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Ciencia y Tecnología

Desafíos para implementar la medición avanzada de energía en Colombia

    Como parte del Estudio: Smart Grids Colombia Visión 2030, el país está en una carrera para transformar su infraestructura eléctrica mediante la implementación de infraestructura de medición avanzada (AMI). El objetivo es que para 2030 al menos el 75 % de los usuarios del Sistema Interconectado Nacional (SIN) estén cubiertos con medidores inteligentes. Sin embargo, desde el inicio de la implementación en 2014, bajo la Ley 1715, el progreso ha sido lento, con solo el 4,2 % de los usuarios equipados con medidores inteligentes hasta 2020.

    Estos medidores se han implementado en el mundo con la meta de modernizar la red eléctrica, reducir pérdidas y mejorar la eficiencia y resiliencia del servicio a través de la digitalización, descentralización y descarbonización, en medio de una época en que ha aumentado la demanda de energía y se requiere fomentar el consumo responsable.

    A pesar de los esfuerzos de proyectos piloto y empresas líderes de Cali, Medellín y Bogotá, la adopción generalizada enfrenta desafíos regulatorios y económicos que dificultan modernizar el sistema para superar la ineficiencia energética y los costos elevados que enfrenta el país.

    En Colombia el modelo de AMI se basa en la Norma Técnica Colombiana NTC 6079, que permite la comunicación bidireccional entre empresas y clientes facilitando la gestión remota de lecturas y eventos. La integración de nuevas tecnologías asegura la interoperabilidad global, crucial para una adopción eficiente. “Sin embargo, la implementación también enfrenta desafíos técnicos, como los altos costos, con medidores que alcanzan los 3 millones de pesos colombianos y la necesidad de marcos regulatorios actualizados”, expresa el ingeniero electricista Mateo Pachón Hernández, de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales.

    Para alcanzar los objetivos de desarrollo sostenible el Gobierno solo no puede cumplir con todas las metas establecidas, por lo que surge la necesidad de implementar alternativas para la transición energética de Colombia. En otros países se han aplicado exitosamente diversas tecnologías que pueden ofrecer oportunidades valiosas para el sector energético colombiano.

    “Uno de los enfoques relevantes es la infraestructura de medición avanzada, un concepto que puede parecer complejo para el público general, que se refiere principalmente a la actualización de medidores de energía en la preparación para el futuro energético, que les permitirán a los usuarios participar en programas de respuesta de la demanda”, sostiene el investigador.

    En su tesis para la Maestría en Ingeniería - Ingeniería Eléctrica, el ingeniero Pachón planteó alternativas de solución para modernizar la infraestructura eléctrica en Colombia mediante la implementación escalonada de AMI. La propuesta presenta tres alternativas para implementar los medidores inteligentes, cada una con características específicas.

    La primera opción es la medición bajo esquemas prepago, en la cual los usuarios pagan por adelantado la energía que consumirán, lo que permite un control más preciso del gasto.

    La segunda alternativa son las tarifas dinámicas que ajustan los precios de la energía en función de la demanda de la red, incentivando a los usuarios a modificar su consumo según los costos variables.

    La tercera opción es implementar sistemas solares fotovoltaicos, que les permiten a los usuarios generar su propia electricidad durante el día reduciendo la dependencia de la red, con la oportunidad de beneficiarse de los servicios de valor agregado, aunque esta opción requiere una inversión inicial significativa.

    Medidores inteligentes en el mundo

    Esta infraestructura, en desarrollo desde finales de los años 90, ha proporcionado funcionalidades que ofrecen mejores oportunidades e incentivos para que los usuarios participen activamente en la gestión de su consumo energético, entre las que se consideran lecturas automáticas de energía, monitoreo en tiempo real, detección de fallos en el sistema, y posibilidad de ajustar tarifas según la demanda (tarifas dinámicas).

    En Colombia se requieren inversiones significativas en el sector energético, especialmente en el sistema de transmisión y en la incorporación de fuentes de energía no convencionales como la solar. Dado que estas inversiones no se pueden realizar en el corto plazo, el país ha intentado desarrollar alternativas para aplazar dichas inversiones. Desde 2009 se ha trabajado en implementar esta infraestructura, aunque el proceso ha sido complejo debido a la necesidad de que cada operador de red desarrolle su propio marco técnico y económico.

    Aunque en 2014 se estandarizó la implementación de las comunicaciones para la infraestructura de medición, el atraso en el desarrollo tecnológico en Colombia ha sido una limitante importante. Cada operador de red ha enfrentado desafíos distintos según la región y las necesidades específicas.

    Por ejemplo, en la región Caribe el enfoque principal ha sido controlar las pérdidas de energía y permitir la incorporación de fuentes de generación no convencionales, mientras la región Andina se ha enfocado en implementar la telemedida a partir de sistemas fotovoltaicos, ya que las condiciones de pérdida de energía y calidad tienen indicadores favorables.

    La IMA ha mostrado resultados positivos en todo el mundo; por ejemplo en Europa, proyectos como Telegestore en Italia y Linky en Francia han sido pioneros en la implementación de medidores inteligentes; por su parte la Unión Europea se había propuesto alcanzar el 80 % de cobertura para 2020, meta que se cumplió parcialmente. En América, iniciativas como CenterPoint en EE. UU. se presentan como casos exitosos, y Electropaulo Digital en Brasil también han marcado avances significativos. Estos proyectos ofrecen lecciones valiosas para Colombia, que busca aprender de estas experiencias para acelerar su propio despliegue.