Flexibilidad de la demanda. El Nuevo Recurso Estratégico de los Sistemas Eléctricos

Por Energy Insights

Según la Agencia Internacional de Energía (AIE) el sistema eléctrico mundial está entrando en una etapa en la que generar más electricidad ya no será suficiente. El crecimiento acelerado de la demanda, la electrificación de nuevas actividades, la expansión de las energías renovables y el desarrollo de infraestructura digital están obligando a reconsiderar la manera en que se planean y operan las redes.

Durante la última década, la demanda de electricidad creció a un ritmo cercano al doble del registrado por la demanda total de energía. Tan solo en 2025 aumentó alrededor de 3% y, si continúan las tendencias actuales, podría duplicarse hacia 2035. La electrificación del transporte, la calefacción, la refrigeración y los procesos industriales, junto con la expansión de los centros de datos y la inteligencia artificial, será uno de los principales motores de este crecimiento.

Al mismo tiempo, las fuentes de bajas emisiones podrían proporcionar cerca de la mitad de la generación eléctrica mundial para 2030. Esta transformación no solamente requerirá nuevas centrales, redes y sistemas de almacenamiento. También demandará una capacidad mucho mayor para ajustar, desplazar y administrar el consumo de electricidad.

La flexibilidad de la demanda surge, así como uno de los recursos estratégicos de la nueva arquitectura eléctrica. Su propósito es permitir que consumidores, equipos y procesos modifiquen temporalmente su consumo en respuesta a las condiciones del sistema, los precios de la energía o la disponibilidad de generación.

La AIE estima que las necesidades de flexibilidad de corto plazo podrían multiplicarse entre dos y siete veces hacia 2035, dependiendo de la región. La tendencia es clara: la demanda dejará de ser solamente una carga que el sistema debe atender para convertirse en un recurso activo que contribuya a su confiabilidad, eficiencia y resiliencia.

De una oferta que sigue a la demanda a una demanda que responde al sistema

Históricamente, los sistemas eléctricos fueron diseñados bajo un principio relativamente sencillo: la oferta debía ajustarse continuamente al comportamiento de la demanda. Cuando aumentaba el consumo, se incorporaban nuevas unidades de generación; cuando surgían congestiones, se ampliaban las redes.

Este modelo comienza a transformarse. La digitalización, los dispositivos conectados, la automatización y los nuevos mecanismos de mercado permiten que parte de la demanda responda a las condiciones del sistema.

Una instalación industrial puede reprogramar determinadas operaciones, un sistema de climatización puede modificar temporalmente su consumo sin afectar el confort, un vehículo eléctrico puede recargarse durante las horas de menor demanda y una batería puede almacenar energía cuando existe excedente renovable para entregarla posteriormente.

Esta evolución convierte a la demanda en una fuente de flexibilidad comparable, en determinadas aplicaciones, con la generación de respaldo, el almacenamiento o la ampliación de las redes. La diferencia es que puede aprovechar infraestructura y consumos ya existentes, reduciendo la necesidad de construir activos que se utilizarían solamente durante periodos limitados.

La flexibilidad de la demanda podría pasar, por lo tanto, de ser una medida ocasional de emergencia a una capacidad operativa utilizada diariamente para optimizar el sistema.

La gestión de la demanda máxima adquiere un valor económico creciente

Una segunda tendencia es el reconocimiento de que el costo del sistema no depende únicamente de cuánta electricidad se consume, sino también de cuándo y dónde se consume.

Las horas de máxima demanda representan una proporción reducida del año, pero pueden determinar importantes inversiones en generación, transmisión y distribución. Atender estos periodos exige mantener infraestructura disponible que opera durante pocas horas y que, con frecuencia, utiliza combustibles costosos.

Sudáfrica demuestra la magnitud de esta oportunidad. Sus programas de flexibilidad han permitido evitar aproximadamente 1.5 GW de demanda, equivalentes a 5% de la demanda máxima anual. Durante los periodos de mayor consumo, estas medidas redujeron hasta 20% los requerimientos de generación de punta.

