Puerto Rico Grid Recovery and Modernization
En septiembre de 2017, los huracanes Irma y María provocaron el colapso del sistema de transmisión y distribución eléctrica de Puerto Rico. Esto causó uno de los apagones más largos de la historia de los Estados Unidos, dejando a los residentes de algunas partes de la isla sin servicio de electricidad durante casi un año. Los sectores de telecomunicaciones, agua, transportación, salud e industria de manufactura de Puerto Rico también sufrieron graves interrupciones, en la mayoría de los casos, causados por daños en la infraestructura eléctrica o por problemas que ya venían siendo afectados por la inestabilidad de la red.
En 2019, la Legislatura de Puerto Rico aprobó la Ley de Política Pública Energética de Puerto Rico (Ley 17-2019), que requiere que el Gobierno de Puerto Rico reduzca el uso de combustibles fósiles, minimice las emisiones de gases, y apoye iniciativas centradas en la mitigación y la resiliencia. A tenor con las disposiciones de la Ley 17-2019, Puerto Rico se ha comprometido a satisfacer sus necesidades energéticas con energía 100% renovable para el 2050, además de alcanzar metas intermedias del 40% para 2025, 60% para 2040, la eliminación gradual de la generación a carbón para 2028 y una mejora del 30% en la eficiencia energética para 2040.
Sin embargo, la recuperación del sistema eléctrico, los esfuerzos para aumentar resiliencia, y progreso hacia estas metas han sido lento. En septiembre de 2022, el Huracán Fiona impactó 100% de la red eléctrica durante hasta cuatro semanas en algunas zonas de Puerto Rico, destacando la necesidad de modernizar la red eléctrica.
Asistencia técnica del DOE
Desde los huracanes de 2017, el Departamento de Energía de EE.UU. (DOE) y seis de sus laboratorios nacionales han proporcionado a las partes interesadas del sistema eléctrico de Puerto Rico herramientas, formación y apoyo de modelado para facilitar la planificación y operación del sistema eléctrico con mayor resiliencia frente a futuras interrupciones.
El rol del DOE en la recuperación energética de Puerto Rico es:
- Utilizar al máximo las capacidades de su red de laboratorios nacionales para proveer modelaje y análisis avanzados para apoyar procesos de planificación de la red eléctrica;
- Fungir como coordinador imparcial entre los principales jugadores en el sector energético;
- Informar y validar decisiones sobre inversiones federales en el sector energético a base de datos, modelos y análisis profesional;
- Garantizar que las labores de recuperación financiadas se adhieran a las mejores prácticas de la industria, se coordinen entre los sectores, y estén alineadas con la política pública energética; y
- Apoyar el desarrollo de la mano de obra especializada para el sector energético en Puerto Rico.
En 2 de febrero del 2022, el DOE, el Departamento de Seguridad Nacional (DHS, por sus siglas en inglés), el Departamento de Vivienda y Desarrollo Urbano (HUD, por sus siglas en inglés) y el Gobierno de Puerto Rico anunciaron una nueva iniciativa para acelerar el fortalecimiento y la resiliencia de la red eléctrica para así mejorar el futuro de energético en Puerto Rico. Los partes ejecutaron un memorando de entendimiento (MOU, por sus siglas en inglés) para facilitar la colaboración entre las agencias federales y estatales.
Actividades en Marcha
Estudio de resiliencia de la red eléctrica de Puerto Rico y transiciones a energía 100% renovable PR100: El estudio PR100 es un análisis de dos años basado en amplias aportaciones de las partes interesadas sobre las rutas posibles para que Puerto Rico alcance su objetivo de un 100% de energía renovable para 2050, asegurar la resiliencia del sistema energético frente a fenómenos meteorológicos extremos y mejorar la justicia energética. Este análisis integrado en varias fases incluye once actividades distintas a través de seis laboratorios nacionales del DOE.
