Flexibilidad de los mercados eléctricos

Este reto está promoviendo una necesidad de cambio en las dinámicas y mecanismos de gestión que han funcionado hasta ahora. El dominio de las tecnologías renovables en el mix energético con sus fluctuaciones e intermitencia, dibujan un escenario donde la generación puede no ser la única fuente de flexibilidad de un sistema eléctrico. Pero además, supone un importante cambio en la demanda, porque la descarbonización supone una mayor electrificación de la demanda energética, que supondrá mayor consumo eléctrico en detrimento de los combustibles fósiles.

A qué nos referimos cuando hablamos de "flexibilidad"

Un sistema eléctrico flexible es aquel que tiene la capacidad de adaptarse a la demanda energética de forma constante, es decir, que es suficientemente flexible para suministrar en cada instante lo que solicita la demanda. Esto supone disponer de recursos que realicen esa tarea de equilibrar la demanda que se solicita.

Cuando un sistema energético tiene una elevada dependencia de recursos renovables, es posible que se den situaciones en las que no solo haya que afrontar la cobertura de la demanda si no, también, la gestión de excesos de generación. Por tanto, supone una mayor necesidad de disponer de alternativas capaces de operar de forma flexible y aportar respaldo en momentos de necesidad.

¿Qué tipo de flexibilidad necesitan los sistemas energéticos?

Todos los sistemas energéticos tienen que equilibrar los flujos de energía y lo hacen en diferentes plazos debido a sus diferentes necesidades y a las diferentes capacidades de respuesta que se pueden encontrar. De esta manera se pueden satisfacer necesidades inmediatas en cuestión de segundos o minutos, como pueden ser las de respuesta a la frecuencia, como necesidades de ampliación de capacidad previstas para los próximos años. 

En el caso concreto de la red de distribución, en el plazo de semanas, días o en tiempo real, las herramientas de flexibilidad pueden servir para hacer una operación más eficiente de los trabajos programados en red y en la gestión de incidencias. La planificación de la red también tendría una nueva herramienta al disponer de la posibilidad de optimizar las inversiones en la red de manera que puedan posponerse refuerzos y hacer una mejor utilización de los activos con una curva de carga más lineal.

Tanto para la operación como para la planificación de la red, la flexibilidad es una herramienta para hacer un uso más eficiente de la red.

Fuentes de flexibilidad

Para alcanzar un sistema eléctrico descarbonizado, eficiente y seguro es necesario acudir a diferentes soluciones capaces de aportar esa firmeza y flexibilidad a la operación. 
Las fuentes de flexibilidad de que dispone un sistema eléctrico son:

Los generadores, que tienen capacidad para variar su carga y adaptarse a la demanda, así como para proveer otros servicios como el control de tensión o la respuesta en frecuencia. Un problema que surge es que los generadores renovables pueden tener que perder energía para dar estos servicios o que sea necesario disponer de grupos térmicos de respaldo para suministrar la demanda.

El almacenamiento (bombeo, baterías…) es una fuente muy importante porque permite absorber excesos de generación renovable y suministrar a la demanda en las puntas, así como proveer servicios de red.

La respuesta de la demanda cobra mucha importancia, puede permitir importantes ahorros trasladando su curva de carga para consumir cuando haya excesos de generación y reducir el consumo cuando falte generación.

El proyecto Flexener, una iniciativa de Iberdrola

Con el objetivo de liderar el camino hacia la neutralidad climática, la Unión Europea se comprometió a reducir las emisiones de CO2 en 2030 y así alcanzar las cero emisiones netas para el año 2050.

El proyecto Flexener es una iniciativa liderada por Iberdrola que busca promover en España un sistema eléctrico totalmente descarbonizado aportando soluciones para la integración eficaz, flexible y segura de las tecnologías de generación renovable en el sistema eléctrico español y de las necesarias inversiones en redes para lograr una transición energética eficiente. El proyecto cuenta con un presupuesto de 7,7 millones de euros y forma parte del programa Misiones impulsado por el CDTI, dependiente del Ministerio de Ciencia e Innovación.

Al tratarse de un sistema eléctrico basado en fuentes renovables, desde su generación y almacenamiento hasta el ámbito de la demanda y la red de distribución, Iberdrola busca obtener escenarios que den respuesta en tiempo real a todos los problemas operativos y de explotación que puedan surgir, anticipando situaciones críticas a las que se enfrentaría el sistema e identificar necesidades futuras para tratar de darles respuesta.

Esta iniciativa representa el compromiso público-privado para impulsar un esquema de I+D+i colaborativo que acelere el cumplimiento de los objetivos de transición energética. Asimismo, pone de manifiesto la necesidad de incrementar las inversiones en redes por encima de los niveles de décadas pasadas para alcanzar los objetivos de descarbonización y energía renovable planteados en el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC) del Gobierno español.

OneNET, un proyecto europeo pionero

En el ámbito europeo, se participa en el proyecto OneNET (One Network for Europe), cuyo alcance es crear una arquitectura totalmente replicable y escalable que permita que todo el sistema eléctrico europeo funcione como un sistema en el que una variedad de mercados permita la participación universal de las partes interesadas independientemente de su ubicación física, en todos los niveles, desde pequeños consumidores a los grandes productores. 

El proyecto, iniciado el 1 de octubre de 2020, está financiado por el programa europeo H2020 bajo el acuerdo No. 957739, con una duración de 3 años, 70 participantes y un presupuesto de 28 millones de euros.

I-DE lidera el demostrador de España, que forma parte del demostrador a gran escala del área oeste, en el que participa conjuntamente con Portugal y Francia.

La demostración de i-DE tiene como objetivo probar la gestión de congestiones de red mediante la adquisición de productos de flexibilidad en mercados locales en dos horizontes temporales diferentes:

• Largo plazo: pensados para contratar con gran antelación, de modo que el DSO asegure que uno o varios recursos estén disponibles para proveerle un servicio para una necesidad futura.
• Corto plazo: pensados para responder a necesidades de los DSOs cercanas al momento de entrega.