Quando a gennaio il Texas è stato colpito da temperature record, i sistemi di accumulo di energia a batteria hanno svolto un ruolo chiave nel garantire che la rete ERCOT riuscisse a superare la tempesta.

Le condizioni meteorologiche estreme sono state precedute da previsioni altrettanto estreme. La previsione della domanda di ERCOT per il giorno successivo indicava che il fabbisogno del sistema avrebbe potuto raggiungere 89 GW tra le 7 e le 8 del mattino del 16 gennaio.

Sarebbe stato il record di domanda per ERCOT con quasi 3,5 GW in più rispetto al precedente. Naturalmente, ciò ha comportato stime di capacità disponibile molto basse.

Alla fine, la domanda effettiva è risultata significativamente inferiore rispetto alle previsioni. Ma come ha influito questo sui ricavi complessivi dello stoccaggio energetico a batteria? E come ha cambiato la provenienza di questi ricavi?

Ricavi significativi durante la tempesta Heather

Nei due giorni più freddi della tempesta, i sistemi di accumulo di energia a batteria in ERCOT hanno guadagnato in media oltre 6.000 $/MW offrendo flessibilità fondamentale alla rete.

Nonostante la domanda sia stata molto inferiore alle previsioni, i prezzi sono rimasti elevati durante la tempesta. Infatti, il 15 e 16 gennaio 2024 sarebbero entrambi rientrati tra i 21 giorni con i ricavi più alti del 2023.

Ricavi diversi rispetto al 2023

Durante la tempesta Heather, i sistemi di accumulo a batteria hanno ottenuto meno del 7% dei loro ricavi tramite Energy Arbitrage (arbitraggio energetico).

Questo è in contrasto con il 2023, quando la quota di ricavi provenienti dall’arbitraggio energetico è più che raddoppiata, passando dal 7% del 2022 al 15%.

Perché l’arbitraggio energetico ha avuto un peso minore?

La domanda di picco in tempo reale è stata molto inferiore rispetto alle previsioni per il giorno successivo il 15 e 16 gennaio. Gli errori di previsione sono stati pari a 11% e 14% per l’ora di picco di ciascun giorno.

Questo eccesso di previsione ha portato i prezzi di aggiudicazione dei Servizi Ausiliari a essere - in media - quattro volte superiori ai prezzi di regolamento in tempo reale dell’Energia durante i picchi mattutini.

Le previsioni di carico di ERCOT tendono a essere molto conservative, soprattutto in scenari di freddo estremo.

La maggior parte delle batterie tende a evitare contratti energetici day-ahead per mantenere la flessibilità. Di conseguenza, la loro principale esposizione ai prezzi elevati del day-ahead si realizza tramite i contratti di Servizi Ausiliari.

Tuttavia, la sera del 16 gennaio si è registrato un forte aumento dei prezzi in tempo reale, dovuto soprattutto a un rapido aumento del carico netto, con la domanda in crescita mentre il sole tramontava. Questo ha fatto sì che mantenere un po’ di flessibilità per l’arbitraggio energetico in tempo reale si sia rivelato vantaggioso per alcune batterie.

Gli abbonati Benchmarking Pro ERCOT possono vedere come i singoli sistemi di accumulo hanno affrontato la tempesta Heather qui sotto.

Come hanno influito i forti spread day-ahead/real-time sulla classifica dei ricavi?

I prezzi del mercato day-ahead erano circa quattro volte superiori a quelli del mercato in tempo reale durante i picchi mattutini. Di conseguenza, le batterie che hanno puntato sul mercato day-ahead per garantirsi i ricavi hanno ottenuto ottimi risultati.

In particolare, i sistemi che hanno adottato una strategia equilibrata, assumendosi responsabilità per più Servizi Ausiliari durante ogni picco mattutino, hanno ottenuto i ricavi maggiori.

Al contrario, gli impianti che hanno ottenuto meno ricavi spesso si sono concentrati su un solo servizio ausiliario o hanno assunto responsabilità solo in uno dei due giorni di picco.

Cosa ha determinato il successo della batteria più redditizia?

I prezzi di aggiudicazione per ogni picco mattutino erano quattro volte superiori nel mercato day-ahead rispetto al mercato in tempo reale. Questo ha permesso alle batterie che hanno allocato una quota significativa della propria capacità al mercato day-ahead di ottenere ricavi eccezionali.

Madero U1 è stato il sistema di accumulo che ha ottenuto i ricavi più alti tra il 15 e il 16 gennaio, guadagnando quasi 12.000 $/MW in due giorni. È stato quasi il doppio della media delle altre batterie durante la tempesta Heather.

Una delle chiavi è stata la scelta di concorrere per i Servizi Ausiliari in entrambi i picchi mattutini. Madero U1 ha allocato in media il 79% dei suoi 100 MW di potenza nominale ai contratti di Servizi Ausiliari durante il picco mattutino del 15 gennaio.

La strategia è stata diversificata tra servizi di Regolazione e Riserva, alternando Regulation Up e Regulation Down (probabilmente per la gestione dello stato di carica) e combinando RRS ed ECRS.

Nelle stesse ore del 16 gennaio, il 100% della capacità era dedicato ai Servizi Ausiliari.

Cosa significa per il futuro?

Le previsioni di carico di ERCOT tendono a essere molto conservative, soprattutto in caso di freddo estremo. Questo può portare a forti differenze tra il mercato day-ahead e quello in tempo reale.

Questi spread rappresentano un’opportunità importante per i sistemi di accumulo a batteria di assicurarsi ricavi nel mercato day-ahead, e ciò resterà valido anche dopo la saturazione dei Servizi Ausiliari.

Le batterie possono puntare a contratti day-ahead per l’Energia, mentre la scarsità del sistema nel mercato day-ahead continuerà a sostenere i prezzi dei Servizi Ausiliari, anche dopo la saturazione.

Detto ciò, condizioni meteorologiche estreme possono ancora portare a scarsità in tempo reale. È proprio la scarsità in tempo reale a generare forti picchi di prezzo, come quello osservato la sera del 16 gennaio.

Massimizzare i ricavi durante eventi climatici estremi significa bilanciare la flessibilità operativa: cogliere le opportunità nel mercato day-ahead, soprattutto quando la domanda è probabilmente sovrastimata, ma anche mantenere flessibilità per intercettare ricavi nei momenti di scarsità in tempo reale.

Le batterie continueranno a essere il principale fornitore di Servizi Ausiliari man mano che aumenteranno le installazioni. Allo stesso tempo, avranno la flessibilità di reagire in tempo reale alle condizioni del mercato. Per questo, i sistemi di accumulo a batteria continueranno a essere una componente fondamentale per soddisfare le esigenze della rete durante eventi climatici estremi.