Construyendo un futuro resiliente: por qué la modernización de la red es importante para la electrificación de las industrias

A medida que las industrias avanzan hacia la electrificación, es necesaria una red modernizada para manejar el cambiante escenario energético. Mejorar la red eléctrica significa esforzarse por aumentar la fiabilidad, la eficiencia, la flexibilidad y la resiliencia. A su vez, estas mejoras pueden minimizar los cortes de energía, reducir los residuos y los costos, y adaptarse a fuentes de energía renovables variables. Al modernizar la red, las industrias pueden acceder a una fuente de energía confiable e ininterrumpida, optimizar el consumo de energía y recuperarse rápidamente de las interrupciones de energía.

Con el aumento de la demanda de energía, los fenómenos meteorológicos extremos más frecuentes y las amenazas cibernéticas cada vez más sofisticadas, el imperativo de las redes digitales basadas en datos es más alto que nunca. Pero no todas las empresas de servicios públicos comparten el sentido de urgencia en torno a tal esfuerzo.

Un nuevo estudio del IBM Institute for Business Value (IBV) encontró que las empresas de servicios públicos están, en promedio, invirtiendo el 9.8 % de sus ingresos en esfuerzos de modernización de la red. Es alentador que todos los ejecutivos encuestados afirmaran contar con una estrategia y un plan de ejecución. Pero a pesar de esta preparación, el ritmo del progreso varía significativamente.  De manera alarmante, el 21 % de los encuestados afirma que sus empresas no progresaron, lo que limitó su capacidad para apoyar la transición a la energía limpia y mantener una red confiable, asequible y segura. Claramente, las empresas se mueven a diferentes ritmos y con diferentes enfoques al adoptar nuevas tecnologías que aumentan la eficiencia.

La encuesta identificó cuatro grupos distintos que emergen en la industria de servicios públicos en función de sus estrategias de modernización de la red de la empresa de servicios públicos:

·       Los integradores pioneros representan el 14 % del total encuestado y son los más avanzados en la modernización de la red. Se destacan en capacidades como la simulación del rendimiento, la orquestación de redes bidireccionales y el establecimiento de estándares de integración, que distinguen claramente su adaptabilidad a las demandas energéticas modernas. Están menos avanzados en el uso de activos de automonitoreo para limitar las interrupciones y el daño a los activos y en la integración de la infraestructura de medición avanzada 2.0 (AMI) con sistemas automatizados de comunicación con los clientes de administración de interrupciones.

·       Los optimizadores de energía comprenden el 21 % del total encuestado y priorizan la gestión y optimización del uso de energía a través de tecnologías avanzadas. Demuestran un fuerte compromiso con la respuesta a la demanda, con un sólido conocimiento de la integración de infraestructuras de medición avanzadas. Sin embargo, también están menos avanzados en la implementación de redes bidireccionales, lo que refleja una brecha en su sofisticación tecnológica.

·       Los conectores de energía constituyen el grupo más grande, el 35 % del total encuestado. Se destacan en el establecimiento de conectividad y funcionalidad operativa dentro de las redes de energía, y exhiben una fortaleza en la vinculación de los DER con los sistemas de red. Sin embargo, requieren mejoras en su infraestructura digital y de automatización. Su integración de activos inteligentes indica un ritmo de adopción más lento en la adopción de los aspectos de comunicación y administración de datos de las redes inteligentes.

·       Las empresas con logros moderados representan el 29 % del total de los encuestados y muestran un progreso sólido para satisfacer la flexibilidad de la demanda, pero sus pares los están superando en la adopción e integración de tecnologías energéticas avanzadas.

Al identificarse con el grupo más parecido y comprender los comportamientos, estrategias y acciones respectivos, las empresas de servicios públicos pueden tomar decisiones mejor informadas y adaptar las estrategias en consecuencia.

A pesar de este escenario fragmentado, hay tres objetivos clave que perseguir para estar preparados para el futuro.

1. Aumentar la resiliencia y la fiabilidad

Para aumentar la resiliencia de la red eléctrica es necesario adoptar un enfoque integral que refuerce su capacidad para prevenir, detectar y recuperarse de fallos o interrupciones. Las tácticas clave incluyen el autocontrol y la optimización de la red, la interconectividad y la integración, y la gestión flexible de la carga con herramientas, como precios dinámicos o respuesta a la demanda. Las inversiones en análisis predictivo y optimización de voltios/VAR (VVO), por ejemplo, están demostrando ser vitales para la estabilidad y la eficiencia de la red. La interconectividad, respaldada por Advanced Distribution Management Systems (ADMS) y la detección de fallas, están permitiendo avances en el monitoreo y control en tiempo real. Por último, los programas de precios dinámicos y de respuesta a la demanda son eficaces para regular el consumo de energía. En particular, el 82 % de los integradores pioneros utilizan precios en tiempo real, en comparación con solo la mitad de sus pares.

