Os mercados de resposta de frequência continuam sendo extremamente lucrativos para o armazenamento de energia em baterias. Nos dois últimos meses, as receitas atingiram níveis recordes. Devido às receitas disponíveis nesses mercados, a atividade recente das baterias no Mecanismo de Balanço (BM) tem sido mínima. Em 2022, as receitas do BM representaram apenas 1,56% do total. A Figura 1 (abaixo) mostra as receitas totais do BM para armazenamento de energia em baterias nos últimos doze meses.
* As receitas negativas observadas antes de novembro representam baterias com lances aceitos para reduzir a carga no BM. Isso ocorre porque, antes de novembro, havia apenas o serviço de Dynamic Containment de baixa frequência (exportação), fazendo com que as baterias reduzissem a carga no BM para gerenciar seu estado de carga. (Apesar das receitas negativas mostradas aqui, esse era um modo mais barato de carregar do que outras opções – principalmente comprar energia nos mercados atacadistas.) O lançamento do serviço de Dynamic Containment de alta frequência (importação) mudou o comportamento das baterias no BM.
Porém, à medida que os mercados de resposta de frequência se saturam, podemos ver as baterias participando mais do BM. Por isso, analisamos o National Grid ESO e seu conjunto de dados de transparência de despacho – que visa aumentar a transparência nas decisões operacionais do BM.
Ações de 'sistema' vs. ações de 'energia'
O conjunto de dados de transparência de despacho registra todas as ações tomadas no BM. Ele mostra quais ativos foram acionados para aumentar ou reduzir geração, e quando essas ações ocorreram. O mais importante: também registra o motivo.
Há duas grandes categorias de ações – ações de 'sistema' e ações de 'energia'. A Figura 2 (abaixo) mostra a divisão de todas as ações do BM nos últimos doze meses.
Ações de 'sistema'
Ações de 'sistema' respondem aos seguintes limites do sistema:
- Limites térmicos.
- Limites de tensão.
- Limites de RoCoF ou inércia.
- Limites de estabilidade.
No entanto, o conjunto de dados apenas classifica todas essas ações como 'sistema' – então não é possível ver qual tipo específico de limite está sendo atendido.
Ações de 'energia'
Já as ações de 'energia' são subdivididas em várias subcategorias – ou motivos – dentro do conjunto de dados. A Figura 3 (abaixo) mostra todas as ações de 'energia' tomadas nos últimos doze meses, divididas por motivo.
- Ações de 'Geometria' são tomadas "quando ações anteriores podem levar a uma forma inaceitável para uma BMU seguir". BOAs são emitidas para garantir a solução mais econômica, enquanto o ESO pode atender suas necessidades em todos os períodos de liquidação. Isso pode significar, por exemplo, pedir para uma CCGT continuar gerando mesmo que o ESO não precise, e depois encontrar outro ativo para reduzir a geração e equilibrar o sistema – pois pedir para a CCGT reduzir e depois aumentar novamente seria mais caro. Ações de 'Geometria' também são tomadas "quando ações anteriores podem levar a uma forma inaceitável para o gerenciamento de frequência".
- Ações de 'Resposta' são tomadas "quando a BMU está fornecendo ou sendo posicionada para fornecer resposta em um período de liquidação, ou entre períodos, se o posicionamento/retorno afetar o período adjacente". Isso pode se referir a uma ação que se estende para outro período de liquidação e/ou a qualquer ação subsequente para ajustar isso.
- Ações de 'Compromisso de Unidade' são aquelas que precisam continuar devido aos tempos mínimos não nulos e tempos mínimos nulos.
- Ações de 'Mérito' não se enquadram nas categorias acima, mas são mais baratas que outras BOAs alternativas.
- Ações 'Alternativas' não se enquadram nas categorias acima e não são mais baratas que BOAs alternativas. (Ações 'Alternativas' são ainda subdivididas por motivo.)
* Essas descrições são baseadas principalmente na documentação da metodologia de transparência de despacho. Se você acha que alguma explicação pode ser melhorada, entre em contato conosco.
