Comunicación presentada al III Congreso Smart Grids:
Autores
- Karmele Herranz-Pascual, Investigadora Especialista, Tecnalia Research and Innovation
- Itxasne Diez Gaspon, Investigadora Senior, Tecnalia Research and Innovation
- Eduardo García Quincoces, Gestor de Proyectos de I+D, Tecnalia Research and Innovation
- Ana González Bordagaray, Sistemas de Control, Iberdrola Distribución
Resumen
La integración del punto de vista de los consumidores-usuarios de las redes eléctricas inteligentes (Smart Grids) complementa el amplio desarrollo técnico de esta nueva generación de redes eléctricas, lo que creemos redunda en una mejora de la eficacia de las mismas. Aquí se presenta el planteamiento general de una investigación social que se está llevando a cabo en el marco del proyecto europeo UPGRID, perteneciente al programa H2020, para evaluar su impacto social. Además, se exponen los avances que se han hecho relacionados tanto con las estrategias de captación e implicación de los consumidores como con las herramientas diseñadas de recogida de información (cuestionarios online). En la demostración española, que se está desarrollando en Bilbao, se trabaja principalmente con consumidores domésticos (hogares) y de actividades económicas (comercios de proximidad, hostelería, etc.).
Palabras clave
Redes Inteligentes, Smart Grids, Contadores Inteligentes, Smart People, Consumidores, Participación Social, Empoderamiento de Consumidores
Introducción
Con las redes eléctricas inteligentes la perspectiva tradicional de la distribución de energía eléctrica integrada verticalmente (pasiva), caracterizada por un flujo y comunicación unidireccional entre generadores y consumidores, está siendo reemplazada por un nuevo paradigma de distribución activa que puede cambiar radicalmente el rol del consumidor, ya que es en ocasiones productor al mismo tiempo (“prosumidor”). Gracias a la incorporación de las tecnologías de información y comunicación, las redes inteligentes permitirían la comunicación y el intercambio bidireccional de información y capacidad de actuación entre los diferentes actores, transformando a los consumidores-productores en agentes activos. Pero para que esto ocurra es importante involucrar a los consumidores desde las primeras etapas del despliegue de estas redes con el fin de que puedan contribuir, primero, en la definición de este nuevo papel y asumir, después, su rol de participantes activos en el sistema de energía eléctrica y así colaborar en el buen funcionamiento de nuevos servicios (Gangale et al, 2013). Esto implica que se debe trasladar al consumidor parte del foco centrado hasta ahora en las cuestiones tecnológicas e incentivos económicos destinados principalmente a los operadores de las redes eléctricas.
En este sentido, la Comisión Europea, en una comunicación al Comité Económico y Social Europeo y al Comité de las Regiones sobre las redes inteligentes (Comisión Europea, 2011), reconoce la importancia de la concienciación de los consumidores en el establecimiento de un sistema energético que genera menos dióxido de carbono con el fin de contribuir eficazmente a la Estrategia Europa 2020 en favor de un crecimiento inteligente, sostenible e integrador. Pero para ello, las redes eléctricas inteligentes deberían permitir a los consumidores controlar y gestionar el uso individual de energía, por lo que “deberían tener acceso en tiempo real a su consumo exacto de energía”. Además, el Consejo de Reguladores Europeos de la Energía (CEER) y la Organización de Consumidores Europea (BEUC) en su documento de trabajo «Visión 2020 para los consumidores de energía de Europa» (CEER, 2012) matizan que se tendrían que ponen en primer lugar a los consumidores más pequeños, reconociendo que hay un bajo nivel de compromiso con el consumidor en el mercado de la energía europeo actual. La mayoría de los trabajos que tienen en cuanta a los consumidores se centran en el sector residencial. En España, el 20% de la energía que se consume en nuestros hogares (IDAE, 2016).
