Autor: DIFUSIÓN COLOMBIA INTELIGENTE

  • ‘Computer vision’ reveals unprecedented physical and chemical details of how a lithium-ion battery works

    ‘Computer vision’ reveals unprecedented physical and chemical details of how a lithium-ion battery works

    Billions of tiny particles packed into rechargeable lithium-ion battery electrodes are responsible for storing charge and making it available when it’s needed to do work. X-ray movies of this process show the particles absorbing and releasing lithium ions as the battery charges and discharges.

    Now, in an important step forward, researchers have used a type of machine learning called “computer vision” to dig even deeper, analyzing each and every pixel of those X-ray movies to discover physical and chemical details of battery cycling that couldn’t be seen before.

    Para leer más ingrese a:

    https://www6.slac.stanford.edu/news/2023-09-13-computer-vision-reveals-unprecedented-physical-and-chemical-details-how-lithium-ion

  • Advancing a smarter energy future for all

    Advancing a smarter energy future for all

    Los consumidores de todos los segmentos y niveles de renta están mostrando su disposición a ayudar a cumplir los agresivos objetivos de descarbonización que se están marcando los gobiernos estatales y locales, como demuestra el crecimiento previsto de los vehículos eléctricos y las energías renovables y la creciente popularidad de las tecnologías domésticas inteligentes. La investigación de la SECC sobre tecnologías domésticas inteligentes reveló que el 85% de los consumidores espera que sus proveedores de energía tomen medidas para ayudar al medio ambiente y el 78% desea que sus proveedores desempeñen un papel activo para ayudarles a reducir su factura energética. Los programas exitosos de las empresas de servicios públicos demuestran esta comprensión de los consumidores, en particular cuando garantizan que los programas se diseñan con bajas barreras de entrada, beneficios para el consumidor y el medio ambiente fáciles de entender y una educación adecuada de los consumidores para impulsar la adopción. Las empresas de servicios públicos son las encargadas de identificar programas que beneficien tanto al consumidor como al medio ambiente y a los proveedores de energía. El éxito de estos programas desempeñará un papel clave en la consecución de los objetivos de descarbonización a largo plazo y en el avance hacia un futuro energético más inteligente para todos. Basándose en las opiniones de los consumidores y en el conocimiento de sus clientes, se identificaron los umbrales de costo más adecuados para introducir un programa de compra de energía libre de carbono. El Green Power Program se puso en marcha en 2021 para dar a sus consumidores más opciones y control sobre su fuente de energía. Los clientes de NRLP pueden elegir comprar bloques de energía hidroeléctrica para compensar su consumo eléctrico mensual basado en el carbono. Cada bloque cuesta 5 dólares y representa 250 kilovatios-hora (kWh) de energía limpia. Por término medio, un cliente residencial consume 750 kWh de electricidad al mes, lo que significa que muchos clientes pueden compensar el 100% de su consumo con energía renovable por sólo 15 dólares más al mes.

    En el primer año del programa se compraron 1.175 MWh de bloques de energía verde. Esta energía limpia es suficiente para compensar el consumo eléctrico mensual basado en el carbono de casi 1.500 clientes medios del NRLP. Este proyecto permite a los clientes suscribirse a un máximo de cinco paneles por un período de hasta 25 años, esos cinco paneles representan aproximadamente 196 kWh de generación de energía limpia al mes. Los clientes se suscriben y pagan una cuota de inscripción inicial por panel, luego pagan una cuota de suscripción mensual pero también reciben un crédito mensual basado en la generación de energía del proyecto. Los clientes pueden darse de baja en cualquier momento. A través del sitio web de la comisión, los suscriptores y la comunidad pueden observar el rendimiento de los paneles solares y hacer un seguimiento diario, mensual o incluso de por vida de la generación de energía limpia del proyecto. A pesar de la pandemia de COVID-19, el proyecto se suscribió al 100% en 18 meses y actualmente tiene lista de espera para apuntarse. La capacidad de los consumidores residenciales para participar en iniciativas de descarbonización suele estar influida por su nivel de ingresos y su situación en materia de vivienda, es decir, el alquiler frente a la propiedad de la vivienda. Aunque los consumidores más acomodados, sobre todo los que son propietarios de su vivienda, están mejor situados para invertir en tecnologías energéticas inteligentes y renovables y para realizar mejoras de eficiencia energética en sus hogares, los consumidores con rentas más bajas y los inquilinos representan un potencial sin explotar en lo que respecta a la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero. A medida que las empresas de servicios públicos siguen trabajando en la ecologización de la red, el compromiso con los consumidores para ayudar en esta transición ayuda a garantizar beneficios compartidos para todos los segmentos de consumidores.

    El informe se centra en la búsqueda de soluciones innovadoras y sostenibles para el sector energético, con el objetivo de garantizar un futuro energético más inteligente y accesible para todos. El informe aborda desafíos clave como la transición a fuentes de energía renovable, la eficiencia energética, la infraestructura inteligente y la inclusión de comunidades marginadas en la transformación energética. A través de la colaboración entre gobiernos, industrias y la sociedad civil, el informe propone estrategias y políticas que pueden impulsar la adopción de tecnologías avanzadas y promover un acceso equitativo a la energía, contribuyendo así a un futuro más sostenible y justo para todos.

