La saturación de los mercados de respuesta de frecuencia significa que el Mecanismo de Balance está creciendo rápidamente en importancia para el almacenamiento de energía en baterías. Sin embargo, la baja utilización y tasas de omisión relativamente altas han limitado el potencial de las baterías en este servicio. National Grid ESO está buscando activamente mejorar esto, a través de su próxima Open Balancing Platform.
Pero incluso si las baterías son llamadas con más frecuencia en el Mecanismo de Balance, ¿qué tan profundo es realmente el mercado? Y, con la capacidad de baterías lista para crecer significativamente, ¿existe el riesgo de saturación?
Existen muchas formas de calcular la profundidad del Mecanismo de Balance. En este artículo, exploramos una de ellas: la cantidad de energía despachada tanto en dirección de Ofertas como de Demandas.
El Mecanismo de Balance despacha un promedio de 3 GW de potencia de forma continua
La sala de control despacha continuamente Ofertas y Demandas a lo largo del día. La energía requerida en cualquier momento, y su dirección, es volátil y depende de las condiciones del sistema. En un periodo suficientemente largo, esta volatilidad tiende a equilibrarse.
En los últimos doce meses, la sala de control despachó un promedio de 71 GWh de energía mediante el Mecanismo de Balance cada día, sumando Ofertas y Demandas.
En términos de potencia, esto equivale a 1,5 GW de potencia despachada de forma continua en cada dirección (o 3 GW en total).
Las acciones señaladas por el sistema representaron el 39% de la energía despachada a través del Mecanismo de Balance en los últimos 12 meses. Sin embargo, estas acciones no están fácilmente disponibles para todas las baterías, por motivos de ubicación y/o técnicos. Hoy en día, son raras las acciones señaladas por el sistema para baterías (siendo la batería Whitelee una excepción).
Al observar solo las acciones no señaladas por el sistema, se despachan poco menos de 2 GW de forma continua sumando Ofertas y Demandas.
El almacenamiento en baterías actualmente compite solo por una fracción de este volumen
Dentro de las acciones no señaladas por el sistema, existen más limitaciones para las baterías. Por ejemplo, en este momento, las baterías en el Mecanismo de Balance están limitadas a despachos de 15 minutos o menos. Puedes leer más sobre esto aquí.
Esta limitación implica que las baterías actualmente solo pueden competir por el 24% del volumen no señalado por el sistema en el Mecanismo de Balance.
Esto resulta en un promedio de poco menos de 11 GWh de energía total diaria proveniente de estos despachos. Esto equivale a una necesidad de potencia continua de 440 MW, en ambas direcciones.
La flota de baterías aún tiene mucho camino por recorrer antes de poder cubrir este volumen dentro del Mecanismo de Balance
La capacidad total de almacenamiento en baterías en Gran Bretaña es actualmente de 2,9 GW / 3,5 GWh. Los 2,9 GW de capacidad son mucho mayores que los 440 MW de potencia requeridos por el Mecanismo de Balance. Sin embargo, la necesidad de energía continua implica que el almacenamiento en baterías aún tiene mucho por avanzar antes de poder cubrir este volumen.
Un volumen diario de 10,5 GWh requeriría más de 5 GW de baterías de una hora para ciclar dos veces al día, solo para cubrir esta parte de las acciones del Mecanismo de Balance.
Por lo tanto, si National Grid ESO logra mejorar la utilización de baterías en el Mecanismo de Balance, todavía hay mucho margen de crecimiento antes de que las baterías cubran toda esta necesidad.
Pero, ¿qué tecnologías son actualmente responsables de estas acciones? ¿Y qué se necesitaría para que las baterías las desplacen?
El almacenamiento en baterías debe superar a las CCGT y el almacenamiento por bombeo
Actualmente, las turbinas de gas de ciclo combinado (CCGT) dominan gran parte del Mecanismo de Balance, y esto sigue siendo cierto incluso cuando se observan específicamente las acciones en las que las baterías podrían competir (acciones no señaladas por el sistema y de 15 minutos o menos). El almacenamiento por bombeo también representa una parte significativa de este volumen.
- Las CCGT han aportado el 72% de este volumen en los últimos doce meses.
- El almacenamiento por bombeo ha aportado otro 18%.
Para que las baterías aumenten su cuota de mercado en el Mecanismo de Balance, deberán superar a estas dos tecnologías.
En última instancia, esto requerirá que el almacenamiento en baterías ofrezca precios más ventajosos a la sala de control. Actualmente, el almacenamiento en baterías se sitúa en precios entre las CCGT y el almacenamiento por bombeo.
