La resiliencia energética: cómo prepararse para lo inesperado

El sistema energético se enfrenta a amenazas y la solución es la resiliencia energética: las fuentes renovables, el desarrollo del almacenamiento, la digitalización de la red o el fortalecimiento de la infraestructura actual.

En este 2023, Canadá ha sufrido uno de los años con más fenómenos meteorológicos extremos de su historia reciente, dejando a más de un millón de personas sin electricidad durante días: unas veces por tormentas de lluvias heladas u otras por incendios forestales. No obstante, lo cierto es que este tipo de incidencias son cada vez más frecuentes por el cambio climático. 

Sin ir más lejos, en Grecia, que también ha protagonizado este verano incendios y olas de calor sin precedentes (como en prácticamente todo el arco Mediterráneo), se vio interrumpido el suministro eléctrico en la isla de Santorini tras una explosión en uno de los generadores de la central eléctrica. Asimismo, en Hawai, miles de personas estuvieron durante horas sin acceso a la electricidad en el incendio más mortífero de Estados Unidos. Y, en España, más de mil habitantes del municipio de La Orotava, en Tenerife, también estuvieron sin acceso a la electricidad por un incendio que afectó a más de 88,45 kilómetros de perímetro de la isla. 

Estos ejemplos son solo algunos casos de cómo incidentes imprevistos, causados por fenómenos meteorológicos extremos o fallos en las infraestructuras, ponen en peligro el suministro y afectan a la demanda energética.

En un contexto marcado por el cambio climático y la inestabilidad geopolítica, es cada vez más necesario invertir en lo que denominamos como resiliencia energética, para establecer políticas que salvaguarden los sistemas y mejoren la capacidad de recuperación del sector energético.

¿Qué es la resiliencia energética?

La resiliencia energética, como según define la National Renewable Energy Laboratory (NREL) de Estados Unidos, es “la capacidad de anticipar, prepararse y adaptarse a las condiciones cambiantes y de resistir, responder y recuperarse rápidamente de las interrupciones a través de soluciones técnicas y de planificación adaptables y holísticas”. 

Contar con un sistema eléctrico fiable, seguro y asequible es fundamental para impulsar el desarrollo económico y social de cualquier país. Las amenazas naturales, tecnológicas y humanas que ponen en riesgo la capacidad para garantizar el suministro nos obligan a apostar por estrategias de resiliencia energética para “blindar” la red eléctrica ante estos fenómenos imprevisibles.

Identificar los puntos débiles mediante el análisis de riesgos, modernizar las infraestructuras, diversificar la generación incorporando energías renovables o crear redes interconectadas que permitan compartir recursos son solo algunas de las acciones que nos van a ayudar a crear un sistema energético resiliente.

Cambios en los patrones de la generación energética para una resiliencia energética

La necesidad de minimizar los efectos del cambio climático, origen de muchos de los desastres que dañan las infraestructuras energéticas e interrumpen el suministro, es el principal motivo que está impulsando un cambio en los patrones de generación y consumo energéticos hacia sistemas más sostenibles, flexibles y resilientes. 

Las energías renovables se han erigido como protagonistas indiscutibles de esta transformación. Y es que han dejado de ser una moda pasajera para consolidarse como la piedra angular de nuestro presente y, sobre todo, futuro energético, desbancando paulatinamente a fuentes fósiles como el carbón, el petróleo o el gas.

No obstante, este cambio de paradigma va más allá y está propiciando nuevas formas de consumo más democráticas y descentralizadas. Cada vez son más los usuarios que se convierten en prosumidores*, generando su propia electricidad de manera distribuida y autónoma.

Este nuevo modelo, donde el ciudadano toma las riendas, nos hace menos vulnerables frente a fallos del sistema al eliminar centrales únicas de suministro. Además, refuerza nuestra capacidad de respuesta ante cortes de luz, dotándonos de mayor autonomía.

A pesar de los logros cosechados en los últimos años, aún quedan varios desafíos para lograr una integración masiva de las energías renovables en la red eléctrica. Si bien es cierto que cada vez existen técnicas más sofisticadas que permiten aprovechar el mayor número de horas de sol, la disponibilidad de agua o la velocidad del viento, la verdad es que las fluctuaciones inesperadas seguirán existiendo y tendremos que flexibilizar nuestra demanda, adaptando el consumo a una generación eléctrica más variable.

Al mismo tiempo, debemos seguir invirtiendo en sistemas de almacenamiento de energía que nos permitan aprovechar la energía renovable que hoy no utilizamos. A lo que hay que sumar una mayor inversión en la modernización de las redes de transporte y distribución para minimizar las pérdidas eléctricas.