El 7 de debrero de 2024, el DOE y FEMA publicaron un resumen de los resultados del estudio PR100, que concluye que Puerto Rico puede hacer la transición a energía 100% renovable para 2050 y tiene suficiente potencial de recursos de energía renovable para satisfacer sus necesidades actuales y futuras de electricidad hasta el 2050. Acceda a los resultados en PR100.gov.
El Equipo de Modernización de la Red de Puerto Rico, dirigido por Agustín Carbó, utilizará las conclusiones de PR100 para coordinar el flujo de fondos federales y atender los retos para el despliegue de infraestructura.
Fondo de Resiliencia Energética de Puerto Rico (PR-ERF, por sus siglas en inglés): En diciembre de 2022, el Congreso de EE.UU. aprobó 1,000 millones de dólares para mejorar la resiliencia de la red eléctrica de Puerto Rico, con especial atención a los hogares y comunidades más vulnerables y desfavorecidos de la región.
Programa Acceso Solar: El 7 de febrero, 2024, el DOE anunció el lanzamiento del Programa Acceso Solar, financiado a través del Fondo de Resiliencia Energética de Puerto Rico, que conectará hasta 30,000 hogares de bajos ingresos con sistemas residenciales de energía solar en techos y almacenamiento en baterías. Los residentes de todo Puerto Rico pueden visitar energy.gov/solar para verificar su elegibilidad, preparar los documentos requeridos e identificar a su Embajador de Energía Solar local.
Programa de Comunidades Resilientes: El 28 de agosto de 2024, el DOE anunció una oportunidad de financiamiento de $325 millones para el nuevo Programa de Comunidades Resilientes, cuyo objetivo es financiar instalaciones de sistemas solares fotovoltaicos y de almacenamiento en baterías para facilidades de salud comunitarias, así como centros comunitarios y áreas comunes dentro de propiedades de viviendas multifamiliares subsidiadas.
Grid Resilience Formula Grant: El 31 de julio de 2023, el Departamento de Energía otorgó $7,445,202 a Puerto Rico a través del programa de Subvenciones de Fórmula Estatal y Tribal para la Resiliencia de la Red, que cuenta con el apoyo de la Ley de Infraestructura Bipartidista. Esta subvención ayudará a fortalecer y modernizar la red eléctrica de Puerto Rico contra incendios forestales, clima extremo y otros desastres naturales que se ven exacerbados por la crisis climática.
Asistencia técnica en el desarrollo de propuestas para proyectos de FEMA: El DOE provee asistencia técnica a la Oficina Central para la Recuperación, Reconstrucción y Resiliencia (COR3, por sus siglas en inglés), a la Autoridad de Energía Eléctrica de Puerto Rico (AEE) y a LUMA Energy en el desarrollo de solicitudes de proyectos para el Programa de Subsidios para la Mitigación de Riesgos de FEMA (Hazard Mitigation Grant Program), que está utilizado para proteger las partes no afectadas de una instalación o para prevenir y reducir los daños causados en caso de futuros desastres naturales. Por ejemplo, el DOE ayudó a diseñar una microrred renovable para los municipios de Vieques y Culebra con el respectivo insumo de sus líderes comunitarios. El DOE también ha realizado revisiones por parte de expertos de proyectos relacionados con la energía solar flotante, la modernización de la energía hidroeléctrica y la conversión de energía térmica oceánica.
Asistencia técnica al Departamento de la Vivienda de Puerto Rico (PRDOH, por sus siglas en inglés): El DOE está proporcionando asistencia técnica al Departamento de la Vivienda de Puerto Rico con la implementación del Plan de Acción de Mejoras de los Sistemas Eléctricos (Electrical Systems Enhancements Action Plan) que consiste en $1.9 mil millones en fondos de HUD para el Programa de Subvenciones de Desarrollo Comunitario para la Recuperación de Desastres (CDBG-DR, por sus siglas en inglés). El Plan de Acción consta de dos programas principales: el Programa de costos compartidos para la rehabilitación y reconstrucción de la red energética (ER1) y el Programa de fiabilidad y resiliencia de la energía eléctrica (ER-2). El apoyo del DOE consiste en ayudar a alinear las pautas y los criterios con las mejores prácticas globales, garantizar que el programa aborde las necesidades no satisfechas de recuperación de las poblaciones vulnerables y habilitar las discusiones con los partes indispensables como la AEE, LUMA y el Negociado de Energía de Puerto Rico.
