Los actores energéticos y su papel en el equilibrio de poder

Europa aspira a reducir sus emisiones de carbono en un 55% de aquí a 2030 y a alcanzar la neutralidad climática en 2050, por lo que es probable que el desplazamiento de la demanda de electricidad de las fuentes de energía basadas en el carbono a las renovables provoque disturbios en nuestras redes. 

Este malestar tiene un enorme mérito: 

(a) el repentino desequilibrio entre la oferta y la demanda de electricidad, con consumidores que demandan más electricidad de la que la red puede suministrar, y 

(b) el carácter imprevisible de las fuentes de energía renovables, cuya energía debe utilizarse en cuanto se genera.

En 2022, la Agencia Internacional de la Energía (AIE) propuso que una vía práctica para garantizar el equilibrio y la sostenibilidad energética es la flexibilidad del sistema eléctrico. Se trata de gestionar el aumento de la demanda y de los precios de la electricidad, que puede dañar nuestros actuales sistemas de gestión de la energía, que aún no son todo lo flexibles que necesitan ser.

¿Cómo conseguir esta flexibilidad? 

¿Quiénes son las partes implicadas en la consecución de esta flexibilidad? 

¿Cómo se combinan para conseguirlo? Siga leyendo; se lo explicamos en este blog.

¿Qué es la flexibilidad del sistema eléctrico y cómo contribuye al equilibrio de poder?

La flexibilidad del sistema eléctrico o flexibilidad distribuida es la capacidad de los activos flexibles conectados a la red para ajustar sus patrones de generación o consumo de electricidad a las necesidades de la red.

Estos activos pueden ser frigoríficos, sistemas de aire acondicionado, bombas de calor, vehículos eléctricos (VE), baterías, etc. Estos activos responden a señales para establecer un equilibrio entre la demanda y la oferta. Con estas señales, pueden cambiar sus capacidades de consumo, almacenamiento o generación para satisfacer las demandas de la red.

Diez(10) actores energéticos responsables del equilibrio de poder

El Marco Universal para la Energía Inteligente (USEF ) ofrece información exhaustiva (destacada a continuación) sobre quiénes son estos agentes, sus funciones y su interoperabilidad.

1. El cliente activo o prosumidor

Un prosumidor es un cliente que participa activamente en el sistema energético. Hay que tener en cuenta, sin embargo, que no todos los que producen energía son prosumidores y que no todos los prosumidores producen su energía. Un cliente se considera prosumidor si

• Generar energía renovable para consumo personal.
• Forman parte de una comunidad energética.
• Participar en un sistema de medición neta.
• Almacena la energía sobrante para utilizarla en el futuro o para devolverla a la red.

Cada una de estas actividades contribuye a la flexibilidad energética mediante la generación de energía renovable, la medición neta, el uso compartido de la energía y el almacenamiento.

2. El Agregador

Cuando los prosumidores generan flexibilidad a través de cualquiera de las actividades mencionadas anteriormente, necesitan un medio para entregar esta flexibilidad al resto del sistema energético. Este medio es el agregador.

El papel del agregador es mediar en un acuerdo entre los prosumidores y otros agentes como el GRT, el GRD y el BRP (todo ello se explica más adelante). En concreto, lo que hace el agregador es:

• Tomar nota de las Partes Solicitantes de Flexibilidad (FRP) dentro del sistema energético. Las FRP son las que tienen la necesidad más urgente de flexibilidad.
• Acumular o agregar la flexibilidad de los prosumidores y venderla al GRT, al GRD y al BRP, que facilitan la entrega al FRP.
• Remunerar a los prosumidores por la flexibilidad proporcionada.

3. El proveedor de energía

Como su nombre indica, el proveedor se abastece de energía y la suministra a sus clientes. La relación entre el proveedor, el agregador y el prosumidor es mutua. A veces, el proveedor compra flexibilidad al agregador y al prosumidor al tiempo que suministra energía al prosumidor.

4. El responsable del saldo (BRP)

Para que se produzca el equilibrio energético, la demanda de energía prevista debe coincidir con la oferta. Si no es así, se produce un desequilibrio que puede perturbar todo el sistema energético.

En consecuencia, todos los agentes energéticos son responsables de los desequilibrios que provocan (lo que se conoce como responsabilidad de equilibrio). El BRP es el agente energético, como el proveedor o el productor, que vela por que se cumpla el equilibrio de poder en sus posiciones.

Un proveedor, por ejemplo, debe intentar equilibrar la cantidad de energía que obtiene y la que libera en el mercado en un plazo determinado. 

5. El gestor de la red de distribución (GRD)

El DSO ofrece a los clientes la gestión y distribución en tiempo real de la energía procedente de todas sus fuentes. El DSO es responsable de desarrollar un sistema de distribución que funcione y que englobe a los agentes implicados: consumidor, TSO y CMSP (véase más adelante).

6. El gestor de la red de transporte (GRT)

Cuando el DSO es responsable del mantenimiento de los sistemas de distribución de electricidad en una región determinada, el papel del TSO es transmitir la electricidad de los productores al DSO y a los prosumidores industriales a través de redes de alta tensión.

El GRT es el principal orquestador del equilibrio a través de diferentes capacidades, como las de regulación, reserva y emergencia. Una de las formas en que el GRT lo consigue es comprando suficiente flexibilidad a los agregadores.

