smart cities para una sostenible

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1 smart para una Andalucía sostenible

2 para una Andalucía sostenible smart Resumen ejecutivo El proyecto Smartcity Málaga es ya un referente en Andalucía, España y el mundo. Este documento analiza cuáles son las ventajas de adoptar una planificación inteligente para diseñar las ciudades del futuro de forma que sean económicamente sostenibles, especialmente en el aspecto energético, y faciliten la vida al ciudadano. La comunidad científica Universidades de Sevilla, Málaga y Córdoba y el Centro de Investigación de Recursos y Consumos Energéticos (CIRCE) de la Universidad de Zaragoza explica cuáles son las perspectivas para el modelo de smart city a medio y largo plazo. La segunda parte del documento analiza el estado actual de Smartcity Málaga, el modelo de ciudad inteligente que lidera Endesa, para analizar el estado de arte, lo que queda pendiente y su previsible evolución futura. Esta iniciativa reconocida internacionalmente viene desarrollándose desde 2009 para hacer posible un sistema de gestión energética que permita el ahorro de un 20% del consumo energético. De la mano de la Agencia Municipal de la Energía de Málaga y de los testimonios de las Agencias Provinciales de la Energía de Sevilla y de Granada y de la Diputación de Jaén recopilamos los planes de las administraciones en materia de planificación inteligente y la viabilidad de extrapolar algunos de las propuestas de smart city a otras localidades andaluzas, a partir de la infraestructura de Endesa en Andalucía. Por último, el documento plantea el debate balance neto vs smart grids donde la comunidad científica aborda cómo puede impulsar el autoconsumo el desarrollo de smart y cómo encajaría este sistema en los proyectos actuales y futuros de ciudades inteligentes.

3 smart para una Andalucía sostenible Optimizar la conexión de la generación distribuida existente, sea o no renovable, perfeccionando las capacidades de conexión; mejorar la integración de la generación intermitente y de nuevas tecnologías de almacenamiento; avanzar en el desarrollo del mercado de la electricidad, posibilitando nuevas funcionalidades y servicios a los comercializadores y a millones de consumidores en el mercado; tramitar de forma activa la demanda, permitiendo que los consumidores gestionen de manera más eficiente sus consumos; posibilitar la penetración del vehículo eléctrico, acomodando estas nuevas cargas móviles y dispersas a la red, minimizando el desarrollo de nueva infraestructura y habilitando las funcionalidades de almacenamiento de energía que poseen; y robustecer y automatizar la red eléctrica, mejorando la operación de la red, los índices de calidad y las pérdidas. Éstos son los principales objetivos de las smart o ciudades inteligentes para el profesor Francisco José Bellido Outeiriño, del departamento de Arquitectura de Computadores, Electrónica y Tecnología Electrónica de la Universidad de Córdoba: hablamos de una ciudad que integra de manera inteligente las actividades de los usuarios que viven en ella para conseguir Por qué una smart city? un suministro energético eficiente, seguro y sostenible mediante la utilización de equipos y servicios innovadores, junto a las nuevas tecnologías de comunicación, control, monitorización, y autodiagnóstico para alcanzar estos objetivos. Así, un proyecto de smart city proporciona a cualquier ciudad una evolución tecnológica, social y medioambiental fundamental para convertirse en una ciudad del futuro. Es la opinión de Alfredo Rodríguez, director de Endesa en la División Andalucía Centro y responsable del proyecto Smartcity Má- laga, el modelo tecnológico de ciudad inteligente, liderado por Endesa, en colaboración con Enel y la participación de 9 empresas y centros de investigación, que permitirá un 20% de ahorro en el consumo energético, evitando las emisiones de toneladas anuales de CO2. Pero además de estos logros, el proyecto contribuye a la consecución de otros compromisos internacionales en materia energética, como el aumento de la presencia de las energías renovables en el global de la energía producida y el incremento de la eficiencia energética, apunta el directivo. Sin olvidar que se trata de un gran avance para dar mejor servicio a los ciudadanos, el objetivo primordial en el desarrollo de este tipo de iniciativas. Una opinión compartida por Francisco García Lagos, del departamento de Tecnología Electrónica de la Universidad de Málaga (UMA) que considera que en este tipo de ciudad los ciudadanos deben formar parte activa del sistema, participando en su gestión y aprovechando los recursos disponibles de forma óptima y eficiente, respetando y cuidando el entorno. Una smart city hace un uso extensivo de las tecnologías más eficientes y punteras para optimizar el uso de las infraestructuras disponibles en las ciudades para ofrecer

