IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - November 2019 - 88

al tiempo que cambian a precios altos para convertirse en
productoras de electricidad (gráfico 10).
Los escenarios subyacentes de ENTSO en la UE apuntan
a un importante aumento adicional de la energía eólica/solar
en toda la región del Mar del Norte, lo cual reduce las opciones para compartir grandes cantidades de VRE en países
con VRE altamente correlacionadas. Un ejemplo típico es
que los corredores de intercambio norte-sur para la energía
eólica pueden estar congestionados en los momentos en que
los frentes de viento (típico) del oeste se acercan simultáneamente a varios de los países vecinos. Sin embargo, los
resultados muestran que los precios promedio de la electricidad continuarán siendo competitivos y estarán alineados
regionalmente, incluso si toda la región adopta energía verde
(gráfico 11). Sin embargo, habrá periodos con precios extremadamente altos o bajos debido a las condiciones climáticas, fallas o actividades de mantenimiento. Estos periodos
aumentan las oportunidades económicas para instalar una
demanda de electricidad flexible, como las bombas de calor,
los dispositivos de conversión de energía a gas o las aplicaciones de conversión de energía a X. Estos dispositivos pueden convertir a la electricidad barata mediante electrólisis y
una gasificación paralela de material orgánico o síntesis con
nitrógeno en productos de alto valor tales como combustible, fertilizantes y plástico, los cuales son producidos tradicionalmente a base de petróleo o gas natural (gráfico 1). Se
espera que esto sea posible con precios competitivos, ya que
se estima que el costo nivelado de energía de las VRE esté
muy por debajo de los precios del gas natural hacia 2030 y
que la tecnología desarrollada para la electrólisis se acelere.
El nivel correcto de acoplamiento de sectores puede incluso
ayudar a aumentar el valor de las VRE, lo cual es importante para los productores que desean recuperar sus costos,
mientras que los bajos precios de la electricidad son necesarios para la electrólisis, es decir, la producción de hidrógeno,
necesaria para, por ejemplo, los biocombustibles o la producción de amoníaco para suministrar al transporte pesado.
Lo que se necesita para que el acoplamiento de sectores despegue es que el mercado proporcione las señales
correctas, que las reglas normativas no obstaculicen la interacción entre sectores y que existan ubicaciones atractivas
con infraestructuras de varios sectores lo suficientemente
cerca entre sí para ofrecer oportunidades de construcción de
los enlaces faltantes. Ya han surgido los primeros proyectos piloto, como Greenlab, un parque industrial en el centro
de Dinamarca donde varias empresas interactúan a través
de varias infraestructuras e intercambian sus productos de
energía (de sobra), como calor, electricidad, biogás, hidrógeno, oxígeno, vapor, metano, y biocombustible. Se están
realizando investigaciones a nivel del país sobre cómo se
podría integrar de mejor manera una gran cantidad adicional de energía eólica marítima, incluidas las consideraciones
de transformación en otras formas de energía en ubicaciones
adecuadas. Las investigaciones internacionales proponen
que esta transformación ya podría suceder a nivel marítimo,
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en islas o centros de energía, como establece la idea del
North Sea Wind Power Hub, que incluso podría conectar
varios países y enviar energía a donde se necesite y donde el
precio de mercado sea el mejor.
Al ir en dirección de un sistema eléctrico con un 100 %
de VRE, acoplar sectores es vital para el sistema eléctrico:
los posibles cuellos de botella en la red se pueden resolver
al tiempo que se accede a instalaciones de almacenamiento
de bajo costo en sistemas de gas o calefacción. El calor a
altas temperaturas de algunos procesos de conversión podría
ser utilizado directamente en turbinas de vapor, las cuales
podrían proporcionar energía reguladora, servicios auxiliares o capacidad de carga máxima. Esto podría conllevar una
menor necesidad de que las plantas de energía tradicionales
estén en funcionamiento durante periodos de bajo precio de
la electricidad en modo de espera, sin perder opciones para
proporcionar servicios auxiliares. En el caso en que estas
plantas suministren reservas para la red, también se podría
aumentar la utilización de la red de transmisión.

Resumen
La integración de sistemas entre sectores es vital para la
descarbonización y la mitigación del impacto del cambio
climático. Sin embargo, el desafío de la integración del sector radica en el desarrollo de métodos escalables y efectivos
de cooptimización en todos estos sectores. Históricamente,
existía muy poca flexibilidad operativa en la distribución
y el uso final, y las operaciones de la red se centraban en
pronosticar la demanda inelástica y equilibrarla con la
oferta. La proliferación de medidores inteligentes, dispositivos domésticos inteligentes, VE, generación distribuida y
almacenamiento desafiará el paradigma actual de gestión y
optimización de información para las operaciones y el control. Adicionalmente, la integración entre sectores introduce
una nueva flexibilidad sinérgica que aumentará a medida
que la electrificación avance. Dentro de estos sistemas, la
gestión de energía deben estar informada y controlada en
cada sector para proporcionar flexibilidad operativa. Los
métodos de optimización para la toma de decisiones coordinada dentro de los sistemas de energía de múltiples niveles y entre sectores integrados requerirán un intercambio de
información apropiado y algoritmos que puedan ser resueltos en un tiempo de cálculo razonable. Este paradigma producirá y aprovechará cada vez más la información, ambos
cuales deben ser protegidos en nombre del consumidor y ser
tenidos en cuenta para la toma de decisiones. También cabe
señalar que los dispositivos y algoritmos no son una solución
completa. La integración entre sectores también aumentará
la participación de los consumidores, como la activación de
la flexibilidad del lado de la demanda a través de mercados descentralizados y mercados de servicios auxiliares. La
inclusión de nuevos actores de mercado y modelos de negocios será parte de soluciones innovadoras. Todas las medidas
deberán verse facilitadas por los procesos de mercados digitales, permitiendo información gratuita y transacciones de
noviembre/diciembre 2019
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