La respuesta de la demanda (DSR) es uno de los conceptos más importantes —y más malinterpretados— de los sistemas energéticos modernos. A medida que las redes de electricidad y calefacción se descarbonizan e integran más energías renovables variables, la capacidad de los consumidores para ajustar su consumo está adquiriendo tanto valor como la construcción de nueva capacidad de generación. Esta guía explica qué es la DSR, cómo funciona, por qué es importante y cómo se aplica específicamente a la calefacción urbana.
¿Qué es Demand Side Response?
La respuesta de la demanda es la capacidad de los consumidores de energía —hogares, edificios comerciales, instalaciones industriales— para ajustar voluntariamente su consumo de energía en tiempo real, en respuesta a las señales de la red eléctrica.
Estas señales pueden adoptar diversas formas:
- Señales de precios: tarifas eléctricas por franjas horarias que aplican precios más elevados en las horas punta y más bajos fuera de ellas, lo que ofrece a los consumidores un incentivo económico para desplazar la demanda
- Señales de control directo: los operadores de red o los agregadores activan o desactivan directamente las cargas (normalmente con el consentimiento previo del consumidor).
- Respuesta de frecuencia: sistemas automatizados que reaccionan ante las variaciones de la frecuencia de la red; si la frecuencia desciende (lo que indica un exceso de demanda respecto a la oferta), las cargas se reducen automáticamente
- Señales del mercado: datos sobre los precios al contado que activan cambios automáticos en la carga cuando los precios superan o caen por debajo de los umbrales establecidos
La idea fundamental es sencilla: la oferta y la demanda de energía deben estar equilibradas en todo momento. Tradicionalmente, esto se hacía exclusivamente desde el lado de la oferta, aumentando o reduciendo la producción de las centrales eléctricas para adaptarse a la demanda. La respuesta a la demanda (DSR) invierte parte de esta ecuación: en lugar de (o además de) ajustar la oferta, se ajusta la demanda.
Demand Side Response Demand Side Management
Estos términos suelen confundirse. La diferencia fundamental es:
- La gestión de la demanda (DSM) es un concepto amplio que engloba todas las estrategias que influyen en cuándo y cuánta energía consumen los usuarios. Esto incluye programas de eficiencia energética, tarifas por franjas horarias, medidas de mejora del aislamiento de los edificios, normas de eficiencia para los electrodomésticos e incentivos para el desplazamiento de la carga. La DSM es una estrategia a largo plazo.
- La respuesta del lado de la demanda (DSR) consiste, concretamente, en el ajuste activo y en tiempo real del consumo en respuesta a señales en tiempo real del mercado o de la red eléctrica. La DSR es de carácter operativo y a corto plazo: se produce en cuestión de minutos o segundos, no de meses. La DSR es un subconjunto de la gestión de la demanda (DSM).
Un edificio que se ha aislado para reducir su demanda básica de calefacción está aplicando la gestión de la demanda (DSM). Un edificio que reduce automáticamente su calefacción durante 90 minutos cuando el precio al contado de la electricidad supera los 200 €/MWh está aplicando la reducción de la demanda (DSR).
Por qué Demand Side Response
Hay tres tendencias que convergen y que hacen que el DSR sea cada vez más importante:
1. El problema de la intermitencia de las energías renovables
La energía eólica y la solar son variables: producen energía cuando las condiciones son adecuadas, no necesariamente cuando la demanda es mayor. A medida que la cuota de las energías renovables en las redes eléctricas aumenta del 30 % hasta el 70-100 %, la diferencia entre lo que produce la red y lo que necesita en un momento dado se hace más grande y frecuente. El almacenamiento en baterías ayuda, pero es caro. La respuesta a la demanda (DSR) ofrece otra solución: desplazar la demanda para adaptarla a la oferta disponible.