Integrar a los consumidores en el estudio de las redes inteligentes pasa por integrar y adaptar en esta línea de trabajo los desarrollos hechos en las ciencias humanas y sociales en relación con la comprensión del comportamiento humano y sus motivaciones. Esto implica también aceptar la dificultad que supone cambiarlos, y asumir como retos de futuro la comprensión, participación y protección del consumidor (Giordano et al, 2013). Por ejemplo, con las redes eléctricas inteligentes, las estrategias más eficaces y exitosas de información e implicación de los consumidores en la conservación de energía son las que incluyen enfoques de marketing social, son personalizadas, y proporcionan información que se adapta a las necesidades y deseos de los perfiles específicos de consumidores, para lo que es útil la segmentación sociológica (Salas et al, 2014), así como estrategias que proporcionan información sobre el comportamiento de los demás (Steg, 2008), generando valor para el consumidor, desarrollando nuevas oportunidades de negocio o logrando ahorros de energía por un cambio de comportamiento. Para avanzar en esta línea de trabajo se ha integrado, junto con las actividades de carácter tecnológico y económico, una investigación social en el proyecto europeo UPGRID. En las secciones siguientes se describe este proyecto y la investigación social del mismo.
Proyecto UPGRID
UPGRID es un proyecto europeo H2020 sobre redes eléctricas inteligentes, cuyo título es “Soluciones reales y probadas para habilitar la integración flexible de la gestión activa de la demanda y la generación distribuida a través de redes Baja Tensión (BT) y Media Tensión (MT) completamente controlables”. UPGRID (http://upgrid.eu) se puso en marcha a principios de 2015 y está siendo desarrollado por un consorcio compuesto por 19 socios de 7 países europeos. Su objetivo principal es proporcionar al sistema eléctrico nuevos elementos y servicios para mejorar la gestión y operación de las redes de distribución eléctrica, especialmente BT, mejorando así la respuesta a las necesidades del consumidor. El proyecto UPGRID pretende dotar de mayor “inteligencia” (información, supervisión, automatización remota, etc.) a la red de distribución eléctrica a la que se conectan, consumidores y productores domésticos, comerciales y proveedores de servicios energéticos, entre otros. Lo más perceptible por parte de los usuarios es la sustitución de los contadores tradicionales por contadores inteligentes que se está llevando a cabo en diferentes países bajo el mandato de la Comisión Europea.
En el proyecto UPGRID se incluyen cuatro demostraciones de gran tamaño en España, Portugal, Suecia y Polonia. La demonstración española se está llevando a cabo en el municipio de Bilbao, y en ella se integran más de 190.000 consumidores en BT. En esta demostración se parte de los desarrollos hechos en el marco de Bidelek Sareak (http://bidelek.com/), una iniciativa promovida por el Gobierno Vasco a través del Ente Vasco de la Energía (EVE) e Iberdrola Distribución. Como ya se ha señalado, en el proyecto UPGRID se incluye una investigación social, cuyo objetivo general es evaluar el impacto social de las redes inteligentes de las cuatro demostraciones. La investigación social se estructura en torno a tres tareas principales: a) segmentación de los actores implicados; b) campañas de comunicación y c) la propia investigación social.
Metodología
En este apartado se describen los avances en esta investigación, principalmente en lo que respecta a los instrumentos de recogida de información de los consumidores (cuestionarios online) y las estrategias de participación e implicación social. La metodología a la que se acude para evaluar el impacto social de las redes inteligentes en el proyecto UPGRID es una combinación de técnicas cuantitativas y cualitativas.
Instrumentos de recogida de información
Los principales instrumentos utilizados para recoger la opinión de los consumidores son cuestionarios. La información se recoge directamente en tres momentos distintos: 1) contacto con consumidores en las zonas de las demostraciones, 2) establecimiento de línea base (fase PRE) y 3) evaluación del impacto social de las redes inteligentes (fase POST). Para cada uno de estas fases se diseña un cuestionario on-line específico. Aquí nos centraremos en el primero de ellos.
El cuestionario de contacto con los consumidores está siendo aplicado en la campaña de reclutamiento de consumidores. En la demostración española, además de las cuestiones relativas a la caracterización energética de hogares, servicio o comercios, y del consumo (común a las cuatro demostraciones), se recoge información cualitativa sobre la percepción de interrupciones de suministro eléctrico, uso de los servicios de información y opiniones de los consumidores sobre las redes inteligentes. Además, para este estudio se ha analizado una muestra representativa y anonimizada de información de la zona de la demostración española (área de Bilbao) con la colaboración de Iberdrola Distribución y EVE. Esta información ha consistido, por un lado, en medidas de consumo eléctrico de consumidores domésticos (N=400), pequeños comercios y servicios (N=250) y consumidores sensibles (N=65); y por otro en la caracterización de los hogares vascos y sus consumos medios resultantes de los estudios de la plataforma “mi energía” (Bidelek Sareak).