4 para una Andalucía sostenible smart al ciudadano una calidad de vida óptima, donde se aprovechen al máximo los recursos limitados existentes. Para Mariano Sanz, director de Innovación e Integración de Recursos del Centro de Investigación de Recursos y Consumos Energéticos (CIRCE), dependiente de la Universidad de Zaragoza, el concepto de smart city engloba múltiples significados mediante los que se pretende concretar un nuevo sistema de evolución de la sociedad humana hacia un escenario mucho más natural, justo, eficiente, socializado y sostenible que el actual. No se trata de la exposición de otra más de las posibilidades de desarrollo futuro, sobre las que tengamos que analizar sus ventajas y desventajas, sino que es en realidad la demarcación de un objetivo al que se debe llegar por absoluta necesidad. En ese objetivo, lo único que se puede quedar en la ambigüedad son los plazos y tiempos que su realización necesitaría para poder llevarse a buen fin. Para los investigadores del Grupo de Tecnología Electrónica (GTE) y de Ingeniería Electrónica (GIE) de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de la Universidad de Sevilla (US), son varias las ventajas de este tipo de ciudad: es más eficiente Por qué una smart city? porque la generación está casi siempre cerca del consumo, reduciéndose las pérdidas de transporte y distribución de la energía eléctrica. Es más sostenible porque la generación eléctrica se integra con el mobiliario urbano y además los propios ciudadanos participan de forma activa en dicha generación. Una smart city, al estar más cerca del usuario, puede darle mayores beneficios desde el punto de vista de coste del consumo eléctrico y de la mejora de la disponibilidad, explican desde la US: Las redes eléctricas se integran en la ciudad de forma que ésta puede verse desde fuera, no como una carga pasiva, sino también como un generador activo que puede además vender al sistema eléctrico otros servicios auxiliares, como por ejem- Centro de Control y Monitorización de Smartcity Málaga. plo, aporte de estabilidad de la frecuencia del sistema eléctrico general, además de vender excedentes de producción, que podrían encuadrarse dentro del concepto de balance neto, a toda una ciudad. En definitiva, se trata de revolucionar el concepto actual de las redes eléctricas para dar entrada a nuevas formas de consumir, generar y distribuir la electricidad, motivadas por la necesidad de una generación más distribuida, que posibilite la conexión a la red de nuevas fuentes de generación renovables, que son más intermitentes, y una distribución y transporte más eficiente. No se trata de eliminar el sistema actual centralizado, sino de crear nuevos subsistemas, con peculiaridades diferentes pero que convivan con los actuales, de forma que se puedan integrar a una misma subred una gran cantidad de diferentes consumidores, que a la vez pueden ser productores de energía: los prosumidores, explican desde la Hispalense. Según los expertos, aunque de partida son muy complejas, estas subredes pueden ser completamente gestionables, más eficientes y sobre todo más sostenibles desde el punto de vista de la seguridad y la estabilidad para conseguir una red eléctrica más amigable, cercana al usuario y todo ello, de forma fiable y segura. l

5 smart para una Andalucía sostenible El ejemplo de Málaga Una muestra del reto tecnológico que supone el diseño de la ciudad del futuro es el proyecto Smartcity Málaga. Actualmente el proyecto se encuentra finalizando la fase de instalación de las nuevas tecnologías, dispositivos y soluciones desplegadas en las áreas de generación y almacenamiento distribuidos, comunicaciones y sistemas, automatización de la red, smart metering, vehículo eléctrico y eficiencia energética, avanza Alfredo Rodríguez desde Endesa. Estamos ultimando los sistemas de monitorización que mostrarán los resultados obtenidos al finalizar el proyecto y todo ello nos está permitiendo obtener los estudios y conclusiones que avalen las tecnologías utilizadas. La siguiente fase de este proyecto iniciado en 2009 corresponde a su último año de duración y tiene como objetivo la recopilación de datos provenientes de la red eléctrica de media y baja tensión, lo que nos permitirá calcular los indicadores (Key Performance Indicators, KPIs) del proyecto, que aportarán los resultados y conclusiones extraídas, apunta el directivo. No obstante, los resultados preliminares, avanza Rodríguez, revelan una mejora en la eficiencia energética en edificios y hogares, además de haber logrado la posibilidad de transmisión de información entre distintos puntos de las redes eléctricas de media y baja tensión, o la reducción de consumos gracias a la instalación de alumbrado LED, gestionado con un sistema de control punto a punto. El proyecto, cuya ejecución en la actualidad puede estimarse en el 80% de su totalidad, ha cumplido hasta ahora todas las planificaciones de los trabajos llevados a cabo. A comienzos de esta última anualidad, se está ultimando la puesta en marcha de los últimos elementos instalados,

