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miércoles, 17 de marzo de 2010

GESTION DE LA DEMANDA, GENERACION DISTRIBUIDA Y REDES INTELIGENTES

EMPRESAS DE SERVICIOS ENERGETICOS

Para las ESE, empresas de servicios energéticos, los aspectos concernientes a: Gestión de la Demanda, Generación Distribuida y Redes Inteligentes, van a constituir además de las instalaciones de sus clientes los puntos en los que se apoyarán para su desarrollo.

1. Antecedentes
Para las ESE, empresas de servicios energéticos, los aspectos concernientes a: Gestión de la Demanda, Generación Distribuida y Redes Inteligentes, van a constituir además de las instalaciones de sus clientes los puntos en los que se apoyarán para su desarrollo.
La Gestión de la Demanda adecuará los consumos a las necesidades y a los regímenes tarifarios, la Generación Distribuida (GD), mejorará la eficiencia energética de las instalaciones actuales y por último las Redes Inteligentes y/o las micro redes permitirán una mayor eficiencia del conjunto.
La energía se ha convertido en uno de los principales problemas del mundo desarrollado y en el vector clave para definir adecuadamente una senda de sostenibilidad, en este contexto las empresas de servicios energéticos deberán ser capaces de constituirse en los agentes que implanten estos nuevos conceptos en el mercado energético, adaptándose a las particularidades de cada entorno pero con el reto de participar en la consecución de los objetivos supranacionales de:
• Seguridad de suministro,

• Disminuir la dependencia energética

• Objetivos 20-20-20 de la UE.



2. Evolución de la Generación y la Demanda Eléctrica y su tendencia
En los últimos tiempos se ha incrementado la conexión mediante GD, son unidades de poca potencia, dispersas por todo el sistema y empleando diferentes tecnologías y en el caso de las energías renovables incorporando la dificultad de predecir su generación.
En los cuadros siguientes, se puede constatar el nº de instalaciones existentes actualmente por tipo de medida y compañía de distribución. Por otra parte se puede observar por tecnologías el número de instalaciones, potencia instalada y energía producida en el primer mes del año 2010.

El mercado demanda una mayor calidad y fiabilidad en el suministro eléctrico, lo que hace necesario la integración de ese nuevo tipo de generación con una gestión activa de la demanda mediante el control que se conseguirá con la implantación de las denominadas micro redes, redes virtuales y redes inteligentes.
Micro redes
Son redes de media y baja tensión que interconectan un conjunto de recursos energéticos distribuidos
(Generación distribuida, sistemas de almacenamiento de energía y cargas controlables) y que con el control adecuado se comportan como una entidad única.
Estarían formadas por centenas de clientes, con demandas de cientos de Kwh., diarios, pueden funcionar conectada al resto del sistema, aportando o consumiendo energía.
Redes Virtuales
En ellas se independiza la conexión física de los recursos energéticos, controlada por el distribuidor, de la energía suministrada, gestionada por un agregado que podrían ser las ESE, los actuales centros de integración y control de las energías renovables podría ser un avance de este tipo de redes.
Redes Inteligentes
Las redes inteligentes permitirán la comunicación bidireccional y en tiempo real entre los recursos energéticos distribuidos, el operador del sistema, el distribuidor, los comercializadores y las empresas de servicios energéticos.
Se convierte en el paradigma del futuro, lo consideran uno de los tres pilares que junto con las energías renovables y la economía del hidrogeno constituirán la tercera revolución industrial.

La generación distribuida la componen la cogeneración y las energías renovables, incorporadas en el denominado régimen especial. Las actuales previsiones en el sector eléctrico pueden cifrarse en la última presentación de la administración Central, con motivo de los denominados “pactos económicos” y que se reflejan en el siguiente cuadro, en él se puede ver la potencia instalada en las diferentes tecnologías en el año 2.009 y las previstas para el año 2.020 en el que el incremento de GD es muy considerable ya que prácticamente todo el incremento se produce en el régimen especial, donde casi se duplica la potencia instalada en cogeneración por gas natural y energías renovables.

Se estima que la potencia distribuida instalada en el año 2.009, alcanza el 25% del total instalado y esperándose que supere el 50% en el año 2.020.
Los cambios se producirán en los niveles más bajos de tensión, mediante la aparición de las micro redes y las redes virtuales, así mismo la participación activa de los consumidores se hará realidad. Para conseguirlo es necesario el desarrollo de las redes de comunicación así como la instalación de las interface entre los consumidores y las redes.
Las oportunidades de nuevos negocios que podrán ofrecer las Empresas de Servicios Energéticos se basarán en:
• Los operadores de las plantas virtuales podrán acudir al mercado eléctrico con la generación distribuida, así mismo lo podrán realizar los operadores de micro redes.

• Participación de la GD en los servicios complementarios: control de tensiones, frecuencias, potencias, reactiva

• Propietarios de estaciones de almacenamiento

• Integrador

• Operador de micro redes o de plantas de energías virtuales.

