Ajustar el uso de electricidad podría posponer las costosas inversiones de energía

Crédito: Pok Rie de Pexels
La energía hidroeléctrica noruega proporciona estabilidad en el mercado de energía, pero un consumo de energía más uniforme en el stock de edificios noruegos podría tener un impacto en la producción de electricidad de energía hidroeléctrica, un nuevo estudio SINTEF publicado en la revista Energy muestra.
El sistema de energía en Europa está experimentando cambios significativos. En los países de la UE, la energía eólica produjo más electricidad que la energía de gas en 2023, y la energía solar produjo más que la energía del carbón en 2024.
El uso de energía flexible también se está volviendo cada vez más importante con el aumento de la energía solar y eólica en la mezcla, ya que estas centrales de energía producen de manera desigual dependiendo del clima.
El uso flexible de electricidad significa aumentar el uso de electricidad cuando la energía renovable es abundante y reducir el consumo cuando está menos disponible. Los edificios y los automóviles eléctricos podrían contribuir significativamente a tal flexibilidad, pero cómo no está claro exactamente esto en la práctica. También es difícil para las personas adaptarse a los cambios en los precios de la electricidad, por lo que hemos simulado algunos escenarios.
“El estudio supone que la flexibilidad proviene de tres fuentes: carga flexible de automóviles eléctricos, calefacción de espacio flexible en edificios y tanques flexibles de agua caliente”.
Los edificios y los automóviles eléctricos pueden ajustar el consumo
Nuestro estudio sobre sistemas de energía analiza cómo los edificios y los automóviles eléctricos (EV) pueden ajustar el consumo de electricidad de acuerdo con reglas simples en lugar de los precios del mercado. El estudio examina los efectos estimados hasta 2040.
La primera regla es aplanar el uso de electricidad durante un período de 24 horas. La segunda regla es cambiar el consumo a momentos en que el uso de electricidad ha sido históricamente bajo.
En los escenarios, hemos asumido que la flexibilidad proviene de tres fuentes:
Carga flexible de autos eléctricos, como cargar cuando puede, y cuando la electricidad es barata, no cuando es necesario. Calefacción de espacio flexible en edificios, como salas de calefacción por la noche y rechazar la temperatura diurna, o seleccionar “zonas frías” en habitaciones que no están en uso. Tanques de agua calientes flexibles que pueden calentarse a las horas de menor actividad.
El estudio analiza las reglas simples en dos escenarios futuros que están alineados con el objetivo del estándar de energía europeo en edificios, hasta 2040.
Reducción de la demanda de energía a pesar del aumento del consumo
Los análisis muestran que la demanda de energía del stock de edificios noruegos aumentará hasta 2040, a pesar de un mejor aislamiento y medidas de eficiencia energética. Los resultados incluyen la carga EV.
Sin embargo, la necesidad de electricidad de la red aún puede reducirse significativamente gracias a tecnologías de calentamiento eficientes e instalaciones fotovoltaicas.
Los resultados también muestran que el patrón de consumo para la electricidad podría cambiar significativamente para 2040. El consumo de aplanamiento y cambiarlo a tiempos favorables podría reducir la carga máxima en la cuadrícula en un 10% a 12% para 2040.
Reducir la carga máxima de esta manera podría estabilizar la red y posponer la necesidad de hacer inversiones costosas.
Se adapta a la energía hidroeléctrica
El intercambio de energía de Noruega se ajusta principalmente a sus países vecinos, en lugar de la flexibilidad del consumo en los edificios noruegos.
“El estudio muestra que aunque la flexibilidad tiene ventajas, las actualizaciones de energía en el stock de edificios noruegos proporcionan mayores ahorros de costos que la flexibilidad”.
Instalar más células solares podría dar lugar a una sobreproducción de electricidad en la mitad del día, sin espacio para ello en la red.
Nuestros análisis muestran que si incluso el consumo de electricidad en nuestros edificios, podemos evitar tener un cuello de botella de exceso de energía de las células solares, sin aumentar significativamente el consumo total.
Incluso si cambiamos nuestro consumo de electricidad para alinear con las reglas, el impacto en las inversiones estratégicas en el mercado de energía sería limitado. El intercambio de energía de Noruega seguirá siendo el mismo, porque la energía hidroeléctrica se ajusta de acuerdo con la disponibilidad de energía renovable en los países con los que compartimos la energía.
El estudio muestra que aunque la flexibilidad tiene ventajas, las actualizaciones de energía en el stock de edificios noruegos proporcionan mayores ahorros de costos que la flexibilidad.
Estos ahorros se aplican a la operación e inversiones en tecnologías para la producción de energía, no a la red eléctrica.
Suposiciones de costos
La realidad estará moldeada por las elecciones políticas y puede parecer diferente a la prevista. Los supuestos que hemos hecho en este estudio son que se logran los objetivos climáticos y que el mercado de energía europeo se desarrolla al costo más bajo posible que se acerca a 2040.
También hemos asumido que se puede construir una nueva producción de energía en Noruega y que el intercambio de energía puede aumentar.
Lo que encontramos es que el fuerte crecimiento en la producción de electricidad renovable en el Mar del Norte y los países vecinos significa que Noruega importará electricidad aproximadamente la mitad del tiempo en 2040, incluso con una cuadruplicación de energía eólica en tierra en Noruega y una duplicación de conexiones extranjeras.
Noruega seguirá siendo un exportador neto de energía a Europa hasta 2040, incluso si los patrones de uso de electricidad en el stock de edificios cambian.
Impactos de política futura inciertos
Es importante enfatizar que el estudio describe un futuro imaginado para el desarrollo del mercado de energía. La realidad estará moldeada por las opciones de políticas y puede ser diferente.
Este estudio se centró en cómo el uso de electricidad de la noche en el stock del edificio podría afectar el mercado de energía en la transición de energía hacia 2040.
La flexibilidad en el stock del edificio puede ser un componente clave en esta transición, ya que afecta el patrón operativo de la energía hidroeléctrica. La flexibilidad también podría ayudar a resolver los desafíos locales y abrirá más posibilidades de investigación.
Stian Backe es investigador de sistemas de energía en SINTEF Energy y profesor asociado en el Departamento de Gestión de Economía y Tecnología Industrial en NTNU. Backe estudia cómo interactúan los portadores de energía en el camino hacia una sociedad de emisiones cero, utilizando un análisis técnico-económico de mercados y marcos.
Más información: Stian Backe et al, Impacto de la activación de la flexibilidad de la demanda de energía en el stock del edificio: un estudio de caso de Noruega como un país altamente electrificado en el mercado de energía europeo, energía (2025). Doi: 10.1016/j.energy.2025.134688
Proporcionado por la Universidad de Ciencia y Tecnología de Noruega
Cita: Ajustar el uso de electricidad podría posponer las costosas inversiones de energía (2025, 1 de abril) Recuperado el 1 de abril de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-04-adjusting-electricity-postpone-excensive-power.html
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