Estrategias de captación e implicación de participantes
Para captar a los participantes en la investigación social del proyecto UPGRID se ha acudido a varias estrategias, la principal ha sido contactar con las agrupaciones de los diferentes grupos de interés. En la demostración española se han identificado dos grandes grupos de consumidores, los domésticos (hogares) y los de actividades económicas (comercios, hostelería, servicios), cuyas potencias contratadas son inferiores a 15kW.
Para el caso de los consumidores domésticos se ha contactado con la Federación de Asociaciones Vecinales de Bilbao que aglutina 24 asociaciones participantes y 9 asociaciones observadoras, que representan a prácticamente todos los vecinos del municipio de Bilbao. Con la Junta Directiva de esta Federación se están realizando reuniones y sesiones de trabajo dirigidas a la búsqueda de participación e implicación de los consumidores domésticos, fruto de lo cual se ha realizado una publicación en su boletín informativo Hiritarrok nº 24 (abril 2016) en el que se ha presentado el proyecto UPGRID y su investigación social, invitando a la participación. También se está trabajando con ellos en la elaboración de material de información sobre las redes eléctricas inteligentes, dirigido a la diseminación de conocimiento y a promover la participación e implicación a los consumidores domésticos ya que el efecto de la nota en el boletín resultó insuficiente.
Para acceder a los consumidores de comercios y servicios se ha contactado con las dos grandes agrupaciones de asociaciones: Bilbao-Dendak y Confederación de Comercio de Bizkaia (CECOBI). Bilbao-Dendak, cuyo ámbito es Bilbao, integra una amplia representación de las instituciones públicas y de asociaciones de comerciantes de Bilbao, cerca de 2.000 tiendas de alimentación, estética y salud, hostelería, librerías y papelerías, moda y complementos, otros sectores, servicios (abogados, academias, tecnología…) CECOBI es una organización de tipo gremial, que agrupa asociaciones empresariales de Bizkaia. Dentro de ella se integran también asociaciones locales de comerciantes de Bilbao. La Federación de Asociaciones Vecinales y CECOBI participan, además, en el Comité Consultivo de Usuarios Finales del proyecto UPGRID.
Otras estrategias de captación e implicación de los consumidores de Bilbao han sido la elaboración de breves notas informativas de nuestra investigación social invitando a participar a los consumidores de Bilbao que se han publicado en la página web del Ente Vasco de la Energía (EVE) y en la del proyecto UPGRID. Este proceso de reclutamiento de consumidores se ha complementado con otra campaña entre los trabajadores/as y familiares de las instituciones y empresas implicadas en la demostración española, es decir, en Iberdrola Distribución (Bilbao), ZIV, EVE y Tecnalia (todos ellos participantes en el desarrollo de la demostración española).
Resultados: caracterización de consumidores y SU consumo
La demostración española se centra en un área urbana y se circunscribe al municipio de Bilbao, cuya red eléctrica de distribución cuenta con 1.075 Centros de Transformación (CTs), 100 de ellos con supervisión avanzada en BT y más de 190.000 consumidores conectados.
Información de consumo
Para caracterizar el consumo de los diferentes grupos de interés se ha contado con la colaboración de Iberdrola Distribución. Se han usado consumos horarios anonimizados de cuatro grupos de consumidores: domésticos, comercios y servicios, y sensibles.
Los consumidores sensibles son los consumidores para los cuales la interrupción del suministro eléctrico supone un grave trastorno. En el caso de la muestra de Bilbao, estos consumidores corresponden principalmente a servicios de alumbrado público. Para estos se observa que en las horas de luz (de 8 a 22h. en verano y de 9 a 19h. en invierno) no hay apenas consumo. En cambio, durante la noche, se aprecia una amplia variedad de consumo, dependiendo, suponemos de la red de alumbrado de la que se trate, que se mantiene más o menos constante para cada consumidor (figura 1).