*Los prosumidores son los usuarios que no solo consumen electricidad, sino que también la producen, normalmente mediante instalaciones de generación renovable, como placas solares en sus hogares o a través de la participación en comunidades energéticas. El prosumidor es un nuevo actor dentro del sistema eléctrico que juega un rol activo, pudiendo incluso verter sus excedentes de energía limpia a la red. El auge del autoconsumo está impulsando esta figura que, sin duda, será clave en esta transición hacia un modelo energético más sostenible y resiliente.

Por qué es importante la resiliencia energética

El suministro de electricidad de forma segura y asequible, así como el acceso a la misma, es esencial para impulsar el crecimiento económico y el desarrollo social. Sin embargo, como hemos explicado, el sistema energético está en constante peligro debido a una serie de amenazas naturales, tecnológicasy humanas. 

En caso de materializarse, los daños pueden variar en magnitud y afectar a servicios esenciales, como hospitales, sistemas de tratamiento de agua o redes de comunicaciones, además de provocar la pérdida de ingresos para cualquier negocio que experimente una interrupción en el suministro.

Por ejemplo, en España, tenemos varios ejemplos de daños por desastres naturales, como es el caso de la DANA que sufrió en 2019 la comarca de la Vega Baja, en la provincia de Alicante, la cual causó daños de más de 1.300 millones de euros y dejó a más de 10.000 vecinos de diferentes localidades sin acceso a la electricidad. Asimismo, la sequía que padecemos también afecta a la producción de energía hidráulica. 

Con respecto a los riesgos tecnológicos, son comunes los casos de fallos en las centrales eléctricas por incendios en generadores. Por otro lado, no hay que olvidarse de los ataques a las redes energéticas, convertidas en un objetivo cada vez más frecuente, como pudimos ver con el sabotaje del Nord Stream 2.

Sin embargo, lo cierto es que estas incidencias seguirán ocurriendo y, de hecho, todo indica que irán a más. La Organización Meteorológica Mundial (OMM) advierte en un informe de que los desastres relacionados con el clima se han multiplicado por cinco a lo largo de las últimas cinco décadas, y científicos de la Universidad de Maine prevén que estos episodios empeorarán en los próximos años. Por lo tanto, es crucial establecer una estrategia de resiliencia energética que no solo reduzca la probabilidad de interrupciones del servicio sino que, cuando ocurran, agilice los tiempos de respuesta y recuperación. Pero, ¿cómo se puede conseguir esto?

Estrategias de resiliencia energética

A la hora de establecer una estrategia de resiliencia energética, el primer paso es identificar todas estas amenazas y vulnerabilidades que generan fluctuaciones inesperadas en la oferta energética. Aquí no solo hablamos de desastres naturales, fallos y ataques, sino que también debemos tener en cuenta, como ya hemos mencionado, el modo en el que la integración de las renovables afectará a la generación energética y que obligará a cambiar patrones de consumo entre los usuarios.

Esta evaluación de la vulnerabilidad requiere la participación de todas las partes implicadas (administraciones públicas, operadores, distribuidoras, etc.) para recopilar datos de manera holística sobre cargas críticas, amenazas, recursos energéticos, infraestructura del sistema y otras áreas relevantes.

Después de evaluar las vulnerabilidades, es necesario identificar y priorizar las soluciones para mejorar la resiliencia. Estas soluciones pueden integrarse en los planes y las políticas existentes del sector energético y pueden incluir diferentes opciones como, por ejemplo: 

• Diversificar el suministro energético con fuentes renovables. Las fuentes de energía renovable, como la energía solar distribuida y las pequeñas turbinas eólicas, permiten la generación a nivel local e independiente, lo que favorece que puedan proporcionar electricidad independientemente de la infraestructura centralizada.
• Desarrollo de microrredes para sistemas críticos. Las microrredes y las redes eléctricas descentralizadas basadas en energías renovables pueden operar de forma autónoma en áreas específicas y mantener el suministro en funcionamiento.
• Redundancia en sistemas y rutas de distribución alternativas. Tener sistemas de respaldo, rutas de distribución alternativas y equipos suplementarios que puedan asumir la carga en caso de fallos son iniciativas que pueden garantizar el flujo de electricidad en las situaciones más adversas.
• Almacenamiento de energía a gran escala. Uno de los grandes retos que tenemos es el de desarrollar baterías de almacenamiento de energía renovable a gran escala para no desaprovechar la electricidad que se genera, por ejemplo, con el sol y la eólica. El aumento de esta capacidad nos permitirá guardar energía cuando haya un exceso de producción y liberarla cuando la generación sea baja, teniendo también un respaldo en situaciones imprevistas.

• Digitalización para una gestión eficiente. El uso de tecnologías de gestión de energía y automatización para monitorear y controlar la infraestructura de manera más eficiente nos permitirá dar una respuesta más rápida a las interrupciones y una mejor gestión de la demanda.

