidad de visitas de mantenimiento, a anticipar otras y a reducir las costosas visitas de emergencia no planificadas. Nuestro informe "Digitalización y energía solar en México" también da ejemplos de cómo las empresas mexicanas ya están implementando O&M digital.

 

¿Cómo será la industria solar 4.0?

La industria 4.0 está transformando el sector energético a gran velocidad. Estamos viendo un gran potencial para que las nuevas tecnologías digitales aumenten el despliegue de la energía solar en Europa. La digitalización puede hacer un mejor uso de la infraestructura de red existente, reduciendo la necesidad de capacidad de respaldo y de la restricción de renovables. Estos son elementos críticos para promover aún más el despliegue de la energía solar. En el futuro también habrá más prosumidores y más respuesta a la demanda, así como aplicaciones inteligentes tanto en la forma en que generamos y consumimos energía como en la fabricación.

Para maximizar el valor industrial de la energía solar en Europa, la Industria 4.0 desempeñará un papel importante. La digitalización es clave para una futura estrategia industrial europea para la energía solar, ya que reconoce el enorme valor que se puede obtener al ofrecer productos de alta gama, nicho y de calidad en un mercado mercantilizado.

Por ejemplo, el fabricante de inversores SMA implementó con éxito un sistema de información del trabajador (WIS) en su producción central de inversores con el objetivo de crear un proceso de producción más flexible y eficiente. Toda la información relevante al proceso de producción se distribuye a través del WIS y esto controla los flujos de trabajo. Actualmente los empleados usan una presentación visual de una consola en lugar de construcciones montadas impresas.

En nuestro informe "Digitalización y energía solar en México", enumeramos varios estudios nuevos sobre modelos de negocios, reducción de costos, mejoras de rendimiento e integración de la red digital.

 

¿Cómo puede la tecnología Blockchain cambiar fundamentalmente cómo operan los mercados de electricidad?

Las nuevas tecnologías digitales como Blockchain, en combinación con la rápida caída de costos de almacenamiento residencial, están creando las bases para modelos de negocios prosumidores "inteligentes", permitiendo que emerjan modelos de negocios solares completamente nuevos y mejoren los modelos existentes y los hagan más rentables. La mayor rentabilidad a su vez acerca mucho más la paridad de la red minorista y mayorista. Junto con el marco de políticas correcto, todos los tipos de consumidores de electricidad, desde inquilinos hasta consumidores industriales, podrán generar y consumir su propia energía solar.

La tecnología Blockchain se adapta bien a la gestión de flujos dentro de una microrred solar conectada a la red, determinando cuándo deben activarse o desactivarse los activos de generación dentro del activo. Esta tecnología también puede, si corresponde, gobernar las transacciones dentro de la microrred. Los proveedores también pueden brindar a los clientes un valor adicional de sus instalaciones solares fotovoltaicas con criptomonedas basadas en la tecnología Blockchain. El proveedor de servicios puede asignar al cliente criptomonedas como SolarCoin, GENERcoin y EnergyCoin diseñadas para asignar un valor adicional a la electricidad solar o renovable. Estas criptomonedas generalmente se asignan por MWh de electricidad solar producida y luego se pueden convertir a Bitcoin y moneda fuerte.

 

¿Cómo pueden los gobiernos habilitar la energía solar digital a través de políticas innovadoras?

Aunque las tecnologías solares y de almacenamiento que facultan a los prosumidores solares están disponibles hoy a un costo asequible y se están volviendo cada vez más sofisticadas de manera constante, se requieren los marcos de políticas adecuados para aprovechar todo el potencial de los prosumidores solares. Por ejemplo, la "Declaración Go Digital" de SolarPower Europe publicada en marzo de 2017 contiene las principales recomendaciones de política de nuestro Grupo de trabajo de digitalización sobre qué garantizará más modelos digitales y solares en Europa. En nuestro último informe "Digitalización y energía solar en México" desarrollado con ASOLMEX, hemos ido un paso más allá, adaptando y expandiendo estas recomendaciones al contexto del mercado y la regulación mexicanos.

Los formuladores de políticas desempeñarán un papel importante para garantizar que maximicemos las oportunidades que surgen de la digitalización, lo que aumentará el despliegue rentable de energía solar y renovables en el mundo. Necesitamos responsables políticos para acelerar el despliegue de redes inteligentes, reformar los incentivos para los operadores de red y recompensar la velocidad y precisión que la energía solar puede proporcionar en los servicios respaldados por la red. Estamos viendo muchos ejemplos en Europa donde los gobiernos han introducido medidas para digitalizar el sistema energético. Sin embargo, países no europeos como México ya están avanzando rápidamente y desarrollando marcos pioneros para la adopción de soluciones solares descentralizadas que son clave para el despliegue de soluciones digitales. Con nuestro informe "Digitalización y energía solar en México" nuestro objetivo es apoyar al gobierno mexicano y a las compañías solares en la transición a un sistema de energía digital.

 

¿Cuáles son los beneficios socioeconómicos de la energía solar digital?

Existen importantes beneficios socioeconómicos relacionados con la digitalización de la energía solar más allá de acelerar la transición energética. Según Global e-Sustainability Initiative, los analistas han estimado que las redes digitales podrían generar 810 mil millones de euros en ingresos adicionales para las energías renovables desde ahora hasta 2030. Las tecnologías digitales se pueden utilizar para reducir costos y aumentar el rendimiento en casi todos los puntos de la cadena de valor solar, desde los mercados a gran escala y de azotea. ¡Un costo solar más bajo significa más energía solar!

Están surgiendo nuevos modelos de negocio que permiten instalar y compartir la energía solar entre los consumidores. Esto ya se puede ver con el despliegue de modelos de negocio de autoconsumo colectivo en Francia (‘Auto-consommation') y Alemania ('Mieterstrom'), donde la electricidad generada en un techo compartido puede sub-medirse y distribuirse a los residentes de un edificio. Se está desarrollando un modelo similar en México que podría ayudar a proporcionar energía a los consumidores con un suministro de electricidad inconsistente gracias a las tecnologías Blockchain y los modelos de intercambio de energía.

Más allá de la seguridad energética limpia y de bajo costo en el hogar o en espacios comerciales, los prosumidores inteligentes de almacenamiento y energía solar pueden proporcionar servicios de flexibilidad muy necesarios a la red. A diferencia de las plantas de energía nuclear o de carbón, las baterías de almacenamiento de energía pueden reaccionar muy rápidamente a las limitaciones de la red y proporcionar un servicio de equilibrio a muy corto plazo. La energía solar y la respuesta a la demanda se pueden agrupar para formar Plantas de Energía Virtuales agregadas y proporcionar servicios de flexibilidad a los operadores de la red. La agregación de las cargas y baterías de los prosumidores puede resolver dos desafíos: el compromiso de los consumidores y el acceso a mercados de equilibrio que generalmente están diseñados para proveedores de energía mucho más grandes. Los agregadores pueden ingresar fácilmente a los mercados de flexibilidad y pueden monitorear la flexibilidad de un grupo de prosumidores.

En resumen, la energía solar digital ofrece grandes oportunidades socioeconómicas que beneficiarán a ciudadanos, empresas y gobiernos por igual. ¡Estamos recién al comienzo de la era digital donde la energía solar tiene un potencial abundante!

 

El nuevo informe de SolarPower Europe sobre "Digitalización y energía solar en México" se lanzará en Intersolar Mexico el 3 de septiembre. Para obtener más información sobre cómo asistir a la sesión "Digitalización y energía solar en México" y tener acceso al informe, visite la página del evento aquí.