6 para una Andalucía sostenible smart enfrentándose a un año completo de pruebas y recogidas de datos, que será crucial para extraer las conclusiones del proyecto. Sí hemos ido superando todos los retos tecnológicos que se han ido presentando, por lo que ya podemos decir que tenemos soluciones. Así, se han instalado más de contadores inteligentes. Más de 10 empresas y edificios emblemáticos de la ciudad cuentan con soluciones de eficiencia energética para monitorizar su consumo y controlar algunas de sus cargas. Adicionalmente, se han implementado sistemas de automatización avanzada en más de 20 centros de transformación. Y un total de 72 centros ya están comunicados gracias a una red de PLC (PowerLine Communication) de banda ancha, que conecta cualquier punto de la red eléctrica al Centro de Control de Red, donde se monitorizan estos activos. Por otro lado, la zona cuenta con unos 13.5 MW de generación renovable que se combinan con dos instalaciones de almacenamiento basadas en baterías para gestionar el consumo de modo más eficiente, además de pequeñas infraestructuras de puntos de recarga, donde se podrá probar la tecnología Vehicle to Grid (V2G). El ejemplo de Málaga Microgenerador eólico De este modo, la viabilidad de concentrar en un único núcleo urbano estas tecnologías avanzadas y sostenibles que permiten un nuevo modelo de gestión energética en las grandes ciudades, que Endesa propone con esta iniciativa pionera en España, ya ha recibido varias distinciones. La más reciente, en los premios internacionales Living Labs Global Award 2012, donde Smartcity Málaga ha sido seleccionada entre las 555 propuestas presentadas por cerca de 50 países que respondían a los distintos desafíos urbanísticos de la ciudad del futuro. Y es que Smartcity Málaga representa el despliegue de tecnologías de última generación en telegestión (smart metering), comunicaciones y sistemas, automatización de la red, generación y almacenamiento distribuidos e infraestructura inteligente de carga de vehículos. Sobre la experiencia de Smartcity Málaga, Endesa ya está trabajando en otros dos modelos similares de ciudad inteligente: Smartcity Barcelona, que en su primera fase beneficiará a clientes domésticos; y la Cidade Inteligente de Búzios, que convertiría a esta ciudad brasileña en la primera ciudad inteligente en el aspecto eléctrico de Latinoamérica. l

7 smart para una Andalucía sostenible En este sentido, la experiencia de Málaga se está extrapolando técnicamente a otras ciudades. Se trata de un modelo energético sostenible para las ciudades, de modo que, junto a las conclusiones extraídas, se pretende crear un listado de necesidades y recomendaciones a organismos reguladores para que pueda normalizarse el concepto de smart grid y las soluciones y modelos de negocio generados puedan ser fácilmente desplegables desde el punto de vista legal y económico, prevé Alfredo Rodríguez. De hecho, las administraciones públicas no son ajenas a esta realidad. La incorporación de las TIC permite gestionar de forma eficaz esa amalgama de infraestructuras Extrapolación de Smartcity Málaga a otras capitales andaluzas Microgeneración eólica en un negocio de restauración. y servicios interconectados entre sí de las grandes ciudades, alcanzando notables ahorros en los costes de operación, mejorando los niveles de eficiencia energética y optimizando la temporización de los servicios, apuntan desde la Agencia Provincial de la Energía de Sevilla. Las ventajas son facilitar la gestión, mejorando el mantenimiento preventivo y disminuyendo el mantenimiento correctivo, además de ajustar el servicio que se quiere dar a los requerimientos reales de la ciudadanía para ser más eficientes, ahorrar recursos y ofrecer mayor calidad en el servicio, señala Gonzalo Esteban López, técnico de la Agencia Provincial de la Energía de Granada. El diputado de Agricultura y Medio Ambiente de la Diputación de Jaén, Ángel Vera, señala que en la provincia de Jaén dotar de inteligencia a sistemas como la optimización de las redes de suministro de energía eléctrica, térmica y de transporte o a pro- cesos industriales, como el de la obtención del aceite, conlleva una serie de ventajas técnicas y económicas: la reducción del consumo, el ahorro económico, la eficiencia en el control de los procesos o la disminución en las emisiones de CO2, además de ser un ejemplo para la ciudadanía. Además de que las TIC mejoran el bienestar ciudadano y la sostenibilidad ambiental, su incorporación a los sistemas y procesos de las grandes ciudades facilita la creación de las condiciones necesarias para que los ciudadanos que decidan actuar de manera smart puedan ejercitar esta opción de vida, apunta Jaime Briales, director de la Agencia Municipal de la Energía de Málaga. No es suficiente con que un Ayuntamiento incorpore sistemas inteligentes para una mejor gestión de su consumo energético, del transporte público, del suministro de agua o de los parques y jardines públicos: hace falta además que sus ciudadanos tengan fácil acceso a estos sistemas. En una smart city, cualquier ciudadano puede realizar los trámites administrativos en remoto, gestionar la energía que consume en su hogar, o elegir entre distintas modalidades de desplazamiento (a pie, en bici, en vehículo eléctrico, utilizando la modalidad de car-sharing, o el bus), subrayan desde Málaga.

