Los medidores inteligentes y los precios dinámicos pueden ayudar a los consumidores a utilizar la electricidad cuando es menos costosa, ahorrando dinero y reduciendo la contaminación.

Los estadounidenses quieren que su electricidad sea barato, limpio y confiable, pero esa trifecta es cada vez más esquiva, gracias al cambio climático.Según un informe de 2021 de la organización de investigación sin fines de lucro Climate Central, más del 80% de los cortes importantes reportados en los EE. UU.desde 2000 hasta 2021 fueron causados ​​por condiciones climáticas extremas, como olas de calor, incendios forestales y tormentas tropicales.

somos un economista y un ingeniero eléctrico investigando cómo el mayor uso de tecnología de medidor inteligente bidireccional se puede utilizar para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero del sector eléctrico y ayudar a la economía a resistir los fenómenos meteorológicos extremos provocados por el clima.A nuestro modo de ver, adaptar el sistema eléctrico a un clima cada vez más volátil requerirá una combinación de tecnologías fáciles de usar e incentivos económicos.

La promesa de los contadores inteligentes

Hasta hace poco, la mayoría de los EE.UU.los hogares tenían medidores eléctricos mecánicos.Los empleados de servicios públicos visitarían cada hogar para tomar una lectura mensual que la empresa usaría para calcular la factura del hogar.

A principios de la década de 2000, las empresas de servicios públicos comenzaron a implementar medidores inteligentes, también conocidos como infraestructura de medición avanzada o IAM.Estos dispositivos electrónicos miden el consumo de electricidad de una casa y lo comunican a la empresa de servicios públicos de forma inalámbrica cada pocos minutos.

La comunicación entre el medidor inteligente y la empresa de servicios públicos es un canal bidireccional, que permite a la empresa de servicios públicos conectar o desconectar la energía de forma remota a una casa.Estados UnidosEl Departamento de Energía estima que a partir de 2020, Se habían instalado más de 90 millones de sistemas AMI residenciales. a escala nacional. Alrededor de dos tercios de los contadores de electricidad en todo EE.UU.Ahora son contadores inteligentes.

Para las empresas de servicios públicos, los medidores inteligentes reducen el costo de la lectura de medidores y permiten detectar y responder a cortes de energía rápidamente.Los datos de uso detallados que proporcionan los medidores inteligentes pueden ayudar a las empresas de servicios públicos a comprender y predecir mejor la demanda de los clientes utilizando análisis de datos y herramientas de inteligencia artificial.

Con esta información, las empresas de servicios públicos pueden administrar sus operaciones para ayudar a prevenir apagones debido a falta de capacidad de generación.

Las empresas de servicios públicos se están asociando con empresas como Opoder Proporcionar a los clientes aplicaciones móviles e informes que les ayuden a monitorear y comprender su uso de electricidad.Un informe típico puede permitir a un cliente comparar su consumo durante 12 meses con el de sus 100 vecinos más cercanos y los 20 vecinos más eficientes energéticamente.

Los estudios demuestran que recibir este tipo de informes lleva a los consumidores a reducir su consumo de electricidad en aproximadamente un 2%.Reducir la demanda máxima en unos pocos puntos porcentuales puede permitir a las empresas de servicios públicos evitar apagones durante los períodos de alta demanda.

Durante eventos climáticos extremos, como olas de calor, los servicios públicos rutinariamente emitir llamamientos de conservación a sus clientes.El análisis de datos de medidores inteligentes se puede utilizar para identificar qué clientes realmente responden a estas solicitudes.

Dispositivos inteligentes y precios dinámicos

Las empresas de servicios públicos están comenzando a combinar los medidores inteligentes con otras nuevas tecnologías, incentivos de precios y sociales "empujones”para fomentar la conservación de la electricidad.

Por ejemplo, empresas como Google, ecobee, emerson y mielwell ahora están diseñando termostatos inteligentes que están preprogramados para satisfacer las preferencias individuales de los clientes.A medida que la temperatura cambia a lo largo del día, los termostatos actúan de forma autónoma, como preenfriar la casa cuando la demanda de energía es menor.Se ha estimado que los termostatos inteligentes pueden reducir el consumo de energía entre un 10% y un 15%.