3. El Nuevo Paradigma
Actualmente la energía fluye en una sola dirección, desde las centrales a la red de transporte y de ésta a la red de distribución, donde generalmente se realiza el suministro a excepción de las grandes cargas, el operador del sistema utiliza un sistema de gestión de la energía EMS que permite monitorizar, controlar y optimizar el funcionamiento de la generación y el transporte de electricidad, estando incluida la generación eólica que supone un hecho singular, dada la existencia de un centro de control de toda esa tecnología, perteneciente al operador técnico del sistema y que controla tanto la energía vertida a la red de transporte como a la red de distribución.
Es importante resaltar que en este esquema de control, el papel de las redes de distribución es pasivo y, en condiciones normales de explotación, se comportan como cargas fijas que no intervienen en el proceso de optimización de la red de transporte a excepción de lo indicado anteriormente en el caso español.
En el nuevo sistema eléctrico, los operadores de distribución deberán integrar la GD junto con sistemas de almacenamiento, dadas las características intermitentes de algunas de estas tecnologías. La liberalización y la separación de actividades han conducido a marcar el camino para la implementación, exitosa, de un nuevo paradigma de negocio, basado, sustancialmente, en la neutralidad de los operadores de redes, y el libre acceso a las mismas de la demanda y la producción.
Anteriormente el sistema eléctrico se caracterizaba por poseer grandes centros de generación, alejados de los centros de consumo, y proveedores, no sólo del producto electricidad en el mercado, sino de los servicios complementarios, imprescindibles para el funcionamiento de los sistemas eléctricos, de modo que las redes de transporte tenían un carácter bidireccional y “activo”, mientras las redes de distribución permanecían con una naturaleza unidireccional y “pasiva”.
Las tecnologías de carácter renovable y cogeneración, por su pequeño tamaño, y por no requerir, en principio, de economías de escala que permitan su viabilidad económica, pueden presentar un carácter distribuido o disperso, por lo que corrientemente se engloban bajo la denominación de Generación Distribuida (GD).
La definición del término GD ha sido muy discutida; según la directiva 2009/72/CE, es aquella que se conecta a la red de distribución. Según otros criterios, dicha definición resulta incompleta, debiendo entender por GD al conjunto de sistemas de generación eléctrica que se encuentran conectados dentro de las redes de distribución, y que se caracterizan por su pequeña potencia relativa y por su ubicación en puntos cercanos al consumo.
El amplísimo y rápido despliegue de este “nuevo” concepto de generación está suponiendo cambios profundos en los mercados, donde la producción ya no sólo se realiza mediante “centrales”, que acuden al mercado y proveen servicios complementarios, y la distribución no sólo equivale ya a grandes bolsas, “pasivas”, de demanda. Es importante tomar conciencia del cambio de modelo sectorial que, en el fondo, estamos ya afrontando, y de su potencial impacto radical en la calidad y seguridad de suministro.
La GD introduce un nuevo valor a las redes de distribución ya que apartan su carácter pasivo y se posicionan como el elemento vertebrador de los consumidores/productores y el sistema. Por otra parte la red puede considerarse en su doble papel de garantía de suministro, como de receptor de energía sobrante, apareciendo el término de autoconsumo como nueva variable de dimensionado de la redes, al igual que los nuevos vertidos y sin olvidarnos de la posibilidad de gestión de la demanda que podrán hacerse desde esas instalaciones.
Todo lo indicado en el punto anterior deberá concluir tanto en una nueva reglamentación como en una nueva red y por lo tanto en una nueva gestión de la misma, en la que habrá que definir los nuevos propietarios, a imagen y semejanza de lo realizado en la red de transporte, con la variante geográfica y política de las redes de distribución actuales, ya que el actual reparto por zonas no representa ninguna ventaja y si de muchos inconvenientes para su desarrollo.
Actualmente, existen numerosas iniciativas, a nivel europeo y mundial, en el campo de las denominadas “Smart Grids”. Es éste un concepto que admite diferentes definiciones y aproximaciones. No resulta, sin embargo, equivocado asimilar las llamadas redes “inteligentes” o “activas”, con aquellos sistemas eléctricos de distribución capaces de integrar los recursos energéticos distribuidos, tanto de demanda como de generación, de una manera eficiente, maximizando la seguridad y calidad del suministro al mínimo coste global.
Esta integración eficiente implica un cambio de paradigma en el diseño y operación de las redes, exigiendo una mayor flexibilidad, control y monitorización en la forma en la que éstas son gestionadas y planificadas, a fin de adaptarlas en todo momento, de modo eficiente, a las condiciones de explotación. Por esta razón, no cabe duda de que las nuevas tecnologías juegan un papel canalizador clave para que las redes sean capaces de desempeñar esta misión. Sin embargo, la tecnología, por sí misma, no convierte a las redes en inteligentes o activas, sino que requiere de un marco, sectorial y regulatorio, que habilite e incentive a los distintos agentes a cumplir su función de manera idónea, desde el punto de vista de la seguridad y eficiencia global.
En este sentido, para conseguir que la GD se integre de manera efectiva, en la red, y en los mercados y sistemas eléctricos, los mecanismos regulatorios juegan un papel esencial. Los métodos de retribución de la GD, (primas, tarifas, certificados verdes etc...) conllevan impactos muy relevantes en los mercados eléctricos. Igualmente, los criterios técnicos de conexión, el tratamiento y los incentivos a las pérdidas técnicas, los cargos de conexión y los cargos por uso de la red, resultan, asimismo, determinantes para una integración eficiente de la GD en la red y en los sistemas eléctricos, y para asegurar una adecuada rentabilidad de los activos de generación, transporte y distribución.

En este esquema, los incentivos regulatorios deben estar cuidadosamente diseñados para permitir lograr eficiencias de largo plazo, asegurando la viabilidad y sostenibilidad económica de todas las actividades, de una manera globalmente competitivay segura.
En este sentido, no resulta aventurado afirmar que es necesario transcender el concepto de las redes de distribución inteligentes o activas, evolucionándolo hacia el de la gestión, inteligente y activa, de los sistemas eléctricos de distribución, lo cual requiere ineludiblemente de la definición de un marco regulatorio, igualmente inteligente, que permita hacer un uso eficiente de las posibilidades tecnológicas que, ya hoy en día, al menos parcialmente, son una realidad.

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