2. Acelerar la transición hacia la energía limpia

Mientras tanto, para acelerar la transición a la energía limpia, las empresas de servicios públicos deben ser capaces de gestionar la intermitencia renovable. Están surgiendo una serie de tecnologías para hacer frente a la variabilidad. La gestión flexible de la generación, por ejemplo, se adapta a las fluctuaciones utilizando fuentes de respuesta rápida y almacenamiento de energía para garantizar la estabilidad. La integración a gran escala de las energías renovables también requiere una mayor capacidad de la red, análisis de datos en tiempo real y un monitoreo continuo. La integración de los recursos energéticos distribuidos (DER) está ayudando a impulsar la flexibilidad de la red, ya que alrededor del 60 % de las empresas de servicios públicos adoptan la interconexión estandarizada. La tecnología Blockchain también está surgiendo para permitir el comercio de energía a nivel de distribución.

3. Mejorar la excelencia operativa

La excelencia operativa subyacente es clave para optimizar la eficiencia de la red, el uso de los activos y el rendimiento general del sistema. Las herramientas de planificación estratégica y modelización de la demanda desempeñan un papel importante en la gestión de la congestión de la red. Incorporar pronósticos climáticos y meteorológicos, en tanto, potencia la gestión de los recursos de energía renovable. La supervisión continua de los activos, la automatización y el mantenimiento son fundamentales para mantener la infraestructura de la red, ya que el seguimiento en tiempo real y las alertas automáticas evitan costosas averías. Según esta encuesta, casi dos tercios de las empresas de servicios públicos ya están creando pronósticos de fallas de activos para evaluar el impacto de las fallas en el rendimiento de la red.

Los dos habilitadores clave que son críticos para impulsar la modernización de la red son el desarrollo de salas de control avanzadas y la introducción de nuevas formas de trabajar. Ambas innovaciones mejoran la toma de decisiones y optimizan el rendimiento de la red.

La sala de control del futuro utiliza tecnologías y sistemas de datos avanzados, integrando AMI, IoT y SCADA para la gestión de la red en tiempo real. La concientización mejorada, las configuraciones dinámicas y la integración de DER de terceros mejoran los tiempos de respuesta, la optimización de Recursos y la administración del almacenamiento de energía.

Pero en un nivel más básico, las empresas de servicios públicos modernizan las redes invirtiendo en habilidades especializadas de TI y OT, fomentando la colaboración interdisciplinaria y promoviendo culturas basadas en datos. Los programas de capacitación y tutoría desempeñan un papel importante en la mejora de la experiencia en analytics de datos, ciberseguridad e integración de energías renovables. A su vez, la experiencia mejorada ayuda a garantizar operaciones eficientes de la red y una gestión en tiempo real a través de redes de comunicación avanzadas.

El uso de la IA, en particular la IA agentiva y el modelo fundacional, proporciona una nueva dimensión a la sala de control avanzada y una red autónoma o de autocorrección con el tiempo.

Lograr una red moderna y adaptable es un proceso que requiere un avance continuo, una planificación sólida y la implementación estratégica de las estrategias mencionadas anteriormente. Estos tres pasos pueden mover a las empresas de servicios públicos a avanzar en su viaje de modernización de la red:

1. Fortalecer la resiliencia de la red mediante la tecnología y la automatización, incluyendo el monitoreo en tiempo real, los sistemas de autorreparación, las plataformas de respuesta a la demanda y la colaboración en materia de ciberseguridad.

2. Mejorar la flexibilidad energética para gestionar mejor la variabilidad renovable. Invierta en almacenamiento híbrido, microrredes, protocolos estandarizados, infraestructura EV y analytics de IA para mejorar la adaptabilidad y estabilidad de la red.

3. Preparar la red para el futuro con el fin de mejorar la usabilidad, la eficiencia y la disponibilidad de los activos. Utilice gemelos digitales, algoritmos predictivos, IoT, IA y datos en tiempo real para la optimización de la red, la resiliencia y la rentabilidad.

En última instancia, la modernización de las redes eléctricas es una responsabilidad colectiva que requiere colaboración, innovación y una visión compartida para un futuro energético seguro y sostenible. Al tomar medidas decisivas ahora, las empresas de servicios públicos pueden allanar el camino para una red más Resilient y adaptable que satisfaga las necesidades de los consumidores de energía del mañana.

Para leer el estudio completo, descárguelo aquí.