- El almacenamiento por bombeo recibe un precio premium tanto en Ofertas como en Demandas, comparado con baterías y CCGT.
- Las baterías y las CCGT tienden a recibir precios similares, aunque las baterías suelen obtener un pequeño premium en promedio.
- En general, los precios en el Mecanismo de Balance han estado bajando en los últimos doce meses, en línea con la caída de los precios del gas. Los diferenciales entre Ofertas y Demandas también han caído en este periodo.
Las mejoras en la sala de control deberían permitir que el almacenamiento en baterías comience a desplazar al almacenamiento por bombeo
El almacenamiento por bombeo promedia 2 GWh de energía diaria dentro de esta parte potencialmente favorable a las baterías del Mecanismo de Balance. Esto es aproximadamente seis veces el volumen de energía despachada en promedio por baterías en agosto. Y este volumen de almacenamiento por bombeo se despacha mayormente a precios más altos que los recibidos por las baterías.
Esto probablemente se deba a motivos técnicos. El almacenamiento por bombeo ofrece una respuesta rápida similar a la de las baterías, pero puede despacharse en bloques mucho mayores, lo que actualmente resulta más sencillo de gestionar para la sala de control.
Sin embargo, si se logran mejorar las tasas de omisión en el almacenamiento en baterías, debería comenzar a superar al almacenamiento por bombeo en este volumen.
Desplazar a las CCGT requerirá precios más competitivos
Las CCGT representan otros 7,5 GWh de energía despachada cada día en el Mecanismo de Balance (nuevamente, considerando solo acciones no señaladas por el sistema y de 15 minutos o menos).
En promedio, en los últimos doce meses, las CCGT han recibido precios un 6% más bajos que las baterías en Ofertas y un 19% más altos en Demandas. Como resultado, tienen un diferencial de precios un 14% inferior al que reciben actualmente las baterías.
Si el almacenamiento en baterías quiere superar a las CCGT en este volumen, tendrá que ofrecer precios más competitivos. Esto podría implicar recibir un 14% menos de valor por ciclo en el Mecanismo de Balance.
Existe un volumen de despacho mucho mayor al que el almacenamiento en baterías podría aspirar
Si el almacenamiento en baterías logra proporcionar eficazmente el volumen de despacho que (actualmente) dura más de 15 minutos, se abriría el 76% restante de la capacidad de energía requerida para acciones no señaladas por el sistema. Esto promedia 33 GWh de energía al día, equivalente a 1,4 GW de potencia continua total entre Ofertas y Demandas.
Para este volumen, las baterías competirían principalmente con las CCGT. Esto significa, nuevamente, que pueden tener que reducir sus diferenciales de precios para seguir siendo competitivas.
Las acciones señaladas por el sistema representan el resto del volumen del Mecanismo de Balance. Estas son menos consistentes, ya que responden a problemas específicos en la red. Esto significa que algunos días (o incluso meses) puede que no se tomen acciones señaladas por el sistema.
Una parte significativa de las Demandas señaladas por el sistema se debe a restricciones eólicas en Escocia. Se espera que la capacidad de almacenamiento en baterías crezca significativamente en Escocia, en parte por la expectativa de que pueda compensar la limitación de energía eólica almacenando esa energía.
La saturación del almacenamiento en baterías en el Mecanismo de Balance aún está lejos – si mejoran las tasas de omisión
Las baterías han demostrado históricamente que pueden superar al almacenamiento por bombeo y las CCGT en precio. La Respuesta de Frecuencia Firme era proporcionada principalmente por almacenamiento por bombeo y CCGT antes de que aumentara la capacidad de baterías. Finalmente, las baterías desplazaron a ambas tecnologías del mercado y bajaron los precios.
Si el almacenamiento en baterías logra utilizarse a su máximo potencial, no sería sorprendente ver que esto ocurra también en el Mecanismo de Balance. Pero, dado el enorme volumen de energía despachada actualmente, es poco probable que esto ocurra en el corto plazo.
Por lo tanto, los números indican que el Mecanismo de Balance puede ser un mercado increíblemente profundo para el almacenamiento en baterías. Además, se espera que sea aún más profundo a medida que se incorporen más energías renovables. Sin embargo, esto depende de la capacidad de National Grid ESO para reducir exitosamente las tasas de omisión de las baterías en el Mecanismo de Balance.
Nota: algunos datos en este artículo han sido modificados tras su publicación.
