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Publicación especial 1190GB-5 de NIST

Informe de Referencia 5:

Evaluación de las dependencias del 

sistema energético

Esta publicación está disponible de forma gratuita 

en el siguiente sitio web: 

http://doi.org/10.6028/NIST.SP.1190GB-5
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Publicación especial 1190GB-5 de NIST

Informe de Referencia 5

Evaluación de las dependencias del 

sistema energético

Esta publicación está disponible de forma gratuita en el siguiente sitio web: 

http://doi.org/10.6028/NIST.SP.1190GB-5

Diciembre de 2016

Departamento de Comercio de los Estados Unidos

Penny Pritzker, secretaria

Instituto Nacional de Estándares y Tecnología

Willie May, subsecretario de comercio de Estándares y Tecnología y director
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Es posible que se nombren ciertas entidades comerciales, equipos o materiales en el presente documento para describir un 

procedimiento o un concepto experimental de manera adecuada. El propósito de tal identificación no es sugerir la 

recomendación o el respaldo por parte del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología, ni tampoco indicar que las 

entidades, los materiales o los equipos son necesariamente la mejor opción disponible para lograr el objetivo.

Publicación especial 1190GB-5 a nivel nacional del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología 

Publicación especial del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología 1190GB-5, 7 páginas 

(diciembre de 2016)

CODEN: NSPUE2

Esta publicación está disponible de forma gratuita en el siguiente sitio 

web: http://doi.org/10.6028/NIST.SP.1190GB-5
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Informe de Referencia 5: Evaluación de las dependencias del sistema energético

Sección(es) correspondiente(s) 

de la Guía:

Volumen 1, Sección 3.2, Caracterización del entorno construido, p. 35

Los Informes de Referencia complementan la Guía de Planificación de Resiliencia Comunitaria para Edificios y Sistemas de 

Infraestructura (NIST SP1190) 

1. Objetivo y alcance

Uno de los aspectos fundamentales que implica la caracterización del entorno construido es identificar las dependencias 

principales de la infraestructura. Algunas de estas resultan obvias, mientras que otras no tanto. Este Informe de Referencia hace 

hincapié en el Paso 2, comprensión del entorno construido, y se enfoca en entender las dependencias desde la perspectiva de 

un sistema energético. Su propósito es ayudar al equipo de planificación colaborativo a comprender dónde la energía es una 

dependencia crítica para otros sistemas de la comunidad. El Informe de Referencia también es conveniente para los 

planificadores que trabajan para crear departamentos de inspección, planificadores de grupos de primera respuesta y 

planificadores a cargo de refugios.

2. Identificación y comprensión de las dependencias del sistema energético

El sistema energético del país está compuesto por millones de activos de electricidad, petróleo, gas natural, carbón, nucleares 

y energía renovable que están dispersos geográficamente e interconectados. La infraestructura energética debe funcionar 

correctamente para que otros sistemas de infraestructura (como los sistemas de transporte, comunicaciones, agua y aguas 

residuales) sigan funcionando. Por ejemplo, los edificios requieren electricidad para suministrar luz, calefacción y 

refrigeración, conservación y preparación de alimentos, y energía para los dispositivos electrónicos. Los sistemas de transporte, 

como los trenes ligeros y los puertos, requieren energía para sus operaciones. Se necesitan suministros de combustible para el 

transporte ferroviario y los vehículos utilizados por el personal de recuperación para retirar los escombros, realizar inspecciones 

y otras operaciones de recuperación. También existen dependencias dentro de la infraestructura energética en sí misma. Por 

ejemplo, las refinerías de petróleo y las estaciones de bombeo mediante tuberías dependen de un suministro eléctrico viable, 

mientras que los generadores de reserva y los vehículos utilitarios de mantenimiento dependen del diésel y la gasolina 

[Departamento de Seguridad del Territorio Nacional y Departamento de Energía, 2007].

La infraestructura energética no solo está interconectada, sino que también es compleja, por lo que las fallas locales pueden

ocasionar efectos a nivel regional. Ya desde 1997, un informe de la Comisión del Presidente para la Protección de 
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Infraestructuras Críticas [1997] indicó que la energía es el sustento de nuestros sistemas de infraestructura interdependientes, 

y que los incidentes habituales pueden generar un corte regional. La Comisión también señaló que las complejidades técnicas 

pueden ocasionar que no se reconozcan las vulnerabilidades hasta que suceda una falla importante. El apagón que sucedió en 

agosto de 2003 en las regiones del medio oeste y noreste de los Estados Unidos y Canadá fue ocasionado por un incidente 

habitual [Peerenbomm et al 2007]. Una serie de incidentes comenzó luego de que una línea eléctrica cayera arriba de un árbol 

en Cleveland, Ohio, lo que empeoró debido a un error en el programa del sistema de control y se propagó en distintos sistemas

de infraestructura crítica; esto provocó cortes masivos de energía y el deterioro de servicios esenciales en varios estados y en 

Canadá. Si bien las comunidades no pueden anticipar estos eventos, pueden prepararse para responder y recuperarse 

rápidamente a nivel local mediante la coordinación con los representantes locales de energía.

