El canvi cap a un futur energètic sostenible és un dels nostres reptes més urgents. Mentre Europa s’esforça per assolir els seus objectius climàtics ambiciosos i reduir la dependència dels combustibles fòssils, els enfocaments innovadors són essencials per revolucionar la generació, la distribució i l’ús de l’energia. Per abordar aquests problemes, experts, investigadors, responsables polítics i innovadors de tot el món es van reunir a la conferència Sustainable Places 2025 a Milà, Itàlia, del 8 al 10 d’octubre. Aquest esdeveniment clau, organitzat conjuntament amb el Comune di Milano i R2M, s’ha convertit en la principal plataforma europea per a la sostenibilitat en l’entorn construït, unint la recerca, les polítiques i els coneixements de mercat.

El context: Per què importen les comunitats energètiques flexibles

Les comunitats energètiques representen un canvi significatiu en el sector energètic. Tal com es defineix a la Directiva de la UE 2019/944, les Comunitats Ciutadanes d’Energia (CEC) són entitats jurídiques sense ànim de lucre que permeten als ciutadans generar, distribuir, subministrar, consumir, agregar i emmagatzemar energia col·lectivament. Aquestes comunitats es governen pels seus membres o parts interessades, donant poder de decisió directament als més afectats per les decisions energètiques. La creació de comunitats energètiques reeixides requereix més que instal·lar panells solars i bateries. El principal repte és coordinar les diverses parts interessades, optimitzar els recursos energètics distribuïts i garantir una participació justa en els mercats energètics. La flexibilitat és crucial en aquest context. Les comunitats energètiques flexibles poden modificar el seu ús i generació d’energia segons les condicions de la xarxa, els senyals de preus i els factors ambientals, proporcionant serveis que milloren l’estabilitat i la fiabilitat de la xarxa.

Taller Llocs Sostenibles 2025: Construint comunitats energètiques flexibles

Un dels punts destacats de Sustainable Places 2025 va ser el taller titulat “Construint comunitats energètiques flexibles: remuneració, agregació i interfícies de mercat”. Aquesta sessió va incloure diversos projectes destacats finançats per la UE, com ara NEON, STUNNED, MASTERPIECE, FEDECOM, ENERGENIUS, INDEPENDENT, InterPED i E-BUSCO, centrats en els reptes del món real i les estratègies innovadores per desenvolupar un sistema energètic descentralitzat i resilient. El taller es va estructurar al voltant de tres pilars crítics que representen les àrees clau on cal innovació per desbloquejar tot el potencial de l’energia descentralitzada. Aquests pilars van sorgir d’una àmplia recerca i experiència real en la implementació de projectes de comunitats energètiques a tot Europa.

Pilar 1: Complexitat operativa: optimització dels actius energètics distribuïts i activació de la flexibilitat

El primer pilar aborda els reptes tècnics de la gestió dels recursos energètics distribuïts i la creació d’estratègies d’optimització per als serveis de flexibilitat. A diferència dels sistemes energètics centralitzats tradicionals, on unes poques grans centrals elèctriques subministren electricitat a milions de persones, les comunitats energètiques consten de centenars o milers de generadors a petita escala, unitats d’emmagatzematge i càrregues flexibles que necessiten coordinació en temps real. Aquesta complexitat operativa s’incrementa pel repte d’equilibrar dos objectius contradictoris: l’optimització de la càrrega i els compromisos de flexibilitat. L’optimització de la càrrega se centra en triar els millors moments i la quantitat d’ús d’energia per reduir costos o maximitzar l’ús de les energies renovables. La flexibilitat, però, exigeix ​​una disposició per ajustar el comportament de consum en funció de senyals externs, fins i tot si això significa desviar-se del calendari òptim del pla energètic.

Projectes com STUNNED han implementat estratègies avançades de múltiples camins per abordar aquest problema. Mitjançant la modelització de camins energètics i tèrmics a diversos nivells d’execució flexible, aquests sistemes poden mantenir tots els escenaris operatius dins dels límits de confort tèrmic acceptables alhora que maximitzen l’eficiència de costos i els ingressos. Utilitzen mètodes sofisticats, inclosa l’optimització de jocs de Stackelberg de dos nivells, adequada tant per a configuracions centralitzades com descentralitzades.

