Modernización de la red: El acelerador
del futuro del transporte público eléctrico
Por: Daniel Simounet
A medida que las empresas de transporte público
realizan la transición a autobuses eléctricos, se enfrentan a desafíos como el
rediseño de las estaciones, la carga centralizada y la coordinación de
servicios públicos.
Aspectos
Clave
-Los
autobuses eléctricos reducen significativamente las emisiones, la contaminación
acústica y los costos de mantenimiento, lo que los convierte en elementos
esenciales para los planes de sostenibilidad urbana.
-La
modernización de las cocheras a centros centralizados de alta capacidad reduce
el uso del suelo y mejora la eficiencia operativa, a la vez que apoya los
esfuerzos de modernización de la red.
-Herramientas
digitales como las plataformas de gestión de carga y el análisis predictivo
permiten la monitorización en tiempo real, la detección de fallos y el
mantenimiento proactivo, mejorando así la fiabilidad.
-Programas
de financiación como el ZETF de Canadá y el IIJA de EE. UU. son cruciales, pero
tienen plazos limitados, lo que requiere planificación estratégica y
colaboración temprana.
-La
capacitación del personal y las herramientas de IA generativa son esenciales
para gestionar el cambio organizacional y garantizar la seguridad y la
eficiencia operativas.
En
toda Norteamérica, las principales ciudades están comenzando la transición
hacia la electrificación de sus flotas de autobuses. Los autobuses eléctricos
reducen las emisiones, la contaminación acústica y los costos de mantenimiento
a largo plazo en comparación con los diésel, lo que los convierte en un
elemento central de los planes de sostenibilidad y habitabilidad urbana. Sin
embargo, a medida que estas ambiciosas iniciativas comienzan a implementarse,
un problema se ha vuelto inevitable para las agencias de transporte: la infraestructura inicialmente diseñada
para autobuses diésel ya no se adapta a las necesidades de las operaciones
eléctricas de alta potencia y eficientes en espacio.
Este
cambio concentra las cargas eléctricas a gran escala en las cocheras y a lo
largo de rutas de alta frecuencia vehicular en momentos específicos del día, lo que
redefine la demanda y ajusta las expectativas de confiabilidad para las
compañías eléctricas. La pregunta ya no es si las flotas se electrificarán,
sino cómo las compañías eléctricas, las agencias y los fabricantes de equipos
originales (OEM) pueden colaborar para modernizar y digitalizar la red y
respaldar operaciones resilientes a gran escala sin activos inutilizados ni
retrasos costosos.
La financiación y los
mandatos están acortando los plazos
Tanto
en EE. UU. como en Canadá, los programas
de financiación plurianuales están impulsando la adopción, pero tienen plazos
limitados. En Canadá, el Fondo de Tránsito de Cero Emisiones (ZETF) (2750
millones de dólares hasta 2026), la Iniciativa ZEB del Banco de Infraestructura
de Canadá (préstamos de más de 1500 millones de dólares) y los incentivos
iMHZEV (hasta 200 000 dólares por vehículo) son catalizadores importantes,
junto con mandatos como CleanBC y el Plan 2030 de Quebec.
En
Estados Unidos, la Ley de Inversión en Infraestructura y Empleo (IIJA)
comprometió 108 000 millones de dólares al transporte público hasta el año
fiscal 2026, incluyendo 7500 millones de dólares para la carga y 2500 millones
de dólares para autobuses, complementados con las Subvenciones para
Instalaciones de Autobuses de la FTA (1500 millones de dólares en el año fiscal
2025), sin mencionar programas como los Vehículos Pesados Limpios de la EPA y
RAISE. Estos programas continúan por ahora, aunque cabe señalar que persiste la
incertidumbre en torno a las prioridades presupuestarias de Estados Unidos, y
algunas fuentes de financiación ya se han cerrado.
Las
agencias y los servicios públicos deben planificar teniendo esto en cuenta, ya
que la disponibilidad futura puede cambiar. Según encuestas recientes de la
industria, más de la mitad de las agencias de tránsito ya operan autobuses de
emisiones bajas o nulas; aproximadamente un tercio espera completar las
transiciones para 2035, y la mayoría anticipa ser completamente eléctrica para
2040. Para las empresas de servicios públicos, eso significa ciclos de
planificación comprimidos y actualizaciones coordinadas de la red, no solo para
un depósito, sino a menudo en múltiples sitios agrupados.
De
las pruebas piloto a la escala
Las agencias están avanzando más allá de
los pilotos, pero la ruta crítica para alcanzar la escala suele pasar por la
empresa de servicios públicos. Las actualizaciones de las subestaciones, la
capacidad de los alimentadores, los plazos de entrega de los transformadores,
la tramitación de permisos y la disponibilidad del personal de la empresa de
servicios públicos suelen determinar los cronogramas de los proyectos. Las
limitaciones de espacio y la complejidad de modernizar las cocheras antiguas
también agravan el desafío.
