Tecnología para Cerrar la Brecha: avances en innovación y digitalización para para alcanzar el acceso universal a la energía

¿Dónde se encuentran exactamente todos los latinoamericanos y caribeños sin acceso a la electricidad? ¿Dónde se encuentran las escuelas rurales y las clínicas de salud sin electricidad? ¿De que viven? ¿Cómo son sus cultivos? ¿Cuán cerca tienen un camino o una red eléctrica? ¿Podemos tener alguna aplicación inteligente que genere un modelo que optimice las mejores soluciones ya sea extensión de redes, sistemas aislados, o mini-redes para llegar al 100% de los ciudadanos?

Con el objetivo de trabajar en esas respuestas, la Division de Energía del Sector de Infraestructura y Energía del Banco Interamericano de Desarrollo, realizó los días 22 y 23 de octubre, el Taller sobre Planes Maestros y Mapeo para la Universalización de los Servicios Eléctricos en Bolivia. Aquí puede acceder todas las presentaciones del taller.

El taller tuvo como objetivo explorar de la mano de expertos internacionales diferentes tecnologías disruptivas que pueden ser utilizadas para facilitar de forma inteligente y eficiente, el diseño, la planificación digital y la implementación de programas de electrificación rural en Bolivia. En particular, se buscó evaluar en forma concreta su potencial específico y cómo pueden ser incorporadas en el diseño de un Plan de Electrificación Rural para Bolivia.

Algunos de los principales actores y expertos de la industria presentaron el potencial de las nuevas tecnologías frente a representantes del gobierno, reguladores y operadores del sistema eléctrico de Bolivia. Bolivia avanzó mucho en los últimos años con respecto al acceso a la electricidad, y está muy comprometido con el objetivo, pero todavía enfrenta retos importantes principalmente en la electrificación de comunidades rurales.

Durante la jornada llevada a cabo en Washington, se identificaron cómo las tecnologías disruptivas asociadas a la digitalización y a la descentralización de la generación eléctrica son herramientas prácticas para alcanzar la meta del 100% de acceso a la electricidad.

Digitalización

La digitalización incluye el uso de tecnologías para generar, tratar, compartir e intercambiar información de forma digital. Una forma simple de describirla es pensar la aplicación de la información y tecnologías de la comunicación en toda la economía, incluidos todos los componentes de un sistema eléctrico.

Las regiones aisladas, que no tienen (o tienen poco) acceso a la energía, son regiones sobre las que normalmente no se tiene mucha información. Y la ausencia de información dificulta mucho el desarrollo de proyectos adecuados.  Las diferentes tecnologías de digitalización pueden facilitar esa información. Estas tecnologías incluyen: a) imagines satelitales, b) drones y sensores, c) plataforma de datos, d) inteligencia artificial, “machine learning y e) blockchain entre otros.

  1. Imágenes satelitales;

Las imágenes satelitales son tecnologías que pueden perfeccionar considerablemente el desarrollo de un plan eficiente de acceso a la electricidad. Las imágenes satelitales pueden colaborar al menos en cuatro dimensiones: a) mapear viviendas y potenciales usos productivos en comunidades aislada (identificar casas, tipos de producción y otras infraestructuras como, infraestructuras sociales, rutas e infraestructura de telecomunicaciones); b) identificar recursos energéticos (por ejemplo, mapear techos de las casas que tiene potencial de producción de energía solar y su contexto climático); c) monitorear cambios climáticos relevantes (como el cambio hidrológico que impacta la localización de la demanda y el potencial de generación hidráulica); d) monitorear el desarrollo de proyectos de infraestructura (facilitar el control de la construcción de la infraestructura).

  1. Drones y sensores;

El uso de drones y sensores pueden disminuir los costos de mantenimiento y operación de infraestructuras. Esto facilita el identificar y reducir los costos de monitorear el buen funcionamiento del sistema (y también potencialmente del desarrollo de infraestructuras). También pueden ser usados para los estudios de factibilidad socioambientales, previos a la instalación de plantas solares por ejemplo, donde se puede estudiar el terreno que se va a utilizar, su topografía, etc. (esto también se puede hacer con satélites). Este tipo de tecnología es más importante en regiones aisladas y con difícil acceso. No obstante, el uso de estos sistemas depende de la captación de información, como también de la capacidad de tratamiento continuo de grandes cantidades de datos e información.

