Ante el agotamiento de los combustibles fósiles, el incremento en la demanda de energía, debido principalmente al aumento de la población y al incremento en el nivel de vida de una parte muy significativa de la misma, y la constatación del cambio climático causado por las emisiones derivadas de la combustión de recursos fósiles, los esfuerzos a nivel global se centran ahora en lograr una transición energética que, de una parte, satisfaga la demanda creciente de energía y, de otra, evite seguir dañando de modo irreversible el medio ambiente.
En este sentido, la ambición de la Unión Europea en materia de eficiencia energética es elevada. La Comisión Europea presentó en noviembre del 2016 el paquete ‘Energía Limpia para todos los europeos’, cuyas propuestas y medidas tienen como finalidad acelerar la transición energética hacia una energía limpia en línea con el cumplimiento de los objetivos establecidos en el Acuerdo de París 2015 contra el cambio climático, manteniendo a la vez un sistema energético seguro y competitivo que permita la entrega de energía al consumidor a precios asequibles, favoreciendo el crecimiento y la creación de empleo.
La revisión del objetivo de eficiencia energética de la Unión Europea, de acuerdo con la petición del Consejo Europeo de octubre de 2014, que considera que la Unión debe establecer un objetivo vinculante de un 30 % de aquí a 2030, se espera que se traduzca en un aumento del producto interior bruto de hasta 70.000 millones de euros y en la creación de más de 400.000 puestos de trabajo, así como en una nueva reducción de la factura de la importación de combustibles fósiles.
Para cumplir con este mandato, el Gobierno de España publicó en febrero del 2019 su borrador del Plan Nacional Integrado de Energía y Clima 2021-2030 (PNIEC 2021-2030) que ha sido remitido a la Comisión Europea y cuya versión definitiva deberá aprobarse antes de final de año. Los objetivos planteados en el PNIEC 2021-2030 para la necesaria transición energética, consiguiendo una economía prácticamente descarbonizada en 2050, son:
- Una reducción de emisiones del 21% respecto de los niveles de 1990.
- Una cuota de renovables del 42% sobre la energía final.
- Una mejora de la eficiencia energética del 39,6%.
- Una contribución de las renovables en el mix eléctrico que alcance el 74% en el 2030.
En este contexto, el panorama energético español demanda un cambio de modelo urgente impulsado por una combinación de fuentes de energía renovable, tecnologías emergentes de almacenamiento de energía, y mejoras en el control y gestión de la energía. Resulta asimismo imprescindible actuar a nivel de la demanda, siendo la eficiencia energética aplicada a todos los sectores económicos, una de las principales palancas para alcanzar los objetivos marcados. La innovación y la digitalización son fundamentales para el desarrollo nuevas soluciones energéticas que presenten enfoques disruptivos.
Hasta este momento, la principal medida para incentivar la eficiencia energética en el sector industrial era el fomento de la auditoría energética. Sin embargo, la auditoría energética es una “foto fija” que refleja los principales sumideros de energía de las organizaciones, cuantificándolos, y proponiendo medidas correctoras para mejorar la eficiencia energética de sus instalaciones y procesos, lo que choca frontalmente con el dinamismo impuesto por el paradigma de la Industria 4.0. Las empresas son entidades que evolucionan día a día, y es fácil constatar que una cifra estática como la proporcionada por la auditoría, en muchas ocasiones no proporciona un soporte suficiente para la toma de decisiones.
La línea base de consumo energético es una referencia cuantitativa que proporciona la base de comparación del desempeño energético. La determinación de la línea base de consumo energético de la instalación implica la correlación de los datos de consumo de energía preprocesados con un registro de productividad y hábitos de uso significativos de los distintos usuarios de la instalación, con el fin de obtener la relación entre la intensidad de consumo energético y los principales parámetros de los que esta depende.
Por todo esto, a lo largo de los últimos años, cada vez son más las organizaciones que, preocupadas por su consumo energético, se decantan por la implantación de Sistemas de Gestión Energética que utilizan dispositivos de medida que permiten una monitorización de los consumos energéticos en tiempo real, capturando cantidades ingentes de datos. para extraer su línea base de consumo energético.
Tras estos años donde la implantación de sistemas de monitorización y gestión energética en tiempo real a través de la tecnología Big Data ha sido el referente, la tendencia global apunta a la necesidad de sacar partido a la amplia cantidad de información generada, dotando de inteligencia a estas redes a través de técnicas de Machine Learning e Inteligencia Artificial, que permitan interpretar, predecir y actuar de manera inteligente y automática, mejorando entre otros, los siguientes aspectos:
- Forma de contratación de la energía: Las empresas son cada vez más conscientes de la importancia de ajustar las condiciones contractuales de los contratos de suministro que ofrecen las empresas comercializadoras de energía con sus necesidades energéticas reales. Esto implica un cálculo ajustado de la potencia requerida, un análisis de discriminación horaria de acuerdo a las necesidades reales de la organización, etc. Un análisis avanzado de datos a través de técnicas de Machine Learning e Inteligencia Artificial, permite interpretar y predecir patrones energéticos futuros que servirán como base a una toma de decisiones en materia de contratación energética más eficiente.
- Forma de consumir la energía: Es necesario desterrar consumos fantasmas de energía y detectar todos aquellos malos hábitos que incrementan la demanda sin aumentar la producción o el valor añadido de los productos y procesos. Sin embargo, muchos de estos consumos no se perciben a simple vista, y es necesario utilizar técnicas avanzadas de análisis de datos para su detección.
- Grado de eficiencia: Para competir en un mercado cada vez dinámico y exigente, y con un panorama de los costes energéticos al alza, las empresas precisan conocer con exactitud los consumos energéticos asociados a cada uno de sus procesos y productos, estableciendo indicadores energéticos les que permitan compararse con sus competidores. El diseño y desarrollo de modelos de cálculo de línea base no lineales y multivariables y predicción de consumos mediante algoritmos de Machine Learning, permiten obtener indicadores energéticos precisos y fiables que se adaptan en cada momento a las circunstancias del proceso y/o producto analizados, sirviendo de soporte a la toma de decisiones técnico-económicas.
En CTIC concebimos la eficiencia energética como uno más de los parámetros claves que las organizaciones deben optimizar para adaptarse a exigencia del mercado, un factor que hay que monitorizar, analizar, y optimizar en cada uno de los procesos que forman parte de nuestra propuesta de valor añadido, con el fin último de mejorar la competitividad de la empresa. Predecir con antelación los consumos energéticos que se producirán en un determinado proceso, así como, modelar el comportamiento energético de una instalación consumidora de energía permitirá, por tanto, obtener ahorros energéticos y operativos muy significativos para las industrias en las que se implanten.
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1.Unión Europea, 2016. “Comunicación de la Comisión al Parlamento Europeo, al Consejo, al Comité Económico y Social Europeo, al Comité de las Regiones y al Banco Europeo de Inversiones. Energía limpia para todos los europeos”. Diario Oficial de la Unión Europea. COM (2016) 860 final.
2.Unión Europea, 2016. “Evaluación de impacto de la modificación de la Directiva relativa a la eficiencia energética”. Diario Oficial de la Unión Europea, SWD (2016) 405.