Una red eléctrica flexible es crucial para cumplir los objetivos de transición energética en 2020

Durante la próxima década, la generación tradicional basada en combustibles fósiles reducirá su participación en el mix energético. Esto aumentará las necesidades de flexibilidad de las eléctricas y de los mercados energéticos, según Wood Mackenzie. Se necesitarán capacidades adicionales para resolver el creciente número de desafíos de equilibrio de la red asociados con un parque de generación más intermitente y renovable.

El imperativo de identificar e implementar estas soluciones llevará a la industria a continuar experimentando con innovadoras reformas de mercado para desbloquear el potencial de flexibilidad creciente y aún no realizado de los recursos de energía distribuida (DER).

Los esfuerzos para integrar estos recursos conducirán a la creación de nuevas oportunidades de ingresos a través de flujos de valor mayorista y de distribución durante la década.

Las principales tendencias que Wood Mackenzie observa en la red eléctrica mundial en 2020 son las siguientes:

• Reforma regulatoria
• Evolución de los modelos de mercado.
• Inversión de borde de red para complementar la electrificación
• El equilibrio de la red dependerá cada vez más de recursos flexibles
• Eliminar riesgos para que el mercado DER pueda escalar

Según  Elta Kolo, gerente de investigación de Woodmac, “hoy en día, solo el sistema de energía de EEUU tiene más de 50 gigavatios de recursos flexibles detrás del contador  a su disposición de los DER inscritos en programas de respuesta a la demanda.

“Inicialmente, se logrará un volumen flexible aprovechando dinámicamente lo que ya está integrado en la red. Los recursos ya inscritos en los programas de respuesta a la demanda existentes serán los que tengan menor rendimiento. Las carteras de flexibilidad se ampliarán con recursos ubicados a ambos lados del contador".

Las reglamentaciones que rigen cómo se compensan los DER por la capacidad y los servicios de energía tienden a ser simples, fijas y con tarifas independientes del tiempo, como la medición neta de energía y las cargas volumétricas.

Según Wood Mackenzie, este cambio aumentará la exposición de los DER al mercado de energía local y a las construcciones emergentes del mercado de la red de distribución que determinan dinámicamente el valor de la energía, la capacidad y los servicios auxiliares.

“En Estados Unidos, la Comisión Federal Reguladora de Energía (FERC) está presionando a los operadores del mercado regional para que formalicen diseños de mercado que incluyan DER. FERC ha ordenado a los operadores bajo su jurisdicción que inspeccionen las prácticas de interconexión y evalúen los beneficios económicos de garantizar que los recursos individuales y las agregaciones estén en igualdad de condiciones con los recursos tradicionales de equilibrio del sistema.

"Esta orden FERC dará forma a la participación de DER en los mercados en la década de 2020 y se unirá a las órdenes 745 y 841 como las regulaciones DER más importantes de la última década", dijo Kolo.

Al igual que otros reguladores de todo el mundo, FERC reconoce el valor de la flexibilidad ubicada en el borde de la red. A medida que estos recursos distribuidos se amplíen, sus operaciones comenzarán a afectar no solo el balance de su propietario sino también los precios de mercado.

Ben Kellison director de Investigación de Wood Mackenzie añadió: “En el Reino Unido, la desagregación y desregulación completa de las compañías eléctricas no ha impedido que los operadores de redes de distribución trabajen para aprovechar la flexibilidad de DER para mejorar la confiabilidad y eficiencia de la red. UK Power Networks ha adoptado un enfoque que denomina "flexibilidad primero" al evaluar la necesidad de expansión de la capacidad de la red hasta el final de su próximo período regulatorio en 2023".

La electrificación continuará creciendo a medida que los gobiernos y los clientes busquen reducir sus emisiones. “Se espera que tanto los vehículos eléctricos (EV) como la calefacción eléctrica experimenten un crecimiento récord en la década de 2020. La calefacción y el transporte ofrecen enormes oportunidades para la electrificación y con estas oportunidades vendrán tecnologías complementarias de la red para administrar el uso de electricidad, aumentar la resiliencia e integrar estas nuevas cargas en la red eléctrica”, dijo Kellison.

Wood Mackenzie espera que el crecimiento de los vehículos eléctricos agregue 241.453 megavatios-hora de demanda de energía en 2030 solo en EEUU, ya que más de 80 millones de vehículos eléctricos salen a la carretera.

Ventas acumuladas estimadas de vehículos eléctricos, 2020-2030

Kellison añadió: “Hoy, la electrificación de la calefacción está acelerando en Europa y parte de Asia a medida que los esfuerzos de descarbonización y reducción de la contaminación están subiendo de tamaño.

“En los Estados Unidos, 24 municipios han tomado medidas para promover u ordenar la electrificación de calefacción en el último año. En el territorio ISO de Nueva Inglaterra, se espera que la electrificación de calefacción tenga un impacto 50% mayor en el crecimiento de la carga que la adopción de EV hasta 2029.

Según Woodmac, la electrificación crea directamente la necesidad de orquestar la demanda. En muchos casos, las implementaciones de DER locales serán necesarias para administrar los costos y aumentar la resiliencia. La orquestación a nivel del proyecto será necesaria para satisfacer las mayores demandas de energía y potencia al tiempo que se minimiza la necesidad de actualizaciones de la red, dice el informe.

La dependencia de la electricidad para el calor y el transporte también aumenta el impacto negativo de las interrupciones y las tormentas importantes, lo que agrava el impacto disruptivo en la continuidad del negocio y, lo que es más importante, los riesgos para la salud humana causados ​​por interrupciones prolongadas, particularmente en el invierno.

La adopción de flotas de vehículos eléctricos y la electrificación de edificios generarán más inversiones en DER para mitigar estos riesgos de precio y continuidad. Por ejemplo, la Autoridad de Tránsito de Antelope Valley en California está adquiriendo una microrred para complementar su transición a una flota de autobuses totalmente eléctricos”.

El equilibrio de la red dependerá cada vez más de recursos flexibles que pueden permitir que la carga coincida mejor con la salida variable. "La electrificación ofrece una oportunidad sin precedentes para las compañías eléctricas y socios de la industria para promover la inversión en equipos y software que pueden ayudar a dar forma a la carga del cliente en las próximas décadas", dicen los investigadores de Wood Mackenzie.

“Las eléctricas y los operadores de la red están tomando nota e invirtiendo en formas de abordar el desajuste entre la generación y la demanda y seguir la producción de energías renovables para reducir los costos del sistema. La gestión activa y el sobredimensionamiento de los cargadores de calefacción y EV crean una capacidad flexible adicional para que los administradores de energía elijan cuándo y cómo utilizar el ciclo en las carteras para reducir los costos para los clientes”, dijo Kolo.

Compañías como Centrica, EDF, Enel, Engie, Shell y Southern Company se han establecido para ejecutar las rigurosas demandas de energía de los clientes mediante el establecimiento de prácticas distribuidas a través de una serie de fusiones y adquisiciones durante la última década.

Estos esfuerzos han dado como resultado la creación de unidades de negocios integradas verticalmente, sin embargo, ninguna ha logrado demostrar que pueden escalar una oferta DER que se basa en la adquisición de clientes y la personalización de ofertas en entornos regulatorios y de políticas altamente fragmentados.

“Los requisitos, políticas y códigos de interconexión entre compañías eléctricas, organismos de normalización y gobiernos están lejos de lograr la estandarización y la alineación. Una mayor fragmentación aumentaría drásticamente la complejidad de la economía del proyecto, con un nivel de incertidumbre paralizante que obstaculizaría la capacidad de escala de la industria”, concluyó Kolo.