Cada vez más empresas de servicios públicos se dan cuenta de que construir grandes centrales eléctricas sólo para dar abasto durante los picos de demanda diarios y estacionales es una manera muy costosa de gestionar un sistema eléctrico. Las redes eléctricas existentes son un mosaico de redes locales que son simultáneamente ineficaces, derrochadoras, y disfuncionales, y que a menudo no pueden, por ejemplo, mover excedentes de electricidad a áreas con déficit. La red eléctrica de los EE.UU. se asemeja hoy a los caminos y carreteras de mediados del siglo XX, antes de que el sistema de carreteras interestatal fuese construido. Lo que hoy se necesita es el equivalente en electricidad al sistema de carreteras interestatal.

La incapacidad de llevar electricidad de bajo coste hasta los consumidores debido a la congestión en las líneas de transmisión lleva consigo costes similares a ésos asociados a la congestión de tráfico. La carencia en la capacidad de transmisión en el este de los Estados Unidos se estima que cuesta a los consumidores 16.000 millones de US$ al año, solamente en esta región.

Construimos grandes centrales eléctricas sólo para dar abasto durante los picos de demanda diarios y estacionales.

En los Estados Unidos, una red nacional robusta permitiría que la energía fuera trasladada continuamente desde las regiones con excedentes a las regiones con déficit, reduciendo así la capacidad de producción total necesaria. Más importante que esto, la nueva red conectaría las regiones ricas en viento, Sol, y energía geotérmica con los centros de consumo. Una red nacional, proyectada en base a la gama completa de fuentes de energía renovables, sería por sí misma un factor estabilizador.

La tecnología de la información en las nuevas redes eléctricas
Establecer redes nacionales robustas que puedan conducir la electricidad como se necesite y que unan nuevas fuentes de energía con los consumidores es solamente la mitad de la batalla. Las redes y los electrodomésticos también necesitan llegar a ser “más inteligentes”. En términos simples, una red inteligente es aquella que aprovecha los avances en la tecnología de la información, integrando esta tecnología en la generación eléctrica, el suministro, y el sistema del usuario, permitiendo a las empresas de suministro comunicarse directamente con el cliente y, si este está de acuerdo, con sus electrodomésticos.

La red eléctrica de los EE.UU. se asemeja hoy a los caminos y carreteras de mediados del siglo XX.

Las tecnologías de redes inteligentes pueden reducir la interrupción y la fluctuación de la energía, que cuestan a la economía de los EE.UU. cerca de 100.000 millones de US$ al año, según el Electric Power Research Institute. En un excelente estudio de 2009 del Center for American Progress, Wired for Progress 2.0: Building a National Clean-Energy Smart Grid, Bracken Hendricks observa el enorme potencial para aumentar la eficacia de la red con varias tecnologías de la información: “Un ejemplo sería promoviendo el uso extensivo de sincronizadores de fase para monitorizar el voltaje y la corriente en tiempo real sobre la red eléctrica. Se ha estimado que un mejor uso de esta clase de información en tiempo real a través de toda la red eléctrica podría permitir por lo menos una mejora en rendimiento energético del 20 por ciento en los Estados Unidos.” Esto y muchos otros ejemplos nos dan una idea del potencial aumento de la eficiencia de la red.

Una red inteligente no sólo transporta electricidad más eficientemente en términos geográficos; también permite trasladar el uso de la electricidad en el tiempo - por ejemplo, de los períodos de máxima demanda a los de baja demanda. Alcanzar esta meta significa trabajar con los consumidores que tienen “medidores inteligentes” para ver exactamente cuánta electricidad se está utilizando en cualquier hora en particular. Esto facilita la comunicación en ambos sentidos entre la empresa de distribución eléctrica y el consumidor, así que pueden cooperar en la reducción del pico de demanda de una manera ventajosa para ambos. Y permite el uso de la medición en dos sentidos, de modo que los clientes que tienen un panel fotovoltaico en el tejado o su propio molino de viento puedan vender la electricidad que les sobra, de nuevo, a la empresa de servicios eléctricos.

La "inteligencia" de los electrodomésticos también juega un papel importante
Medidores inteligentes juntados con electrodomésticos inteligentes que pueden recibir señales de la red, permiten trasladar el consumo de la electricidad de las horas de demanda máxima. Precios de la electricidad más altos durante períodos de mucha demanda también insta a los consumidores a cambiar su comportamiento, mejorando así la eficiencia del mercado. Por ejemplo, un lavaplatos se puede programar para funcionar, en vez de a las 8 p.m., a las 3 a.m., cuando la demanda de electricidad es mucho más baja, o los aparatos de aire acondicionado se pueden apagar por un breve período para aligerar la carga de la demanda.