En el Paso 2 de la Guía, se puede entender la situación con respecto a los sistemas energéticos a partir de un plan de seguridad 

energética. Es necesario que los planificadores comprendan las relaciones de dependencia entre los sistemas de infraestructura 

energética, los principales servicios locales y los activos valiosos de la comunidad. Esta comprensión puede ayudar a planificar 

una resiliencia adicional con respecto a la energía, como la redundancia, el endurecimiento o los sistemas energéticos de 

reserva, y contribuir para mitigar las posibles consecuencias de las fallas a gran escala de los sistemas energéticos.

La Tabla 1, desarrollada por el Instituto de Tecnología Pública (Public Technology Institute) para sus Directrices de Garantía 

Energética del Gobierno Local (Local Government Energy Assurance Guidelines) [2011], enumera los servicios que se pueden 

ver perturbados por un corte energético.

Tabla 1. Efectos en los servicios por la perturbación de la fuente energética [Instituto de Tecnología Pública 2011]

Servicios esenciales Efectos posibles según el tipo de energía

Sistemas de energía eléctrica Gas natural/petróleo

Sector bancario y 

financiero Transacciones financieras; sistemas HVAC Combustible para calefacción, generadores e instalaciones

Telecomunicaciones 

(teléfono fijo, celular y 

cable)

Conmutadores e instalaciones de comunicación: 

sistemas de distribución, control de supervisión y 

adquisición de datos (SCADA, por sus siglas en 

inglés), atención al cliente y comunicación del 

equipo de reparación

Combustible para calefacción, generadores e 

instalaciones

Transporte

Transporte público de energía; sistema de 

señales y control; transporte del combustible y 

envío de bienes y materiales

Combustible y lubricantes para vehículos e 

instalaciones; transporte de combustible y envío 

de bienes y materiales

Suministro de agua

Sistemas de control, estaciones de bombeo e 

instalaciones: transporte de agua (bombas); 

refrigeración y controles de emisiones; transporte 

de agua para respuesta de emergencia

Sistemas HVAC alimentados por gas; 

bombeo/procesamiento de combustible/agua, etc.

Sistemas gubernamentales

Sistemas HVAC de las instalaciones; 

iluminación; telecomunicaciones; carga de 

batería (p. ej. radios de 800 MHz); respuesta de 

emergencia y servicios de protección como los 

servicios médicos de urgencia, la policía y los 

bomberos

Sistemas HVAC alimentados por gas; 

bombeo/procesamiento de combustible/agua, etc.

Respuesta de emergencia y 

servicios de protección

Las comunicaciones de base a campo; la recarga 

del equipo de oficinas y de campo; la derivación 

de los individuos/animales afectados a 

instalaciones con servicios eléctricos

Cortes eléctricos en la generación de energía 

alimentada por gas con efectos similares a los de 

los sistemas energéticos

Sistemas de alcantarillado

Bombeo y tratamiento del alcantarillado para los 

sistemas fijos de escala local/regional y los 

sistemas temporarios de bombeo y tratamiento 

sobre el terreno

Interrupción del bombeo y tratamiento del 

alcantarillado para los sistemas fijos de escala 

local/regional y los sistemas temporarios de 

bombeo y tratamiento sobre el terreno si los 

sistemas eléctricos están alimentados por 

gas/petróleo
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Para que las comunidades puedan entender los servicios de energía locales y las interdependencias, pueden hacer las siguientes 

consultas a los representantes del sistema energético (cabe destacar que es posible que haya otras inquietudes según las 

circunstancias locales):

Preguntas de ejemplo para ayudar a las comunidades a identificar las dependencias de la infraestructura 

energética 

● Fuentes de energía: ¿Quiénes son los proveedores locales de energía? ¿Quiénes son los principales puntos de 

contacto en cada empresa/proveedor que pueden ayudar a la comunidad a comprender las dependencias de la 

infraestructura energética?

● Combustibles de generación de energía: ¿Qué combustibles se utilizan para generar electricidad a nivel 

local? ¿Carbón, gas natural u otro? ¿Cómo se transportan estos combustibles?

