Contexto

El suministro eléctrico es un pilar esencial de la sociedad actual. La Ley 54/1997, de 27 noviembre, del Sector Eléctrico afirma en su Exposición de Motivos que “el suministro de energía eléctrica es esencial para el funcionamiento de nuestra sociedad”. Bastaría repasar las hemerotecas para apreciar en toda su magnitud los efectos devastadores que provocan los cortes de suministro y que justifican sobradamente la necesidad de establecer mecanismos adecuados para disponer de un sistema eléctrico fiable, robusto y seguro.

El sector eléctrico es un sector significativo dentro de la economía española por su aportación al Producto Interior Bruto (PIB), a la inversión, al empleo, por el efecto multiplicador que ejerce sobre otros sectores de la economía y por ser un insumo fundamental de actividades o sectores creadores de riqueza. Las inversiones en activos materiales del sector eléctrico se situaron en casi 4.200 millones de euros en el año 2018, según el Instituto Nacional de Estadística (INE), lo cual representa más del 16% de las inversiones totales del sector industrial español y coloca al sector eléctrico como el primer sector industrial en nivel de inversión. No obstante, y a pesar de estos datos, la importancia real es todavía mayor porque la energía eléctrica como producto es un motor imprescindible para el desarrollo económico, esencial e insustituible para hogares y sectores productivos. En la última década, este sector, fuertemente consolidado en sus estructuras de funcionamiento, ha vivido una auténtica revolución, al pasar de sistemas monopolísticos verticalmente integrados a nuevos paradigmas, que incluyen entre otros aspectos novedosos: mercados eléctricos internacionales, el desarrollo e integración de las energías renovables, las redes inteligentes, la gestión activa de la demanda, la generación distribuida, el despliegue del vehículo eléctrico, etc.

Por otro lado, en España ha existido tradicionalmente un sector industrial potente en el ámbito eléctrico, incluyendo fabricantes de equipos, promotores de plantas de generación renovable, ingenierías de software y control, operadores de red, distribuidoras grandes y pequeñas, instaladoras, mantenimiento, etc.

No es casualidad por tanto que, al calor de este potente sector industrial, acelerado en parte por el denominado programa PIE de los ochenta, España cuente entre sus universidades públicas con un buen puñado de grupos de investigación en Ingeniería Eléctrica, con gran proyección internacional y productividad científica. Por dar un dato significativo, en la revista IEEE Transactions on Power Systems, la de mayor impacto en el área de los sistemas eléctricos, España se situó como tercer país en número de artículos aceptados en los últimos 25 años, tras EEUU y China. De igual forma, España ocupa el cuarto puesto en publicaciones en los últimos 25 años en la IEEE Transactions on Smart Grids, prestigiosa revista de redes inteligentes, por detrás de Estados Unidos, China e India.

En este dinámico contexto, la necesidad de disponer permanentemente de doctores especializados en sistemas eléctricos, capaces de mantener vivas la capacidad de innovación y transferencia tecnológica, resulta incuestionable.

Amén de un bagaje previo especializado y de alto nivel, la formación de doctores se basa en grupos de investigación activos y con financiación suficiente, que estén desarrollando líneas de investigación consolidadas, pero a la vez innovadoras. La inmersión de los doctorandos en este contexto, bajo la supervisión de un tutor experimentado, debe permitir a los alumnos alcanzar un nivel de conocimientos suficiente para afrontar con garantías la tarea investigadora que les permita culminar sus trabajos en una tesis doctoral.

Los doctores formados en el presente programa serán los principales protagonistas de la I+D+i, tanto en centros de investigación públicos y privados como en empresas. El tejido productivo y las universidades necesitan investigadores capaces de avanzar en el conocimiento y desarrollo de nuevas técnicas que permitan aumentar el valor añadido de los productos y servicios para que sean fuente de riqueza. Igualmente, son necesarios investigadores capaces de asimilar y poner en práctica los nuevos avances de la ingeniería generados en otras regiones y países. Por este motivo, las líneas de investigación ofertadas en el programa de doctorado son punteras a nivel internacional, como lo demuestran los currícula de los profesores participantes. Además, lo que es tan importante o más que lo anterior, dichas líneas de investigación están muy adaptadas a las necesidades del entorno socioeconómico, pues, tal y como se ha puesto de manifiesto anteriormente, el sector eléctrico es uno de los sectores productivos de mayor proyección en España.

