La transición hacia energías limpias aumenta la demanda de electricidad y requiere más energía eólica y solar, lo que somete a tensión a las redes eléctricas. Las tecnologías de redes inteligentes pueden gestionar esta transición, reducir la necesidad de nuevas y costosas infraestructuras y mejorar la resistencia y confiabilidad de la red. Comprender la innovación en este ámbito permite a los responsables políticos y a los inversores tomar decisiones con conocimiento de causa. Este informe se basa en el análisis de la base de datos de patentes PATSTAT de la Oficina Europea de Patentes (OEP), que proporciona una fuente de información muy valiosa para cuantificar la innovación. Analiza las tendencias de la innovación en tecnología de redes inteligentes, detallando el calendario, las ubicaciones y los subsectores de estos avances. Al examinar la innovación a nivel de ciudad, descubre el modelo geográfico de la innovación en redes inteligentes. Además, este informe mide la especialización en redes inteligentes utilizando métricas desarrolladas por la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE), como la Ventaja Tecnológica Revelada (RTA) para comprender si un país está especializado en determinadas tecnologías en relación con el resto del mundo. Además, evalúa la calidad de las patentes utilizando medidas desarrolladas por la OCDE, como la originalidad y las reivindicaciones de las patentes. En la búsqueda de un sector energético más limpio, las tecnologías de redes inteligentes son fundamentales para modernizar una red constantemente sobrecargada. Este informe se centra en analizar las tendencias de la innovación en tecnología de redes inteligentes, mostrando dónde, cuándo y en qué subsectores se está produciendo la innovación y revelando la especialización y la calidad de las patentes dentro del sector. En 2011 se produjo un pico en la innovación en redes inteligentes, con 2 000 invenciones únicas, lo que representa el 11% de las innovaciones del sector energético. Tras un periodo de declive, la cuota relativa de las innovaciones en redes inteligentes aumentó hasta el 13% en 2022, en consonancia con la trayectoria del escenario Net Zero de la AIE para 2050. En 2020, las tecnologías relacionadas con los equipos de supervisión o control de las unidades de generación de energía y de apoyo al funcionamiento o la gestión de la red eléctrica representaron colectivamente el 41% del total de registros de patentes de redes inteligentes, la mayor cuota entre todas las categorías de redes inteligentes.
Esta mayor proporción puede estar relacionada con el aumento de la inversión de capital en equipos de energía durante los últimos años. En los últimos años, Asia Oriental (principalmente Japón y China) ha dominado la innovación en redes inteligentes, con más de la mitad del total. Desde 2007 ha ocupado sistemáticamente la primera posición entre las regiones. América del Norte (principalmente Estados Unidos) y Europa Occidental (principalmente Alemania) se reparten el resto de las invenciones de redes inteligentes. En las dos últimas décadas, Europa y América han pasado de ser las principales fuentes de innovación en redes inteligentes a Asia, que ha asumido un papel más destacado en este campo. Más del 40% de la innovación en redes inteligentes se produce en diez ciudades de todo el mundo, lo que pone de manifiesto un modelo de innovación concentrada. Las principales áreas metropolitanas para la innovación entre 2000 y 2022 fueron Tokio, Seúl, Pekín, Nagoya, Núremberg y el área de la bahía de San Francisco. Europa emerge como centro neurálgico de la especialización tecnológica en redes inteligentes, tal y como muestra la Ventaja Tecnológica Revelada (RTA). Por el contrario, Japón, Estados Unidos y China presentan ACR más bajas, lo que sugiere que, a pesar de sus considerables esfuerzos de innovación en redes inteligentes, carecen de una especialización clara en este campo concreto de la innovación. Aunque el tamaño de las familias ha disminuido en las invenciones de redes inteligentes en los últimos años, lo que demuestra que los inventores optan por proteger sus invenciones en menos oficinas, las solicitudes de patentes han aumentado desde 2009. Las reivindicaciones de patentes suelen sugerir un aumento del valor de mercado, lo que indica una tendencia hacia invenciones más valiosas en los últimos años. El éxito de la transición energética requerirá una profunda transformación del sistema energético en multitud de ámbitos, como las centrales eléctricas, los sistemas de transmisión y distribución y las prácticas de los consumidores. Los componentes clave de esta transición son el aumento de la demanda de electricidad debido a la electrificación y el despliegue a gran escala de energías renovables variables, lo que da lugar a una mayor complejidad en la gestión de la variabilidad de la red eléctrica. Las tecnologías de redes inteligentes desempeñarán un papel clave a la hora de facilitar esta transición, haciendo que nuestras redes sean más eficientes, resistentes y confiables, además de contener los costos operativos de las nuevas infraestructuras de red.