8 para una Andalucía sostenible La puesta en marcha de una smart city influirá de forma positiva en la planificación de las ciudades del futuro, afirman desde la Agencia Provincial de la Energía de Granasmart Para el Ayuntamiento de Málaga no hay duda de que una ciudad inteligente es eficiente ya que optimiza procesos y costes. En el ámbito energético se aprecia con claridad: los procesos ineficientes siempre desperdician energía. Conseguir edificios, usuarios, procesos productivos y movilidad inteligentes genera eficiencia y optimiza los recursos energéticos. Así, las instituciones están convencidas de que una smart city puede influir de manera positiva en la planificación de las ciudades. Una smart city se convierte en una plataforma digital que permite maximizar la economía, la sociedad, el entorno y el bienestar de las ciudades y facilita el cambio hacia un comportamiento más sostenible entre todos los agentes: usuarios, empresas y Administración, apuntan desde la Agencia Provincial de la Energía de Sevilla. Una smart city influye en la gestión energética de la ciudad cambiándola por un modelo más sostenible e introduciendo mejoras e innovación en la tecnología actual para lograr un mayor desarrollo social y económico, indican desde Jaén. Un ejemplo es la realización de los llamados Planes de Optimización Energética en los 97 municipios de la provincia de Jaén. Según explica Ángel Vera, estas actuaciones introducen nuevas formas de Extrapolación de Smartcity Málaga a otras capitales andaluzas gestión eficiente de la energía en el ámbito municipal y propuestas de implantación de las TIC en las infraestructuras urbanas, permitiendo un mayor control en la gestión y un incremento en la calidad de los servicios públicos la calidad de los servicios públicos. Punto de recarga del vehículo eléctrico. Una smart city supera el concepto tradicional de planificación da, ya que al tener más datos y referencias del funcionamiento de la ciudad y de sus servicios se podrá apoyar mejor cualquier toma de decisiones. Es esperable que la planificación futura esté basada en más datos objetivos, pero todo dependerá de la integración del análisis de los datos en los distintos departamentos con el sistema de smart city porque si no hay una capacidad de análisis de los datos generados no se conseguirá una mejora sustancial, señala el técnico de la agencia granadina. La experiencia de Málaga constata que una smart city supera el concepto tradicional de planificación. La gran cantidad de datos que genera una ciudad inteligente no sólo debe servir para resolver problemas concretos o acometer proyectos específicos. Es precisamente durante la planificación de una ciudad inteligente cuando hay que trabajar, analizar y sacar conclusiones de estos datos en relación con la población, su actividad económica, el tráfico, el consumo energético, los niveles de renta o los diferentes servicios. Y esto se aprecia con claridad en el ámbito energético: las formas tradicionales de planificación están superadas en las smart. No haber tenido en cuenta el factor energético en su diseño es, en buena medida una de las razones por las