    Para leer más ingrese a:

    https://smartenergycc.org/research/

    https://smartenergycc.org/advancing-a-smarter-energy-future-for-all-white-paper/

  • Optimizing Microgrid Systems: Integrating Renewable Energy Sources and Battery Storage

    Optimizing Microgrid Systems: Integrating Renewable Energy Sources and Battery Storage

    Una microrred utiliza múltiples activos de generación eléctrica para crear energía. Estos activos pueden ser recursos energéticos distribuidos convencionales, como grupos electrógenos, o renovables, como turbinas eólicas y paneles solares. Estos recursos, combinados con el almacenamiento de energía, no sólo son técnicamente viables, sino también rentables para muchas aplicaciones. La integración de fuentes de energía renovable y sistemas de almacenamiento en baterías en una microrred presenta varias ventajas y retos únicos. Una microrred transmite y distribuye energía tradicional y energías renovables a diversos centros de valor. Los sistemas de almacenamiento de energía en baterías pueden utilizarse como apoyo a la red para aplicaciones «detrás del contador» específicas del cliente, y para aplicaciones «delante del contador» o de apoyo a la empresa eléctrica. Mediante la incorporación de controles inteligentes, una microrred puede optimizarse para mantener un equilibrio eficiente entre las demandas de energía instantánea y variable. La integración de fuentes de energía renovable y sistemas de almacenamiento en batería en una microrred presenta varias ventajas y retos únicos. Una microrred transmite y distribuye energía tradicional y energías renovables a diversos centros de valor. Los sistemas de almacenamiento de energía en baterías pueden utilizarse como apoyo a la red para aplicaciones «detrás del contador» específicas del cliente, y para aplicaciones «delante del contador» o de apoyo a la empresa eléctrica.

     

    Mediante la incorporación de controles inteligentes, una microrred puede optimizarse para mantener un equilibrio eficiente entre las demandas de energía instantánea y variable. Tanto si se trata de la demanda de energía para un proyecto a escala de red como de una aplicación «detrás del contador», es vital suministrar la combinación de energía adecuada para sus requisitos específicos. No sólo debe ajustarse a su demanda de energía, sino que también debe encajar a la perfección con sus activos de generación distribuida. Una compañía eléctrica puede experimentar un desajuste entre capacidad y demanda. En California, puede haber una infra producción o indisponibilidad de renovables durante las últimas horas de la tarde y la noche, cuando aumenta la demanda de energía al volver la gente a casa. Es también cuando la energía alcanza un precio elevado, porque está restringida debido a la alta demanda y la escasez de suministro. Lo ideal sería almacenar la energía, crearla durante el pico del día y despacharla más tarde, cuando el precio y la demanda son más altos. La congestión de la red es otro problema que puede surgir cuando los operadores estiran más la red para aprovechar al máximo sus recursos. Ocurre durante los periodos de mayor demanda que la capacidad existente. Lo que hay que hacer, potencialmente, es mejorar la eficiencia energética. Pero también hay que almacenar algo de energía durante las horas del día en que la demanda es menor. Luego, se puede despachar para garantizar que se ajusta a su capacidad de transmisión o subestación durante esos momentos máximos del año. Para maximizar el valor, puede aplazar las costosas mejoras a una fecha posterior en la que sean más asequibles. El almacenamiento hidroeléctrico por bombeo representa el 97% de toda la capacidad de almacenamiento de Estados Unidos.

     

    El informe se centra en la mejora de los sistemas de microrredes al integrar fuentes de energía renovable y almacenamiento de baterías. Explora cómo la combinación de fuentes de energía limpia, como la solar y la eólica, con sistemas de almacenamiento de baterías puede aumentar la eficiencia y la confiabilidad de las microrredes. Además, analiza las estrategias de optimización para maximizar la utilización de energía renovable y minimizar los costos operativos. El informe subraya la importancia de esta integración para la transición hacia un suministro de energía más sostenible y resiliente en el futuro.

    Para leer más ingrese a:

    https://www.microgridknowledge.com/featured-white-paper/whitepaper/11434689/rollsroyce-optimizing-microgrid-systems-integrating-renewable-energy-sources-and-battery-storage?utm_source=MICR+Newsletter&utm_medium=email&utm_campaign=CPS230731035&o_eid=8462G9870312H1M&rdx.ident[pull]=omeda|8462G9870312H1M&oly_enc_id=8462G9870312H1M

    https://creative.endeavorb2b.com/WP/MICR_RollsRoyce_Optimizing_Microgrid_Systems.pdf?oly_enc_id=5063D1608390C5Y&oly_anon_id=5f7cfc67-4b1f-4241-9d06-451910291546&oly_enc_id=5063D1608390C5Y

  • Accelerating Electrification through Heat Pumps: A Speedway for Europe’s Energy Transition

    Accelerating Electrification through Heat Pumps: A Speedway for Europe’s Energy Transition

    En la consulta de la Comisión Europea para un Plan de Acción de Bombas de Calor, Eurelectric subraya el papel fundamental de las bombas de calor como facilitadores estratégicos para impulsar la transición energética de Europa. En medio de los preocupantes indicios de estancamiento de las tasas de electrificación (datos de Eurostat de 2020) y de la falta de una estrategia global de electrificación, las bombas de calor surgen como motores fundamentales de las soluciones de electrificación industrial y residencial, aumentando drásticamente la eficiencia energética y reduciendo las emisiones de carbono. Además, el rápido despliegue de las bombas de calor arroja luz sobre los principios intrínsecamente relacionados de la ampliación y modernización de la red, la electrificación y la generación de energía limpia en la búsqueda de un sistema energético del futuro resistente y neutro desde el punto de vista climático. Las bombas de calor asumen un papel fundamental, inyectando un impulso renovado a las estrategias de calefacción más limpias. Al integrar eficazmente la energía libre de carbono, las bombas de calor amplifican las tasas de electrificación, aportando una mayor eficiencia energética y resiliencia, junto con una descarbonización acelerada. En una era definida por los requisitos de reducción de las emisiones de carbono, las bombas de calor surgen como la solución inherente a la eficiencia energética, con un menor consumo de energía y las consiguientes emisiones. La integración de bombas de calor, por tanto, representa una herramienta estratégica para combatir el cambio climático y ofrecer una alternativa necesaria a la calefacción basada en combustibles fósiles. Más allá de sus dimensiones de eficiencia, las bombas de calor aceleran el ritmo del potencial transformador global de la electrificación. La asimilación sin fisuras de la calefacción centrada en la electricidad cataliza un giro brusco desde las soluciones basadas en combustibles fósiles. Eurelectric aboga por una trayectoria europea de electrificación integral que conduzca al continente hacia la independencia energética. Los edificios serán los que más electricidad demanden en términos absolutos de aquí a 2050, y la vía más confiable para su descarbonización pasa por la electrificación.