• Fortalecimiento de la infraestructura para resistir eventos naturales. Las infraestructuras, a menudo, tienen una gran durabilidad, pero la mayoría de las existentes se ven desbordadas por el cambio climático. Para minimizar el riesgo de desastres y ser rentable a lo largo de su vida, los líderes empresariales deben invertir en infraestructuras resilientes frente a los sucesos cada vez más extremos de huracanes y tornadas, tormentas o inundaciones. 

• Protección ante ciberataques. Las redes eléctricas son infraestructuras críticas que cada vez son objeto de más ataques. La invasión de Rusia a Ucrania ha dado publicidad a este tipo de ataques, pero estos comenzaron mucho antes. En 2015, por ejemplo, unos 80.000 ucranianos se quedaron sin electricidad entre 3 y 6 horas como consecuencia de un ciberataque coordinado desde Rusia que afectó a tres de las principales compañías de electricidad de la región de Ivano-Frankivsk.

Europa, líder en la adaptación al cambio climático y con el objetivo prioritario de reducir su dependencia de los combustibles fósiles de otros países, ha tomado cartas en el asunto y consta con una estrategia de resiliencia energética. 

Anima a sus socios a tomar medidas en el campo de la resiliencia energética e incentiva la investigación para adoptar tecnologías a través de proyectos de investigación y desarrollo como eFort, en el que desde Cuerva participamos liderando el demo español. Este busca lograr una mayor digitalización y descentralización de la red de energía, sin afectar a la seguridad del suministro, a la vez que aumenta su confiabilidad y resiliencia contra futuros desastres naturales o ataques.

Este tipo de estímulos son, desde nuestro punto de vista, esenciales para garantizar la estabilidad económica, seguridad en la población y, en definitiva, una red eléctrica más estable. Con políticas, regulaciones y normativas específicas, a las que se pueden sumar ayudas directas, subvenciones, préstamos a tipo de interés reducido o ayudas a proyectos de investigación, tanto empresas como particulares pueden adoptar estas tecnologías y ayudar a construir un sistema energético más resiliente.

No debemos olvidar que, en la construcción de un sistema energético resistente, las personas cada vez tendremos un papel más activo y protagonista. Hoy los usuarios ya podemos ser tanto productores como consumidores de energía, teniendo la capacidad de utilizar nuestro autoconsumo energético o ajustar la demanda de manera flexible para consumir energía de manera autónoma, compartir, almacenar o verter al sistema. Ya sea en nuestros propios hogares, instalaciones o formando parte de comunidades energéticas, podemos promover la generación distribuida mediante pequeñas fuentes de producción instaladas cerca de los puntos de consumo, reduciendo al mismo tiempo las emisiones de CO2.

La flexibilidad de la demanda debe estar en el centro de la resiliencia energética

Llevar a cabo la planificación y la posterior ejecución de una estrategia de resiliencia del sector energético puede enfocarse en diferentes escalas geográficas (local, regional, nacional, continental) y debe incorporarse en la planificación y las políticas del sector energético existente para que sean eficaces. 

Requiere, por tanto, de un enfoque holístico y de la participación de las partes interesadas, esto es, de todas las personas. Y es que, poco a poco, cada vez seremos más los que nos convirtamos en prosumidores, mientras que, como usuarios de la energía, tendremos que interiorizar el concepto de flexibilidad de la demanda y adaptarnos a la oferta energética disponible en cada momento. De este modo, cuando el uso de renovables (como la procedente del sol) sea masivo, el precio más barato de la luz ya no será el de la franja nocturna, como en la actualidad, y sí el del mediodía. 

“Los usuarios desempeñamos un papel cada vez más importante a la hora de lograr esta resiliencia a medida que nos vamos convirtiendo en prosumidores, promoviendo sistemas descentralizados a través del autoconsumo y adaptándonos a la oferta energética disponible en cada momento. La resiliencia energética se presenta esencial para garantizar un suministro y una demanda eléctricos estables en medio de un entorno cada vez más volátil.”

Dadas las crisis que hemos vivido en los últimos años, es una prioridad invertir en resiliencia energética. Los beneficios de esta inversión incluyen la prevención de cortes generalizados y prolongados, la minimización de pérdidas económicas y fallos en cascada, la mejora de la capacidad de recuperación ante interrupciones y la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero mediante la eficiencia y el uso de energía limpia. 

En definitiva, se trata de unos beneficios que, para conseguirlos, nosotros, las personas y como comunidad, somos esenciales. Y es que, ser conscientes de estos cambios que se avecinan, que ya está empoderando a una parte de la población, ayudará a seguir construyendo un sistema energético resiliente. 

Si quieres formar parte activa de la transformación, nosotros te aconsejamos sobre el camino a seguir. Escríbenos.