  1. Plataforma para compartir gran cantidad de información (nube)

Para una buena utilización de los datos (sea de satélites, drones y sensores) la tecnología para compartir datos e información es clave. Las Plataformas tecnológicas son elementos importantes para la coordinación entre los diferentes agentes involucrados en la toma de decisiones. Idealmente se deben combinar estadísticas, censos, referencias actuales georreferenciadas, estudios de población, demanda de electricidad, planes de vivienda, transporte, telecomunicaciones, hidrología, meteorología. Todo eso debe integrarse para tener el mejor plan de acceso, pero principalmente para su implementación en el tiempo, y la construcción y operación de infraestructura.   Es decir, para maximizar todo los datos e informacion recolectada, para integrarla, y analizarla.

  1. Inteligencia artificial y “machine learning”;

El uso adecuado de datos depende del su tratamiento, la información que se consigue obtener de las imágenes de satélites, drones o sensores depende de la capacidad de tratar los datos recibidos. Los datos y la informacion capturada y recolectada debe ser interpretada y analizada, de otra manera no tendría ningún sentido captar tantos datos e informacion y no analizarlos. Dos nuevas herramientas que pueden ser utilizadas son la inteligencia artificial (IA) y el “machine learning”. La IA involucra máquinas (super computadoras) que pueden realizar tareas que son características de la inteligencia humana, por ejemplo, la comprensión del lenguaje, el reconocimiento de objetos y sonidos, el aprendizaje y la resolución de problemas. Se puede hacer este proceso a través de algoritmos de rutina que interpretan señales, o puede entrenar el algoritmo a partir de datos históricos sobre cómo debe responder/contestar a señales. Por ejemplo, como saber la potencial característica de la demanda a través de datos asociados al uso de señales de telecomunicación como internet. En sitios donde la infraestructura de telecomunicación móvil, por ejemplo, captar y tratar los datos de uso puede permitir entender mucho mejor la característica y la evolución de la demanda.

  1. Blockchain

Blockchain es una tecnología de registro (un protocolo de confianza) que permite realizar transacciones digitales con seguridad. Esto abre la posibilidad de modernizar la forma de intercambiar energía. Los modelos de negocios y modalidades de pagos pueden ser modernizados y facilitados con este tipo de tecnología. Por un lado, esto facilita el intercambio de energía descentralizada, que puede ser una solución eficiente de acceso. Por otro lado, se necesita que haya infraestructura de internet en la región, aunque también sabemos que en caso no sea posible tener acceso a internet, para hacer que, por ejemplo, medidores de prepago se puedan comunicar con centros de control remotos atraves dee ondas de frecuencia radial.

Generación descentralizada

El segundo grupo de tecnologías son aquellas asociadas a la descentralización y la disminución de escala necesaria para la generación eléctrica. Los costos de los sistemas descentralizados disminuirán, esto significa una disminución de la economía de escala y una mayor posibilidad de alcanzar el 100% de acceso a energía. Esto es principalmente importante y útil para llegar a aquellos que están bien aislados, en la cima de una montaña, a muchos kilómetros de la última subestación y o línea de distribución y transmisión. Entre las tecnologías descentralizadas resaltase tres: a) PV solar, b) baterías y c) microrredes.

En los planes de expansión diferentes tecnologías centralizadas deben ser consideradas. Variables como costo (fijo y variable), tiempo de generación por día, fiabilidad, resiliencia y modularidad deben ser consideradas en la elección. El modularidad es importante, por un lado, porque la demanda de la electricidad en zonas sin acceso varia y puede ser difícil de estimar, incrementándose muchas veces no solo la demanda estimada previo a la electrificación sino también a la población que a veces migra a las zonas que tienen electricidad.

El cambio tecnológico y la reducción de los costos en los últimos años hace que pueda ser interesante esperar el crecimiento de la demanda para la instalación modular de infraestructura adecuada. La tecnología que permita modularidad y flexibilidad puede traer grande eficiencia para el plan de acceso.

Cuando pensamos en las posibilidades y la producción de los planes de acceso eficiente las nuevas tecnologías aliadas son esenciales, tanto para diseñar el plan, como para implementar, operar y desarrollar durante el tiempo.

El desarrollo no puede parar, la innovación nos da herramientas y nos hace pensar cómo podemos usarlas para transformar retos en oportunidades. El objetivo del BID en el sector de energía es ayudar a ampliar en un modo diversificado y seguro el acceso de los países de América Latina y el Caribe a energía eficiente, sostenible, confiable y asequible, contribuyendo al mismo tiempo a reducir la pobreza, promover una mejor calidad de vida, fomentar la competitividad e impulsar el desarrollo y el crecimiento económico.   Las tecnologías disruptivas pueden ser parte de las soluciones para ayudarnos a mejorar vidas en la región.

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