     

    El sector de los edificios es responsable del 36% de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en Europa, siendo la calefacción el mayor contribuyente, seguido de la cocina y el calentamiento del agua. En la actualidad, los edificios se calientan principalmente con fuentes de energía fósiles.

    o La demanda energética de los edificios disminuye a medida que se electrifican utilizando bombas de calor y aumentando la eficiencia energética mediante la aplicación inteligente de tecnología y el aislamiento de los edificios. La mayor penetración de las bombas de calor depende de un marco regulador estratégico y bien diseñado. Un compromiso público eficaz y unos incentivos financieros específicos favorecen la adopción de las bombas de calor al desmitificar la tecnología y centrarse en los elevados costes iniciales. Un marco completo también requiere abordar la escasez de instaladores cualificados y certificados para satisfacer la creciente demanda de instalación de bombas de calor en edificios. La modernización y expansión de la red es fundamental. Sólo unas inversiones sólidas pueden mejorar la capacidad de la red para hacer frente a las sobretensiones de los sistemas de calefacción eléctrica. Este enfoque sistemático de la optimización de la red refuerza la infraestructura energética europea y la prepara para un futuro electrificado. En la era digital, la optimización de la adopción de bombas de calor requiere funcionalidades estándar de seguridad y redes inteligentes que aumenten la estabilidad, resistencia y eficiencia de las redes eléctricas. Además, las bombas de calor requieren interfaces sincronizadas para que las plataformas digitales coordinadas puedan armonizar sus operaciones con la dinámica de la red, elevando la eficiencia energética y aportando más soluciones de flexibilidad. Se necesita desesperadamente un planteamiento global y exhaustivo para hacer de las bombas de calor un caso de éxito para la electrificación acelerada y la descarbonización del continente europeo. Unos marcos reguladores coherentes son fundamentales -a nivel nacional, regional y europeo- para reducir las barreras a la penetración de las bombas de calor, mejorar la red eléctrica y prepararla para un número cada vez mayor de conexiones de bombas de calor, fomentar una mejor aceptación pública, garantizar la asimilación de competencias y proporcionar un mejor entorno y oportunidades de inversión.

     

    El informe destaca la importancia de las bombas de calor como una herramienta clave para acelerar la electrificación en Europa como parte de su transición energética. El informe argumenta que las bombas de calor, al aprovechar fuentes de energía renovable y eficiencia energética, pueden desempeñar un papel fundamental en la reducción de las emisiones de carbono y la descarbonización de los sistemas de calefacción y refrigeración en toda Europa. Se destacan las oportunidades y desafíos asociados con la adopción generalizada de esta tecnología, y se sugieren medidas políticas y estrategias para promover su implementación y contribuir así a los objetivos de sostenibilidad y cambio climático de la región.

    Para leer más ingrese a:

    https://www.eurelectric.org/publications/accelerating-electrification-through-heat-pumps-a-speedway-for-europes-energy-transition/

    https://cdn.eurelectric.org/media/6614/eurelectric-response-paper-heat-pump-action-plan-consultation-h-2705A615.pdf?_gl=1*1xkjc9v*_ga*MTA0NjU0MjY5MC4xNjk1MDg5ODM1*_ga_CB82F90MQ6*MTY5NTA4OTgzNC4xLjEuMTY5NTA5MDgxNS4yNi4wLjA.

  • Power System of the Future: Keys to delivering capacity on the distribution grid

    Power System of the Future: Keys to delivering capacity on the distribution grid

    El sistema de energía está experimentando un cambio transformador de un modelo de generación centralizado a un modelo de generación descentralizado, destacando el papel crítico de la red de distribución. Sin embargo, la red de distribución existente no está preparada adecuadamente para manejar la integración de megavatios (MW) descritos en los objetivos Fit for 55 y REPowerEU de la UE. Para superar este desafío:

     

    • Es imperativo dar prioridad a la expansión de la red a través de la modernización física y los esfuerzos de digitalización. No abordar el problema de la escasa capacidad, que ya es evidente en el horizonte de la UE, impedirá el progreso de la UE en las iniciativas de descarbonización e independencia energética;
    • un marginal ~8% de inversiones adicionales en la red[1] frente a la actividad comercial como de costumbre deben realizarse y estar respaldadas por ingresos suficientes si se quiere alcanzar una reducción del 55% de los gases de efecto invernadero (GEI) (en lugar del 46 % inicial objetivo de la UE) para 2030;
    • la aparición de recursos energéticos distribuidos (DER) y esquemas innovadores de flujo de energía, como con el intercambio de energía, por ejemplo, requieren un enfoque en la mejora de la red de distribución; y,
    • la electrificación progresiva de la mayoría de los usos de energía requiere que la red de distribución muestre cerca del 100 % de fiabilidad del suministro de energía.

     

    Al invertir en la mejora de la red e implementar políticas de apoyo, los legisladores pueden allanar el camino hacia un sistema energético resiliente y eficiente. La nueva mentalidad es pasar del desarrollo incremental al anticipado, y buscar un sistema más inteligente. Este enfoque estratégico no solo se adaptará al aumento de las nuevas formas de generación y consumo de energía, sino que también posicionará la red de distribución como el pilar central para un futuro sostenible y próspero. La intención de la línea de trabajo del informe es analizar el estado actual del sistema de energía y la dinámica cambiante en el uso de la red, identificar victorias rápidas y desarrollar recomendaciones a los responsables políticos y a las partes interesadas de la industria para dar forma al modelo de sistema de energía más eficiente para un futuro totalmente descarbonizado e independiente de la UE. Las redes de la UE han apoyado la transición energética, pero es necesario ampliarlas, modernizarlas y digitalizarlas para dar cabida a la capacidad adicional de FER y a la electrificación de los usos finales de la energía. Todo ello, al tiempo que se hacen más inteligentes y resistentes para proporcionar la confiabilidad y seguridad necesarias al sistema energético. En la actualidad, los plazos de espera para la conexión a la red pueden alcanzar varios años en determinadas zonas congestionadas, mientras que la construcción de un proyecto de energía renovable suele llevar unos pocos meses. En el contexto de la aceleración de la descarbonización y la electrificación, es esencial abordar el retraso directamente relacionado con el proceso de conexión. Por lo tanto, es fundamental mejorar tanto la infraestructura de red existente como la infraestructura adicional necesaria para satisfacer los requisitos de demanda de electricidad de la UE.

