KPI y Smart City: el caso de la eficiencia energética

La Smart City, o ciudad inteligente, se puede describir como el paradigma por el cual la ciudad, ciudadanos y diferentes agentes que en ella conviven trabajan con el objetivo de garantizar un desarrollo sostenible, haciendo el mejor uso posible de los recursos disponibles para incrementar la calidad de vida de la ciudadanía.

Teniendo en cuenta lo anterior, serán muchos los proyectos llevados a cabo en la Smart City con el fin descrito, de forma que se hace necesario poder evaluar las actividades desarrolladas. Cualquier actividad que no se puede medir no se puede evaluar ni, por tanto, mejorar ni valorar su evolución. Esta máxima será clave para aquellos proyectos o iniciativas desarrolladas en el contexto de las Smart Cities.

De este modo, antes incluso de empezar un proyecto para Smart Cities, deberemos definir las métricas que lo evaluarán. Estas nos servirán para poder comparar con otros competidores y productos alternativos, comparar la evolución temporal de nuestro producto (mejoras, uso por parte de ciudadanos/usuarios finales) o el impacto que tiene sobre su ámbito dentro de la Smart City (por ejemplo, ahorro energético, reducción de la contaminación, etc.). Por tanto, será necesario tener claros qué indicadores o métricas hay que recolectar, también decidir cómo presentar estos indicadores y, por último, saber interpretar correctamente estos datos.

La gestión eficiente de los recursos de una ciudad es uno de los principales objetivos que persigue el paradigma de la Smart City. Para poder maximizar la eficiencia, primero deben conocerse qué parámetros han de mejorarse y estudiar su posible optimización. Para ello, disponemos de indicadores de tipo Key Performance Indicator (KPI) señalando qué elementos se pueden parametrizar en una Smart City, cómo visualizar los resultados, y ser capaces de interpretarlos y entenderlos dentro del conjunto de la Smart City.

El pasado día 6 de abril el Posgrado de “Smart Cities: Ciudad y Tecnología” de la Universitat Oberta de Catalunya tuvo la oportunidad de contar con la ponencia titulada “KPI y Medición y Verificación en la Eficiencia Energética”, llevada a cabo por Mirela Ràfols, ingeniera especialista en eficiencia energética y construcción sostenible, y gerente de EnergeaChile, empresa chilena especializada en eficiencia energética.

Milena nos presentó los conceptos clave sobre de Eficiencia Energética (EE) y Energías Renovables (EERR) y cómo reducir el impacto ambiental debido al consumo energético de las organizaciones. Una vez introducida la problemática a resolver focalizó el debate en los KPI y eficiencia energética.

Iniciamos la charla planteando la pregunta de ¿cómo podemos “medir” el ahorro energético?, ya que si ahorro energético es energía no utilizada aparece la problemática de ¿cómo mido algo que no se ha producido? La respuesta que Milena nos da es: no se mide, se calcula, proponiendo el siguiente procedimiento:

-Medir el consumo energético antes y después de la medida de eficiencia energética.

-Identificar de qué depende el consumo energético.

-“Proyectar” el consumo energético en el “periodo demostrativo de ahorro” o situación actual.

En casos simples de medidas de ahorro, como por ejemplo cambiar bombillas incandescentes por LED, Milena nos propone que se pueden utilizar KPI simples. Es decir, en el caso de iluminación podemos usar indicadores como potencia instalada u horas de uso, de forma que los beneficios del cambio de bombilla incandescente a LED se pueden conocer si, por ejemplo, manteniendo las horas de uso, la potencia instalada disminuye.