2. Reducción de la necesidad de capacidad máxima
Todas las redes eléctricas están dimensionadas para hacer frente a su demanda máxima —que suele darse unos pocos días al año, cuando hace mucho frío (o mucho calor en los sistemas en los que predomina la refrigeración), todo el mundo está en casa y hay poco viento o sol—. Esta capacidad máxima es enormemente costosa y solo se utiliza durante una mínima parte del tiempo. Si la DSR consigue reducir la demanda máxima tan solo entre un 5 % y un 10 %, se pueden evitar o aplazar inversiones en infraestructura por valor de miles de millones de euros. Esta es una de las razones por las que los programas de DSR suelen remunerar muy bien a los participantes.
3. La electrificación de la calefacción
A medida que las redes de calefacción urbana pasan de los combustibles fósiles a las bombas de calor y las calderas eléctricas, su demanda queda directamente vinculada a los mercados eléctricos. Una gran bomba de calor de calefacción urbana consume decenas de megavatios de electricidad; si es capaz de adaptar su consumo en función de las condiciones de la red, se convierte en un importante activo de DSR. La capacidad de DSR a nivel de edificio Fourdeg es una de las facetas de este proceso; el funcionamiento flexible de las bombas de calor a nivel de empresa de servicios públicos es otra.
Tipos de Demand Side Response
El DSR puede adoptar varias formas, dependiendo de la rapidez que deba tener la respuesta y de quién la controle:
- DSR implícito (respuesta al precio): los consumidores modifican su comportamiento en respuesta a las señales de los precios —por ejemplo, poniendo el lavavajillas por la noche o recargando los vehículos eléctricos en horas valle—. No hay control directo por parte de la red; el comportamiento viene determinado por el precio.
- DSR explícito (flexibilidad contratada): los consumidores aceptan ser controlados directamente (normalmente con previo aviso y a cambio de una remuneración) como parte de un contrato de servicios auxiliares de la red. El operador de la red envía una orden; la carga responde
- DSR automatizado: las cargas se configuran para responder automáticamente a umbrales de precio, señales de frecuencia u otros factores desencadenantes, sin que se requiera intervención humana en el momento de la respuesta.
- DSR agregado: un agregador agrupa numerosas cargas flexibles de pequeño tamaño (calefacción doméstica, cargadores de vehículos eléctricos, calentadores de agua) y las ofrece al mercado como un único recurso flexible de gran envergadura
¿Qué caracteriza a un buen activo DSR?
No todos los activos pueden participar de forma eficaz en el DSR. Los mejores activos del DSR comparten varias características:
- Flexibilidad sin pérdida de funcionalidad: la carga se puede desplazar o reducir sin que el servicio que presta se vea afectado de forma inaceptable. La calefacción es excelente gracias a la masa térmica de los edificios: se puede reducir la aportación de calor durante 1 a 3 horas sin que nadie pase frío.
- Previsible y controlable: la flexibilidad que se ofrece se puede garantizar de forma fiable. Los sistemas inteligentes que simulan el comportamiento térmico pueden garantizar una reducción específica de la potencia en MW durante un periodo de tiempo determinado con un alto grado de fiabilidad
- Respuesta rápida: en el caso de los productos de respuesta en frecuencia, es posible que las cargas deban responder en cuestión de segundos. Para la reducción de picos mediante DSR en sistemas de calefacción, suelen bastar intervalos de respuesta de entre 15 y 30 minutos.
- Escala: Los edificios individuales tienen una flexibilidad limitada —unos pocos kW—. Si se suma la capacidad de miles de edificios, la cifra se vuelve significativa —decenas de megavatios—.
Demand Side Response la calefacción urbana
Las redes de calefacción urbana son especialmente adecuadas para la gestión de la demanda (DSR), ya que el vector energético —el agua caliente que circula por las tuberías— posee características inherentes de almacenamiento térmico. Cuando una empresa de calefacción urbana desea reducir la producción de forma temporal (para evitar los costes de las horas punta o responder a una señal de la red), puede:
- Reducir brevemente la temperatura de suministro, permitiendo que los edificios aprovechen su masa térmica
- Reducir directamente el flujo de calor hacia los edificios afectados mediante válvulas y termostatos inteligentes
- Precalentar los edificios durante los periodos en los que la energía es barata o está disponible y reducir el consumo durante las horas punta
La plataforma Smart Energy® Fourdeg aplica este enfoque a nivel de edificio. Los termostatos inteligentes instalados en cada edificio conectado miden la temperatura de las habitaciones en tiempo real, y la plataforma de inteligencia artificial coordina la reducción de la demanda en toda la cartera, sabiendo exactamente cuánta flexibilidad puede ofrecer cada edificio de forma segura antes de que se vea afectado el confort interior.