     

    Los objetivos ambiciosos y sin precedentes de la UE en materia de electrificación y descarbonización implican el suministro de energía a nuevas empresas y hogares, el desarrollo de tecnologías con bajas emisiones de carbono y la adición de cada vez más recursos energéticos distribuidos (DER) a las ya crecientes demandas de conexión a nivel de distribución. De hecho, los denominados «DER» (activos de generación de tamaño pequeño y mediano, vehículos eléctricos (VE) a través de sus puntos de carga, bombas de calor y dispositivos de almacenamiento de electricidad) están conectados directamente a la red de distribución tanto en el lado de la generación como en el del consumo, y representan nuevas necesidades masivas de capacidad además de los productores habituales de energía. Además, la mayoría de los parques eólicos terrestres de Europa también están conectados a la red de distribución. El informe se centra en identificar las claves para proporcionar capacidad en la red de distribución eléctrica del futuro. El documento aborda la creciente demanda de energía eléctrica y la necesidad de modernizar y optimizar la infraestructura de la red de distribución para hacer frente a este desafío. Entre las principales áreas de enfoque se encuentran la implementación de tecnologías avanzadas de medición y control, la integración de fuentes de energía renovable, la promoción de la eficiencia energética y la gestión de la demanda. El informe subraya la importancia de la planificación estratégica y la colaboración entre los diferentes actores de la industria eléctrica para garantizar un sistema de distribución de energía sostenible y confiable en el futuro.

    Para leer más ingrese a:

    https://www.eurelectric.org/publications/power-system-of-the-future-keys-to-delivering-capacity-on-the-distribution-grid/

    https://cdn.eurelectric.org/media/6622/report-block-1_part-1-grid-capacity_final-draft_3082023-h-111D92FF.pdf?_gl=1*112fy83*_ga*MTA0NjU0MjY5MC4xNjk1MDg5ODM1*_ga_CB82F90MQ6*MTY5NTA4OTgzNC4xLjEuMTY5NTA4OTg4OC42LjAuMA..

  • Future of Energy: Vier Szenarien für das Jahr 2035

    Future of Energy: Vier Szenarien für das Jahr 2035

    En vista del continuo cambio climático, los cambios masivos en la industria energética global y la economía global con energía son inevitables. Pero cómo será realmente el nuevo mundo de la energía en detalle depende de muchos factores y no es predecible de manera confiable. Por lo tanto, Deloitte ha desarrollado cuatro escenarios básicos posibles en un informe reciente en los que las empresas pueden alinear su planificación. No se recomienda reaccionar a la imposibilidad de un pronóstico sólido con una actitud de «esperar y ver», es decir, esperar y continuar como antes. Más bien, es necesaria una preparación estructurada que prepare a las empresas para las consecuencias concretas de ciertos desarrollos plausibles. Planificación bajo el signo de la incertidumbre: Deloitte utiliza el método de planificación de escenarios para precisamente estas situaciones. Los factores decisivos y los impulsores para los desarrollos futuros se identifican, analizan y se relacionan entre sí. De este manera, surgen cuatro escenarios básicos concebibles diferentes, que se pueden evaluar continuamente en su probabilidad de ocurrencia dependiendo del desarrollo de los controladores individuales. No deben entenderse como pronósticos, sino como contextos generales futuros plausibles que dan a las empresas pistas para las decisiones de hoy y pueden resumirse en narrativas concisas. Aplicado al futuro de la industria energética, hay que trabajar en cómo los sistemas energéticos, los productores de energía, los consumidores de energía y las variables geográficas entran en una interacción compleja, y qué resultados concretos tiene cada uno de ellos. Es importante apuntar a un momento lo suficientemente lejos en el tiempo como para marcar un cambio profundo, pero al mismo tiempo lo suficientemente cerca como para tener relevancia para la toma de decisiones de las empresas hoy.
     

    En el escenario 1, las condiciones marco están determinadas por una actitud social proactiva sobre los desafíos climáticos, así como por una comunidad mundial abierta. En este futuro, la carga ecológica de los gases de efecto invernadero conducirá a graves choques climáticos mundiales. Pero al mismo tiempo, estos eventos despiertan a la comunidad mundial: surge un nuevo espíritu de unidad y cooperación, del que se logra un desarrollo acelerado de fuentes de energía renovables y una reducción del consumo de energía. En el escenario 2, la actitud social sobre los problemas climáticos es proactiva. Sin embargo, los países individuales se están desarrollando de forma más independiente y se están separando entre sí. Desde consideraciones locales, se están establecieron alianzas energéticas limitadas, lo que conduce a una retazos global de soluciones en lugar de a la colaboración. Las relaciones internacionales se caracterizan por una fuerte competencia sistémica. Esto hace que el sector privado llene el vacío. Desempeña un papel importante en la electrificación, la expansión de las energías renovables y el aumento de la eficiencia energética. En el escenario 3, los estados del mundo están desarrollando una tendencia al aislamiento restrictivo, al igual que en el escenario 2. Además, ahora también hay un enfoque reactivo de las sociedades del problema climático. Esto conduce a un «egoísmo» de recursos generalizado. En muchas regiones, la demanda de energía sigue aumentando y se cubre principalmente con combustibles fósiles. Por otro lado, las regiones individuales, por ejemplo, los países en desarrollo, logran «saltar» una fase más allá y construir directamente una industria energética basada en fuentes renovables. En el escenario 4, también se caracteriza por un comportamiento social reactivo en lo que respecta a la transición energética. Sin embargo, aquí hay un intercambio internacional, una actitud básica de apertura entre los estados. El crecimiento, la estabilidad y la seguridad son prioridades mundiales. El enfoque en el crecimiento económico aumenta significativamente la prosperidad y la calidad de vida en todo el mundo, al menos a corto plazo. Sin embargo, esto también conduce a un mayor aumento de la demanda de energía y las emisiones de gases de efecto invernadero. Tanto los combustibles fósiles como las energías renovables se utilizan cada vez más.

