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Aproximadamente una cuarta parte del precio de la energía se debe al transporte de la misma. La implantación de un sistema energético local puede desplazar la producción de energía de un sistema centralizado a un sistema descentralizado.
Energía asequible y limpia
Industria, Innovación e Infraestructuras
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Descripción
Los sistemas energéticos locales están efectivamente controlados por accionistas o miembros locales, generalmente con ánimo de valor y no de lucro, que participan en la generación distribuida y en la realización de actividades de un operador de sistemas de distribución, proveedor o agregador a nivel local, incluso transfronterizo. El término engloba tanto los elementos organizativos como los tecnológicos necesarios.
La implantación de un sistema energético local desplaza la producción de energía de un sistema centralizado a un sistema descentralizado. En un sistema energético local, la energía se produce cerca de donde se va a utilizar, en contraste con un sistema de producción de energía centralizado o una red nacional donde la producción está centralizada. La generación local reduce las pérdidas de transmisión y es capaz de adaptarse a las necesidades locales. El sistema incluye la generación, el almacenamiento y el consumo de energía. Para optimizar el consumo de energía, es posible visualizar el consumo o controlar el consumo de energía. Los sistemas energéticos locales también pueden fomentar el compromiso cívico, permitiendo a la gente participar activamente en la toma de decisiones relacionadas con la energía. Y como las fuentes de energía renovables, como la eólica y la solar, suelen estar más descentralizadas que las fuentes de energía tradicionales, los sistemas energéticos locales descentralizados ofrecen mayores oportunidades de aumentar el uso de fuentes de energía bajas en carbono.
Problemas por resolver
Pérdidas de transmisión
Dependencia de los combustibles fósiles
Gestión de la energía
Emisiones de carbono
Dependencia de fuentes lejanas
Distribución local de la energía
Competencia en los precios de la energía
Productos que ofrecen estas funciones
Soluciones de almacenamiento de energía
Soluciones inteligentes de almacenamiento basadas en baterías para permitir un suministro de electricidad sostenible, fiable y rentable.
Beneficios de los sistemas energéticos locales (BABLE, 2021)
Costes de los sistemas energéticos locales (BABLE, 2021)
Contexto de la ciudad
¿A qué factores de apoyo y características de una ciudad se adapta esta Solución? ¿Qué factores facilitarían la implantación?
Las condiciones locales afectan en gran medida a la eficacia y viabilidad de la mayoría de las fuentes de energía de generación distribuida. Las opciones locales para la generación de energía, como las altas velocidades del viento, la elevada irradiación solar o la posibilidad de encender unidades combinadas de calor y electricidad con materiales disponibles localmente, son condiciones previas para los sistemas energéticos locales sostenibles. Los casos empresariales financieramente viables pueden depender de planes de apoyo o incentivos, como las tarifas de alimentación.
Mapeo de las partes interesadas
¿Qué partes interesadas hay que tener en cuenta (y cómo) en relación con la planificación y aplicación de esta Solución?
Mapa de las partes interesadas en un sistema energético local (BABLE, 2021)
Iniciativas gubernamentales
¿Qué esfuerzos y políticas están llevando a cabo las administraciones públicas locales/nacionales para contribuir a fomentar y apoyar esta Solución?
Diversas iniciativas y normativas europeas apoyan la implantación de sistemas energéticos locales. La siguiente figura de la Revista de Eficiencia Energética muestra las normativas que se aplican a esta solución. DG en este caso significa generación de energía distribuida, que es la generación local de energía. Como muestra la figura, las normativas que apoyan firmemente la implantación de sistemas energéticos locales son los Objetivos de Energía Sostenible de la UE.
Un ejemplo es la Directiva 2009/28/CE, que incluye objetivos nacionales vinculantes para los países de la UE. En ella se establece que, para 2020, al menos el 20% del consumo final de energía de la UE debe proceder de sistemas de energía regenerativa. Además, cada Estado miembro debe alcanzar una cuota del 10% de biocarburantes en el uso global de combustibles para el transporte en 2020.