Aunque este tipo de generación aporta solamente alrededor de 1.4% de la electricidad anual del país, representa aproximadamente 14% de los costos operativos totales del sistema. El caso demuestra que una reducción relativamente pequeña y focalizada de la demanda puede producir ahorros desproporcionadamente elevados.

En Tailandia, la flexibilidad, principalmente industrial, podría disminuir hasta 13% la demanda máxima nacional hacia 2030. Este recurso será particularmente relevante frente al crecimiento de la refrigeración, pues actualmente cada aumento de un grado en la temperatura agrega alrededor de 1 GW a la demanda máxima del país.

Para empresas y operadores eléctricos, la gestión de los picos se perfila como una de las aplicaciones con mayor valor inmediato: permite reducir costos, evitar cargos por demanda, liberar capacidad y diferir inversiones.

 La infraestructura existente será utilizada de manera más inteligente

El crecimiento de la demanda eléctrica suele asociarse automáticamente con la construcción de nuevas redes. Sin embargo, la flexibilidad puede aumentar el aprovechamiento de la infraestructura existente antes de realizar nuevas inversiones.

El desplazamiento de consumos hacia horarios y ubicaciones con mayor capacidad disponible puede reducir la congestión y liberar espacio en las redes. El análisis realizado para Tailandia estima que la flexibilidad podría liberar hasta 15% de la capacidad de transmisión en numerosos corredores.

Esto no significa que la flexibilidad sustituirá las inversiones en redes. Su activación también puede incrementar los flujos en determinadas líneas y generar nuevas restricciones si no existe una coordinación adecuada. Por ello, la localización y el momento en que se modifica la demanda serán tan importantes como el volumen desplazado.

La planeación eléctrica deberá evolucionar para valorar conjuntamente la expansión de redes, la generación, el almacenamiento, la eficiencia energética y la flexibilidad de la demanda. El objetivo será identificar la combinación de recursos que atienda el crecimiento al menor costo total para el sistema.

La tendencia apunta hacia una infraestructura más dinámica, en la cual las capacidades físicas de la red se complementen con capacidades digitales y operativas.

 La flexibilidad y el almacenamiento serán complementarios para integrar renovables

La expansión de la energía solar y eólica incrementará la necesidad de recursos capaces de equilibrar variaciones en la generación. En este contexto, la flexibilidad de la demanda no debe analizarse como sustituto universal del almacenamiento, sino como parte de un portafolio de soluciones.

Los vehículos eléctricos pueden trasladar su recarga hacia horas de alta generación renovable; los sistemas térmicos pueden anticipar o posponer su consumo; los procesos industriales pueden ajustar parcialmente su operación, y las baterías pueden responder de manera rápida cuando existen desequilibrios entre oferta y demanda.

Irlanda muestra los beneficios de esta complementariedad. Hacia 2035, un despliegue ambicioso de tecnologías de flexibilidad podría reducir hasta 10% los costos totales de su sistema energético, disminuir el despacho de generación fósil, reducir los recortes de energía renovable y limitar la exposición a la volatilidad de los combustibles.

Sin embargo, el valor marginal de la flexibilidad dependerá de los recursos disponibles en cada sistema. Irlanda podría contar en 2035 con una capacidad de baterías, en relación con su demanda, aproximadamente cinco veces superior a la que tendría Tailandia en 2030. Por ello, incorporar flexibilidad adicional podría generar un mayor valor marginal en Tailandia.

La implicación para los tomadores de decisiones es relevante: no existe una solución tecnológica única. Cada sistema deberá determinar la combinación óptima entre almacenamiento, redes, generación flexible, eficiencia energética y respuesta de la demanda.

El mayor potencial no siempre estará en los sectores que más consumen

No toda la demanda eléctrica puede desplazarse con la misma facilidad. Los mayores consumidores no necesariamente ofrecen las mejores oportunidades de flexibilidad; el potencial dependerá de las características particulares de cada uso final.

Actualmente, la mayor parte de la flexibilidad de Sudáfrica proviene de grandes usuarios industriales. Sin embargo, instalar controles inteligentes en los sistemas de calentamiento de agua de tan solo 10% de los hogares podría liberar 600 MW adicionales durante las horas pico, una capacidad comparable con la de una central eléctrica de gran escala.