     

    Las nuevas tecnologías para reducir el efecto climático están surgiendo, pero en general pasan a un segundo plano en comparación con las medidas bastante reactivas. Los cuatro escenarios de «futuro de la Energía» surgen entonces de una división de los diferentes factores a lo largo de dos ejes principales: las acciones de la comunidad mundial y la reacción de las sociedades individuales. El informe presenta cuatro escenarios posibles para el año 2035 en el ámbito de la energía. Estos escenarios exploran diferentes trayectorias futuras para la producción, distribución y consumo de energía, considerando factores como la tecnología, la política energética y las tendencias económicas. El informe ofrece una visión detallada de cómo podría evolucionar el panorama energético en el futuro, lo que proporciona información valiosa para la toma de decisiones en la planificación energética y la inversión en este sector crucial para el desarrollo sostenible.

    Para leer más ingrese a:

    https://www2.deloitte.com/de/de/pages/energy-and-resources/articles/future-of-energy-2035.html

    https://www2.deloitte.com/content/dam/Deloitte/de/Documents/energy-resources/Future_of_Energy_Scenarios.pdf

  • Equity and electrification-driven rate policy options

    Equity and electrification-driven rate policy options

    En este documento, los autores se centran en las opciones para mejorar la economía de la electrificación de edificios y cumplir con el imperativo de reducir las cargas energéticas para los hogares con ingresos bajos y moderados (LMI), mientras las empresas de servicios públicos lidian con los costos de adaptación al cambio climático y los mandatos de descarbonización. La electrificación de los edificios es un componente fundamental de las estrategias estatales y de las empresas de servicios públicos para luchar contra el cambio climático. El principal componente de la electrificación de los edificios consiste en cambiar los aparatos de calefacción que utilizan combustibles fósiles, como calderas u hornos de gas o gasóleo, por aparatos eléctricos, como bombas de calor de fuente de aire o calentadores de agua con bomba de calor. Ya existen muchos programas para incentivar la adopción de bombas de calor eficientes para el acondicionamiento de espacios y el calentamiento de agua, lo que es clave para los esfuerzos encaminados a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en Estados Unidos. Los estudios realizados han revelado que, por término medio, el 25% de los hogares estadounidenses soportan una elevada carga energética, es decir, pagan más del 6% de sus ingresos en facturas de servicios públicos. Al mismo tiempo, las facturas de los servicios públicos han aumentado debido a fenómenos meteorológicos extremos, como fuertes tormentas e incendios forestales, y a los recientes aumentos bruscos de los precios de los combustibles fósiles a causa de la guerra en Ucrania. Además, el diseño tradicional de las tarifas se ha centrado en la recuperación de costos basada en el consumo, lo que puede no reflejar adecuadamente la capacidad de pago de los clientes de los servicios públicos. Para resolver estos problemas, los estados y las empresas de servicios públicos suelen ofrecer importantes descuentos en las tarifas o en las facturas a los clientes con rentas bajas, pero puede que se necesite más ayuda para reducir las cargas energéticas. Por tanto, las empresas de servicios públicos se enfrentan a un reto a corto plazo: garantizar la asequibilidad de las facturas a medida que los clientes cambian de combustible.

     

    Cuando la diferencia de precio entre el gas natural y la electricidad no es significativa, el cambio de combustible debería reducir las facturas de la mayoría de los clientes, puesto que las bombas de calor eléctricas suelen ofrecer un rendimiento superior. Sin embargo, aquellos que tarden más en pasar del gas a los aparatos eléctricos eficientes se enfrentarán a la carga de pagar el costo restante del sistema de gas, ya que las empresas de gas tienen menos clientes de los que recaudar ingresos. Cuando las tarifas eléctricas son elevadas, el cambio de combustible puede aumentar la factura energética global de los clientes participantes. En esas circunstancias, las empresas de servicios públicos deben encontrar formas de reducir los costos operativos de los electrodomésticos electrificados, especialmente para los hogares con ingresos bajos. California y Nueva Inglaterra son dos zonas en las que las tarifas eléctricas están significativamente por encima de la media; en el resto de Estados Unidos, la electrificación suele producir facturas energéticas totales más bajas. Si no se adoptan medidas políticas para reducir las cargas energéticas de los hogares con ingresos bajos y moderados e incorporar de forma eficiente la nueva demanda de electricidad, las facturas eléctricas más elevadas podrían disuadir a los consumidores que utilizan aparatos que funcionan con combustibles fósiles de cambiar a usos finales eléctricos. ara explorar cómo podrían evitarse o mitigarse estos resultados indeseables, se destacan algunas de las opciones de políticas tarifarias para reducir las cargas energéticas de los hogares con IMC al tiempo que se fomenta la electrificación de los edificios.