El resultado es una red de calefacción urbana capaz de reducir la demanda máxima entre un 10 % y un 25 % —lo que equivale a aplazar una importante inversión en infraestructuras— y, al mismo tiempo, mantener unas temperaturas interiores agradables en todos los edificios.
Argumentos económicos a favor de la participación en el DSR
Tanto las empresas energéticas como los propietarios de edificios pueden obtener beneficios económicos gracias a la DSR:
- Empresas energéticas: menores costes de producción en horas punta, menor necesidad de costosa capacidad de reserva, posibles ingresos procedentes de los servicios auxiliares de la red eléctrica y mayor competitividad de la red de calefacción urbana
- Propietarios de inmuebles: facturas de calefacción más bajas (el control inteligente reduce el consumo entre un 20 % y un 35 %), posibles incentivos económicos por participar en programas de respuesta a la demanda (DSR) y una mejora en los informes ESG gracias a la reducción de la intensidad energética
- Sociedad: menores costes generales del sistema energético, una descarbonización más rápida gracias a una mejor integración de las energías renovables y una menor necesidad de inversión en infraestructuras
«La respuesta de la demanda no consiste solo en reducir el consumo, sino en hacer que este sea lo suficientemente inteligente como para funcionar en armonía con la red eléctrica, en lugar de en su contra. Los edificios capaces de absorber y liberar calor según las necesidades son tan valiosos para un sistema energético en proceso de descarbonización como una batería, y su implantación resulta mucho más económica».
Preguntas frecuentes
¿Qué es la respuesta del lado de la demanda?
La respuesta del lado de la demanda (DSR) es la capacidad de los consumidores de energía para ajustar voluntariamente su consumo de energía en tiempo real, en respuesta a señales procedentes de la red eléctrica. Estas señales pueden ser precios, órdenes de control directas o activadores automáticos. El objetivo es equilibrar la oferta y la demanda ajustando el consumo, en lugar de (o además de) ajustar la generación.
¿Cuál es la diferencia entre la gestión de la demanda y la respuesta a la demanda?
La gestión de la demanda (DSM) es el término genérico que engloba todas las estrategias que influyen en el modo en que los consumidores utilizan la energía: programas de eficiencia energética, diseño de tarifas y desplazamiento de la carga. La respuesta de la demanda (DSR), por su parte, se refiere específicamente al ajuste activo y en tiempo real del consumo en respuesta a señales en directo del mercado o de la red. La DSR es un componente operativo y ágil de la estrategia más amplia de la DSM.
¿Cómo funciona en la práctica la respuesta del lado de la demanda?
La DSR requiere una carga flexible, una señal (precio o comando de la red) y un sistema de control que responda con la rapidez suficiente para resultar útil. En el caso de la calefacción, la carga flexible es la masa térmica de los edificios: estos pueden reducir la entrada de calor durante 1 a 3 horas sin que se produzca una caída significativa de la temperatura. La plataforma de IA Fourdeg recibe las señales de DSR, evalúa la flexibilidad disponible y ajusta automáticamente el consumo de calor en todos los edificios conectados.
¿Por qué es importante la respuesta del lado de la demanda para la transición energética?
Las energías renovables son variables: la eólica y la solar no siempre generan energía cuando la demanda es mayor. La respuesta a la demanda (DSR) permite a los consumidores ajustar su consumo para adaptarse a la oferta disponible, lo que reduce la necesidad de costosas capacidades de respaldo basadas en combustibles fósiles. A medida que las redes integran más energías renovables, la flexibilidad de la demanda cobra tanto valor como la flexibilidad de la generación.