Con la creciente demanda de electricidad nacional, impulsada por la inteligencia artificial (IA) y los desarrollos de los centros de datos, la electrificación generalizada y los desafiantes cambios de políticas legislativas y regulatorias, las utilidades están luchando para mantener el ritmo. Agregue a esa tensión de la cadena de suministro de montaje e infraestructura de envejecimiento, y no es de extrañar que los servicios públicos se enfrenten a un costoso acto de equilibrio.
Hace solo dos años, los analistas estimaron un costo de $ 2.5 billones para 2030 para mejorar la red estadounidense, y ese número continúa subiendo en conjunto con el crecimiento de la demanda y las interrupciones climáticas. Solo en 2023, los servicios públicos de EE. UU. Gastaron más de $ 78 mil millones en infraestructura de transmisión y distribución.
COMENTARIO
Si bien la modernización de la red a gran escala es inevitable, ya existe un camino inmediato y rentable: optimizar los recursos energéticos distribuidos (DER) detrás del medidor (BTM) que a menudo ya están disponibles en las comunidades.
Estos activos (solares solares, termostatos inteligentes, cargadores de vehículos eléctricos (EV), almacenamiento de baterías y más) ya están en hogares y negocios en todo el país (Figura 1). Con la estrategia de gestión correcta, BTM Ders puede desempeñar un papel central en la expansión de la capacidad de la planta de energía virtual (VPP), reducir la demanda durante los períodos pico y, en última instancia, sufragar la necesidad de nuevas centrales y inversiones de transmisión costosas.
Cadena de suministro, las presiones de política se suman a las limitaciones de infraestructura
Los líderes de servicios públicos no solo son desafiados por la creciente demanda. También se enfrentan con escasez de materiales, vientos en contra regulatorios y políticas comerciales que complican la planificación a largo plazo. Por ejemplo, los retrasos de transformadores siguen siendo un problema crítico, con tiempos de entrega de entrega superiores a tres años en algunos casos. Mientras tanto, los aranceles sobre los componentes solar y de la batería han causado incertidumbre en la adopción de DER y ralentizar el progreso en la generación distribuida. También se espera que las nuevas reversiones de los estándares de electrodomésticos generen el uso de energía residencial y comercial. Al mismo tiempo, las tensiones globales en curso sobre minerales y fabricación críticos están interrumpiendo las cadenas de suministro en los sectores de energía.
Este artículo es parte de Potestades Edición especial anual publicada en asociación con la feria de Re+. El evento de este año está programado para el 8 al 11 de septiembre de 2025 en Las Vegas, Nevada. Haga clic aquí para leer todo el número especialy si asiste a Re+, asegúrese de conectarse con el FUERZA Equipo en nuestro stand en Venecian Nivel 1 – V3046.
Afortunadamente, muchos Ders, particularmente los que están detrás del medidor, ya están desplegados y esperando ser activados. Con la integración adecuada a través de los sistemas de gestión de recursos energéticos distribuidos (Derms) de la red de costura, estos activos ubicados al cliente pueden respaldar programas de flexibilidad de demanda que reducen el estrés en la red.
Programas como la respuesta a la demanda, la carga administrada por EV y las centrales de energía virtual ofrecen el potencial de redistribuir energía a la red y/o reducir o cambiar dinámicamente la carga durante los momentos críticos. Al hacerlo, las empresas de servicios públicos pueden evitar costosas compras del mercado energético, mantener la estabilidad de la red y diferir grandes proyectos de capital.
Cultivo de la huella de la planta de energía virtual
El Departamento de Energía estima que Estados Unidos necesitará entre 80 GW y 160 GW de capacidad VPP adicional, aproximadamente del 10% al 20% de la carga máxima nacional, en 2030. A partir de 2023, el país había logrado solo 30 GW a 60 GW, principalmente a través de la respuesta a la demanda. Ya, los estados están comenzando a actuar. Por ejemplo, ahora se requiere que los servicios públicos de Virginia presenten propuestas piloto de VPP a los reguladores, destacando un reconocimiento creciente de que la agregación DER debe desempeñar un papel central en la planificación energética.