     

    En la mayoría de las situaciones, la electrificación eficiente de los edificios reducirá las facturas generales de los hogares. Sin embargo, los hogares en partes del país con altas tarifas de electricidad podrían enfrentarse a facturas más altas debido al cambio de combustible. Este documento no pretende proporcionar un estudio exhaustivo de tales opciones, ni evaluar o promover ciertas opciones sobre otras. Más bien, el objetivo es ilustrar los tipos de soluciones que se están recomendando o considerando en diversas jurisdicciones con el fin de facilitar un diálogo que ayude a cada estado a desarrollar la solución que mejor se adapte a sus necesidades. Las opciones que se destacan incluyen la modificación de los componentes de la tarifa eléctrica y el uso de herramientas basadas en los ingresos, como un programa de pago por porcentaje de los ingresos (PIPP), a pesar de la complejidad de la introducción de las tarifas eléctricas.

    Para leer más ingrese a:

    https://www.aceee.org/white-paper/2023/09/equity-and-electrification-driven-rate-policy-options

    https://www.aceee.org/sites/default/files/pdfs/equity_and_electrification-driven_rate_policy_options_-_encrypt.pdf

  • E.DSO Technology Paper: Experiences For Optimising Renewables’ Integration In The Distribution Grid

    E.DSO Technology Paper: Experiences For Optimising Renewables’ Integration In The Distribution Grid

    Las redes de distribución eléctrica europeas se encuentran en la vanguardia de una era de transformación en la que se enfrentan al reto de dar cabida a un rápido aumento de las FER. Las redes eléctricas ya se enfrentan a una serie de retos para hacer frente a la transición energética. Al mismo tiempo, se espera que la presión sobre las redes aumente aún más, puesto que las previsiones predicen que, para 2050, la demanda de electricidad se habrá disparado hasta duplicar los niveles de 2020. Al mismo tiempo, el impulso hacia la descarbonización ha puesto límites a la capacidad de generación de energía convencional, allanando el camino para un despliegue masivo de energías renovables como parte de la hoja de ruta para cumplir los objetivos europeos de emisiones. En consecuencia, se prevé que la capacidad de generación intermitente se quintuplique en Europa de aquí a 2050. La inadecuación de la red podría provocar plazos más largos para las conexiones de oferta y demanda, recortes de la producción de energía renovable, un aumento del costo de desarrollo de los proyectos renovables y/o retrasos en la eliminación progresiva de las tecnologías emisoras. La insuficiencia de la red provoca retrasos en la conexión en todo el mundo, con casi 1.000 GW de energía solar (casi cuatro veces la cantidad de nueva capacidad solar instalada en todo el mundo en 2022) y 500 GW de proyectos eólicos estancados en la cola de interconexión en Estados Unidos y Europa (cinco veces más de lo que se construyó en 2022). La inestabilidad de la red podría llevar a una necesidad creciente de operaciones de red más complejas y a la necesidad de reestructurar el proceso de coordinación entre los GRD y los GRT. Un ejemplo ilustrativo de inestabilidad de la red es el gran apagón que se produjo en el Reino Unido en 2019, causado por los cierres inesperados del parque eólico marino de Hornsea y la central eléctrica de gas de Little Barford. Los datos de National Grid mostraron que ambos generadores se cayeron de la red más o menos al mismo tiempo. Además, los operadores de la red se enfrentan a múltiples retos a lo largo de la cadena de valor que les hacen correr el riesgo de no «adelantarse al tren de las renovables».

     

    A la vista de los objetivos y retos que se avecinan, resulta evidente que ha llegado el momento de que los operadores de red y los responsables políticos se replanteen los actuales procesos de planificación, conexión y explotación, y asuman la responsabilidad de coordinar a los agentes del sistema energético para construir una red eléctrica del siglo XXI preparada para el futuro. Reconociendo la importancia del intercambio de conocimientos en este tema relevante, que es un reto común para los DSOs europeos, E.DSO ha lanzado una encuesta entre sus miembros, animándoles a contribuir con sus ideas y experiencias en relación con la conexión de DERs. La encuesta tiene como objetivo identificar los principales obstáculos a los que se enfrentan los DSOs y comprender las medidas aplicadas para hacer frente a estos desafíos de manera eficaz. Promoviendo la colaboración y el intercambio de información, E.DSO pretende crear una comprensión global de los obstáculos encontrados durante la conexión de los DER. La encuesta proporciona una plataforma para que los miembros compartan sus conocimientos y experiencias, destacando cuestiones comunes como la integración en la red, la compatibilidad técnica, la construcción y las limitaciones normativas. Esta iniciativa de intercambio de conocimientos permite a E.DSO identificar los principales obstáculos a los que se enfrentan sus miembros y obtener información valiosa sobre las medidas que se están aplicando para superarlos. El principal mensaje de la encuesta es que la mayoría de las partes interesadas tienen grandes expectativas en cuanto a los plazos de conexión a la red. Estos suelen ser más largos de lo deseado debido a diversos cuellos de botella.

     

    Los OSD de toda Europa se enfrentan a retos similares a la hora de facilitar la transición energética conectando más DER a la red de distribución. Un estudio exhaustivo de los GRD realizado por E.DSO mostró que los plazos de conexión son superiores a lo que desean las principales partes interesadas. Los DSO han abordado estas cuestiones utilizando diferentes enfoques, adaptados al marco regulador de cada país. El informe aborda experiencias y estrategias para optimizar la integración de fuentes de energía renovable en la red de distribución eléctrica. El documento examina las lecciones aprendidas y las mejores prácticas derivadas de la implementación de tecnologías y soluciones en el campo de las energías renovables, con un enfoque particular en la mejora de la eficiencia y la capacidad de las redes de distribución para gestionar la intermitencia y variabilidad de estas fuentes de energía. Además, se destacan los desafíos actuales y las perspectivas futuras para la transición hacia un sistema energético más sostenible y resiliente.

