Em 27 de janeiro de 2021, as regras para o serviço de Dynamic Containment (DC) mudaram para permitir o 'empilhamento' (ou seja, fornecer Dynamic Containment e participar do Balancing Mechanism (BM) ao mesmo tempo). Essa mudança é uma ótima notícia para o setor de armazenamento de energia e abre portas para otimizações mais complexas no futuro, mas quanto valor realmente está sendo capturado?
Agora que os ativos estão empilhando há alguns meses, decidimos analisar os dados para ver o que realmente está acontecendo.
Neste artigo, exploramos:
- O que é o empilhamento DC-BM?
- Quais otimizadores estão empilhando e como estão fazendo isso?
- Qual é o caso comercial para o empilhamento?
Spoiler: O empilhamento DC-BM está sendo usado principalmente como uma ferramenta de gestão do estado de carga (SoC) (por enquanto).
O que é o empilhamento DC-BM?
O empilhamento DC-BM é a participação simultânea tanto no DC quanto no BM. Para maior clareza, segue um resumo desses serviços:
- Dynamic Containment (DC) – Os ativos fornecem resposta de frequência rápida (subsegundos), pós-falha, para manter a frequência da rede.
- Balancing Mechanism (BM) – A cada período de liquidação (30 min), os ativos enviam seus preços de lance/oferta ao Operador do Sistema de Eletricidade da National Grid (NG ESO). Se o NG ESO precisar que o ativo aumente (exportação) ou reduza (importação) sua produção, pode aceitar o lance ou oferta e o ativo deve responder.
Os sites que fazem empilhamento podem garantir um contrato DC para fornecer resposta de frequência ao mesmo tempo em que recebem aceites de lance-oferta (BOAs) no BM. A resposta de frequência é então entregue em torno do BOA (veja a Figura 1).
Importante: os provedores não podem oferecer os 'mesmos MW' para entregar ambos os serviços simultaneamente. Em vez disso, o empilhamento DC-BM remove a restrição de receber BOAs enquanto fornece DC.
Quanto empilhamento DC-BM está ocorrendo?
Primeiro, vamos ver quanto do mercado de DC está registrado no BM.
A Figura 2 mostra a capacidade elegível no mercado de DC por participante de mercado. Em 1º de julho de 2021, havia 878 MW de capacidade elegível para participação em DC, dos quais 551 MW estão registrados no BM (63%).
Observação: todos os sites atualmente participando do DC são sistemas de armazenamento de energia em baterias (BESS).
Quais volumes estão sendo aceitos por provedores de DC no BM?
Para ativos registrados no BM, temos total visibilidade das posições físicas assumidas no mercado através de notificações físicas (PNs) e BOAs. Isso nos permite entender tanto os preços quanto os volumes associados ao empilhamento.
A Figura 3 mostra o volume total de BOA para sites (registrados no BM) com contratos DC. Desde janeiro de 2021, 99% do volume de BOA de ativos com contratos DC foi por meio de lances (ou seja, ativos comprando energia) em vez de ofertas.
Por que quase todos são lances?
No momento, o DC é exclusivamente um serviço assimétrico – os participantes fornecem apenas resposta a baixa frequência, exportando/descarregando energia para a rede. Como os provedores devem sempre ser capazes de fornecer toda sua capacidade contratada no DC, isso os impede de oferecer energia via BM. Os dados mostram que os provedores de DC não estão assumindo posições de arbitragem – eles não têm como vender a energia sem comprometer a entrega do DC.
Os dados indicam que o empilhamento BM-DC está sendo usado atualmente como uma ferramenta para gerenciar o SoC (ou seja, recarregar após as perdas de energia ao fornecer o DC).
Quanto valor os otimizadores estão garantindo através do empilhamento DC-BM?
Se o empilhamento DC-BM é usado principalmente para gerenciar o SoC, quanto valor adicional ele pode fornecer em comparação a simplesmente aceitar o preço de desequilíbrio?
Desde a introdução do empilhamento, há duas formas de gerenciar o SoC no DC:
- Baselining – Postar PNs para importar energia, expondo o ativo ao preço de desequilíbrio (sistema/cashout) ou aos preços intradiários/antecipados (se negociado).
- Empilhamento DC-BM – Postar lances (e receber um BOA do NG ESO) para importar energia no BM, aceitando o preço do lance/oferta aceito.
Em ambos os casos, o objetivo é o mesmo: manter o SoC em níveis suficientes para fornecer DC, minimizando os custos.
O que é melhor para gerenciar o SoC: Baselining ou empilhamento DC-BM?
Para responder a essa pergunta, analisamos os custos de:
- Baselining – Usar o preço do sistema para cada período de liquidação.
- Empilhamento DC-BM – Usar lances/ofertas realmente aceitos pelos ativos DC (ou seja, dados operacionais reais).