● Infraestructura energética: ¿Cuál es la infraestructura energética local en términos de las ubicaciones y rutas

de la instalación y estación? ¿Esta información está disponible en algún lugar (mapa, archivo, etc.)?

● Distribución energética: ¿Cuántas rutas independientes existen desde la fuente energética (para la energía 

eléctrica, el gas natural y los combustibles líquidos) hasta la comunidad? ¿Cada una es capaz de abastecer a 

toda la comunidad? ¿La red energética de la comunidad está completamente interconectada o hay zonas que 

solo se pueden abastecer de una sola fuente? ¿Cuáles son los únicos puntos principales de falla? ¿Hay repuestos 

vitales disponibles para los únicos puntos de falla?

● Suministros de gas: ¿Cuáles son las rutas de las principales tuberías de gas natural dentro de la comunidad? 

¿Pasan por debajo (o muy cerca) de las instalaciones críticas?

● Suministro de combustible líquido: ¿De dónde provienen los combustibles líquidos (p. ej. la gasolina, el 

diésel, etc.): tuberías, parques de tanques, sitios de distribución (conocidos como “bastidores” en la industria)? 

¿Qué nivel de suministro almacenan los distribuidores a nivel local? ¿Qué cantidad de cada combustible 

almacena la comunidad? ¿Estas instalaciones cuentan con fuentes de energía eléctrica de reserva? ¿Hay 

sistemas alimentados por gravedad a nivel local?

● Interdependencias del sistema: ¿Qué otros sistemas de infraestructura local requieren energía viable o un 

suministro de combustible para funcionar, como el transporte, el agua, los edificios y las comunicaciones?

● Respuesta ante eventos: ¿Qué activos físicos en cada sistema de infraestructura son críticos para las 

operaciones de emergencia y las medidas de recuperación de la comunidad? ¿Cuáles son las formas más 

convenientes para garantizar el suministro energético a estos activos tras eventos peligrosos?

● Vulnerabilidades sociales: ¿Qué instituciones sociales se ven más afectadas por la pérdida o degradación del 

suministro de energía? ¿Cuáles son las formas más convenientes para garantizar el suministro energético a estas 

comunidades?

Crear y conservar un mapa que muestre las ubicaciones de las instalaciones energéticas, con notas sobre los propietarios, la 

criticidad, las rutas de la electricidad, el gas natural, las tuberías de combustible líquido, etc. constituye un paso que las 

comunidades deberían adoptar con la ayuda de los propietarios de activos (p. ej. servicios públicos, propietarios de tuberías, 

etc.). También resulta importante contar con una copia física para que sea accesible tras un evento peligroso si no se puede 

acceder a las copias digitales.

Existen muchos enfoques que se pueden emplear para identificar las dependencias. Encontrar una forma para visualizarlas 

resulta práctico al comunicarles los problemas a los distintos representantes de la infraestructura del equipo de planificación 

colaborativo. La Figura 1 expone una forma para visualizar rápidamente el impacto que ocasiona la falla de la energía eléctrica 

en otros sistemas y servicios varios. Este tipo de visualización se puede elaborar para cada sistema de infraestructura y mostrar 

en el diagrama las dependencias más críticas que se deben mitigar. Este diagrama no pretende ser exhaustivo. El contenido (es 

decir, las dependencias) variará según la comunidad y es posible que incluya distintos sistemas de infraestructura y sectores

comunitarios en el diagrama. La sección de electricidad del diagrama no está completa debido a que la “falla eléctrica” se 

encuentra en el centro y el diagrama se enfoca en las dependencias externas y no internas.
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Figura 1. Dependencias de la infraestructura en una falla de la distribución de la energía eléctrica. Los círculos 

concéntricos, comenzando desde el más cercano al centro, representan las pérdidas de infraestructura principal, las 

pérdidas de infraestructura secundaria y las pérdidas de funciones sociales, respectivamente. [Adaptado y rediseñado de 

Hogan 2013: http://www.slideshare.net/mtthwhgn/anytown160513-final]

Luego de identificar las dependencias, se las debe analizar para abordar los vínculos que existen dentro y entre estas:

● Instalaciones y activos

● Redes (físicas e informáticas)

● Sistemas integrales

● Comunidades, regiones y estados

● Fronteras transnacionales

La perturbación de estos vínculos (físicos o informáticos) puede ocasionar fallas en cascada y escalonadas, o fallas de origen 

común de sistemas de infraestructura ubicados en el mismo lugar [Scalingi y Folga 2013]. Este problema nuevamente destaca 

la necesidad de comprender dónde se encuentran ubicados físicamente los activos principales de una comunidad y si comparten 

la misma ubicación física, rutas de acceso u otros elementos físicos, lógicos o virtuales.
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3. Recursos para evaluar las dependencias del sistema energético