Ayuda para informar inversions en los sistemas de transmisión y distribución en Puerto Rico: El Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) y Sandia National Laboratories (SNL) están trabajando con socios locales para valuar potenciales inversiones en la infraestructura eléctrica de transmisión, distribución y microrredes, mediante un análisis de la planificación de la resiliencia de la red eléctrica en todo Puerto Rico. El objetivo es mostrar las compensaciones entre los proyectos enfocados en la transmisión y los proyectos enfocados en la distribución.
RAPID Toolkit – Puerto Rico: Dirigido por el National Renewable Energy Laboratory (NREL), el RAPID Toolkit ofrecerá una solución para navegar el sistema complejo de regulaciones necesarias y específicas de Puerto Rico para agilizar la aprobación de proyectos. El RAPID Toolkit proveerá a las partes interesadas mayor acceso a la información sobre permisos federales y locales, utilizando las mejores prácticas y material de referencia para el desarrollo de proyectos de energía renovable y transmisión a gran escala.
Diseño, modelaje y análisis de microrredes: Esta tarea dirigida por SNL ayuda a la AEE, LUMA y otras partes interesadas a evaluar las compensaciones entre el costo de la microrred, emisiones, confiabilidad y la duración de la entrega de energía durante un apagón prolongado por utilizar las herramientas existentes de SNL. El resultado de este proyecto será los diseños de microrredes que mejorarán la resiliencia y reducirán los obstáculos del despliegue de energía renovable.
Programa de Becas para Innovadores en Energía Limpia: El Equipo de Recuperación y Modernización de la Red Eléctrica de Puerto Rico está participando en este programa único de desarrollo de fuerza laboral que conecta a recién graduados y nuevos profesionales en el sector energético con organizaciones claves para ayudar a implementar soluciones a base de energía limpia.
Recursos
DOE y los laboratorios nacionales ofrecen publicaciones, herramientas, seminarios en línea y otros recursos como parte de su rol de proporcionar asistencia técnica a las partes interesadas, tanto a las federales como locales. A continuación, una lista de recursos disponibles a través de los laboratorios:
PR100 Actualización de progreso de un año - Seminario web (enero de 2023)
PR100 Actualización de progreso de un año - Resumen de progreso (enero de 2023)
El Departamento De Energía De Los Estados Unidos y Fema Publican Informe De Avance En El Primer Año Del Esfuerzo Conjunto Para Modernizar La Red Eléctrica De Puerto Rico Con Energía 100% Limpia(Comunicado de prensa del DOE, enero de 2023)
PR100 Actualización de progreso de seis meses– Seminario web (julio de 2022)
Descargue la presentaciónLanzamiento de PR100– Seminario web (marzo de 2022) (subtítulos disponibles en español)
Con guías en español:
Modelo de Guía del Sistema (System Advisor Model o SAM)— Un programa gratuito que calcula la producción de energía por hora de un sistema de energía renovable durante un año y el costo de la energía para un proyecto de energía renovable durante la vida del proyecto. Incluye capacidades de mini-red relevantes para los sistemas de Puerto Rico. Recursos en español: Introducción a SAM (Modelo para Asesoría de Sistemas), Guía de introducción del SAM BORRADOR, and SAM template file. (NREL)
Preparación de sistemas solares fotovoltaicos contra tormentas — Para que los sistemas fotovoltaicos (PV) proporcionen energía después de un desastre, el sistema necesita sobrevivir al evento catastrófico. Las listas de verificación previas a la tormenta se desarrollaron para ayudar a evitar y limitar el daño a un sistema fotovoltaico y respaldar la energía local después de una tormenta. Estas listas de verificación brindan a los propietarios y operadores una guía para realizar una inspección superficial de su sistema fotovoltaico. Este recurso incluye listas de verificación específicas para sistemas distribuidos sobre techos, sistemas distribuidos de suelo, y sistemas de gran escala montados en suelo. (NREL)