Por definición, las plantas de energía virtual coordinan el rendimiento de numerosos DER para operar colectivamente como un recurso energético despachable. Esto incluye inversores solares, sistemas de almacenamiento de energía de la batería, vehículos eléctricos y electrodomésticos interactivos de la red, todos los activos energéticos que pueden agregarse y administrarse de manera inteligente para reducir los picos de todo el sistema.
Respuesta a la demanda: el legado cumple con la modernización
Una de las herramientas más antiguas en la caja de herramientas de una utilidad, la respuesta a la demanda ha evolucionado dramáticamente a partir de los interruptores HVAC activados por radio de la década de 1970. Hoy, con las capacidades de banda ancha y IoT, los programas de respuesta a la demanda están cada vez más impulsados por termostatos inteligentes y otros dispositivos conectados.
Más de 10 millones de hogares estadounidenses actualmente participan en alguna forma de respuesta a la demanda, lo que ayuda a afeitarse por un terawatt de carga anualmente. Y con la penetración de termostato inteligente que se espera que crezca mucho más allá del 16% actual de los hogares conectados a banda ancha, la oportunidad de una mayor expansión es sustancial.
Los desarrollos regulatorios están reforzando esta tendencia. La Comisión Reguladora Federal de Energía (FERC) ha ampliado recientemente el marco regulatorio para la participación de la respuesta a la demanda, legitimando aún más como un activo despachable en los mercados organizados.
EV Cargo: una nueva frontera en flexibilidad de carga
La adopción de EV puede haber disminuido en los últimos meses, pero la trayectoria a largo plazo sigue siendo ascendente y, con ella, una gran oportunidad para la gestión de la carga.
La carga de EV representa el tipo más dinámico de carga BTM, con programas de carga administrados que detienen o cambian de carga durante los períodos máximos ahora comunes en las principales áreas de servicio de servicios públicos. Los programas avanzados incluyen capacidades de vehículo a red (V2G), que descargan energía almacenada de la batería de regreso a la red durante las ventanas de alta demanda.
Además, EV Telematics, una tecnología que transmite datos en tiempo real directamente de los vehículos, permite que los servicios públicos recopilen ideas invaluables sobre el comportamiento de carga y los patrones de movilidad. Esto mejora el pronóstico y el rendimiento del programa, proporcionando a los operadores de red una mayor visibilidad en las oportunidades de conformación de carga.
Derms de borde de la cuadrícula: desbloqueando todo el potencial de BTM
No todas las plataformas Derms son iguales. Las soluciones de Derms de la cuadrícula administran activos de propiedad de servicios públicos. Por el contrario, las plataformas de derms de borde de cuadrícula se centran en administrar DERS ubicados al cliente, introducir variables, como las tasas de opción, el desgaste del cliente y la diversidad de dispositivos, que debe manejarse de manera inteligente.
Para abordar estos desafíos, las empresas de servicios públicos están recurriendo cada vez más a soluciones avanzadas como el control de la demanda de la línea superior (TDC). TDC aprovecha la IA, el control predictivo del modelo y el pronóstico localizado para garantizar resultados predecibles de los activos descentralizados. A diferencia de la respuesta de demanda tradicional, que depende del comportamiento del cliente, TDC ofrece reducciones de carga precisas y premodeladas, eliminando la incertidumbre de los eventos de flexibilidad de la demanda que involucran activos DER detrás del medidor.
Pensamiento final: satisfacer la demanda sin construir
La urgencia de modernizar la red eléctrica de Estados Unidos es evidente, pero los servicios públicos deben seguir siendo estratégicos. La nueva construcción no solo es intensiva en capital y limitada por los recursos, es lenta. Por el contrario, los ders detrás del metro ya están disponibles, ya instalados y están listos para integrarse en programas avanzados de flexibilidad de carga. Aprovechar estos activos a través de VPP y plataformas Derms de borde de la red ofrece un camino más rápido, inteligente y más asequible hacia la resistencia de la red, una que satisface la demanda sin romper el banco.
–Amber Mullaney es vicepresidente de marketing en Pico virtual.