Los vehículos eléctricos representan otra oportunidad importante. Su recarga puede programarse durante periodos prolongados sin afectar necesariamente la movilidad del usuario. En Irlanda, para 2035, el transporte podría proporcionar una flexibilidad similar a la de la calefacción, aun cuando la demanda térmica sería dos veces y media superior.

La eficiencia energética también amplía el potencial flexible. Los edificios eficientes conservan durante más tiempo sus condiciones térmicas, lo que permite desplazar el consumo de calefacción o refrigeración sin comprometer el confort. En Irlanda, una mayor eficiencia en edificios podría contribuir a reducir otro 15% los recortes de generación renovable mediante la gestión flexible de la calefacción.

Esta complementariedad confirma que eficiencia energética y flexibilidad no son estrategias separadas: reducir el consumo y mejorar su capacidad de respuesta incrementa el valor de ambas.

6. La digitalización convertirá millones de equipos en recursos del sistema

La flexibilidad a gran escala dependerá de una infraestructura digital capaz de monitorear, comunicar, agregar y controlar millones de cargas distribuidas.

Los medidores inteligentes, los sistemas de gestión de energía, los cargadores programables, los termostatos conectados, las plataformas de agregación y las herramientas analíticas basadas en inteligencia artificial serán componentes esenciales de los nuevos programas de flexibilidad.

En Irlanda, el escenario analizado para 2035 requeriría multiplicar por once los cargadores inteligentes para vehículos eléctricos, hasta representar alrededor de 70% del total, así como cuadruplicar los termostatos conectados a bombas de calor flexibles. Con este despliegue, el transporte y la calefacción podrían aportar aproximadamente dos terceras partes del potencial de flexibilidad del país.

La interoperabilidad será determinante. Los equipos deberán comunicarse con plataformas, agregadores y operadores de red mediante estándares comunes. Sin ella, podría existir una gran cantidad de dispositivos inteligentes, pero no un recurso coordinado y confiable para el sistema.

La inteligencia artificial podría acelerar esta transformación al anticipar patrones de consumo, automatizar respuestas y optimizar miles de recursos simultáneamente. No obstante, una mayor conectividad también elevará los riesgos de ciberseguridad y la dependencia de la participación de los consumidores.

De la disponibilidad tecnológica al desafío de implementación

Las tecnologías necesarias para ampliar la flexibilidad ya existen y se comercializan en distintos mercados. El principal desafío comienza a desplazarse desde la disponibilidad tecnológica hacia la regulación, el diseño de mercado, la planeación y la confianza del consumidor.

Para materializar su potencial será necesario reconocer formalmente a la flexibilidad como un recurso del sistema; permitir su participación en mercados eléctricos y servicios auxiliares; establecer metodologías que cuantifiquen su valor, y desarrollar incentivos que distribuyan adecuadamente sus beneficios.

El diseño también deberá considerar que no todos los consumidores cuentan con la misma capacidad para modificar su consumo o invertir en tecnologías inteligentes. Los programas mal estructurados podrían beneficiar principalmente a quienes disponen de vehículos eléctricos, sistemas de automatización o equipos eficientes, mientras trasladan parte de los costos a los usuarios con menor capacidad de participación.

La protección de datos, la ciberseguridad y la posibilidad de que los consumidores mantengan el control sobre sus equipos serán indispensables para construir confianza.

Una nueva variable en las decisiones energéticas

La flexibilidad de la demanda se está convirtiendo en una nueva variable estratégica para gobiernos, operadores eléctricos, reguladores, empresas tecnológicas y grandes consumidores de energía.

Su importancia crecerá conforme aumenten la electrificación, la generación renovable y las restricciones sobre las redes. Bien implementada, puede reducir costos operativos, moderar la demanda máxima, diferir inversiones, disminuir el uso de combustibles fósiles y fortalecer la resiliencia frente a crisis energéticas.

La tendencia central es inequívoca: el futuro de los sistemas eléctricos no dependerá solamente de producir y almacenar más electricidad, sino de desarrollar la capacidad para consumirla de manera más inteligente.

En la nueva era de la flexibilidad, la demanda dejará de ser el punto final del sistema eléctrico para convertirse en uno de sus recursos más valiosos.

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