A Figura 4 compara as duas estratégias para gestão do SoC.
- As linhas amarelas representam o custo de gerenciar o SoC usando baselining (e aceitando o preço do sistema).
- As linhas azuis mostram os custos de gerenciar o SoC no BM (empilhado com DC).
Para evitar dúvidas, os BOAs nesta análise são BOAs aceitos para ativos reais com contratos DC (ou seja, preços realmente aceitos). Da mesma forma, as médias de preço do sistema são calculadas usando PNs de ativos reais sob contrato DC.
Ao comparar os preços médios de recarga, os ativos que recarregam no BM estão garantindo preços em média £58/MWh mais baratos do que aqueles expostos ao preço do sistema. Além disso, os preços médios de recarga aceitos no BM (ou seja, os BOAs aceitos para ativos com contratos DC) historicamente foram negativos em 48% das vezes. Isso significa que ativos BESS podem ser pagos para recarregar.
Apesar dos benefícios de usar o BM para recarregar, o throughput de energia (e as perdas) para fornecer DC são relativamente baixos, então a energia necessária para a gestão do SoC no DC também é relativamente baixa (veja aqui para mais informações).
Quanto o preço de recarga realmente impacta o custo da prestação do serviço?
A Figura 5 mostra as receitas e custos médios diários associados ao mercado de DC, incluindo os custos de gestão de SoC associados ao baselining e ao empilhamento.
Comparando o custo diário de empilhamento e baselining, os participantes poderiam economizar em média ~£14/MW/dia ao adotar uma estratégia de empilhamento DC-BM para gestão do SoC. Isso representa um aumento nas receitas do DC (líquidas dos custos de gestão de SoC) de 3%.
Essas economias de custo (resumidas na Tabela 1) são relativamente pequenas quando comparadas ao valor de £408/MW/dia no DC, mas isso é distorcido pelos altos preços no DC (£17/MW/h). Isso não vai durar para sempre. Quando a construção de BESS alcançar as metas de contratação (veja aqui para o relatório futuro da Modo sobre BESS), os preços do DC vão cair. Quando isso acontecer, reduzir os custos de gestão do SoC será mais importante para os participantes do DC.
Como as coisas vão mudar?
Nos próximos 18 meses, diversas mudanças estão previstas para a resposta de frequência (para mais informações veja aqui), especialmente a introdução do DC simétrico. No DC simétrico, os participantes deverão tanto injetar energia (para eventos de baixa frequência) quanto absorver energia (para eventos de alta frequência). Embora os detalhes exatos ainda estejam sujeitos a alterações, o empilhamento DC-BM provavelmente será impactado de três formas:
- Redução da necessidade de gestão de SoC – Com a resposta de frequência simétrica, as respostas de alta e baixa frequência tendem (em média) a se anular. Nesse ponto, qualquer perda de SoC será principalmente devido à eficiência de ciclo dos BESS. Isso reduzirá significativamente o custo associado à gestão de SoC, independentemente da estratégia.
- Empilhamento de DC de alta frequência com ofertas – Quando o DC de alta frequência (DC-HF) for lançado, os provedores poderão optar por fornecer apenas a resposta de alta frequência (absorvendo energia da rede). Nesse cenário, será possível empilhar o DC-HF com ofertas, mas não com lances.
- Empilhamento do BM com o serviço simétrico – Para participantes de mercado que fornecem DC simétrico (tanto HF quanto LF), o futuro do empilhamento BM torna-se mais incerto. Como a atividade no BM não pode comprometer a entrega do DC, sob a orientação atual, os participantes não poderiam participar do BM. Isso deve ser acompanhado nos próximos meses (mas continuaremos atualizando à medida que o serviço evolui).
Resumo
- Em 1º de junho, havia 878 MW de capacidade DC elegível, 63% dos quais registrados no BM e capazes de empilhamento DC.
- Atualmente, a arbitragem no BM não é possível junto com a entrega do DC, pois a venda de energia impede que os ativos cumpram suas obrigações DC.
- O empilhamento DC-BM é uma ferramenta para gestão de SoC e abre um novo mercado para importação de energia.
- Recarregar usando o empilhamento DC-BM é preferível ao baselining, com preços médios mais baixos e mais casos de preços negativos. Isso pode economizar cerca de £14/MW/dia em custos de gestão de SoC.
- As economias são pequenas em comparação às receitas do DC devido ao baixo throughput do serviço. No entanto, quando os preços do DC caírem, o custo da gestão de SoC será mais importante para a receita líquida, criando um incentivo comercial mais forte para o empilhamento BM-DC.
- O futuro do empilhamento DC-BM é um pouco incerto, com mudanças na metodologia de contratação previstas para os próximos 18 meses.
