Esta nota de orientación ha sido desarrollada para servir como una introducción para las empresas de servicios públicos y los reguladores en países en desarrollo sobre cómo seleccionar e implementar programas de respuesta a la demanda minorista (DR, por sus siglas en inglés) con el fin de abordar problemas en la red eléctrica. La respuesta a la demanda puede emplearse para aliviar una serie de desafíos, tales como el crecimiento de la carga máxima, las limitaciones en el sistema de distribución y la integración de energías renovables variables (VRE, por sus siglas en inglés) y la carga de vehículos eléctricos (VE). Un ejemplo del crecimiento de la carga máxima proviene de Bangladesh, donde las cargas máximas se cuadruplicaron entre 2008 y 2018, lo que obligó a adquirir unidades generadoras costosas para la carga máxima. Sin embargo, un estudio del Banco Mundial descubrió que la adopción de bombillas de diodos emisores de luz (LED) en combinación con un programa de control directo de carga (DLC, por sus siglas en inglés) podría reducir la demanda máxima a alrededor de una quinta parte del costo de instalar nuevas unidades generadoras de carga máxima. En Jordania, la incapacidad de la empresa de servicios públicos para integrar las crecientes participaciones de VRE en la red de transmisión y distribución (T&D) se citó como un obstáculo clave para el crecimiento del programa de energía renovable del país. Se recomendó mejorar la gestión de la carga para adecuar la demanda y el suministro de manera que se reduzcan los costos generales del sistema y las inversiones en infraestructura de integración incremental.

La Nota se enfoca en los programas de respuesta a la demanda minorista porque son aplicables a todo tipo de empresas de servicios públicos, independientemente de si existe o no un mercado mayorista. La orientación sobre su implementación tiene en cuenta las capacidades y limitaciones de las empresas de servicios públicos en los países en desarrollo, y detalla pautas para seleccionar, diseñar e implementar programas exitosos de respuesta a la demanda, basados en estudios de caso de mercados emergentes. Aunque la respuesta a la demanda no puede aliviar todas las limitaciones de la red, es importante que los reguladores y las empresas de servicios públicos consideren incluirla como parte de su conjunto de herramientas en la planificación futura de infraestructura y la gestión de activos.

En todo el mundo, el sector eléctrico está experimentando un cambio significativo. Las empresas de servicios públicos están luchando para satisfacer la creciente demanda de electricidad que, a menudo, acompaña el crecimiento económico. Estas dificultades son más pronunciadas en los países en desarrollo. Si bien la descarbonización del suministro eléctrico se traducirá en mayores participaciones de energías renovables en los portafolios de generación, la electrificación de la demanda de energía y las crecientes y complejas necesidades energéticas de la industria, los hogares y el transporte también deberán ser gestionadas adecuadamente. Con el suministro y la demanda de electricidad volviéndose más dinámicos, es probable que la volatilidad aumente. Dado que las acciones solo en el lado de la oferta suelen ser costosas e inadecuadas para el funcionamiento óptimo del sistema eléctrico, la respuesta a la demanda está emergiendo como una herramienta crítica de gestión de carga tanto para las empresas de servicios públicos como para los consumidores.

Para los consumidores, las medidas de respuesta a la demanda pueden aprovechar los desarrollos que se están produciendo en el lado del cliente del medidor (energía solar fotovoltaica en techos, almacenamiento en baterías, electrodomésticos inteligentes, sistemas de control conectados a Internet y vehículos eléctricos). Sin embargo, a nivel mundial, la respuesta a la demanda está subutilizada, especialmente en los países en desarrollo, donde se espera que el crecimiento de la electricidad se duplique para 2050. Los países en desarrollo también enfrentan problemas de confiabilidad de la red y, a menudo, experimentan cortes de energía, lo que puede requerir costosas inversiones en capacidad. Las empresas de servicios públicos en estos países también pueden enfrentar altos costos de capital y experimentar limitaciones de capital y déficits de ingresos debido a tarifas eléctricas por debajo del costo y/o la falta de pago de facturas de electricidad. Además, en medio del crecimiento continuo de las energías renovables variables, la electrificación y los recursos distribuidos, las empresas de servicios públicos requerirán más servicios de gestión de carga y la capacidad de compensar a los clientes por proporcionar estos servicios. Los programas de respuesta a la demanda pueden abordar estos problemas, permitiendo a las empresas de servicios públicos en países en desarrollo optimizar mejor sus sistemas. Esto, a su vez, permitirá posponer o evitar costosas actualizaciones de la red y plantas generadoras caras, mientras aumenta la confiabilidad y ayuda a aliviar los déficits presupuestarios de las empresas de servicios públicos.