El riesgo es evidente: si la carga se
retrasa, los autobuses permanecen inactivos. La solución es una planificación
temprana y conjunta, a saber: estudios de viabilidad y flujo de carga, plazos
de interconexión realistas y hitos sincronizados para la construcción de la red
y las cocheras.
Otra ruta crítica se encuentra a nivel
de la agencia, que debe rediseñar o construir nuevas cocheras para dar cabida a
grandes mejoras de la infraestructura eléctrica que permitan la recarga de sus
nuevos autobuses eléctricos. Las cocheras tradicionales consumen grandes
cantidades de espacio para los carriles de abastecimiento de combustible, la
circulación y los patrones de ralentí. Esto funcionó en la era del diésel, pero
no se adapta bien a las demandas eléctricas y de espacio de las flotas
modernas. Esta discordancia está impulsando una transición hacia estaciones de
carga centralizadas para autobuses: centros compactos de alta capacidad que
consolidan la carga, optimizan el suministro de energía y reducen los costosos
requisitos de terreno. Estas instalaciones se están consolidando no solo como
la columna vertebral operativa de las flotas eléctricas, sino también como
catalizadores para una modernización más amplia de la red.
Un ejemplo de ello es el enfoque piloto
de estaciones centralizadas adoptado por la Red de Transporte de la Capital
(RTC) en la ciudad de Quebec, que ilustra cómo la reorganización de los equipos
de carga en configuraciones estructuradas de alta densidad reduce drásticamente
el espacio físico necesario para la carga nocturna. En lugar de distribuir
cargadores de baja tensión en un sitio, los modelos centralizados agrupan
cuadros de distribución, rectificadores de CA/CC y cargadores de CC/CC
conectados directamente a la red en la media tensión de distribución, lo que
reduce los plazos de entrega, los riesgos y el espacio de tierra necesario para
la modernización de la infraestructura eléctrica.
Este enfoque permite una mejor
distribución y control de los cargadores, a la vez que garantiza la calidad de
la energía e integra la gestión digital de la carga para una carga inteligente
y la gestión energética en futuras expansiones. Este tipo de reconfiguración
permite a las agencias electrificar sus patios preexistentes, una ventaja cada vez
más crucial a medida que aumenta el valor de las propiedades urbanas. La
planificación de rutas es otro factor a considerar, e igualmente crucial. Para
rutas cortas y predecibles, el tamaño y la autonomía de la batería son menos
preocupantes, ya que la carga puede integrarse en la estrategia energética
general del sitio desde el primer día. Sin embargo, las rutas de mayor duración
tienen un tiempo de inactividad mínimo y presentan obstáculos significativos.
Con períodos de carga limitados, podrían
requerirse vehículos adicionales o autobuses más pequeños con baterías de mayor
autonomía, lo que a su vez reduce la frecuencia y la capacidad del servicio,
una desventaja para los usuarios habituales. No obstante, la carga rápida en
las paradas de pasajeros presenta una solución prometedora para estas rutas de
alta frecuencia, reduciendo la dependencia de la carga exclusiva en los patios.
Qué
significa la centralización para las empresas de servicios públicos
Más allá de las estaciones individuales,
la carga centralizada se adapta perfectamente a las necesidades de las empresas
de servicios públicos ante el aumento de la carga de transporte, la evolución
de las limitaciones de la red y las inflexibles expectativas del público de un
servicio fiable. En lugar de dar servicio a docenas de cargadores dispersos con
patrones de uso inconsistentes, las empresas de servicios públicos pueden
diseñar interconexiones únicas que permitan ventanas de carga nocturnas
predecibles y perfiles de demanda claramente definidos. Los centros de carga
concentrados simplifican la planificación de la capacidad y mejoran la
precisión de las previsiones de carga en comparación con las implementaciones
piloto fragmentadas.
Aquí es donde la modernización de la red
se vuelve esencial. A medida que las flotas eléctricas se expanden, las
empresas de servicios públicos necesitan modernizar los sistemas de
distribución para gestionar una mayor demanda de energía, reforzar la
fiabilidad y comprender mejor cómo los operadores de flotas utilizan la electricidad,
como cuándo y cuánto cargan.
Las estaciones centralizadas facilitan
esta modernización: son más fáciles de medir, supervisar y gestionar como
bloques de carga despachables. Los sistemas de carga digital pueden secuenciar
y priorizar los vehículos; trasladar la carga a horas valle; mantener la carga
del sitio dentro de los límites contratados; y responder a las condiciones de
la red local, transformando las estaciones de carga pasiva en recursos
flexibles que respaldan la red. Estas mismas estaciones son bancos de pruebas
ideales para integrar energías renovables in situ, almacenamiento híbrido y
respuesta a la demanda, reduciendo aún más el riesgo de impactos pico y
mejorando la resiliencia.