Quais ações as baterias estão tomando?
A Figura 4 (abaixo) mostra os motivos pelos quais ativos de armazenamento de energia em baterias são utilizados para ações de 'energia'.
- No geral, as ações de BESS no BM caíram significativamente em 2022. Houve 58% menos ações nos primeiros sete meses de 2022 (janeiro a julho) do que nos últimos cinco meses de 2021.
- Ações de 'Mérito' representaram 39,4% de todas as ações de 'energia' tomadas por baterias – o motivo mais comum. Quando todos os ativos (de todas as tecnologias) são considerados, esse valor cai para 26,4%. Isso mostra que os ativos BESS são utilizados principalmente por seus preços mais baixos, mais do que outras classes de ativos.
- Ações 'Alternativas' representaram 33,3% de todas as ações de 'energia' tomadas por baterias. Quando todos os ativos são considerados, esse valor cai para apenas 7,8%. Isso significa que as baterias são mais de quatro vezes mais propensas a fornecer ações 'Alternativas' do que outros ativos.
O que significa ações 'Alternativas'?
A Figura 5 (abaixo) mostra os motivos pelos quais BESS está sendo utilizado para ações 'Alternativas' no BM. Porém, uma ação 'Alternativa' pode ser tomada por mais de um motivo – por exemplo, para gerenciar frequência e uma restrição local.
- Os dois principais motivos para uso de baterias em ações 'Alternativas' são o gerenciamento de restrições locais ('gestão zonal') e frequência. Eles representam 84% das ações 'Alternativas' tomadas por ativos BESS.
Agora que vimos os motivos pelos quais as baterias são utilizadas no BM, é hora de analisar por que elas não são. Isso é conhecido como ser 'pulada'.
Quando baterias são 'puladas'...
Quando um ativo é 'pulado', significa que outro ativo é despachado (para uma ação 'Alternativa'), mesmo que o ativo 'pulado' tenha preço mais baixo (ou seja, esteja mais acima na ordem de mérito). A Figura 6 (abaixo) mostra o número de vezes que ativos BESS foram 'pulados' em favor de outro ativo.
- Em linha com o que vimos na Figura 1, a atividade de BESS no BM (incluindo as que são 'puladas') migrou de quase exclusivamente lances (para reduzir carga) antes de novembro, para maioria de ofertas (para aumentar carga) ao longo do tempo.
Por que as baterias estão sendo 'puladas'?
A Figura 7 (abaixo) destaca os motivos pelos quais ativos BESS foram pulados. Em alguns casos, há múltiplos motivos para uma única ação 'Alternativa'.
- Os três principais motivos para ativos BESS serem 'pulados' no BM são: gestão zonal, frequência e estar 'incompleto'. Incompleto significa que a ação rejeitada não atende ao volume necessário.
- Esses três motivos representam 90% de todas as ações de BESS 'puladas'.
O que está sendo usado no lugar do armazenamento de energia em baterias?
Na Figura 8 (abaixo), vemos quais tipos de combustível são usados quando ativos BESS são 'pulados'.
- As principais fontes alternativas de flexibilidade quando baterias são 'puladas' – estando no topo da ordem de mérito – são armazenamento bombeado e CCGTs.
- O armazenamento bombeado é, de certa forma, a bateria clássica do sistema energético. Ele equilibra o sistema descarregando grandes quantidades de energia em pouco tempo.
- CCGTs estão sendo usados mesmo quando baterias estão na ordem de mérito. Provavelmente isso ocorre para ações de maior duração, para as quais ativos BESS podem não ser ideais.
- Apesar disso, existe uma grande oportunidade para as baterias participarem mais amplamente, contribuindo para essas ações – e oferecendo um equilíbrio sem gás para o sistema!
Quais baterias são mais 'puladas'?
As baterias que fazem mais lances e ofertas no BM geralmente são as que mais vezes são 'puladas'. A Figura 9 (abaixo) mostra quantas vezes cada bateria foi 'pulada' nos últimos doze meses – ativo por ativo.
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