    Para leer más ingrese a:

    https://www.edsoforsmartgrids.eu/edso-publications/e-dso-technology-paper-experiences-for-optimising-renewables-integration-in-the-distribution-grid

    https://www.edsoforsmartgrids.eu/images/publications/E.DSO_Technology_Paper_RES_Integration_V2.0.pdf

  • The Time and Place is Now

    The Time and Place is Now

    El éxito de la próxima fase de descarbonización dependerá, en gran medida, de si la población y las comunidades locales apoyan los grandes cambios en la forma en que obtienen su energía. A medida que se pase de los increíbles avances en la ecologización del sistema eléctrico del Reino Unido a los retos más complicados de la descarbonización de los edificios y el transporte, se deberá ser mucho más sensible a las características particulares de las zonas locales. Lo local importa. Se ha desempeñado un papel decisivo en el desarrollo del concepto de Planificación Energética de Área Local durante los últimos 8 años para hacer frente a ese reto. Desde su concepción, se han unido a la iniciativa un amplio abanico de autoridades locales y líderes regionales para desarrollar y poner a prueba este enfoque. La Planificación Energética Local es un enfoque de planificación integrado diseñado para definir vías y planes detallados de sistemas energéticos integrales basados en el lugar para alcanzar el Objetivo Cero. El proceso se describe en la Guía para la creación de un Plan Energético Local (LAEP) elaborada por Energy Systems Catapult con el apoyo de Innovate UK. Para alcanzar los objetivos de Red Cero es necesario actuar a nivel local, de forma estratégica y rentable, con el respaldo de una inversión significativa. La Planificación Energética Local puede coordinar, cuantificar y reducir el riesgo de esa inversión a gran escala, y ya ha sido o está siendo llevada a cabo por 66 ayuntamientos del Reino Unido en septiembre de 2023. Los avances son cada vez más rápidos: a finales de 2021 sólo se habían completado o estaban en marcha 15 Planes Energéticos Locales. Garantizar y apoyar el desarrollo de Planes Energéticos Locales (LAEPs) dirigidos por los ayuntamientos dentro de un marco definido, proporcionará la plataforma necesaria para que den forma a la transición energética. Un enfoque respaldado y apoyado a nivel nacional, que incluya financiación y orientación, facultaría a las autoridades locales para convocar y dirigir la Planificación Energética Local, y cosechar los beneficios de la consecución de un sistema energético integral Net Zero de forma coordinada y localizada. Este enfoque también cumpliría una parte fundamental de la recomendación del CCC de establecer «un proceso claro y un marco de gobernanza para la planificación energética a nivel nacional, regional y local». No basta con centrarse en la política de un solo ámbito. La alineación entre la ordenación territorial y la planificación energética, así como la participación de las comunidades locales, es fundamental y puede ser facilitada por los LAEP.

     

    La planificación energética local ha avanzado a través de un ciclo de innovación.
    Cada vez son más los lugares y los profesionales que utilizan la guía repetible, lo que demuestra la consolidación del mercado y el reconocimiento del valor de la planificación de sistemas energéticos integrales. Sin embargo, a pesar de este impulso, la falta de respaldo nacional pone en peligro la coherencia y la confianza para satisfacer las necesidades actuales, como la reducción de costos y la mejora de la funcionalidad. Se ha estado trabajando para comprender en detalle el costo de un LAEP, y desarrollar enfoques para reducir este costo y apoyar el crecimiento continuo del mercado. Sobre esta base, se considera que dotar a todas las zonas del Reino Unido de un LAEP, y apoyar una función central de asesoramiento, costaría probablemente en torno a 40 millones de libras esterlinas, dependiendo del alcance. Las consideraciones clave incluirían la secuenciación en el tiempo para crear una capacidad sostenible dentro de una cadena de suministro de profesionales de LAEP, y garantizar que los planes sean adecuados para un uso continuo eficiente y eficaz. Se puede aprender mucho del enfoque de la implantación de la Planificación Energética Local en Gales y del trabajo realizado hasta la fecha en otros ejercicios de planificación, sobre todo en programas regionales. Se está viendo el valor que supone para las áreas locales contar con un plan basado en datos, dirigido y asumido por las partes interesadas y basado en pruebas. Y lo que es más importante, está contribuyendo a reducir los riesgos y atraer inversiones, así como a ejecutar proyectos basados en los resultados y las vías identificadas en el LAEP de una zona. Se ha trabajado con las partes interesadas para desarrollar estas recomendaciones que se creen que pueden estimular la acción necesaria para desarrollar los recursos energéticos locales y las habilidades, mientras que la entrega de Net Zero de una manera que proporciona los mayores beneficios sociales y económicos. Ha llegado el momento de la Planificación Energética Local.

     

    Este informe esboza el panorama actual de la Planificación Energética Local, dibuja el futuro e incluye las esperanzas y recomendaciones urgentes. Entre ellas, que el gobierno del Reino Unido adopte el proceso de Planificación Energética Local como modelo nacional coherente para los ejercicios de planificación energética basados en sistemas integrales, que lo adapte a las oportunidades de financiación para aumentar el valor de los planes, que reduzca la incertidumbre y que garantice el apoyo a todos los lugares. Los planes integrados y estratégicos viables para alcanzar la Red Cero, a tiempo y al menor costo, ayudan a reducir el riesgo y permiten la entrega a escala. Si se quiere descarbonizar el sistema energético de forma eficaz y adaptada a las necesidades locales, hay que acelerar la planificación energética local y hacerlo de forma coherente en todo el país.