A nivel europeo, también hay dos directivas que hacen referencia al despliegue de contadores inteligentes.
Directiva2006/32/CE: regula el uso de contadores inteligentes para aumentar la eficiencia energética e informar mejor a los clientes sobre su consumo
Directiva2009/72/CE: (Tercer Paquete Energético) fomenta la implantación de redes inteligentes, "de forma que se fomente la generación descentralizada y la eficiencia energética".
Pueden surgir problemas en la implantación y el funcionamiento de estos sistemas debido a diversas normativas sobre la integración de los sistemas energéticos locales en la red nacional o internacional.
Normativa aplicable a los sistemas energéticos locales (H. Lopes Ferreira et al., 2011)
Factores de apoyo
Potenciales locales de ganancia de energía
Capacidad de generación distribuida ya existente
Monitorización digital y visualizaciones para mejorar la experiencia del usuario, los niveles de consumo y la participación
Potencial del mercado
¿Cuál es el mercado potencial de esta Solución? ¿Existen objetivos de la UE que apoyen la implantación? ¿Cómo ha evolucionado el mercado a lo largo del tiempo y más recientemente?
Los planes energéticos locales pueden aumentar las posibilidades de elección de los consumidores y la competencia, y los mercados de suministro eléctrico se están diversificando rápidamente. Por ejemplo, en el Reino Unido, la cuota del mercado de la electricidad en manos de proveedores independientes aumentó del 1% al 14% entre 2012 y 2016(Ofgem 2016).
Otro factor importante del mercado reside en el transporte y la manipulación de la energía, que cuesta miles de millones cada año. Estos costes se deben a la construcción y mantenimiento de enormes infraestructuras de transporte (entre el 11,7% y el 12,9% del precio total de la energía), a las pérdidas de energía durante el transporte (en torno al 7% de toda la electricidad generada) y a las tarifas de congestión debidas a las horas punta. En total, Forbes calcula que los costes del transporte de energía representan el 25% del precio de la energía.
Los Sistemas Energéticos Locales no necesitan transportar energía, ya que ésta se produce allí donde se consume. Por tanto, este 25% puede ahorrarse utilizando esta solución. Varios estudios verifican el ahorro de costes que supone utilizar sistemas locales de energía sostenible. Por ejemplo, un estudio realizado por Southern California Edison en 2012 determinó que la empresa de servicios públicos podría ahorrar 2.000 millones de dólares en costes de actualización del sistema si guiara la generación distribuida a lugares clave de su red. Asimismo, la Autoridad Energética de Long Island determinó que el desarrollo de instalaciones solares locales podría satisfacer la creciente demanda de electricidad y ahorrar a los clientes casi 84 millones de dólares en costes de transmisión evitados en Nueva York.
Además del beneficio económico, la generación de energía distribuida crea un sistema eléctrico más fuerte y resistente frente a condiciones meteorológicas extremas, errores humanos o atentados terroristas.
Requisitos legales
Directivas legales relevantes a nivel nacional y de la UE.
Directiva 96/92/CE sobre normas comunes para el mercado interior de la electricidad
Directiva 2003/54/CE, que permite la entrada de nuevos proveedores de electricidad en los mercados de los Estados miembros y permite a los clientes elegir a su proveedor de electricidad
El Reglamento UE 2016/631 establece un código de red sobre los requisitos para la conexión a la red de los generadores
El Reglamento 2016/1388 establece un Código de Red sobre Conexión a la Demanda
El Reglamento 2013/543 crea obligaciones de divulgación que se aplican a los datos relativos a la generación, el transporte y el consumo de electricidad
La creación de esta solución ha sido apoyada por la financiación de la UE
Casos de Uso
Explora ejemplos reales de aplicación de esta Solución.
Energía
TIC
Central eléctrica virtual que utiliza modelos de predicción de los mercados energéticos para optimizar el uso de los activos
Modelo basado en IA utilizado para simular posibles dependencias y prever los cambios y resultados del mercado para los próximos días, con el fin de optimizar el uso de las baterías y otros activos del mercado energético.