Pilar 2: Governança i innovació contractual: acords justos amb les parts interessades, incentius i participació al mercat

El segon pilar emfatitza la importància de les estructures empresarials i jurídiques que donin suport a la participació justa i equitativa en les comunitats energètiques. Un obstacle important per a l’adopció generalitzada d’aquestes comunitats és l’absència de models clars de coordinació, control i compensació justa entre les parts interessades implicades. Les comunitats energètiques consten de diversos actors amb interessos i capacitats diversos, com ara operadors de sistemes de transmissió (GRT), operadors de sistemes de distribució (DSO), agregadors, prosumidors (que produeixen i consumeixen energia) i usuaris finals. Totes aquestes parts interessades són vitals per al sistema i haurien de rebre una compensació justa per les seves contribucions.

Els marcs contractuals innovadors són essencials per donar suport a aquestes relacions complexes. Això implica la creació de contractes interoperables amb plantilles estàndard entre agregadors i proveïdors de flexibilitat, que simplifiquen els acords i redueixen els costos de transacció. Els esquemes de pagament haurien d’incloure pagaments de disponibilitat per estar preparats per oferir flexibilitat, pagaments d’activació per al lliurament real i bonificacions o penalitzacions de rendiment basades en el compliment. La innovació reguladora hi juga un paper crucial. Moltes de les regulacions actuals es van crear per a un sistema energètic centralitzat i sovint no satisfan les necessitats de les comunitats energètiques descentralitzades. Els espais de proves reguladors, que ofereixen un espai segur per provar nous models de negoci, ajuden els responsables polítics a identificar enfocaments eficaços. A més, els incentius TOTEX (despesa total) i els models de governança participativa poden fomentar la innovació i garantir que totes les parts interessades tinguin veu en les decisions.

Pilar 3: Habilitació d’infraestructures digitals i físiques: maquinari i programari per a un desplegament flexible

El tercer pilar aborda la qüestió pràctica de quines eines, plataformes i interfícies són necessàries per facilitar la flexibilitat en la implementació. Això engloba tant la infraestructura digital —com ara plataformes de programari, protocols de comunicació i sistemes de gestió de dades— com la infraestructura física, incloent-hi comptadors intel·ligents, sensors i sistemes de control.

Les plataformes digitals són essencials per donar suport a les comunitats energètiques. Han de tenir interfícies intuïtives per als usuaris, admetre configuracions jeràrquiques que reflecteixin l’estructura organitzativa de la comunitat i proporcionar visualització en temps real dels indicadors clau de rendiment (KPI). A més, s’han de connectar amb el maquinari local mitjançant centres que s’enllacen amb els electrodomèstics a través dels seus protocols nadius, connectant eficaçment la plataforma al núvol i els dispositius físics. Els models i algoritmes avançats són crucials per prendre decisions informades de gestió energètica. Han de recopilar dades de sèries temporals de múltiples fonts, calibrar els models predictius segons calgui i oferir previsions que donin suport a la gestió proactiva en lloc de respostes reactives. Algunes iniciatives estan investigant la intel·ligència artificial i l’aprenentatge automàtic per millorar la precisió d’aquestes prediccions al llarg del temps.

La contribució de NEON al debat

Al taller, el Dr. Fausto Sainz de Comet Global Innovation va presentar en nom del projecte NEON, mostrant el mètode innovador de NEON per desenvolupar comunitats energètiques flexibles. La seva presentació va descriure com NEON va construir un marc integral que cobreix els tres pilars del taller, amb un enfocament especial en l’establiment d’un sistema just i equitatiu per a tots els implicats.

La visió de NEON és ambiciosa i pràctica alhora. El projecte persegueix millorar l’eficiència energètica dels edificis, promoure la generació i l’emmagatzematge d’energia renovable i millorar la flexibilitat de la demanda per aconseguir un major estalvi energètic, menys emissions de CO2 i costos reduïts en diversos sectors. En emfatitzar les Comunitats Energètiques Ciutadanes, NEON va accelerar l’adopció d’aquests serveis i dóna suport a les comunitats europees, tant residencials com no residencials, per tal que siguin més eficients energèticament.