9 smart para una Andalucía sostenible que las ciudades actuales son los grandes sumideros energéticos y generadores de emisiones, subrayan desde la Agencia Municipal de la Energía de Málaga. Desde todas las administraciones están convencidas de que hay muchos servicios municipales que pueden convertirse en inteligentes. Como ejemplo, la Agencia Provincial de la Energía de Sevilla ha llevado a cabo en todos los ayuntamientos de la provincia planes de optimización energéticos municipales y ha cambiado la luminaria de casi todos ellos. Y actualmente, mediante fondos FEDER, está introduciendo tecnología LED y fotovoltaica en rotondas y centros comerciales del área metropolitana de Sevilla. Por su parte, la Diputación de Jaén, que viene apostando desde 2009 por la gestión inteligente en los municipios, ha desarrollado proyectos como el de Implantación de un sistema de telegestión en la pedanía de Coto Río, en Santiago Pontones, con el que han conseguido un importante ahorro energético y económico mediante la optimización e innovación en la iluminación y el control del alumbrado público, además de mejorar en la calidad de los servicios de mantenimiento de las instalaciones. Otros proyectos realizados son la implantación de sistemas automati- Extrapolación de Smartcity Málaga a otras capitales andaluzas zados de monitorización, control y reducción de consumo eléctrico en los edificios públicos de distintos municipios de la provincia de Jaén, señala el diputado Ángel Vera. Y en el ámbito de las grandes ciudades, la Agencia Municipal de la Energía de Málaga resume las tres principales áreas energéticas que pueden convertirse en servicios inteligentes: el alumbrado público, los edificios públicos (sedes administrativas municipales, colegios, centros sociales o centros deportivos) y la movilidad. Para las dos primeras, el Plan de Acción para la Energía sostenible de Málaga contempla actuaciones para conseguir una mejora en la eficiencia energética del 20% para Y para la tercera, la ejecución del Plan de Movilidad Urbana Sostenible va a propiciar que se incorporen de manera significativa modos de transporte más sostenibles que el vehículo privado, explican desde Málaga. En todos los ámbitos, la aplicación de las TIC será el elemento diferencial para que alumbrado, edificios y movilidad se gestionen de manera inteligente ya que en 2010 Málaga suscribió la Carta Verde Digital por la que se compromete a utlizar las TIC para mejorar la eficiencia energética. Desde la Agencia Provincial de la Energía de Granada trabajamos en conocer las diferentes tecnologías e iniciativas que consiguen un desarrollo energético más sostenible y en promoverlas dentro de nuestra provincia. Como tales, no disponemos de infraestructuras suficientes para llevar a cabo actuaciones smart. Sin embargo, sí conocemos los productos y los promoveremos entre los municipios de la provincia en aquellos casos donde nos sea posible. En alumbrado público queremos desarrollar ahora algunas experiencias piloto que nos sirvan para evaluar el camino a seguir en el futuro, avanza Gonzalo Esteban López. Además trabajamos en programas piloto de difusión, promoción y formación de técnicos en las administraciones locales, concluye el técnico. De este modo, en cuanto a planes a corto y medio plazo son varios los proyectos en los que ya trabajan las administraciones locales. La Agencia Provincial de la Energía de Sevilla contempla la creación de un centro de telegestión para el control eficiente del alumbrado público de los municipios de la provincia de Sevilla. Por su parte, las iniciativas futuras de la Diputación Provincial de Jaén pasan por seguir implantando las actuaciones propuestas en los Planes de

10 para una Andalucía sostenible smart Optimización Energética hacia las ciudades inteligentes, con el despliegue de las TIC en edificios y sistemas de telegestión para el control del alumbrado público. En el caso de la ciudad de Málaga, el Ayuntamiento trabaja en varios frentes. En edificación está en marcha un plan para la monitorización de todos los edificios gestionados por el Consistorio que recabe toda la información y que, debidamente analizada, sirva para optimizar el consumo energético. En alumbrado público está prevista la extensión del actual sistema de monitorización y control remoto de estas instalaciones, que en la actualidad ya cuenta con 250 centros mando ya controlados. Pero las grandes expectativas del Ayuntamiento de Málaga están puestas en el ámbito de la movilidad con el proyecto ZEM2ALL: Movilidad de Cero Emisiones para Todos, apunta Jaime Briales, director de la Agencia Municipal de la Energía de Málaga. ZEM2ALL, la iniciativa realizada junto a la Organización para el Desarrollo de la Nueva Tecnología Industrial y de la Energía (NEDO), dependiente del Ministerio de Economía, Comercio e Industria de Japón, el apoyo del Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI), está liderada Extrapolación de Smartcity Málaga a otras capitales andaluzas en España por Endesa y cuenta con la colaboración de Mitsubishi Heavy Industries, Mitsubishi Corporation, Hitachi, Telefónica y Sadiel. Un gran consorcio con un objetivo: analizar en un escenario real a gran escala la viabilidad de la implantación masiva de la movilidad eléctrica en las ciudades. Se trata de un programa a cuatro años con un presupuesto de 60 millones de euros que permitirá probar nuevos servicios asociados a la movilidad eléctrica: a partir del segundo semestre de 2012 se desplegará en Málaga una flota de unos 200 vehículos eléctricos, conectados en tiempo real con un centro de control que monitorizará el comportamiento del vehículo en todo momento, adelantan desde el Ayuntamiento de Málaga. Se instalarán 200 puntos inteligentes de carga en los aparcamientos de los usuarios, seis de ellos con tecnología V2G y otros 23 de recarga rápida, en una serie de emplazamientos estratégicos de la ciudad y alrededores, añaden sobre este ambicioso proyecto. Otro asunto es si las generalizadas restricciones presupuestarias que afrontan desde años las administraciones locales Hay muchos servicios que pueden convertirse en inteligentes: el alumbrado público, los edificios públicos, la movilidad Presentación del proyecto hispanojaponés ZEM2ALL. y que podrían extenderse en el tiempo influirán en el desarrollo de este tipo de proyectos. En este sentido, todas las administraciones coinciden en que la colaboración público-privada es una alternativa a considerar en estos momentos que, en el caso de la Agencia Provincial de la Energía de Sevilla, ya están estudiando y se concretará en los próximos meses. Desde la Diputación de Jaén avanzan que actualmente se está promocionando, con financiación europea, la ejecución de actuaciones eficientes e innovadoras con empresas de servicios energéticos