A medida que la electrificación se
expande más allá del transporte público (a flotas comerciales, servicios
municipales e incluso autobuses escolares), las empresas de servicios públicos
experimentarán una concentración sin precedentes de la demanda de alta potencia
en torno a las estaciones. Un modelo centralizado ofrece un marco práctico para
gestionar este cambio, permitiendo la modernización de alimentadores,
subestaciones y activos de distribución en incrementos graduales y predecibles.
La
digitalización es la columna vertebral de unas operaciones escalables y fiables
A medida que las flotas crecen, contar
con el software adecuado se vuelve tan crucial como la infraestructura física.
Las herramientas digitales, como las plataformas de carga y gestión energética,
la gestión del rendimiento de activos (APM), el análisis predictivo y los
gemelos digitales, ofrecen a los operadores y a las empresas de servicios
públicos visibilidad en tiempo real sobre cómo se cargan los autobuses, el
rendimiento de los equipos y el consumo de energía de las estaciones. Esta información
permite a las agencias programar la carga eficientemente, detectar fallos antes
de que ocurran y planificar el mantenimiento de forma proactiva, lo que aumenta
el tiempo de actividad y reduce el coste total de propiedad. Para las empresas
de servicios públicos, las estaciones digitalizadas son una ventaja, ya que
proporcionan previsiones de carga precisas, permiten la gestión de la carga
durante las horas valle y proporcionan datos fiables para la planificación de
la distribución. En resumen, la digitalización convierte los puntos de carga en
activos predecibles y controlables, en lugar de puntos de tensión impredecibles
en la red.
Pero la digitalización por sí sola no es
suficiente si los sistemas no pueden comunicarse entre sí. A medida que la electrificación
escala, los sistemas deben funcionar conjuntamente a la perfección. Los
estándares abiertos y las plataformas interoperables evitan la dependencia de
proveedores, simplifican la integración de nuevos cargadores y vehículos, y
mantienen la flexibilidad operativa a medida que la tecnología evoluciona. Este
enfoque acorta la transición de proyectos piloto a implementaciones a gran
escala y reduce el tiempo de inactividad causado por sistemas incompatibles.
Preparación
de la Fuerza Laboral e Inteligencia Artificial Generativa
La electrificación no es solo un cambio
tecnológico, sino también organizacional. Operadores, mecánicos y despachadores
necesitan nuevas habilidades para gestionar flotas eléctricas de forma segura y
eficiente. Los programas de capacitación estructurados y la participación
temprana de los sindicatos facilitan esta transición. Un acelerador prometedor
es la IA Generativa: herramientas tipo chatbot pueden facilitar la resolución
de problemas en tiempo real, consolidar el conocimiento institucional y
facilitar la incorporación del personal experimentado a medida que se jubila.
Las empresas de servicios públicos se enfrentan a desafíos similares y se
beneficiarían de la capacitación de sus equipos de campo y de sala de control para
garantizar que la confiabilidad de la red se mantenga al ritmo del crecimiento
de la flota.
Distribuyendo
el Costo y Reduciendo el Riesgo
Sin embargo, incluso con equipos
cualificados y tecnología avanzada, el costo sigue siendo un obstáculo
importante, lo que hace esencial la innovación financiera. Los gastos iniciales
para autobuses e infraestructura de carga siguen siendo elevados, y los ciclos
de financiación pública no siempre se ajustan a los plazos de los proyectos.
Las agencias están adoptando cada vez más modelos innovadores, como las
asociaciones público-privadas, la energía como servicio y los enfoques
liderados por los desarrolladores, que distribuyen los costos a lo largo del
tiempo y vinculan los reembolsos con los ahorros operativos.
Un ejemplo de ello es la empresa
conjunta de Hitachi ZeroCarbon con FirstGroup en el Reino Unido, que ilustra un
modelo de financiación innovador en la práctica. El programa permitió la
adquisición de 1.000 baterías para autobuses mediante un enfoque de inversión
compartida, junto con servicios de carga y gestión para 1.500 autobuses. La
estructura redujo los requisitos de capital, aplazó significativamente la
inversión en capital y mejoró la utilización de las baterías a largo plazo. A
su vez, las empresas de servicios públicos pueden desempeñar un papel clave
alineando las inversiones en la red con estas estrategias de financiación y
diseñando esquemas de precios/tarifas que incentiven un comportamiento de carga
predecible.
El
futuro de la electrificación escalable
El futuro de las flotas eléctricas
depende de algo más que autobuses y cargadores: requiere la participación
proactiva de las empresas de servicios públicos, la integración digital,
sistemas interoperables y financiación moderna. Las agencias que planifican a
gran escala desde el primer día evitan retrasos y activos inutilizados,
mientras que las empresas de servicios públicos que proporcionan indicaciones
tempranas de la capacidad eléctrica y colaboran en estándares y estrategias de
carga aceleran los plazos y refuerzan la fiabilidad. En conjunto, estos pasos
crean una red más resiliente, un aire más limpio y un modelo replicable para
futuras iniciativas de electrificación.
Sobre
el autor:
Daniel
Simounet es Vicepresidente de la Industria del Transporte para América del
Norte (USA)