Para sintetizar la información de los restantes grupos de interés, se han calculado los consumos medios diarios para los cuatro periodos estacionales (primavera, verano, otoño e invierno), así como el anual, conservándose los consumos horarios de dos días consecutivos (festivo y laborable) representativos de invierno (8 y 9 de febrero de 2015) y de verano (19 y 20 de julio de 2015).
Los consumos medios de los diferentes grupos no varían apenas entre las diferentes estaciones del año (figura 2). Las escasas diferencias indican que en las viviendas el consumo desciende ligeramente durante el verano y se incrementa en invierno. En cuanto a los servicios generales, que engloba luz de escalera, ascensor, sótanos etc., se observa que es mayor en primavera y otoño, y menor en invierno. En las oficinas y locales comerciales, el consumo en los diferentes periodos estacionales es muy semejante. Si bien no hay diferencias significativas entre los periodos estacionales, si las hay entre los diferentes grupos de agentes (figura 2). El consumo de autogeneradores es muy escaso mientras que el de los locales comerciales es alto. Del resto, son las viviendas las que tienen un menor consumo, seguido de servicios generales y oficinas, cuyo consumo es parecido a lo largo del año.
Información sobre la caracterización de las viviendas
En relación con los consumidores domésticos, los datos recabados por medio de la plataforma “mi energía” del EVE (N=24 de Bilbao) permiten indicar que la mayoría de estos residen en viviendas de entre 70 y 100m2, estando los hogares constituidos por 1, 2, 3, 4 o 5 personas. Para la caracterización de estos se ha llevado a cabo un análisis de conglomerado jerárquico, partiendo de la información sobre el tamaño de los hogares y el consumo total por vivienda de los que se deduce la existencia de dos grupos de consumidores domésticos. El primero grupo estaría caracterizado por un menor consumo, dos habitantes por vivienda y viviendas de alrededor de 75m2. El segundo quedaría definido por un mayor consumo, siendo hogares de cuatro miembros que residen en viviendas de alrededor de 100m2. Estos grupos no difieren en el periodo de ocupación de las viviendas. En la mayoría de los casos se hace uso de la vivienda principalmente durante el día y la noche, y en menor medida durante la tarde. Además, de esta información es destacable la relacionada con los comportamientos de ahorro y eficiencia energética: 70% de los participantes utiliza para la iluminación de la casa una combinación de halógenos, de bajo consumo y led; y el 83% y el 92% de los hogares respectivamente tienen lavadora o lavaplatos tipo A.
Información de los participantes en UPGRID
Los participantes domésticos hasta el momento en la investigación social del proyecto UPGRID son cerca de una centena (N=88). El 89% de estos tienen entre 31 y 60 años y una formación universitaria (53%) o de postgrado (31%), estando la muestra equilibrada en función del sexo (48% mujeres). En relación a la caracterización de sus hogares y su consumo, prácticamente todos residen en edificios de pisos de su propiedad (94%) cuya superficie está comprendida entre 50 y 200 m2. El 80% de estos hogares está formado por 2, 3 o 4 miembros, siendo esta información comparable a la de los participantes en la plataforma de Bidelek Sareak. En relación al consumo, decir que el 60% tienen una potencia contratada de entre 1,5 y 5 kW y el 82% no tienen discriminación horaria en la factura (solo el 7%).
En cuanto a las interrupciones, decir que el 91% considera que no le molestan las interrupciones del suministro eléctrico muy cortas (interrupciones de 0-3min conllevan tan solo 3% de personas molestas), pero la molestia se incrementa a medida que aumenta el tiempo de la interrupción (con interrupciones de más de una hora el porcentaje de personas altamente molestas es del 80% o superior). Para el 6% de los participantes cualquier interrupción, por muy corta que sea, es crítica (consumidores sensibles).
Se detecta un escaso conocimiento en cuestiones relacionadas con la tarifa y consumo eléctricos. Por ejemplo, más del 40% de los participantes no conoce el tipo de tarifa eléctrica que han contratado, el 73% desconoce el servicio de Iberdrola Distribución de información de consumo y el 90% el servicio ofrecido a través de la web del proyecto Bidelek Sareak.