11 smart para una Andalucía sostenible (ESE) en municipios de la provincia de Jaén, como en Segura de la Sierra donde se realizará una actuación piloto para cambiar parte del alumbrado público a tecnología LED. Y desde Granada, también partidarios de que la colaboración público-privada es el camino a seguir precisan, sin embargo, que el municipio debe seguir teniendo un control sobre varias infraestructuras y que puede ajustar mejor las actuaciones futuras para que incluyan sistemas smart. Es evidente que la ciudad va a continuar siendo partícipe y escenario, tal y como venimos haciendo hasta ahora, Las administraciones coinciden en que la colaboración públicoprivada es la vía para el desarrollo de este tipo de proyectos Extrapolación de Smartcity Málaga a otras capitales andaluzas de proyectos empresariales de demostración a gran escala de TICs aplicadas a la gestión de servicios, la mejora de la eficiencia energética o la movilidad, prevén desde el Ayuntamiento de Málaga. Del resultado de estos grandes proyectos de demostración se derivará su posible viabilidad económica y la necesidad o no de establecer nuevos cauces de colaboración público-privada, ya no sólo para desarrollar proyectos específicos, sino para la posible gestión conjunta de servicios públicos. Y una vez detectada la predisposición de las administraciones por dotarse de ciudades inteligentes más sostenibles y diseñada la fórmula para su implementación, está preparada la infraestructura de Endesa para desarrollar otras smart en Andalucía? Según explica Alfredo Rodríguez, Endesa cuenta en la región con una red de gran calidad y de un alto nivel tecnológico, que permitiría albergar la implantación de TICs similares a las desarrolladas en el proyecto de Málaga y con ello extender el concepto de red inteligente o smart grid. Todo ello en un marco regulatorio adecuado y con una fijación de objetivos consensuada con los ciudadanos y las administraciones. l El paseo marítimo de Málaga se ilumina con farolas eólicas.

12 para una Andalucía sostenible smart La nueva cultura energética para las ciudades se basa, además de en la eficiencia energética y las energías renovables, en la producción distribuida. Pero todavía está por saber cómo puede impulsar el autoconsumo el desarrollo de las smart, cómo podría encajar el sistema de balance neto en los proyectos actuales y futuros de ciudades inteligentes, y si las smart grids están adaptadas para integrar el autoconsumo en este tipo de proyectos. En opinión del profesor del departamento de Tecnología Electrónica de la Universidad de Málaga, Francisco García Lagos, para impulsar el autoconsumo deben darse dos factores fundamentales: que el ciudadano sea consciente de las ventajas medioambientales, de seguridad, económicas y de eficiencia de este tipo de soluciones, y que pueda afrontar el coste de la instalación de los nuevos equipos y sistemas de autoconsumo. Para el primer factor será necesario realizar campañas de concienciación ciudadana, comenzando en las escuelas, pero llegando también al resto de ciudadanos. Para el segundo, deberían existir ayudas públicas o privadas o préstamos a bajo interés que permitan al ciudadano realizar una inversión rentable económica y socialmente, señala el profesor. Balance neto versus Smart Grids Para Francisco José Bellido Outeiriño, de la Universidad de Córdoba, el autoconsumo puede ser un punto de inicio, pero hay que cambiar muchas cosas, empezando por una legislación que realmente permita la participación de los pequeños productores como agentes activos en la generación distribuida, sin olvidar el enorme esfuerzo económico de inversión que hay que destinar a las nuevas TIC necesarias para la integración masiva de esta generación. Por su parte, desde la Universidad de Sevilla señalan que el autoconsumo es la clave de Contadores de telegestión. Hay que destinar un enorme esfuerzo económico de inversión a las nuevas TIC para la integración masiva de la generación distribuida estos nuevos conceptos de red. Se puede optimizar la inversión de una smart city si se permite el autoconsumo, de forma que se permita la inyección a red de la energía sobrante. Así, esta energía autoconsumida e inyectada a la red no debería pagar por el transporte por lo que sería mucho más barata y además al poder inyectar a la red la energía sobrante se estaría evitando la obligatoriedad de instalar baterías que almacenen esta energía sobrante cuando las cargas locales no la necesiten. Esto permite usar la red como una batería a un coste mucho más barato, explican desde la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de la Universidad de Sevilla. El autoconsumo posibilitará que las instalaciones se puedan diseñar sin tener en cuenta los picos de generación sobrantes, adaptando de manera óptima la generación al consumo a la vez que se incrementa la rentabilidad de las inversiones. El concepto de smart grids, como redes flexibles adaptables e integradoras de los sistemas energéticos distribuidos, debe irse cambiando drásticamente, ya que desde la concepción de las smart, los sistemas energéticos serán sistemas descentralizados totalmente independientes de la red, apunta Mariano Sanz, director de Innova-

