Pèrdues Elèctriques

Imaginem una central que genera electricitat per a una ciutat sencera i que, abans d'arribar a les llars, en perd una part pel camí.

Això que acabo d'escriure, no és una hipòtesi ja que, segons el Banc Mundial, més de la meitat dels països que publiquen aquestes dades van perdre almenys el 10% de la seva electricitat el 2023. En 24 països les pèrdues van superar el 20%, i en dos van passar de la meitat del que es generava.

Aquesta energia "desapareix" per dos raons. Una part es dissipa en forma de calor als conductors i transformadors; l'altra es consumeix sense pagar-se be per frau, per connexions il·legals o impagaments. En tots dos casos, algú l'ha generada i algú l'acaba pagant.

Reduir-les té, per tant, un triple valor. 

1.- Allibera capacitat

2.- Minva emissions quan l'energia perduda prové de combustibles fòssils i,

3.- Redueix uns costos que, tard o d'hora, es traslladen a tots els consumidors. 

Aquestes reflexions, que acostumen a tractar-se a escala nacional, tenen una lectura molt concreta per a les distribuïdores elèctriques de menys de 100.000 connexions, com les que operen en molts municipis de Catalunya.

Per entendre com encarar això, convé distingir primer entre pèrdues tècniques i no tècniques, perquè cada cas demana eines diferents. Les tècniques poden ser varibles i, provenen de l'efecte Joule. És a dir el corrent que circula per línies i cables les escalfa, i aquesta pèrdua creix amb el quadrat del corrent. Es milloren amb seccions de conductor adequades, tensions més altes, fases equilibrades i distàncies més curtes. Les tècniques que son fixes, en canvi, són les pèrdues en buit dels transformadors, presents fins i tot quan no hi ha càrrega, i es milloren amb el disseny dels equips.

Les pèrdues no tècniques tenen un origen ben diferent i no és altre que, el frau, les connexions il·legals, la manipulació de comptadors o els errors de mesura i facturació. Aquí les eines són la mesura intel·ligent, els balanços energètics, les inspeccions i la qualitat de les dades. Totes dues famílies s'alimenten, però, de la mateixa feblesa. Una xarxa amb poca inversió acumula pèrdues tècniques, perquè els equips envellits i treballant al límit escalfen més, i les no tècniques prosperen allà on el control i la mesura són deficients. Per això no hi ha cap tecnologia única que resolgui el problema.

L'experiència internacional demostra que aquestes pèrdues es poden reduir de manera considerable. El cas més espectacular és el de Delhi, que va passar de perdre més del 50% de l'electricitat el 2002 a un 5-6% el 2026, un nivell comparable al de França o Bèlgica, mentre l'índex de fiabilitat de la seva xarxa pujava del 70% a més del 99,9%.

No és un cas aïllat. Singapur va baixar del 6,6% a un gairebé inexistent 0,2% entre 2002 i 2023, i Geòrgia les va reduir de més del 16% a prop del 8% en el mateix període (Banc Mundial). La tendència, però, també pot anar en sentit contrari. A Jamaica, on el robatori d'energia és generalitzat, les pèrdues han oscil·lat entre el 21% i el 28% durant anys. A l'Argentina es van gairebé duplicar entre 2015 i 2023, del 12% a prop del 24%, perquè les empreses de transport i distribució no tenien capital per mantenir les xarxes i el retard en els comptadors intel·ligents va facilitar el frau.

Si ens traslladem a Espanya, el punt de partida és molt diferent. Gràcies a que el desplegament obligatori de comptadors de telegestió de mensy de 15 kW de potencia contractada es va acabar a finals de 2018. Hi ha un regulador independent, la CNMC, que supervisa la retribució, la qualitat i la separació d'activitats, i les xarxes són madures. El repte ja no és rescatar una xarxa en crisi, sinó guanyar els en eficiència.

A més, les pèrdues no són només una qüestió tècnica, perquè el regulador les vincula directament a la retribució de la distribuïdora. La Circular 6/2019 de la CNMC, que fixa com es retribueix la distribució elèctrica, inclou incentius a la qualitat de subministrament i a la reducció de pèrdues, i dins d'aquest darrer, un incentiu específic a la reducció del frau. La lògica és senzilla. És a dir, les pèrdues de referència es reconeixen mitjançant coeficients estàndard, de manera que la distribuïdora que perd menys del que li correspon pot obtenir un incentiu positiu, mentre que la que perd més assumeix una penalització. Cada punt de pèrdua tècnica o de frau no detectat té, doncs, un impacte econòmic directe.