No obstante, hay varios indicadores que favorecerían el rol activo en los consumidores de las redes eléctricas inteligentes. Respecto a las actitudes se aprecia que entre un 40% y un 50% de los participantes creen que las redes eléctricas inteligentes permiten el ahorro de energía, un mayor despliegue y uso de energía renovables y promueven la producción y el consumo de energía sostenible. Además, el 62% está interesado/a en que se monitorice su consumo de energía a través de un contador inteligente. En relación a las expectativas, el 93% le gustaría reducir su consumo energético y su factura. También existen intenciones de cambio de conducta, en el sentido de que el 81% le gustaría cambiar su consumo energético para promover la sostenibilidad y de comportamiento como el hecho de que el 18% han cambiado al menos la mitad de luminarias por las de tipo LED.
Conclusiones y discusión
La conclusión principal del trabajo realizado hasta el momento y que se ha presentado en esta comunicación es la dificultad de conseguir la implicación de los consumidores y su participación en la Investigación Social. Consideramos que esta implicación es necesaria para el éxito de las redes inteligentes y para que los consumidores puedan asumir el rol activo que deberían tener en las redes eléctricas inteligentes. Por eso, es necesario seguir trabajando en la integración e implicación de los consumidores finales en los sistemas de energía. En este sentido, en UPGRID se está trabajando en nuevas estrategias más cercanas a los diferentes grupos de interés con la colaboración de sus representantes en las asociaciones de las que forman parte. La integración del punto de vista de los consumidores-usuarios de las redes eléctricas inteligentes complementa el amplio desarrollo técnico de las Smart Grids, lo que creemos redunda en una mejora de la eficacia de la misma.
Otro aspecto destacable, es que la transición hacia el rol activo de los consumidores es un proceso muy complejo, y que, como todo cambio, conlleva una reacción de resistencia. Además, para que se produzca un cambio de comportamiento, y sobre todo de hábitos, primero es necesario que exista una actitud favorable hacia el objeto de ese cambio, viéndose la utilidad y los beneficios que conlleva, cuestiones que no son tan evidentes y visibles para los consumidores de las redes eléctricas inteligentes. En el trabajo presentado, hay indicios de que este cambio de actitudes y comportamiento puede ocurrir o está ocurriendo actualmente (creencias positivas en relación con las redes inteligentes, intenciones de conducta orientadas al ahorro y la eficiencia energética), lo cual puede posibilitar la transición hacia el rol activo de los consumidores y su implicación en las redes inteligentes.
Agradecimientos
Agradecemos a la Unión Europea la financiación del proyecto UPGRID «Real proven solutions to enable active demand and distributed generation flexible integration, through a fully controllable LOW Voltage and medium voltage distribution grid” (Programa de Investigación e Innovación H2020, acuerdo de subvención nº 646.531), dentro del que se enmarca esta comunicación Además, agradecemos la colaboración de las diferentes personas y asociaciones que están participando en la investigación social, sin las cuales no estaría siendo posible su desarrollo y avance, y especialmente a Iberdrola Distribución y al EVE por facilitarnos la información necesaria e imprescindible para avanzar en este trabajo.
Referencias
- Salas-Prat, P., Carrasco, J., Zelco, S., Solé, I., Segura, R., 2014, Consumidor activo de energía: nuevas oportunidades a partir del dato de consume horario del Contador inteligente a través de técnicas de Big Data, II Congreso de Smart Grids, 27-28 octubre, Madrid.
- Gangale, F., Mengolini, A., Onyeji, I., 2013, Consumer Engagement: An insight from Smart Grid projects in Europe, Energy Policy 60, 621-628.
- Comisión Europea, 2011, Redes inteligentes: de la innovación a la implantación del 24 de abril de 2011.
- CEER, 2012, (1 julio 2016).
- IDAE, 2012, ¿Cuánta energía consume una casa? (1 julio 2016)
- Giordano, V., Meletiou A., Covrig, C.F., Mengolini, A., Ardelean M., Fulli, G., Sanchez-Jimenez, M., Filiou, C., 2013, Smart Grid projects in Europe: Lessons learned and current development. 2012 update. JRC Scientific and Policy Reports, EUR25815EN, European Commission, JRC, Petten, NL.
- Steg, L., 2008, Promoting household energy conservation, Energy Policy 36, 4449–4453.