En resumen, el presente Programa de Doctorado supone un paso más en el proceso formativo de ingenieros con el más alto nivel de cualificación científica y técnica, cuya aportación y cometido en el sistema productivo y el mundo académico son necesarios para conseguir una transición paulatina hacia una economía basada en el conocimiento. En este sentido, el Programa sigue las directivas del Espacio Europeo de Educación Superior que ha inducido el replanteamiento de la ordenación de las enseñanzas universitarias, con una nueva vía de acceso al Doctorado a través del Máster Universitario. Este Programa representa un paso adelante en la integración de las universidades participantes en dicho Espacio Europeo, por cuanto enriquece la oferta de estudios sujeta a la legislación vigente mediante la incorporación de una vía de formación que pretende satisfacer esta demanda de la sociedad.

El estudio de los sistemas de energía eléctrica ha recobrado en los últimos años un fuerte impulso. Si la década de los 90 supuso la restructuración desde un modelo centralizado de explotación hacia la liberación de esta actividad en la mayoría de los sistemas, los desafíos que se presentan hoy en día suponen un reto no menos relevante. Entre las circunstancias que constituyen la base de este nuevo impulso cabe mencionar la masiva introducción de fuentes de energía renovables para reducir los efectos medioambientales de una generación fuertemente basada en combustibles fósiles, la creciente utilización de vehículos eléctricos para conseguir la descarbonización del transporte o los avances en las tecnologías de la información y las comunicaciones que permiten mejorar la operación del sistema. Esta realidad implica la incorporación de desafíos continuos para una planificación y explotación más eficiente, sostenible y fiable de los sistemas eléctricos. En este sentido, existen múltiples evidencias de este proceso de innovación continua que permite la transferencia de conceptos teóricos a realidades industriales. El concepto de red inteligente (smart grid), la participación activa de la demanda (demand side management), la aparición del mercado mayorista de electricidad europeo, la aplicación de sofisticadas técnicas de predicción para la planificación y operación de la red, la utilización de dispositivos electrónicos, etc. son hoy en día realidades incuestionables.

En este contexto, existen universidades de prestigio con programas de tercer ciclo enfocados a la realización de una tesis doctoral en Sistemas de Energía Eléctrica. En el ámbito nacional destacan los siguientes programas de doctorado:

  • Programa de Doctorado en Energía Eléctrica de la Universidad Pontificia de Comillas.
  • Programa de Doctorado de Ingeniería Eléctrica y Gestión Electrónica de la Energía Eléctrica De la Universidad Politécnica de Madrid.
  • Programa de Doctorado de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y Automática de la Universidad Carlos III de Madrid.
  • Programa de Doctorado en Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la Universidad Politécnica de Madrid y la Universidad de Oviedo.

Los programas de doctorado en sistemas de energía eléctrica en el ámbito internacional son numerosos, si bien los más destacados son los siguientes:

Europa

  • Programa de Doctorado Energy del Swiss Federal Institute of Technology de Zurich (ETH).
  • Programa de Doctorado Electrical Engineering del Royal Institute of Technology de Estocolmo (KTH).
  • Programa de Doctorado Electrical and Computer Engineering de la Universidad de Oporto.
  • Programa de Doctorado Electrical Energy Systems and Applications de la KU Leuven.
  • Programa de Doctorado Electrical Engineering and Electronics de la Universidad Paris-Sacly Centrale Supélec.
  • Programa de Doctorado Energy and Environmennt de la RWTH University of Aachem.
  • Programa de Doctorado Control and Power del Imperial College of London.
  • Programa de Doctorado Biomedical, Electrical and System Engineering de la Universidad de Bolonia.
  • Programa de Doctorado Electrical and Electronic Engineering de la Universidad de Aalborg.

Estados Unidos y Canadá

  • Programa de Doctorado Electrical Engineering and Computer Science del Massachusetts Institute of Technology (MIT).
  • Programa de Doctorado Electrical Engineering and Computer Sience de la Universidad de Berkeley.
  • Programa de Doctorado Electrical Engineering de la Universidad de Stanford.
  • Programa de Doctorado Electrical and Computer Engineering de laUniversidad de Illinois.
  • Programa de Doctorado Power and Energy Systems de laUniversidad de Waterloo.

