26 July 2021

Combinando DC y BM: explorando los datos

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Combinando DC y BM: explorando los datos

El 27 de enero de 2021, las reglas para el servicio de Dynamic Containment (DC) cambiaron para permitir la 'combinación' (es decir, ofrecer Dynamic Containment y participar en el Balancing Mechanism (BM) al mismo tiempo). Este cambio es una excelente noticia para el sector de almacenamiento de energía y abre la puerta a optimizaciones más complejas en el futuro, pero ¿cuánto valor se está capturando realmente?

Ahora que los activos llevan algunos meses combinando servicios, decidimos analizar los datos para ver qué es lo que realmente está ocurriendo.

En este artículo analizamos:

  • ¿Qué es la combinación DC-BM?
  • ¿Qué optimizadores están combinando y cómo lo hacen?
  • ¿Cuál es el caso comercial para la combinación?

Spoiler: La combinación DC-BM se utiliza principalmente como herramienta de gestión del estado de carga (SoC), por ahora.

¿Qué es la combinación DC-BM?

La combinación DC-BM consiste en participar en DC y en el BM al mismo tiempo. Para mayor claridad, aquí va un resumen de estos servicios:

  • Dynamic Containment (DC) - Los activos proporcionan una respuesta de frecuencia rápida (en menos de un segundo) tras una falla, para mantener la frecuencia de la red.
  • Balancing Mechanism (BM) - En cada periodo de liquidación (30 minutos), los activos envían sus precios de oferta/demanda al Operador del Sistema de Electricidad de National Grid (NG ESO). Si NG ESO necesita que el activo aumente (exporte) o reduzca (importe) su potencia, puede aceptar la oferta o demanda y el activo debe responder.

Los sitios que combinan pueden asegurar un contrato DC para ofrecer respuesta de frecuencia al mismo tiempo que reciben aceptaciones de ofertas/demandas (BOAs) en el BM. La respuesta de frecuencia se entrega alrededor de la BOA (ver Figura 1).

Es importante señalar que los proveedores no pueden ofrecer los 'mismos MW' para ambos servicios simultáneamente. En su lugar, la combinación DC-BM elimina la restricción de recibir BOAs mientras se ofrece DC.

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Figura 1 - Entrega indicativa de potencia de la respuesta de frecuencia alrededor de una aceptación de oferta/demanda.

¿Cuánta combinación DC-BM se está realizando?

Primero, veamos cuánta capacidad del mercado DC está registrada en el BM.

La Figura 2 muestra la capacidad elegible en el mercado DC por participante. Al 1 de julio de 2021, hay 878 MW de capacidad elegible para participar en DC, de los cuales 551 MW están registrados en el BM (63%).

Nota: todos los sitios que actualmente participan en DC son sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS).

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Figura 2 - Capacidad DC elegible por participante y estado de registro en BM.

¿Qué volúmenes están aceptando los proveedores DC en el BM?

Para los activos registrados en el BM, tenemos visibilidad completa de las posiciones físicas tomadas en el mercado mediante notificaciones físicas (PNs) y BOAs. Esto nos permite entender tanto los precios como los volúmenes asociados a la combinación.

La Figura 3 muestra el volumen total de BOA para los sitios (registrados en BM) con contratos DC. Desde enero de 2021, el 99% del volumen de BOA de activos con contratos DC ha sido a través de ofertas de compra (es decir, activos comprando energía) en lugar de ventas.

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Figura 3 - Volumen total de BOA de activos bajo contrato DC. Fuente: BMRS, NG ESO Data Portal.

¿Por qué casi todas son ofertas de compra?

Actualmente, DC es un servicio exclusivamente asimétrico: los participantes solo proporcionan respuesta a baja frecuencia, exportando o descargando energía a la red. Como los proveedores deben poder entregar toda su capacidad contratada en DC, esto les impide ofrecer energía a través del BM. Los datos muestran que los proveedores DC no están tomando posiciones de arbitraje: no tienen forma de vender la energía sin comprometer su entrega de DC.

De los datos se desprende que la combinación BM-DC se utiliza actualmente como herramienta de gestión de SoC (es decir, para recargar tras las pérdidas de energía al ofrecer DC).

¿Cuánto valor están asegurando los optimizadores mediante la combinación DC-BM?

Si la combinación DC-BM se utiliza principalmente para gestionar el SoC, ¿cuánto valor adicional puede aportar frente a simplemente asumir el precio de desequilibrio?

Desde la introducción de la combinación, existen dos formas de gestionar el SoC en DC:

  1. Baselining - Publicar PNs para importar energía, exponiendo el activo al precio de desequilibrio (sistema/cierre) o a precios intradía/diarios (si se negocia).
  2. Combinación DC-BM - Publicar ofertas de compra (y recibir una BOA de NG ESO) para importar energía en el BM, obteniendo el precio de la oferta/demanda aceptada.

En ambos casos, el objetivo es el mismo: mantener el SoC en niveles suficientes para ofrecer DC, minimizando los costes.

¿Qué es mejor para gestionar el SoC: Baselining o combinación DC-BM?

Para responder a esta pregunta, hemos analizado los costes de:

  1. Baselining - Usar el precio del sistema para cada periodo de liquidación.
  2. Combinación DC-BM - Usar las ofertas/demandas aceptadas realmente por los activos DC (es decir, datos operativos reales).

La Figura 4 compara las dos estrategias para gestionar el SoC.