No obstante, si el caso del que queremos conocer el ahorro energético no es tan “sencillo”, ya que hemos aplicado diferentes medidas energéticas en diferentes años y, algunas variables han cambiado (por ejemplo, horas de uso, condiciones climáticas, número de usuarios, cambio en la superficie construida, etc.), saber si una medida de eficiencia energética fue acertada no es una tarea trivial. En este caso, necesitamos definir correctamente los KPI así como las relaciones entre variables para estimar qué hubiera pasado sin la medida adoptada. Para dar solución disponemos de protocolos que definen metodologías de cómo realizar medidas y cálculos, siendo especialmente interesante el protocolo internacional de medida y verificación de ahorros IPMVP (International Performance Measurement and Verification Protocol), que es el más comúnmente aceptado para empresas del tipo ESCO (Energy Service Company). Algunos de los puntos más importantes a tener en cuenta y, que este protocolo nos propone, son:

–Límite de la medida. ¿Qué quiero medir? ¿El consumo energético de una caldera o el de todo el edificio?

-Error y precisión. ¿Cuánta precisión necesito? A mayor precisión, mayor complejidad y mayor coste.

-Condiciones iniciales de variables de referencia. Es importante conocer cuáles son las condiciones iniciales “estáticas” que afectan mi consumo (por ejemplo, si duplico la superficie de riego es de esperar que el consumo energético aumente. Sin embargo, es de esperar que no sea una variable que se modifique de forma habitual).

-Variable independiente. Se trata de un parámetro que se espera que cambie de forma regular en el tiempo y que tenga un impacto medible sobre el consumo de energía de un sistema o instalación (por ejemplo, los metros cúbicos de agua bombeada para regar una superficie “estática”).

Otros aspectos que nos plantea y que se deben tener en cuenta para poder aplicar los KPI más correctos o viables, son:

-Llegar a un compromiso entre la precisión que queremos y, sobre todo, necesitamos y la complejidad de su medida.

-Que los KPI sean relevantes, ya que puede tratarse de un indicador claro, pero no útil. Para ello deberemos de tener en cuenta si las variables tenidas en cuenta cambian en el tiempo y no dependerán de acciones realizadas por nosotros (por ejemplo, la energía utilizada para el riego de una superficie no la deberíamos de relacionar con variables que pueden cambiar sin nuestro control, como sería la temperatura ambiente, pero sí de los metros cúbicos de agua bombeada).

-Será importante poder monitorizar (en tiempo real) para definir los mejores KPI. No se puede mejorar lo que no se conoce y, por lo tanto, es difícil decidir cómo diseñar los mejores indicadores. Para ello habrá que tener equipos de medida e infraestructura para el almacenaje y explotación de los datos.

Recapitulando y volviendo al punto de partida, hemos podido comprobar a partir del caso planteado que cualquier actividad que se realice en la Smart City necesita de un correcto seguimiento y evaluación, de modo que un buen diseño de métricas e indicadores a utilizar (KPI) es fundamental. En el caso de un proyecto de ahorro energético, Milena nos propone los siguientes puntos a tener en cuenta:

-El ahorro energético no se mide, se calcula.

-En la mayoría de casos las variables de las que depende el consumo energético fluctúan con el tiempo.

-Es relevante conocer las relaciones significativas (de qué depende) y tener claro qué necesitamos conocer.

-Es importante conocer el nivel de imprecisión que nos podemos permitir.

-Determinar indicadores correctos nos permite conocer qué medidas tomar y evaluar su impacto, por lo que deben ser relevantes (servir para algo).

Para terminar, Milena nos deja la siguiente reflexión, tener KPI relevantes y medir es lo que realmente nos lleva a un cambio hacia la sostenibilidad, ya que hay que conocer el impacto de las acciones realizadas.
 
Agradecimientos: Milena Ràfols Salvador, EEOS Eficiencia Energética y Sostenibilidad mrafols@eeos.cl

Carlos Monzo es Ingeniero de Telecomunicación y Doctor por la Universidad Ramon Llull. Actualmente trabaja como profesor en la Universitat Oberta de Catalunya, donde es el Director académico del Posgrado en “Smart Cities: Ciudad y Tecnología”.

Joan Melià es Ingeniero de Telecomunicación por la Universitat Politècnica de Catalunya, y Doctor por la Universitat Oberta de Catalunya. Actualmente trabaja como profesor en la Universitat Oberta de Catalunya, donde participa en el Posgrado en “Smart Cities: Ciudad y Tecnología”.