7. El Productor

La red energética es la pieza central de la demanda y el suministro de energía y, por consiguiente, de la flexibilidad. El papel del productor es mantener activa la red inyectando energía constantemente. Esto incluye obtener energía de fuentes renovables e inyectarla en la red.

8. La Empresa de Servicios Energéticos (ESCo)

Una ESCo presta servicios energéticos a los prosumidores. Estos servicios incluyen la gestión de la energía, el ahorro de costes, el mantenimiento y la explotación de activos flexibles, la evaluación de la eficiencia energética y la optimización de la energía.

El aspecto más importante de la flexibilidad es la gestión de la energía, que la ESCo lleva a cabo de forma bastante adecuada mediante el mantenimiento de activos flexibles.

9. El Proveedor de Servicios de Equilibrio (BSP)

El papel del BSP es responder a cambios imprevistos en la red. A veces, se producen fluctuaciones inesperadas en la red debido a caprichos meteorológicos, fuertes migraciones, catástrofes, etc. En estos casos, el BSP, que suele ser un generador o una instalación de demanda, suministra o demanda a su reserva para ayudar a gestionar esta fluctuación.

Recordemos que el GRT se encarga principalmente de mantener el equilibrio en las redes de alta tensión. Durante estas fluctuaciones, el BSP es contratado por el TSO a través del agregador para proporcionar servicios de equilibrio o flexibilidad a la red.

10. El proveedor de servicios de gestión de la congestión (CMSP)

Hay veces en que el DSO y el TSO se enfrentan a limitaciones en sus intentos de satisfacer las demandas de energía de los clientes. Estas limitaciones provocan congestiones cuando la demanda supera a la energía disponible.

Para restablecer el equilibrio de poder, estos dos actores energéticos deben abastecerse de flexibilidad, pero deben hacerlo a través de la CMSP.

El CMSP comunica la disponibilidad de flexibilidad al GRT y al GRD y gestiona las transacciones de flexibilidad entre ellos.

Resumen del ecosistema de los actores del sector de la energía

Aunque algunos de ellos ya se han mencionado anteriormente, a continuación se ofrece un rápido resumen de la interoperabilidad de los reproductores de energía, según la USEF.

1. El prosumidor celebra contratos con cuatro agentes energéticos diferentes. Estos contratos incluyen la compra de flexibilidad con el agregador, la conexión con el DSO, el suministro y la compra de energía con el proveedor y el servicio auxiliar con la ESCo.
2. El agregador transfiere energía al proveedor y compra energía al prosumidor.
3. El proveedor de energía vende y compra energía al prosumidor. Pueden realizar la compra directamente o a través del agregador.
4. La BRP compra energía al productor. La BRP también ofrece servicios de responsabilidad de balance al proveedor y servicios auxiliares al GRT.
5. El DSO recibe energía del TSO y la distribuye al prosumidor. Además, el DSO recibe servicios de flexibilidad del CMSP.
6. El TSO transmite energía al DSO y a los prosumidores industriales y obtiene servicios de equilibrio del BSP.
7. El productor vende energía a la BRP.
8. La ESCo ofrece servicios de mantenimiento de activos energéticos y flexibles al prosumidor.
9. El BSP ayuda al TSO a lograr el equilibrio ofreciendo flexibilidad.
10. El CMSP gestiona las transacciones de flexibilidad en nombre del TSO y del DSO.

Hay una pieza más: el orquestador de flexibilidad.

En esta coyuntura, el equilibrio de poder y los actores responsables del mismo ya no son un concepto extraño. También cabe añadir que lo que ayuda a los conceptos revolucionarios suele ser la gran tecnología.

Aquí es donde nuestro orquestador de flexibilidad desempeña su papel de intermediario. Con FLEXO de Hive Power, los agentes energéticos pueden lograr un sistema energético equilibrado mediante lo siguiente:

Control de la flexibilidad de la recarga inteligente de vehículos eléctricos

En conjunto, los VE son uno de los activos flexibles más importantes de Europa. Según SmartEN, los VE pueden proporcionar una flexibilidad de 106,3 TWh en 2030. Los proveedores de flexibilidad, como los agregadores y las ESCos, pueden aprovechar este potencial con FLEXO Smart Charge de Hive Power.

La interfaz, que puede ser móvil o estar en un PC, permite a los propietarios de VE ajustar el comportamiento de carga de su vehículo utilizando su perfil de carga. De este modo, pueden participar en la respuesta a la demanda. Además, pueden almacenar energía para venderla posteriormente como energía flexible a los proveedores.

Gestión comunitaria

Las CES y los OSD, cuyos principales beneficiarios son los prosumidores, deben encontrar la manera de gestionar sus objetivos. Esto equivale a gestionar una comunidad de prosumidores.

Hacer esto puede resultar desalentador sin el aparato tecnológico adecuado, razón por la cual existe FLEXO Community Manager de Hive Power.

La plataforma permite a DSO y ESCos tener a sus comunidades en el bolsillo o en la pantalla. Como resultado, los servicios energéticos y la supervisión flexible de activos se han convertido en una empresa sin fisuras.

Notas finales

Aunque Europa se encamina hacia la neutralidad climática, es probable que el camino hacia este objetivo esté plagado de desequilibrios entre la oferta y la demanda, ya que los consumidores de energía tendrán que esperar su momento para pasar de las fuentes tradicionales a las renovables.

Para contener este previsible escenario, algunos actores energéticos clave deben poner de su parte para establecer un equilibrio de poder constante.

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