Es posible gestionar aún más el uso de energía introduciendo precios dinámicos – cambios de precios en tiempo real que se reflejan directamente en las facturas de electricidad de los consumidores.Actualmente, la mayoría de los EE.UU.los hogares pagan un tarifa plana por cada kilovatio-hora de electricidad utilizan, independientemente de cuánto cueste generarlo.

En la versión más simple de fijación de precios dinámicos, todos los consumidores de electricidad enfrentarían un precio más alto en tiempo real por la electricidad cuando el mal tiempo reduzca el suministro de energía.Para una empresa de electricidad que ha implementado medidores inteligentes, los medidores indicarían a los clientes –tal vez a través de mensajes de texto– que el precio de la energía aumentará en las próximas seis horas.Esto alertaría a los consumidores para que apaguen las computadoras y reduzcan el uso discrecional de energía.

Los experimentos de fijación de precios en Washington, D.C. y otras ciudades han demostrado que los consumidores reducir su consumo de electricidad cuando enfrentan picos de precios durante los períodos de máxima demanda de electricidad.Si participaran suficientes personas y empresas, la demanda agregada de energía disminuiría, reduciendo el riesgo de apagones en todo el sistema.

Esta estrategia también es buena para el medio ambiente.Las empresas de servicios públicos suelen recurrir a centrales eléctricas altamente contaminantes que funcionan con combustibles fósiles cuando la demanda supera la oferta.Estas plantas contribuyen a Contaminación del aire local y emisiones globales de gases de efecto invernadero..

La introducción de precios máximos críticos para la electricidad reduce esta necesidad de energía sucia.Evitar los apagones también reducirá la dependencia de los generadores domésticos, que a menudo emiten contaminación del aire por partículas nocivas.

Mantener precios dinámicos justos

Es evidente que algunos consumidores pueden responder a los aumentos de precios más fácilmente que otros.Por ejemplo, una persona que utiliza diálisis en casa no puede reducir fácilmente su consumo de electricidad en poco tiempo.

Los precios de la electricidad altamente volátiles sin salvaguardias podrían desencadenar una reacción pública.Esto sucedió durante la helada de 2021 en Texas, que expuso a algunos consumidores a facturas de electricidad astronómicas durante una ola de frío que amenaza la vida.

Los economistas han ideado estrategias de fijación de precios para fomentar la conservación de energía. sin aumento de precios personas vulnerables.Por ejemplo, una empresa de servicios públicos puede utilizar datos de medidores inteligentes e inteligencia artificial para identificar a los clientes que son los principales consumidores de electricidad, pero también responder a los aumentos de precios reduciendo su uso de energía.A estos consumidores se les podría ofrecer un incentivo financiero anual a cambio de inscribirse en programas críticos de precios máximos.

Clientes que aceptar voluntariamente el acuerdo enfrentaría aumentos de precios quizás 15 días al año.Podrían protegerse de las elevadas facturas de energía invirtiendo en medidas de conservación de energía, como la instalación de aislamiento, electrodomésticos energéticamente eficientes o paneles solares.

En conjunto, su respuesta esperada (reducir su uso de energía durante los períodos pico) ayudaría a reducir el riesgo de apagones.Dinero federal de la recientemente promulgada Ley de reducción de la inflación podría usarse para pagar las tarifas de incentivo iniciales.

Este enfoque refleja el hecho de que un pequeño porcentaje de consumidores de electricidad suele representar una gran proporción de la demanda total.Si el 10% de los consumidores representa el 30% de la demanda de una empresa de electricidad, y se puede alentar a ese grupo a reducir su consumo en un 50%, entonces la demanda agregada disminuirá un 15% durante eventos críticos de precios máximos.El otro 90% de los consumidores no estaría expuesto a aumentos de precios.

La financiación de energía limpia en la Ley de Reducción de la Inflación representará la La mayor inversión en clima y energía en los EE.UU.hasta la fecha.Creemos que destinar parte de este financiamiento a programas que fomenten la adopción de dispositivos inteligentes de medición de energía, junto con la introducción de señales de precios en tiempo real sobre la escasez de recursos, ayudará a avanzar en la transición a la energía limpia.