  • Las líneas amarillas representan el coste de gestionar el SoC usando baselining (y asumiendo el precio del sistema).
  • Las líneas azules muestran los costes de gestionar el SoC en el BM (combinado con DC).

Para evitar dudas, las BOAs en este análisis son BOAs aceptadas de activos reales con contratos DC (es decir, precios realmente aceptados). De igual forma, los promedios de precios del sistema se calculan usando PNs de activos reales bajo contrato DC.

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Figura 4 - Precios promedio diarios ponderados por volumen para la carga de activos con contratos DC. El promedio del precio del sistema se calcula como el promedio ponderado por volumen de los precios del sistema durante los periodos en los que los activos DC publicaron PNs. De igual forma, el promedio del precio BOA se calcula como el promedio ponderado por volumen de los precios BOA en los periodos en que los activos con contrato DC recibieron BOAs.

Al comparar los precios promedio de carga, los activos que se cargan en el BM obtienen precios que en promedio son £58/MWh más baratos que los expuestos al precio del sistema. Además, los precios promedio de carga aceptados en el BM (es decir, las BOAs aceptadas para activos con contratos DC) han sido históricamente negativos el 48% del tiempo. Esto significa que los activos BESS pueden cobrar por recargarse.

A pesar de los beneficios de usar el BM para cargar, el flujo de energía (y las pérdidas) para ofrecer DC son relativamente bajos, por lo que la energía requerida para la gestión del SoC en DC también es baja (ver aquí para más información).

¿Cuánto impacta realmente el precio de carga en el coste de prestación del servicio?

La Figura 5 muestra los ingresos y costes diarios promedio asociados al mercado DC, incluyendo los costes de gestión de SoC asociados a baselining y combinación.

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Figura 5 - Costes e ingresos promedio de sitios registrados en BM bajo contrato DC. Los costes de combinación reflejan el gasto promedio de los activos que siguen estrategias de gestión de SoC mediante baselining y combinación DC-BM.

Comparando el coste diario de la combinación y el baselining, los participantes podrían ahorrar en promedio ~£14/MW/día al seguir una estrategia de combinación DC-BM para la gestión del SoC. Esto representa un incremento en los ingresos de DC (neto de costes de gestión de SoC) del 3%.

Estos ahorros (resumidos en la Tabla 1) son relativamente pequeños en comparación con el valor de £408/MW/día en DC, pero esto se debe a los altos precios actuales en DC (£17/MW/h). Esto no durará para siempre. Cuando la construcción de BESS alcance los objetivos de adquisición (ver aquí el informe de futuro de Modo sobre BESS), los precios de DC caerán. Cuando esto ocurra, reducir los costes de gestión de SoC será más importante para los participantes en DC.

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Tabla 1 - Resumen de combinación vs. baselining. Incluye precios promedio de carga (Figura 4) y costes promedio de gestión de SoC (Figura 5).

¿Cómo van a cambiar las cosas?

Durante los próximos 18 meses, habrá numerosos cambios en la respuesta de frecuencia (para más información ver aquí), destacando especialmente la introducción de DC simétrico. En el DC simétrico, los participantes deberán tanto inyectar energía (para eventos de baja frecuencia) como absorber energía (para eventos de alta frecuencia). Aunque los detalles aún pueden cambiar, la combinación DC-BM probablemente se verá afectada de tres maneras:

  • Menor necesidad de gestión de SoC - Con la respuesta de frecuencia simétrica, las respuestas a alta y baja frecuencia tenderán (en promedio) a compensarse. En ese punto, las pérdidas de SoC estarán principalmente asociadas a la eficiencia de ciclo de los BESS. Esto reducirá significativamente el coste de la gestión de SoC, independientemente de la estrategia.
  • Combinación de DC de alta frecuencia con ofertas - Cuando se lance el DC de alta frecuencia (DC-HF), los proveedores podrán elegir ofrecer solo respuesta de alta frecuencia (absorbiendo energía de la red). En este escenario, los proveedores podrán combinar DC-HF con ofertas, pero no con compras.
  • Combinación de BM con el servicio simétrico - Para los participantes que ofrezcan DC simétrico (tanto HF como LF), el futuro de la combinación con BM es más incierto. Dado que la actividad en el BM no puede comprometer la entrega de DC, bajo la normativa actual, los participantes no podrían participar en el BM en absoluto. Es algo a seguir de cerca en los próximos meses (pero os mantendremos informados a medida que evolucione el servicio).

Resumen

  • Al 1 de junio, hay 878 MW de capacidad DC elegible, el 63% de los cuales están registrados en BM y pueden combinar DC.
  • El arbitraje en BM no es posible (por ahora) junto con la prestación de DC, ya que la venta de energía impide que los activos cumplan sus obligaciones DC.
  • La combinación DC-BM es una herramienta para la gestión del SoC y abre un nuevo mercado para importar energía.
  • Cargar usando la combinación DC-BM es preferible al baselining, con precios promedio más bajos y más casos de precios negativos. En conjunto, esto puede ahorrar a los proveedores ~£14/MW/día en costes de gestión de SoC.
  • Los ahorros son bajos en comparación con los ingresos obtenidos por participar en DC debido al bajo flujo de energía de DC. Sin embargo, cuando bajen los precios de DC, el coste de la gestión de SoC será más importante para los ingresos netos en DC. Esto creará un mayor incentivo comercial para la combinación BM-DC.
  • El futuro de la combinación DC-BM es algo incierto con los cambios en la metodología de adquisición previstos para los próximos 18 meses.