El contexto del programa interuniversitario propuesto viene condicionado, así mismo, por la experiencia previa en formación de postgrado de las universidades y departamentos participantes. A continuación, se detallan dichos antecedentes para cada uno de los departamentos involucrados:

  • Universidad de Sevilla (USE). El Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Sevilla imparte, en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería, desde el curso académico 1987-1988, el Programa de Doctorado “Ingeniería eléctrica”. Ese primer Programa dio origen en el Curso 2003-2004 al Programa de Doctorado “Gestión técnica y económica de sistemas de generación, transporte y distribución de energía eléctrica”, obteniendo la Mención de Calidad ese año (primera convocatoria). Distinción que ha ido renovando periódicamente hasta su extinción. La parte docente de aquel segundo Programa de Doctorado fue sustituida en el curso 2006-2007 por el Máster en Sistemas de Energía Eléctrica, que en el curso 2009-2010 incorporó dos líneas curriculares distintas: una con orientación profesional y otra científica orientada a la investigación. Por tanto, el programa de Postgrado en Ingeniería Eléctrica se lleva impartiendo de manera ininterrumpida desde 1987, año de su implantación.
  • Universidad del País Vasco (UPV-EHU). El Departamento de Ingeniería Eléctrica de la UPV/EHU tiene amplia experiencia previa en la impartición de cursos de especialización y formación de doctores en el área de ingeniería eléctrica. Desde el cambio sustancial que experimentaron los estudios de doctorado a raíz de la publicación del RD 185/85, este Departamento no ha dejado de tener responsabilidad en la formación de doctores. Cronológicamente hablando, ha sido responsable de los Programas de Doctorado: “Sistemas Eléctricos de Potencia” (del Curso 87-88 al 98-99), “Máquinas y Sistemas Eléctricos: análisis tradicional y problemática en el mercado eléctrico liberalizado” (98-99 al 00-01), “Energías renovables y Sistema Eléctrico en mercados protegidos y liberalizados” (00-01 al 01-02) y “La generación distribuida y las energías renovables: impacto e integración en el Sistema Eléctrico de Potencia” (01-02 al 08-09). En el Curso 2009-10, éste último fue sustituido por el Master Oficial en “Integración de las Energías Renovables en el Sistema Eléctrico” y por el correspondiente Programa de Doctorado en “Integración de las Energías Renovables en el Sistema Eléctrico” que siguieron impartiéndose en el curso 2012-13. Todo ello representa una experiencia acumulada de 25 años de responsabilidad en la formación de doctores.
  • Universidad de Málaga (UMA). El Departamento de Ingeniería Eléctrica ha participado en la impartición de manera ininterrumpida en los programas de doctorado de carácter generalista en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de la UMA desde 1995. Actualmente, parte de este claustro imparten docencia en el programa “Ingeniería Mecatrónica”. En la Universidad de Málaga no existía un programa monográfico sobre Ingeniería eléctrica. Por tanto, formar parte de este Programa de Doctorado Interuniversitario es una acción estratégica tanto para el Departamento de Ingeniería Eléctrica como para la Universidad de Málaga. Actualmente, se imparten diversos Master Universitarios que dan acceso al programa tales como Máster Universitario en Sistemas Inteligentes en Energía y Transporte, Máster en Ingeniería Industrial y Máster Universitario en Ingeniería Mecatrónica Dentro de este programa se han defendido 5 tesis doctorales con 5 alumnos de ingresos promedio anual.
  • Universidad Politécnica de Cataluña (UPC). Los antecedentes del programa de doctorado en Ingeniería Eléctrica en la Universidad Politécnica de Cataluña se remontan a 1987, cuando con la creación del Departamento de Ingeniería Eléctrica se inicia el programa de doctorado en Ingeniería Electromecánica. Posteriormente, en el año 2003 este programa se transforma en el Programa de Doctorado en Ingeniería Eléctrica. Finalmente, con la entrada en vigor del EEES se llega a la situación actual, en la cual los estudiantes con título de Máster en Ingeniería en Energía, Master universitario en Ingeniería de Sistemas Automáticos y Electrónica Industrial y Master universitario en Ingeniería Industrial entran directamente en la fase de investigación. El programa oficial de doctorado en Ingeniería Eléctrica de la UPC recibió la Mención de Excelencia en el curso 2011-12, concedida por la Agencia Nacional de Evaluación de la Calidad y la Acreditación (ANECA). En el periodo 2005-2012 se leyeron 40 tesis doctorales en el marco del Programa de Doctorado en Ingeniería Eléctrica y la progresión ha sido creciente de forma constante durante estos últimos años.

El actual Programa de Doctorado Interuniversitario Sistemas de Energía Eléctrica integrado por estas universidades desde su creación en el año 2012 ha cosechado unos buenos resultados considerando su volumen, tal y como ponen de manifiesto los siguientes indicadores: 44 alumnos matriculados de promedio anual (23 USE, 7 UPV-EHU, 4 UMA y 10 UPC) y 45 tesis doctorales defendidas (17 USE, 8 UPV-EHU, 6 UMA y 14 UPC).