Con guías en inglés:
DCAT (Dynamic Contingency Analysis Tool/(herramienta de análisis de contingencia dinámica)— DCAT es una herramienta única que simula y analiza automáticamente secuencias de apagones en cascada. DCAT incorpora la complejidad de las redes del sistema de energía al utilizar y complementar datos y herramientas a nivel industrial. (PNNL)
DER-CAM (Distributed Energy Resources Customer Adoption Model/Modelo de adopción de clientes de recursos de energía distribuida)— una herramienta de apoyo para encontrar inversiones óptimas en recursos de energía distribuida en el contexto de edificios o microrredes que utilizan múltiples fuentes de energía. (LBNL)
EGRASS (Electrical Grid Resilience and Assessment System/Sistema de evaluación y resiliencia de la red eléctrica)— EGRASS visualiza las tormentas y sus efectos en el sistema de la red eléctrica a gran escala de Puerto Rico y deriva secuencias de daños e interrupciones con probabilidades asociadas para utilizar en herramientas de análisis de eventos extremos como DCAT. EGRASS también proporciona recomendaciones iniciales sobre tecnologías para mejorar la resiliencia de la red eléctrica al nivel de distribución. (PNNL)
Engage™— Una herramienta de modelaje y análisis que hace más fácil y accesible la planificación y simulación de sistemas eléctricos. (NREL)
Interruption Cost Estimation (ICE) Calculator/Calculadora de estimación de costos de interrupción— La calculadora ICE es una herramienta en línea que brinda la información que necesaria para analizar los costos económicos de los apagones. Basado en más de 20 años de encuestas patrocinadas por empresas de utilidad pública sobre los costos de las interrupciones de energía a los clientes. (LBNL)
Microgrid Design Toolkit (MDT) / Herramienta del diseño de microrredes— Un software de apoyo para la toma de decisiones para diseñadores de microrredes. Diseñado para su uso en las primeras etapas del proceso de diseño, MDT utiliza algoritmos para identificar y caracterizar alternativas para el diseño de microrredes utilizando objetivos definidos por el usuario, como el costo, el rendimiento y la confiabilidad. (SNL)
National Solar Radiation Database/Base de datos nacional de radiación solar— Una colección de conjuntos de datos meteorológicos y de irradiancia solar de los Estados Unidos y una lista creciente de ubicaciones internacionales. (NREL)
Puerto Rico Energy Efficiency Scenario Analysis Tool/Herramienta de análisis de escenarios de eficiencia energética de Puerto Rico— Una herramienta para analizar escenarios de eficiencia energética. (NREL)
Puerto Rico Demand Response Impact and Forecast Tool (PR-DRIFT)/Herramienta de pronóstico e impacto de la demanda de Puerto Rico— Una herramienta para estimar los impactos posibles en el perfil de carga de la adaptación a la demanda, la eficiencia energética, la energía renovable variable y la adoptación del almacenaje. NREL desarrolló una herramienta en con entradas de usuario personalizadas para ayudar a evaluar futuras vías para reducir el consumo máximo de electricidad en toda la isla. (NREL)
Puerto Rico Infrastructure Interdependency Assessment (PRIIA) Dashboard/Herramienta de evaluación de la interdependencia de la infraestructura de Puerto Rico— PRIIA es una herramienta de análisis que utiliza el modelaje del área de servicio de infraestructura crítica (por ejemplo, electricidad, comunicaciones, agua y tratamiento de las aguas residuales) para detectar y simular fallas entre varios tipos de bienes de la red eléctrica. Los resultados pueden ayudar a las partes interesadas a comprender donde los puntos de fallas individuales pueden escalar una crisis, y cómo las prioridades de respuesta, recuperación y mitigación de riesgos pueden reducir los impactos acumulativos de futuros eventos de emergencia. (ANL)