La respuesta a la demanda se refiere a un cambio temporal (ya sea un aumento o una disminución) en el consumo de electricidad de un cliente para ayudar a optimizar el sistema eléctrico (generación, transmisión y distribución). La respuesta a la demanda brinda una oportunidad para que los consumidores, tanto grandes como pequeños, jueguen un papel en el funcionamiento de una red eléctrica al modificar temporalmente su consumo a cambio de compensación. La respuesta a la demanda ha sido utilizada con éxito en los Estados Unidos y muchos otros países para ayudar a las empresas de servicios públicos a gestionar la demanda reduciendo las cargas máximas, trasladando las cargas a períodos de menor demanda, gestionando eventos críticos de la red, etc. La respuesta a la demanda es un componente de un conjunto más amplio de medidas que alteran la cantidad y/o el tiempo del consumo de electricidad de un cliente.

 Estas medidas incluyen eficiencia energética, tecnologías detrás del medidor (generación solar, almacenamiento en baterías) y respuesta de los clientes a señales de precios diferenciados por tiempo. Colectivamente, estas actividades y tecnologías se conocen como gestión de la demanda del lado del cliente (DSM, por sus siglas en inglés). En el pasado, el objetivo principal de la mayoría de los programas de DSM era proporcionar recursos energéticos y de capacidad rentables para ayudar a posponer la necesidad de invertir en nueva capacidad de generación, transmisión y distribución. Hoy en día, los programas de DSM se han ampliado para abordar las energías renovables variables, la carga de vehículos eléctricos y otros desarrollos. Todas las medidas de DSM, incluida la respuesta a la demanda, brindan servicios valiosos para ayudar a respaldar las operaciones de la red y reducir los costos del sistema, lo que, a su vez, beneficia a todos los consumidores.

Mientras que tanto la respuesta a la demanda como la DSM se refieren a alterar la cantidad y/o el tiempo del consumo de electricidad de un cliente, los plazos de prestación del servicio pueden diferir. Mientras que los servicios de respuesta a la demanda se prestan durante un número limitado de horas al año, algunas medidas de DSM, como la eficiencia energética y la generación solar detrás del medidor, pueden operar a diario durante muchos años. Las medidas de respuesta a la demanda generalmente se pueden categorizar como basadas en el precio o basadas en la cantidad. Las medidas basadas en el precio incentivan a los clientes a modificar sus cargas en respuesta a precios diferenciados por tiempo (por ejemplo, reduciendo la carga durante las horas de mayor precio o aumentando la carga durante las horas de menor precio). Los participantes pueden lograr reducciones en sus facturas modificando su consumo de electricidad de acuerdo con las señales de precios. Las medidas basadas en la cantidad compensan a los participantes por las reducciones de carga logradas, generalmente en función de un precio por kilovatio ($/kW) y/o por kilovatio-hora ($/kWh). En ambos casos, es el cliente quien debe determinar la mejor forma de lograr el cambio o reducción de carga, ya sea mediante auto-generación, almacenamiento de energía, reducción temporal del uso u otros medios.

Los programas de respuesta a la demanda basados en el precio y en la cantidad pueden implementarse en mercados mayoristas de electricidad y a través de programas de respuesta a la demanda minorista. Aunque no todas las empresas de servicios públicos operan dentro de un mercado mayorista, las medidas de respuesta a la demanda minorista son aplicables a todos los tipos de empresas de servicios públicos. Las medidas se enumeran en un orden descendente aproximado de la magnitud de la reducción de la demanda máxima por participante. Las actividades minoristas y/o mayoristas de una empresa de servicios públicos están supervisadas por una entidad como un regulador, ministerio o gobierno municipal. Esta entidad revisa y aprueba la tarifa de la empresa de servicios públicos, incluyendo los costos de los programas de respuesta a la demanda, la compensación de los participantes y la autorización para la recaudación de costos. La empresa de servicios públicos, o un tercero contratado por la empresa de servicios públicos o el regulador, sería responsable de monitorear el impacto de los programas, las evaluaciones del programa y otros informes. Todas las medidas de respuesta a la demanda listadas requerirían algún tipo de aprobación regulatoria para implementarse.

Los programas de respuesta a la demanda pueden dirigirse a casi todos los tipos de clientes de la empresa de servicios públicos. Las clases de clientes a las que se dirige dependen del objetivo del regulador o la empresa de servicios públicos. Aunque la implementación de ciertas medidas de respuesta a la demanda, como las estructuras tarifarias diferenciadas por tiempo, puede ser obligatoria, la respuesta del cliente a los eventos de respuesta a la demanda sigue siendo opcional. El sector eléctrico está experimentando cambios significativos, y los países en desarrollo no son ajenos a ello. Si bien los esfuerzos para descarbonizar el suministro eléctrico se traducirán en mayores participaciones de energías renovables en los portafolios de generación de las empresas de servicios públicos, la electrificación de la demanda de energía, la penetración de recursos distribuidos y las crecientes y complejas necesidades energéticas de la industria, los hogares y el transporte también deberán ser gestionadas. Además, es posible que surjan nuevas cargas, desde centros de datos de TI hasta nuevos dispositivos habilitados por inteligencia artificial. Por lo tanto, la respuesta a la demanda debe considerarse como una estrategia valiosa para abordar estos desafíos, particularmente en los países en desarrollo, donde el crecimiento del consumo de electricidad es alto y la respuesta a la demanda puede ser mucho más rentable que las soluciones del lado de la oferta.

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