Investigación de los compromisos entre el costo operativo y las emisiones de gases de efecto invernadero de los sistemas de distribución de agua

Para las redes eléctricas con una participación creciente de energías renovables intermitentes, la mezcla de generación de energía puede tener variaciones diarias significativas. Esto conduce a intensidades de emisión dependientes del tiempo y precios de electricidad volátiles en las tarifas de mercado diario y al contado que pueden ser mejor aprovechados por industrias intensivas en energía, como las utilidades de suministro de agua. En este artículo se investiga un método de optimización multiobjetivo para programar la operación de las bombas, con el fin de reducir tanto los costos eléctricos como las emisiones de gases de efecto invernadero de un sistema de distribución de agua de referencia. Se ha formulado un conjunto de escenarios de suministro de energía basado en proyecciones futuras de National Grid plc (Reino Unido) para investigar el rango de ahorros de costos y reducciones de emisiones que podrían lograrse. Se analizan opciones de programación de bombas con tarifas de tiempo de uso fijas y tarifas de mercado del día anterior para comparar los posibles compromisos de reducción tanto de costos eléctricos como de emisiones de gases de efecto invernadero utilizando la optimalidad de Pareto. El análisis presentado concluye que la inclusión explícita de reducciones de emisiones de gases de efecto invernadero en la optimización de la programación de la operación de bombas en sistemas de distribución de agua podría proporcionar beneficios considerables; sin embargo, se necesitan incentivos fiscales y regulatorios más contundentes.