Los siguientes son ejemplos de los recursos que pueden resultar útiles para las comunidades al evaluar y comprender las 

dependencias desde una perspectiva energética:

Conclusiones obtenidas de la infraestructura para la resiliencia energética y regional. En el Taller de interdependencias del 

Departamento de Energía de los Estados Unidos de 2013, Scalingi y Folga [2013] analizaron cómo las dependencias energéticas 

afectaron la preparación, respuesta y recuperación de los eventos peligrosos recientes. Para demostrar la importancia que 

implica entender las dependencias, se abordaron los efectos de las dependencias de los siguientes eventos peligrosos 

(https://www.naseo.org/Data/Sites/1/events/energyassurance/2013-12-02/scalingi-and-folga.pdf):

● Tormenta invernal del noreste, febrero de 2013. La tormenta invernal del noreste ocasionó cortes de energía masivos y 

creó problemas adicionales en la comunidad aparte del clima en sí mismo. Las estaciones de servicio no podían bombear 

gas, los semáforos no funcionaban, los edificios no podían proporcionar soporte vital básico y otros sistemas de 

infraestructura no funcionaban. El corte provocó que 700 000 clientes se quedaran sin energía y desencadenó una escasez 

de gasolina, perturbaciones en el tráfico y accidentes de autos; además, los aeropuertos se vieron afectados tras la 

cancelación de 6300 vuelos en la zona de la ciudad de Nueva York.

● Huracán Sandy, octubre de 2012. El huracán Sandy ocasionó inundaciones generalizadas que afectaron las carreteras, 

túneles y subtes. También generó cortes eléctricos que afectaron a varios estados. La región tuvo que afrontar la escasez 

de gasolina en las zonas afectadas dado que las rutas de abastecimiento eran inaccesibles, lo que llevó a la 

implementación de planes de compra impares/pares. Se evacuaron 5 hospitales y 30 hogares de ancianos/residencias de 

adultos debido a la pérdida de energía. La pérdida de energía también provocó que la Bolsa de Nueva York cerrara sus 

operaciones durante dos días.

● Apagón del sudoeste, septiembre de 2011. El gran apagón del sudoeste fue el más importante de la historia de California, 

ya que ocasionó que 7 millones de personas sufrieran cortes de energía en el oeste de Arizona, el sur de California y 

México. El corte fue ocasionado por 23 eventos separados que tuvieron lugar en 5 redes eléctricas distintas en un lapso 

de 11 minutos [MacDonald y Morgan 2011]. El corte generó interrupciones de los semáforos, lo que originó atascos en 

las carreteras de la zona de San Diego. La pérdida de energía también provocó que se vertieran millones de galones de 

aguas residuales no tratadas en el agua de la costa de San Diego.

Hacia un lenguaje común de interdependencia de infraestructuras. Carhart y Rosenberg [2015] ofrecen temas para iniciar y 

facilitar el debate entre las partes interesadas con respecto a las dependencias y para ayudar a caracterizar las relaciones de 

manera cualitativa (http://discovery.ucl.ac.uk/1469380/1/125-130.pdf).

Incorporación de dependencias e interdependencias lógicas en los análisis de la infraestructura. Petit y Lewis [2016] 

ofrecen un resumen general de los elementos que se pueden utilizar para caracterizar y evaluar las dependencias lógicas en 

lugar de las dependencias físicas o informáticas. Este resumen proporciona posibles métodos para poner en práctica e integrar 

las dependencias lógicas en las metodologías de resiliencia. (http://cip.gmu.edu/2016/02/17/incorporating-logicaldependencies-and-interdependencies-into-infrastructure-analyses/).

Estudio de la interdependencia de los diques y los sectores energéticos. El Departamento de Energía (DOE, por sus siglas 

en inglés) y el Departamento de Seguridad del Territorio Nacional (DHS, por sus siglas en inglés) de los Estados Unidos 

publicaron un informe en septiembre de 2011, en una acción conjunta para examinar y comprender mejor las dependencias 

entre los diques y la energía. El informe hace hincapié en el impacto de los patrones meteorológicos y la demanda de agua 

que afecta de manera directa la cantidad de agua disponible para la generación de energía hidroeléctrica 

(http://energy.gov/oe/downloads/dams-and-energy-sectors-interdependency-study-september-2011).
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Interdependencia de la infraestructura del sistema eléctrico y del gas natural. En octubre de 2011, un memorándum del 

Comité Consultivo de Electricidad (Electricity Advisory Committee) a la Secretaría de Suministro de Electricidad y 

Confiabilidad Energética (Secretary for Electricity Delivery and Energy Reliability) proporcionó un resumen de su análisis 

de la infraestructura energética del país. Este trabajo se completó para determinar las zonas posibles para una mayor 

confianza y eficiencia. Este recurso contiene un resumen de las recomendaciones del Comité Consultivo 

(http://energy.gov/sites/prod/files/EAC - Interdependence of Electricity System Infrastructure and Natura Gas Infrastructure 

Oct 2011.pdf).

