18 December 2023

Tasas de omisión de baterías: ¿cuál es el impacto en las emisiones de carbono?

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Tasas de omisión de baterías: ¿cuál es el impacto en las emisiones de carbono?

La plataforma abierta de balanceo se lanzó el 12 de diciembre. Se espera que esto mejore las tasas de omisión para el almacenamiento de energía en baterías. Esto es importante no solo para mejorar los ingresos de las baterías, sino también para reducir las emisiones de carbono. Las baterías han contribuido a la reducción de emisiones de carbono en Gran Bretaña, principalmente proporcionando servicios de respuesta de frecuencia.

Wendel analiza el impacto de las tasas de omisión del almacenamiento de energía en baterías sobre las emisiones de carbono

Omitir almacenamiento de energía en baterías aumentó las emisiones de CO2 en 50.000 toneladas en 2023

Las acciones en el Mecanismo de Balanceo toman dos formas: Ofertas, para aumentar la generación, y Puja, para reducirla. Omitir baterías en favor de aumentar otras tecnologías mediante ofertas ha incrementado las emisiones en 71.000 toneladas de CO2 en 2023. Por el contrario, omitir baterías para reducir otras tecnologías ha disminuido las emisiones en 21.000 toneladas de CO2 este año.

Esto ha resultado en un aumento neto de 50.000 toneladas de CO2 en 2023. Esto es responsable de un incremento del 0,2% en las emisiones del sector eléctrico durante el año y equivale a las emisiones anuales de 31.000 coches en circulación. Esta cifra ha ido aumentando a medida que crece el volumen omitido. Si las tasas de omisión no mejoran, esta cifra podría alcanzar las 69.000 toneladas de CO2 en 2024, o más.

El principal responsable del aumento de emisiones por Ofertas omitidas son las plantas que queman combustibles fósiles, principalmente CCGT, generadores de gas y carbón. El impacto de omitir en favor de estas tecnologías ha crecido durante 2023, de 900 toneladas de CO2 en enero a 5.100 en noviembre.

El almacenamiento por bombeo comenzó el año como el principal contribuyente a las emisiones de carbono. Esto se debe a que ha sido la tecnología más favorecida al omitir baterías y tiene un ciclo de carga/descarga menos eficiente que las baterías. Sin embargo, el impacto en las emisiones de esto es menor que el de otras tecnologías.

Reducir la generación de plantas de combustibles fósiles mediante pujas disminuye las emisiones, ya que queman menos carbono. Por lo tanto, omitir baterías para estos generadores reduce directamente las emisiones. Sin embargo, omitir baterías para reducir la generación eólica sí aumenta las emisiones, en 18.000 toneladas de CO2 en 2023. En su lugar, las baterías podrían importar energía limpia del viento y exportarla a la red más tarde.

Metodología de cálculo

Calcular el costo de carbono (o, igualmente, el costo monetario) de las omisiones de almacenamiento de energía en baterías es complejo. Se puede calcular el volumen total de acciones de baterías omitidas, pero esto no representa lo que las baterías podrían haber entregado.

Como activos limitados en energía, la mayoría con solo una o dos horas de duración, no se puede asumir que el volumen omitido de baterías podría reemplazar inmediatamente acciones de mayor costo en su totalidad. Además, la mayoría de los sistemas están limitados por ciclos, generalmente hasta dos o tres al día.

El volumen total de acciones de baterías omitidas ha ido en aumento durante 2023

Aunque las tasas de omisión para el almacenamiento de energía en baterías han disminuido ligeramente en 2023, el volumen total de capacidad de baterías omitida ha aumentado significativamente. Esto sigue la instalación continua de nueva capacidad de baterías en este periodo: más de 1,4 GW desde finales de 2022. Cada vez más de esta nueva capacidad está entrando ahora en el Mecanismo de Balanceo.

Debido a los límites de energía y de ciclos de las baterías, sumamos este volumen por activo y por día, con un máximo de un ciclo. Con este método, la cantidad de volumen de baterías omitido realmente entregable ha aumentado de 37 GWh en enero a más de 100 GWh en noviembre.

El almacenamiento por bombeo representa la mayor parte del volumen de energía por el que se omiten las baterías. Un total de 205 GWh de Ofertas y 61 GWh de Pujas para almacenamiento por bombeo se realizaron a un costo más elevado que la capacidad de baterías disponible.

Esto representa el 36% de nuestro volumen de baterías omitido y entregable. Las CCGT son el siguiente grupo más grande, con un 24% del volumen de baterías omitido, aunque más a través de pujas. Finalmente, la eólica representa el mayor volumen de pujas omitidas, con 117 GWh en 2023.

Estas acciones provocan cambios en las emisiones de carbono de la red

Cada una de estas acciones omitidas tiene un impacto diferente en las emisiones de carbono de la red. El volumen instruido para cada una causa un aumento o disminución de emisiones según la intensidad de carbono de esa tecnología.

Si las baterías proporcionaran algunas de estas acciones en su lugar, estas emisiones directas no ocurrirían. Sin embargo, si recibieran estas instrucciones, la energía exportada o importada por las baterías debe ser compensada por acciones fuera del Mecanismo de Balanceo.

Las Ofertas de baterías omitidas resultan en aumentos de emisiones

Las ofertas requieren aumentar la generación. Las tecnologías que usan combustible, como CCGT y carbón, producen emisiones de carbono cuando esto sucede, según la intensidad de carbono del combustible.

El almacenamiento por bombeo representa la mayor parte del volumen de ofertas omitidas, y estas omisiones no liberan directamente más carbono. Sin embargo, las plantas de almacenamiento por bombeo tienen una eficiencia de ciclo inferior al almacenamiento en baterías, lo que provoca un aumento en las emisiones totales de carbono cuando recuperan la energía exportada.

El impacto de las Pujas de baterías omitidas depende de la tecnología

Las pujas resultan en reducir la generación. Esto disminuye las emisiones de carbono según la intensidad de carbono de cada tecnología, compensado por la energía que las baterías podrían haber exportado de vuelta a la red.

Las pujas para eólica (y otras renovables) no resultan en ningún cambio directo en las emisiones de carbono. Sin embargo, como las baterías pueden exportar esa energía de nuevo a la red, esto finalmente tiene un costo de carbono.

Actualmente, el ESO no tiene un objetivo para reducir las emisiones de carbono, pero esto podría cambiar

El ESO tiene dos criterios principales para gestionar la red. Primero, asegurar la seguridad del suministro, y segundo, hacerlo al menor costo para el consumidor. Reducir las emisiones de carbono no ha formado parte de este rol, aún. La Ley de Energía 2023 ha legislado oficialmente para que el ESO se convierta en el FSO, o Operador del Sistema del Futuro, lo que se espera ocurra en 2024.

Como parte de esta transición, el FSO tendrá un nuevo mandato adicional para reducir las emisiones de carbono del sector energético en línea con los compromisos de cero emisiones netas, manteniendo la seguridad del suministro y minimizando los costos. Ofgem está actualmente consultando cómo se regulará y medirá el desempeño del FSO.

Aunque existe un costo por omitir el almacenamiento de energía en baterías, esto aún no ha creado incentivos para abordar el problema. La creación de un nuevo mandato para reducir las emisiones de carbono podría aportar presión adicional para considerar el impacto de carbono en las decisiones.