13 smart para una Andalucía sostenible ción e Integración de Recursos del CIRCE. A medida que las ciudades vayan transformándose a la nueva concepción, las redes dejarán de ser progresivamente necesarias. En su opinión, en las ciudades del futuro, las energéticamente sostenibles, los edificios, vías de comunicación, parques, entornos y servicios públicos se construirán basándose en materiales nanoestructurados captadores de la energía solar ambiental en sus múltiples manifestaciones; la movilidad y el transporte se efectuará en la tecnología eléctrica, y todo ello evolucionará y se regulará en el entorno digital por redes TIC. Desde su experiencia en Endesa, Alfredo Rodríguez, señala que en el proyecto Smartcity Málaga se ha implementado una red de comunicaciones que permite el intercambio de información entre dos puntos cualesquiera de la cadena eléctrica. Este avance es vital para poder contar con información en tiempo real de las distintas instalaciones en la red y especialmente interesante para los sistemas de generación y almacenamiento distribuidos. La posibilidad de envío de información de estas producciones es fundamental para la integración de este tipo de generadores en las ciudades, promoviendo su instalación y por tanto, el concepto de autoconsumo, Balance neto versus Smart Grids El autoconsumo posibilitará que las instalaciones se puedan diseñar sin tener en cuenta los picos de generación sobrantes, adaptando de manera óptima la generación al consumo a la vez que se incrementa la rentabilidad de las inversiones explica el directivo de Endesa. No podemos olvidar que el autoconsumo y la generación distribuida deben estar garantizados por una adecuada gestión de la red eléctrica, que no afecte a los niveles de calidad del servicio eléctrico, recuerda Rodríguez. Entonces, cómo se puede integrar un sistema de balance neto en los proyectos de smart? El balance neto es una solución a la integración de nuevas fuentes de energías renovables en la red, de forma que al proyectarse para autoconsumo y por tanto, como fuente de generación local, se ahorra el precio y las pérdidas del transporte de la energía y los costes de inversión de evacuación, explican desde la Universidad de Sevilla. El balance neto permite la inyección a la red eléctrica de los excedentes no consumidos, lo que optimiza las plantas de generación menos gestionables como por ejemplo, las plantas eólicas y fotovoltaicas, que son precisamente las que empiezan a ser una pieza clave desde el punto de vista de la generación distribuida y las smart, señalan desde la Hispalense. Los actores en un sistema de balance neto ya están contemplados en la actual