La medición de la innovación digital en el sector eléctrico (innovación en redes inteligentes) es crucial para el seguimiento, la mejora y la aplicación de políticas que configuren eficazmente el proceso de digitalización. Sin embargo, cuantificar la innovación resulta complicado, dado que se dispone de muy pocas métricas normalizadas. En este panorama en rápida evolución, los datos sobre patentes sirven como medida indirecta de la inversión en innovación, ofreciendo una valiosa información sobre la destreza intelectual y las estrategias competitivas de las personas y organizaciones que se esfuerzan por redefinir la forma en que se genera, transmite y utiliza la energía eléctrica en la era digital. La Oficina Europea de Patentes (OEP) y su base de datos de patentes PATSTAT constituyen una fuente de información muy valiosa para cuantificar la innovación. Cabe señalar que en los últimos años ha habido una tendencia notable hacia la «apertura» y la adopción de soluciones de código abierto. En consecuencia, esto podría haber empujado a los equipos de investigación a abstenerse de presentar patentes en determinados casos. La innovación en el campo de las redes inteligentes puede medirse analizando las Familias Internacionales de Patentes (IPF) en la categoría Y04S de las Clasificaciones Cooperativas de Patentes (CPC), que incluye el funcionamiento de las redes eléctricas y las tecnologías de comunicación e información utilizadas para mejorar la generación, transmisión, distribución, gestión o uso de la energía eléctrica. La categoría Y04S de redes inteligentes fue desarrollada por la OEP y la USPTO (Oficina de Patentes y Marcas de los Estados Unidos) en 2013 junto con los códigos Y02 que incluyen las tecnologías de mitigación del cambio climático. La AIE y la OEP publicaron un informe exhaustivo para hacer un seguimiento de la actividad de patentamiento en las tecnologías energéticas con bajas emisiones de carbono. En el presente informe, la atención se centra en la categoría Y04S. La agregación por año, campo tecnológico y país o región del inventor en la categoría Y04S o subcategorías puede revelar tendencias interesantes en el proceso de digitalización de la red.
El informe analiza las tendencias en la innovación de las tecnologías de redes inteligentes a nivel global. Este informe utiliza datos de patentes del European Patent Office (EPO) y su base de datos PATSTAT para evaluar la evolución y especialización en tecnologías de redes inteligentes, proporcionando así una valiosa fuente de información para la toma de decisiones por parte de formuladores de políticas e inversores. El informe destaca que las tecnologías de redes inteligentes son cruciales para la transición hacia una energía más limpia, ya que pueden gestionar el aumento de la demanda de electricidad y la integración de energías renovables como la eólica y la solar. En 2011, la innovación en redes inteligentes alcanzó su punto máximo con 2000 invenciones únicas, representando el 11% de las innovaciones en el sector energético. Aunque hubo una disminución posterior, en 2022 las innovaciones en redes inteligentes representaron el 13% del total, en línea con el escenario Net Zero 2050 de la AIE. En 2020, las tecnologías relacionadas con el monitoreo o control de equipos para unidades de generación de energía y el soporte a la operación o gestión de redes eléctricas constituyeron el 41% del total de patentes de redes inteligentes, reflejando un aumento en la inversión de capital en equipos de energía. En términos geográficos, Asia Oriental, principalmente Japón y China, ha dominado la innovación en redes inteligentes desde 2007, seguida por América del Norte (principalmente Estados Unidos) y Europa Occidental (principalmente Alemania). El informe también señala que más del 40% de la innovación en redes inteligentes se concentra en diez ciudades alrededor del mundo, con Tokio, Seúl, Beijing, Nagoya, Núremberg y el Área de la Bahía de San Francisco liderando entre 2000 y 2022. Europa se destaca por su especialización en tecnologías de redes inteligentes, mientras que Japón, Estados Unidos y China muestran menores índices de especialización, a pesar de sus esfuerzos considerables en innovación. En cuanto a la calidad de las patentes, aunque el tamaño de las familias de patentes ha disminuido en años recientes, lo que indica que los inventores protegen sus invenciones en menos oficinas, las reclamaciones de patentes han aumentado desde 2009. Esto sugiere un incremento en el valor de mercado de las invenciones más recientes. El informe subraya la importancia de medir la innovación digital en el sector eléctrico para implementar políticas efectivas que faciliten la digitalización. Los datos de patentes sirven como una medida proxy de la inversión en innovación, proporcionando información sobre las estrategias competitivas de individuos y organizaciones. La tendencia hacia soluciones de código abierto también ha influido en la dinámica de la presentación de patentes en los últimos años.
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