PVWatts Calculator— Una calculadora que estima la producción y costo de energía de los sistemas de energía fotovoltaica conectados a redes en todas partes el mundo. (NREL)
REopt— Una herramienta para apoyar la toma de decisiones para la optimización de los sistemas energéticos en edificios, comunidades y microrredes. (NREL)
SUPRA— Un modelaje financiero de servicios públicos de electricidad para evaluar las oportunidades de un servicio público para administrar, mitigar y/o mejorar su situación financiera, y para cuantificar los impactos financieros de cambiar su modelo de regulación y negocio. Este modelo es comprensible y basado en Microsoft Excel. (LBNL)
Community Energy and Water Resilience Installations (CEWRI) Program Training for Homeowners (February 2022)
Puerto Rico Webinar Series: Energy Planning Tools (September 2019)
Puerto Rico Webinar Series: Community Solar, Financing, and Visualizing Solar Potential (October 2019)
Puerto Rico Webinar Series: Solar Technical Potential and Infrastructure, Transmission, and Operating Resilience Analysis (November 2019)
Puerto Rico Webinar Series: Energy Efficiency, Resilience, and Grid Modeling for Puerto Rico (December 2019)
Wind Energy Costs in Puerto Rico Through 2035, NREL Technical Report (2022)
Quantifying the Solar Energy Resource for Puerto Rico, NREL Technical Report (2021)
Considerations for Distributed Energy Resource Integration in Puerto Rico, NREL Technical Report (2021)
Optimized Control of Distribution Switches to Balance a Low Cost Photovoltaic Microgrid, Sandia Conference Paper (2021)
Risk-Based Dynamic Contingency Analysis Applied to Puerto Rico Electric Infrastructure, PNNL Technical Report (2020)
Data Requirements for Application of Risk-Based Dynamic Contingency Analysis to Evaluate Hurricane Impact to Electrical Infrastructure in Puerto Rico, PNNL Conference Paper (2020)
Puerto Rico: Emerging Opportunities for Energy Efficiency and Equitable Clean Energy Development, 21st ACEEE Summer Study on Energy Efficiency in Buildings (2020). To view this paper, select 'Table of Contents', then "Panel 9', then select the PDF icon under the paper title.
Interconnection Requirements for Renewable Generation and Energy Storage: Puerto Rico Example: Preprint, NREL Conference Paper (2019)
Puerto Rico Energy Planning Resources Workshop Report, NREL Technical Report (2019)
Solar Resource and Technical Potential Modeling, NREL Presentation (2019)
Workshop on Energy Planning Resources for Puerto Rico, NREL Presentation (2019)
Infrastructure Interdependency Assessment: Puerto Rico, DHS Assessment Report prepared by ANL (2018)
Analysis of Microgrid Locations Benefitting Community Resilience, Sandia Technical Report (2018)
Energy Resilience for Puerto Rico, Sandia Presentation (2018)
DOE and FEMA Release One-Year Progress Report on Joint Effort to Modernize Puerto Rico’s Grid With 100% Clean Energy (DOE press release, January 2023)
DOE Launches Study To Consider Equitable Pathways To Power Puerto Rico With 100% Renewable Energy (NREL article, March 2022)
DOE, DHS, HUD Launch Joint Effort with Puerto Rico to Modernize Energy Grid (DOE press release, February 2022)
Argonne Impacts State by State: Puerto Rico (ANL article)
Modeling, monitoring and microgrids: ORNL provides help as Puerto Rico rebuilds (ORNL news release)
Power to the people: Solutions for a better Puerto Rico grid (ORNL blog post)
Puerto Rico Electric Power Authority (website)
Puerto Rico Infrastructure Interdependency Assessment (PRIIA) (ANL article)
Sandia Helps Puerto Rico Grid Resilience (Sandia article)
Sandia, Puerto Rican University Collaborate to Develop Energy Projects for Global Tropics (Sandia news release)
U.S. Energy Information Administration: Puerto Rico Energy Profile (website)