14 para una Andalucía sostenible smart concepción de las smart grids. Para los proyectos de smart, la implantación de smart meters debe complementarse con sistemas de predicción de la demanda y de gestión de la misma a escala de usuario final. Los sistemas de balance neto forman parte intrínseca de una smart city y en ella deben estar integrados y considerados, subraya Francisco José Bellido del departamento de Arquitectura de Computadores, Electrónica y Tecnología Electrónica de la UCO. Por su parte, Francisco García Lagos del departamento de Tecnología Electrónica de la UMA, recuerda que el sistema de balance neto tiene, entre otras, la ventaja de que favorece la eficiencia energética, ya que será más barato autoconsumir que consumir de la red eléctrica externa. Sin embargo, para que el autoconsumo sea viable para el ciudadano, advierte este profesor, deben estudiarse e implementarse las tecnologías más adecuadas de seguridad, control y gestión que permitan afrontar el autoconsumo desde las vertientes económicas y de seguridad: Creo que esas tecnologías aún no están disponibles para el ciudadano medio, por lo que su desarrollo puede ser una línea importante en futuros proyectos. Balance neto versus Smart Grids Para Mariano Sanz, director de Innovación e Integración de Recursos del CIRCE, en la actualidad ni las redes ni el marco regulador están preparadas para la integración de sistemas de generación y consumo distribuido. Se está trabajando por el despliegue de estos sistemas pero queda un largo recorrido para su preparación. La tecnología se encuentra muy avanzada, pero son otras barreras las que frenan su implementación. En el caso de Smartcity Málaga ya se ha dado un paso en este terreno y se está trabajando en el balance energético de una zona acotada de la ciudad. Esta zona, en el exterior del Centro de Control y Monitorización del proyecto, es un lugar donde se ha desarrollado una microgrid, esto es, una pequeña red capaz de autogestionar la demanda de energía procedente de alumbrado público gracias a la generación con fuentes renovables y el almacenamiento de energía, lo que ha sido posible gracias a la red de comunicaciones y los sistemas de información implantados, explica Alfredo Rodríguez, lo que puede considerarse como un primer paso para la implementación del concepto de balance neto. Las plantas eólicas y fotovoltaicas son precisamente las que empiezan a ser una pieza clave desde el punto de vista de la generación distribuida y las smart Y ante este importante reto cabe preguntarse si las smart grids están adaptadas para integrar el nuevo modelo de autoconsumo en los proyectos de smart. En este punto, para Francisco García Lagos, del departamento de Tecnología Electrónica de la UMA, las smart grids actuales están más orientadas hacia el uso más eficiente y económico de los recursos eléctricos que a favorecer el autoconsumo al ciudadano por lo que habría mucho trabajo de mejora por delante. Por su parte, desde la UCO, Francisco José Bellido, señala que hasta ahora las smart grids se han implementado en proyectos piloto o demostradores emblemáticos, como Smartcity Málaga, pero a escala comercial su desarrollo lleva distintas velocidades según los países. Estamos en una primera oleada que consiste

15 smart para una Andalucía sostenible Balance neto versus Smart Grids sistemas de monitorización inalámbricos, destacan desde la Hispalense. en la instalación masiva por parte de las compañías eléctricas de los smart meters, aunque todavía queda por desarrollar una infinidad de aplicaciones que posiblemente se incluirán en un futuro muy cercano. Queda mucho por hacer pero como avanzan desde la Universidad de Sevilla, ya se está trabajando en varios proyectos en los que, a través de la Asociación de Investigación y Cooperación Industrial de Andalucía (AICIA), participan varios grupos de investigación de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de la Hispalense, en colaboración con un gran número de empresas para Farolas fotovoltaicas. hacer las redes más inteligentes, fiables, seguras y flexibles, con nuevas tecnologías de electrónica de control, comunicaciones y de potencia. Es el caso de los dispositivos FACTS (Flexible AC Transmission Systems) que permitirán acoger en estas smart interconectadas, un gran número de elementos de generación y consumo que antes no podían ser incorporados, explican desde la US. Como ejemplo de esta nueva línea de investigación figuran tres proyectos liderados por Endesa: CENIT DENISE, S2G y Smartcity. Pero además para el desarrollo de estos dispositivos FACTS y de la electrónica de comunicaciones han surgido varias spinoffs, o empresas de base tecnológica, que comienzan a aportar nuevas soluciones tecnológicas para las smart del futuro. Como GPTech, una empresa referente en el desarrollo de convertidores de potencia para redes de generación distribuida, o la firma ADEVICE, que desarrolla nuevos Estos grupos de investigación y empresas también están trabajando de forma muy activa en el desarrollo de tecnologías de carga de vehículos eléctricos que permitan la carga bidireccional, la denominada V2G, colaborando en proyectos europeos en los que participan firmas de los sectores eléctricos y de automoción. De ahí que desde la US se muestren confiados en que esta gran actividad investigadora permitirá con toda seguridad una adaptación de las smart a los nuevos escenarios planteados con las nuevas políticas de autoconsumo. La posibilidad de envío de información en la red eléctrica que ofrecen las smart grids es fundamental para la integración de nuevas instalaciones y dispositivos en las redes urbanas, no sólo incorporando el concepto de autoconsumo sino también sistemas de almacenamiento, de eficiencia energética en los edificios, control del alumbrado y automatización avanzada en las redes, concluye Alfredo Rodríguez. l La gran actividad investigadora permitirá con toda seguridad una adaptación de las smart a los nuevos escenarios planteados con las nuevas políticas de autoconsumo

16 para una Andalucía sostenible smart Este documento es una idea original de AlterEnergy S.L. Mercados Estratégicos en Renovables para Endesa Textos: Granada Hernández Pacheco Diseño: Rafael Avilés Fotografías: Endesa