    Para leer más ingrese a:

    https://es.catapult.org.uk/report/laep-the-time-and-place-is-now/

    https://esc-production-2021.s3.eu-west-2.amazonaws.com/wp-content/uploads/2023/09/11175931/LAEP-The-Time-and-Place-is-Now-FINAL-report.pdf

  • Smart Manufacturing Ecosystems

    Smart Manufacturing Ecosystems

    La industria manufacturera se ha visto particularmente afectada por la actual crisis de COVID-19. Las asociaciones de ecosistemas en torno al tema de la fabricación inteligente ofrecen un camino interesante hacia el futuro. De este modo, las empresas no solo ahorran costes, sino que también impulsan la transformación digital y aceleran los ciclos de los productos. Reducir las inversiones y ahorrar: En la situación actual, esta es una medida común en la industria. Pero por muy sensato que sea en vista de la crisis, es arriesgado ahorrar en el lugar equivocado. Según el nuevo estudio conjunto de Deloitte y MAPI (Alianza de Fabricantes para la Productividad y la Innovación), ahora mismo es el momento adecuado para impulsar la orquestación de la fabricación inteligente, ampliando la cooperación con los socios de los ecosistemas. Esto le da a las empresas la flexibilidad necesaria para poder reaccionar a los cambios a corto plazo en los mercados y las cadenas de suministro. Muchas empresas ya han demostrado la rapidez con la que se pueden implementar nuevos enfoques, especialmente en el contexto de la crisis de COVID-19. Por ejemplo, cambiando sus capacidades a la producción de ventiladores y equipos de protección personal (PPE) a un ritmo récord con la ayuda de redes de producción regionales, o introduciendo soluciones tecnológicas a problemas específicos de la pandemia, por ejemplo, mediante un mayor uso de cobots (robots industriales que trabajan junto a personas en entornos de producción), herramientas de realidad virtual o wearables para una mayor seguridad de los trabajadores. Sin embargo, la expansión de los ecosistemas de fabricación inteligente también tiene una importancia considerable más allá del horizonte de la crisis actual. Todos los involucrados se benefician de un ecosistema empresarial, como en un ecosistema biológico: la suma es mayor que las partes individuales. Esto es especialmente cierto en el campo de la interconexión digital de activos de producción, una tarea compleja con la que muchas empresas se verían abrumadas como actores individuales. Es importante una nueva forma de vincular las empresas que vaya más allá de las relaciones habituales con los proveedores, cruce los límites rígidos de la empresa y construya una red multidireccional de participantes iguales. Esto abre nuevas dimensiones para la resolución de problemas y puede promover modelos de negocio innovadores.

     

    Los beneficios del enfoque ecosistémico son diversos. Al «aprovegar» la red, los socios individuales pueden acelerar su transformación digital con un esfuerzo reducido. Logren aumentos de crecimiento a corto plazo y optimizan su posición estratégica a largo plazo. El 85% de los encuestados para el estudio consideran que los ecosistemas son importantes o extremadamente importantes para mejorar su posición competitiva, a través de una mayor eficiencia, una mayor flexibilidad y una mejor viabilidad futura. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que no todas las ventajas del ecosistema se pueden registrar con métricas habituales de eficiencia o productividad. Esto es especialmente cierto para aquellas ventajas que las empresas encuestadas mencionan con mayor frecuencia con un enfoque de ecosistema introducido, por ejemplo, un mayor ritmo en el producto o Entrega de servicio. Además, hay otros aspectos como nuevos canales de venta. El estudio también presenta ejemplos concretos de la práctica con más detalle. Como parte del estudio, Deloitte ha identificado cinco características que caracterizan a las empresas con un enfoque de ecosistema maduro:

     

    1. Redes integrales («connected everything»): comunicación segura multimodal en tiempo real en el ecosistema
    2. Toma de decisiones holística: es posible gracias al intercambio de información en el ecosistema a través de las fronteras de los silos y de la empresa
    3. Acelerado de «tiempo de valor»: aprovechamiento de capacidades complementarias en la red y acortamiento de los ciclos de adquisición
    4. Agilidad «siempre activa»: mayor flexibilidad en la adaptación a las condiciones cambiantes del mercado y en la identificación de nuevas oportunidades
    5. Soluciones llave en mano: desarrollo conjunto de ofertas integrales con una considerable ventaja competitiva

     

    Hubo una discrepancia interesante en la información de los encuestados: aunque el 73% de las empresas han establecido relaciones de red externa significativas, solo entre el 23% y el 39% considera que el nivel de madurez de su empresa es relativamente avanzado en los cinco puntos mencionados. Esta es una indicación de los riesgos y obstáculos generalizados en la implementación de un enfoque real del ecosistema, para los que se proponen soluciones en el estudio. El informe se centra en la creciente importancia de los ecosistemas de fabricación inteligente en la industria actual. Estos ecosistemas se caracterizan por la interconexión de dispositivos, sistemas y datos a lo largo de toda la cadena de producción, lo que permite una mayor eficiencia, flexibilidad y capacidad de adaptación en la fabricación. El informe destaca cómo la adopción de tecnologías como el Internet de las cosas (IoT), la inteligencia artificial (IA) y la nube ha revolucionado la forma en que se gestionan y operan las fábricas, permitiendo una toma de decisiones más rápida y precisa, así como la optimización de procesos. Además, se resalta la importancia de la ciberseguridad en este contexto, dado que la conectividad expone a las organizaciones a nuevos riesgos. En resumen, el informe subraya la necesidad de que las empresas abracen la transformación hacia ecosistemas de fabricación inteligente para mantener su competitividad en un entorno empresarial en constante evolución.

    Para leer más ingrese a:

    https://www2.deloitte.com/de/de/pages/energy-and-resources/articles/smart-manufacturing-ecosystems.html

    https://www2.deloitte.com/content/dam/Deloitte/de/Documents/energy-resources/Deloitte_IPC_SmartManufacturingEcosystemsSurvey.pdf

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Descripción del semáforo tecnológico

Los documentos se clasifican en varios colores tipo semáforo tecnológico que indican el nivel de implementación de la tecnología en el país

Tecnología en investigación que no ha sido estudiado o reglamentado por entidades del sector.

La tecnología se aplica de manera focal y se encuentra en estudio por parte de las entidades del sector.

La tecnología se aplica de manera escalable y se encuentran políticas y regulaciones focales establecidas.

La tecnología se aplica a través de servicios  y se encuentran políticas y regulaciones transversales establecidas.

La tecnología se aplica de manera generalizada  y se tiene un despliegue masivo de esta.

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