Aquests darrers punts d'eficiència són, a més, els més difícils d'aconseguir. L'electrificació del transport, de la calefacció amb bomba de calor i de la climatització industrial fa créixer la càrrega, mentre l'autoconsum i els parcs solars inverteixen els fluxos en xarxes que es van dissenyar per funcionar en un sol sentit.

És en aquest context on les distribuïdores de menys de 100.000 connexions tenen un paper propi. A finals de 2016 n'hi havia 327 a Espanya i, tot i que només 36 superaven els 45 GWh anuals d'energia entrant, aquestes 36 distribuïen el 66% de l'energia del subsector (CNMC). La Llei 24/2013 del Sector Elèctric les tracta de manera diferenciada de maenra que, han de complir la separació jurídica, amb un objecte social exclusiu de distribució, però l'article 12.3 les eximeix de les obligacions de separació funcional que s'apliquen als grans grups. L'article 38.7, a més, permet a les distribuïdores utilitzar les seves xarxes per prestar serveis de comunicacions electròniques, sempre amb comptabilitat separada.

Aquesta escala petita, lluny de ser un inconvenient, aporta avantatges clars a l'hora de lluitar contra les pèrdues. L'equip coneix cada centre de transformació, cada polígon i sovint cada client industrial, de manera que una anomalia es detecta abans. La cadena de decisió és curta, aquí es pot decidir en un comitè de direcció. Amb menys centres de transformació, també és viable fer balanços energètics complets entre la mesura en capçalera i la suma dels comptadors. I quan la distribuïdora disposa de fibra òptica pròpia, té a l'abast comunicacions robustes per a la telegestió, els sensors i l'automatització de la xarxa.

La mida, però, també comporta reptes. Un SCADA, un sistema de gestió de dades de mesura o una plataforma analítica tenen un cost fix que pesa més quan es reparteix entre poques connexions. Un sol consumidor industrial amb una mesura defectuosa o un frau pot desplaçar el percentatge de pèrdues de tota la xarxa. Els perfils especialitzats, com els analistes de dades o els experts en proteccions i qualitat d'ona, són escassos i molt disputats. I la capacitat financera no sempre acompanya. Per exemple, la mateixa CNMC va constatar que algunes reestructuracions societàries van deixar distribuïdores petites amb menys recursos propis, cosa que en limita la capacitat d'inversió.

En l'àmbit digital, la distribuïdora petita parteix amb avantatge, perquè ja disposa de telegestió. Es tracta d'explotar-la a fons, aprofitant les alarmes de manipulació, les corbes de càrrega horàries i la detecció de consums nuls anòmals. La sensorització progressiva dels centres de transformació permet fer balanços per centre i per línia de baixa tensió, i els models analítics sobre les corbes de càrrega ajuden a prioritzar inspeccions amb un volum de dades perfectament manejable. Tot plegat funciona millor quan cada zona té un responsable amb indicadors de pèrdues propis, l'equip rep formació en anàlisi de dades i hi ha coordinació amb els serveis jurídics per actuar contra el frau.

L'ordre en què s'apliquen aquestes mesures també importa. El primer pas és mesurar, amb balanços energètics per centre de transformació que localitzin on es perd l'energia. A continuació cal distingir, a cada zona, les pèrdues tècniques de les no tècniques, i prioritzar les actuacions segons els kWh recuperats per euro invertit, tenint en compte l'incentiu regulatori. Només llavors toca actuar, amb inversions tècniques i campanyes d'inspecció dirigides, per acabar verificant els resultats amb un nou balanç que permeti ajustar el pla de manera contínua.

La generació distribuïda mereix una atenció especial dins d'aquest procés. La generació a la xarxa de distribució redueix el corrent que circula per les línies i, per tant, les pèrdues. Però si l'excedent s'aboca a la xarxa en hores de baixa demanda, els fluxos inversos poden fer-les augmentar. Planificar on i com es connecten els parcs solars forma part, doncs, de la mateixa gestió de pèrdues.

En definitiva, reduir pèrdues exigeix actuar alhora sobre la xarxa, la mesura, les dades, les persones i la relació amb el client. Per a una distribuïdora de menys de 100.000 connexions, aquest enfocament sistèmic és més assequible que per a una gran metròpoli. El territori és abastable, les decisions són àgils i la infraestructura de comunicacions pròpia pot esdevenir un avantatge competitiu. El repte és mantenir la inversió i el talent necessaris per guanyar els darrers punts d'eficiència.

Cada kWh que no es perd és energia que no cal generar, emissions que no s'emeten i un cost que no es trasllada als clients. En una xarxa local, aquesta eficiència es nota directament en la qualitat del servei que rep el territori.

Ramon Gallart