Integrated System Planning under Uncertainty

La planificación de los sistemas eléctricos enfrenta una creciente complejidad debido a la combinación de electrificación acelerada, envejecimiento de infraestructuras y la expansión de fuentes renovables intermitentes. En este contexto, resulta evidente que la anticipación y la integración de procesos permiten manejar con mayor eficacia la incertidumbre que rodea el futuro energético. No se trata solo de garantizar un suministro continuo, sino también de hacerlo de manera asequible, resiliente y sostenible. Uno de los enfoques más relevantes es la planificación basada en escenarios, que permite visualizar distintos futuros plausibles y preparar respuestas flexibles. Esta metodología no busca predecir con exactitud lo que ocurrirá, sino diseñar alternativas que funcionen bien bajo múltiples condiciones. Con ello, se evitan tanto los costos excesivos de proyectos sobredimensionados como las consecuencias de una infraestructura insuficiente. Además, la estrategia de “menores arrepentimientos” aporta una lógica para priorizar opciones que reduzcan riesgos, valorando la adaptabilidad como un activo central en la construcción de redes más robustas.

La experiencia internacional ofrece ejemplos ilustrativos. En Australia, el operador del mercado eléctrico ha institucionalizado una planificación integrada que se actualiza cada dos años, incorporando consultas con actores sociales y económicos. Por su parte, en Europa, la asociación de operadores de red ha estandarizado metodologías de costo-beneficio que se aplican en proyecciones de diez a treinta años, lo que permite diseñar planes de inversión coherentes a escala continental. Estos modelos muestran que la cooperación y la visión de largo plazo no solo mejoran la confiabilidad, sino que también disminuyen los costos totales del sistema. Ahora bien, la integración no se limita a los estudios de transmisión. Debe abarcar de manera simultánea la suficiencia de recursos, la expansión de la generación y la planificación de redes. En muchos países, los procesos fragmentados generan ineficiencias y retrasos, debido a que las decisiones sobre nuevas plantas, ampliaciones de transmisión y evaluación de confiabilidad se realizan en compartimentos separados. Superar estas divisiones permite capturar beneficios adicionales, como una mejor coordinación entre inversiones en almacenamiento y generación renovable, así como una distribución más eficiente de los riesgos.

El caso del Southwest Power Pool en Estados Unidos ofrece una referencia concreta. Mediante simulaciones multizona y multirregional, se evaluó cómo distintos niveles de electrificación y descarbonización modificarían la demanda y la composición de la oferta hasta 2050. Los resultados muestran que, con políticas de apoyo adecuadas, entre 70 % y 90 % de la energía anual podría provenir de fuentes renovables hacia mediados de siglo, siempre y cuando se mantenga una porción significativa de generación fósil y almacenamiento que respalde la seguridad del sistema en horas críticas. En este escenario, las inversiones necesarias en generación alcanzarían entre 88 y 263 mil millones de dólares, pero podrían financiarse sin incrementos significativos en tarifas, gracias al crecimiento de la demanda y al ahorro en combustibles. No obstante, las simulaciones también revelan que los desafíos se transformarán con el tiempo. Mientras en el corto plazo los riesgos se concentran en veranos con alta demanda, hacia las décadas de 2030 y 2040 los problemas tenderán a intensificarse en los meses de invierno, debido a la baja disponibilidad solar y a la mayor incidencia de apagones por temperaturas extremas. Este cambio obliga a replantear los márgenes de reserva y a incorporar tecnologías de almacenamiento de larga duración. Asimismo, las interconexiones con regiones vecinas ofrecen un valor adicional, al permitir importar energía en momentos de escasez o exportar excedentes renovables cuando las condiciones lo permiten.

Otro elemento central para reducir riesgos es la incorporación de soluciones flexibles en la infraestructura existente. Reemplazar líneas envejecidas con diseños preparados para mayores tensiones, instalar dispositivos de control de flujos o aplicar sistemas de medición dinámica de capacidad permiten ampliar rápidamente la utilización de la red sin los altos costos de construir nuevas líneas desde cero. Estas medidas, junto con incentivos de control de costos y mecanismos de licitación competitiva, favorecen que los proyectos se realicen de manera más eficiente y en plazos más cortos. Además, la eficiencia energética y la flexibilidad de la demanda se presentan como aliados estratégicos. Cargas como vehículos eléctricos, sistemas de climatización o almacenamiento distribuido pueden gestionarse de manera que reduzcan picos de demanda y disminuyan la necesidad de costosas ampliaciones de generación o transmisión. Estos recursos, cuando se coordinan adecuadamente, funcionan como plantas virtuales que aportan confiabilidad a menor costo y con menores tiempos de implementación.

El tránsito hacia una planificación más integrada enfrenta, sin embargo, obstáculos significativos. La falta de liderazgo coordinado entre operadores regionales, autoridades estatales y federales, junto con la desconfianza entre actores, limita la implementación de procesos conjuntos. Asimismo, los marcos regulatorios rígidos y la dificultad de asignar costos de manera aceptada generan demoras que se traducen en mayores riesgos para consumidores y empresas. Superar estas barreras requiere alinear intereses, ampliar la comprensión pública sobre los beneficios de la integración y diseñar reglas más flexibles y consistentes. Avanzar hacia una planificación integrada y proactiva se convierte en una condición indispensable para sostener el crecimiento eléctrico y cumplir con metas de descarbonización. La combinación de metodologías basadas en escenarios, soluciones flexibles de infraestructura, coordinación regional y participación de la demanda ofrece un camino para enfrentar la incertidumbre de manera ordenada y eficiente. Aunque la magnitud de las inversiones es considerable, la experiencia muestra que con un diseño inteligente es posible mantener tarifas estables, fortalecer la resiliencia y facilitar la transición hacia un sistema energético más equilibrado.

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