Prototipo de Blockchain para transacciones locales de energía
El prototipo de blockchain desarrollado por LSW, aprovecha la tecnología blockchain para integrar pequeñas y micro unidades de generación de energía en la industria energética. El prototipo opera dentro de la Red Furia de Prueba de Autoridad, facilitando una gestión y facturación de la energía transparentes y eficientes.
Almacenamiento de energía en el Distrito de Energía Positiva de Espoo
La energía térmica se almacena en el suelo (perforaciones), donde se devuelve el exceso de energía térmica y se almacena en el suelo. Una batería eléctrica en Lippulaiva se utiliza para optimizar el uso de la electricidad y participar en los mercados de reserva de electricidad.
Dentro del proyecto GrowSmarter. "Distritos térmicos locales inteligentes" forma parte de la rehabilitación del edificio de Ca l'Alier, que combina la generación de electricidad in situ (fotovoltaica) con la red local de DHC existente, reduciendo el consumo de energía primaria fósil para la producción de calefacción y refrigeración.
Integración de RES (solución de energía renovable)
El objetivo de RES Integration es hacer de Lippulaiva, en Espoo, un distrito energéticamente positivo, mediante sistemas de energía eléctrica y térmica.
Solución de refrigeración urbana sostenible que utiliza el calor residual
En el densamente poblado centro urbano de Tartu se instaló un sistema de refrigeración urbana de alta eficiencia energética utilizando enfriadoras refrigeradas por el río. Fortum aumentó la eficiencia energética del sistema utilizando una bomba de calor que reutiliza el calor residual del sistema de refrigeración para el sistema de calefacción urbana.
Reutilizar las baterías de los VE para almacenar energía
Solución para reutilizar las baterías de los vehículos eléctricos (VE). Los VE taxi de la empresa privada OU Takso de Tartu se recargarán parcialmente con energía renovable producida in situ con paneles fotovoltaicos y almacenada en baterías de VE usadas, lo que mejorará el rendimiento de las baterías.
Calefacción urbana abierta para la recuperación sostenible del calor
El objetivo de esta Calefacción Urbana Abierta es recuperar el calor residual de la red de calefacción existente desarrollando un modelo empresarial innovador de bombas de calor "plug and play" y contratos en los que el proveedor de calefacción compra el calor residual de fuentes locales, como centros de datos y supermercados.
Cambio de sistemas de calefacción basados en vapor a sistemas basados en agua alimentados por biomasa
Las tuberías de vapor se cambiaron por calefacción urbana basada en el agua como transmisor de energía. La energía se suministra a través de una central eléctrica de biomasa propiedad del municipio.
Greencity es el primer distrito urbano de Suiza que cumple las condiciones de la sociedad de los 2000 vatios y representa una zona en gran medida independiente de la red, que depende al 100% del suministro de fuentes de energía renovables generadas localmente y de un concepto de movilidad innovador y respetuoso con el medio ambiente.
La solución de mapas energéticos como parte del proyecto REMOURBAN, representa la capacidad de los ciudadanos de visualizar el consumo energético de la región controlada en tiempo real.
Como parte del proyecto HeatNet North West Europe Interreg, Aberdeen está completando un proyecto piloto en Torry. Una red de calefacción urbana existente en esta zona da servicio actualmente a tres bloques de varias plantas. El proyecto piloto ampliará esta red existente, conectando tres edificios municipales.
Los ciudadanos participan en la definición de las necesidades reales y las soluciones más adecuadas para la comunidad energética. También participan en el diseño de la comunidad energética como entidad (forma jurídica, estructura, organización, normas de funcionamiento y gobernanza), y en la gestión de las decisiones.
Comunidades energéticas con proyectos agrofotovoltaicos
Los ciudadanos participan en la definición de las necesidades reales y las soluciones más adecuadas para la comunidad energética. También participan en el diseño de la comunidad energética como entidad (forma jurídica, estructura, organización, normas de funcionamiento y gobernanza), y en la gestión de las decisiones.
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