Ejemplo de medidor inteligente, Efergy, disponible en España.

Otra aproximación en la que Europa es pionera tiene la misma meta pero utiliza una tecnología diferente. En cualquier red, hay una gama estrecha de fluctuaciones en la energía transportada. Un equipo de investigación italiano está probando refrigeradores que pueden monitorizar el flujo de la red y, cuando aumenta la demanda o baja el suministro, simplemente se apagan durante el rato que sea seguro hacerlo. La revista New Scientist informa de que si esta tecnología fuera utilizada en los 30 millones de refrigeradores del Reino Unido, la demanda máxima nacional se reduciría en 2.000 megavatios de capacidad de producción, permitiendo al país el cierre de cuatro centrales eléctricas de carbón.

Una aproximación similar se podría utilizar para los sistemas de aire acondicionado en edificios residenciales y comerciales. Karl Lewis, COO de GridPoint, una compañía de los EE.UU. que diseña redes inteligentes, dice que “podemos apagar un compresor en un sistema de aire acondicionado durante 15 minutos y la temperatura en la casa no cambiará realmente.” La conclusión con las redes inteligentes es que una inversión modesta en tecnología de la información puede reducir el pico de energía, proporcionando un ahorro en electricidad y por tanto una reducción en emisiones de carbono.

Precios de la electricidad según la demanda
Algunas empresas proveedoras de servicios públicos son pioneras en usar una tasación de la electricidad basada en el tiempo; cuando la electricidad es consumida durante las horas en que no hay demanda máxima, el precio es mucho más bajo que cuando es usada durante horas punta. De manera similar, en regiones con altas temperaturas en verano, hay a menudo una demanda máxima estacional costosa. Baltimore Gas and Electric (BGE), por ejemplo, condujeron un programa piloto en 2008 en el cual los clientes participantes que permitieron que la empresa apagara sus aparatos de aire acondicionado durante unos intervalos seleccionados durante los días de más calor fueron recompensados generosamente por la electricidad que ahorraron. La tarifa de la región es de 14 céntimos de US$ por kilovatio-hora. Pero por un kilovatio-hora ahorrado durante horas punta en días de máxima demanda, pagaron a los clientes hasta 1,75 US$– más de 12 veces el precio. Así, si ahorraron 4 kilovatios-hora de electricidad en una tarde, consiguieron un crédito de 7 US$ en su factura de la electricidad. Los clientes redujeron su pico de consumo de electricidad cerca de un tercio, animando a BGE  a diseñar un programa similar con aún más tecnología “inteligente” para el verano de 2009.

Una clara tendencia hacia los "smart meters"
Dentro de los Estados Unidos el cambio a los medidores inteligentes de energía está aumentando rápidamente, con unas 28 empresas planeando implantar los medidores inteligentes en los próximos años. Entre los líderes están dos importantes empresas de California, Pacific Gas y Electric and Southern California Edison, que están planeando la implantación completa para sus 5,1 millones y 5,3 millones de clientes antes de 2012. Ambos ofrecerán tarifas variables para reducir el pico en el uso de la electricidad. Entre las muchas otras empresas que apuestan por la implantación completa están American Electric Power en el oeste (5 millones de clientes) y Florida Power and Light (4,4 millones de clientes).

Cuanto más inteligente el medidor, mayores son los ahorros.

Europa está instalando también medidores inteligentes, con Finlandia marcando el paso. Una firma sueca de investigación, Berg Insight, prevé que Europa tendrá 80 millones de medidores inteligentes instalados antes de 2013.

Desafortunadamente, el término “medidores inteligentes” o "smart meters" describe una gran variedad de medidores, que van desde los que simplemente proveen a los consumidores de datos de uso de electricidad en tiempo real hasta los que facilitan la comunicación en dos sentidos entre la empresa de suministro y el cliente, o entre la empresa y los aparatos electrodomésticos. La conclusión: cuanto más inteligente el medidor, mayores son los ahorros.

Aprovechar la tecnología de la información para aumentar la eficiencia de la red, la del sistema de suministro, y la eficiencia del consumo de electricidad al mismo tiempo es, en sí mismo, un movimiento inteligente. Poner simplemente una red eléctrica inteligente combinada con medidores inteligentes permite tanto a las empresas como a los consumidores ser mucho más eficientes.