Interfaz de agua y energía. El Laboratorio Nacional de Tecnología Energética (NETL, National Energy Technology 

Laboratory) inició un Programa de interfaz de agua y energía (Water-Energy Interface Program) que se dedica a evaluar las 

dependencias entre los recursos de agua y los sistemas energéticos y a desarrollar soluciones técnicas para superar las 

barreras de la interfaz (https://www.netl.doe.gov/research/coal/crosscutting/environmental-control/water-and-energyinterface).
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4. Referencias

Carhart, Neil, and Ges Rosenberg (2015). Towards a Common Language of Infrastructure Interdependency. International 

Symposium for Next Generation Infrastructure Conference Proceeding: 30 September – 1 October 2014. International 

Institute of Applied Systems Analysis. Schloss Laxenburg, Vienna, Austria. Viewed November 7, 2016.

http://discovery.ucl.ac.uk/1469380/1/125-130.pdf.

Electricity Advisory Committee (2011). Interdependence of Electricity System Infrastructure and Natural Gas Infrastructure. 

Viewed November 7, 2016. http://energy.gov/sites/prod/files/EAC - Interdependence of Electricity System Infrastructure and 

Natura Gas Infrastructure Oct 2011.pdf.

Hogan, Matthew (2013). Anytown – Infrastructure Interdependencies and Resilience. London Resilience Team – London 

Prepared. Viewed November 21, 2016.

McDonald, Jeff, and Lee Morgan (2011). Outage had roots in Mexico, too. Associated Press. Retrieved September 26, 2011. 

http://www.sandiegouniontribune.com/news/watchdog/sdut-outage-had-roots-in-mexico-too-2011sep16-story.html.

National Energy Technology Laboratory (2016). Water and Energy Interface. U.S. Department of Energy. Viewed 

November 7, 2016. https://www.netl.doe.gov/research/coal/crosscutting/environmental-control/water-and-energy-interface.

Peerenboom, James P., and Ronald E. Fisher (2007). Analyzing Cross-Sector Interdependencies. 40th Annual Hawaii 

International Conference on System Sciences (HICSS’07). http://ieeexplore.ieee.org/document/4076595/.

Petit, Frederic, and Lawrence Paul Lewis (2016). Incorporating Logical Dependencies and Interdependencies into 

Infrastructure Analysis. George Mason University. Viewed November 7, 2016. http://cip.gmu.edu/2016/02/17/incorporatinglogical-dependencies-and-interdependencies-into-infrastructure-analyses/

Public Technology Institute (PTI) (2011). Local Government Energy Assurance Guidelines, Version 2.0. 

https://dl.dropboxusercontent.com/u/14265518/leap/PTI_Energy_Guidelines.correx.v2.pdf.

President’s Commission on Critical Infrastructure Protection (1997). Critical Foundations: Protection America’s 

Infrastructures. The Report of the President’s Commission on Critical Infrastructure Protection. 

https://www.fas.org/sgp/library/pccip.pdf.

Scalingi, Paula, and Steve Folga. Infrastructure Interdependencies Lessons Learned for Energy and Regional Resilience. 

U.S. Department of Energy Interdependencies Workshop, Washington DC, Dec 2, 2013. Viewed November 7, 2016. 

https://www.naseo.org/Data/Sites/1/events/energyassurance/2013-12-02/scalingi-and-folga.pdf.

U.S. Department of Homeland Security, U.S. Department of Energy (2007). Energy: Critical Infrastructure and Key 

Resources Sector-Specific Plan as input to the National Infrastructure Protection Plan, page 17, May 2007. 

http://energy.gov/sites/prod/files/oeprod/DocumentsandMedia/Energy_SSP_Public.pdf.

U.S. Department of Homeland Security and U.S. Department of Energy (2011). Dams and Energy Sectors Interdependency 

Study. Viewed November 14, 2016. www.energy.gov/sites/prod/files/Dams-Energy Interdependency Study.pdf.