Adecuación de los recursos: actualización de la industria energética

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Christie, comisionada de la Comisión Federal Reguladora de Energía (FERC), señaló recientemente: “Estados Unidos se encamina hacia una crisis de confiabilidad…. Los recursos generadores despachables se están agotando demasiado rápido y en cantidades que amenazan nuestra capacidad de mantener las luces encendidas”.

Lo que complica las cosas son los cambios en los patrones climáticos (olas de calor y olas de frío) y las demandas en la red tanto de los recursos energéticos distribuidos como de los crecientes recursos eólicos y solares variables.

Estas tendencias y acontecimientos recientes han llevado a la industria eléctrica a reexaminar la cuestión de la adecuación de los recursos.

La adecuación de recursos (o RA) es "la capacidad del sistema eléctrico para suministrar la potencia eléctrica agregada y los requisitos energéticos de los consumidores de electricidad en todo momento, teniendo en cuenta las interrupciones programadas y no programadas esperadas de los componentes del sistema".

El enfoque histórico para la adecuación de los recursos ha sido garantizar un suministro de energía suficiente en el momento de máxima demanda, con un nivel objetivo de confiabilidad del sistema que permita el riesgo de que la generación de energía se quede sin satisfacer la demanda un día (24 horas) en diez años (o 2,4 horas por día). año).

Históricamente, la generación de estaciones centrales grandes y despachables y los flujos unidireccionales desde esas unidades a los clientes hacían que la RA fuera relativamente sencilla. Sin embargo, el entorno actual ha introducido nuevas consideraciones de adecuación:

Las empresas de servicios públicos, los planificadores de recursos y los coordinadores de confiabilidad ahora están considerando nuevos enfoques de planificación que considerarán escenarios extremos, eventos de varias horas y varios días y una mayor variabilidad tanto de los niveles de demanda como del rendimiento de los recursos (incluida la posible interrupción del combustible). North American Electric Reliability Corporation (NERC) ha recomendado realizar análisis durante todo el horario que no solo consideren la capacidad de satisfacer la demanda máxima sino también la adecuación de la energía durante todo el horario, lo que NERC ha identificado como un desafío con una combinación de recursos cambiante.

Los líderes de opinión están examinando nuevos enfoques para tener en cuenta las condiciones y los recursos cambiantes. Algunos han instado a utilizar múltiples métricas de adecuación además de la expectativa de pérdida de carga para tener en cuenta diferentes usos (por ejemplo, magnitud de eventos de riesgo de cola) y marcos temporales. Otros han señalado que, dado que los eventos correlacionados influenciados por el clima afectan la AR y diferentes tipos de déficits (tamaño, frecuencia y duración), se necesitan simulaciones más probabilísticas y granulares en el tiempo.

A la espera de un cambio de régimen en la planificación y el modelado, los operadores y planificadores de sistemas están probando otros enfoques más discretos para la AR a corto plazo.

La puesta en común de recursos es un enfoque que puede ayudar en la AR, particularmente en regiones con recursos diversos. El Programa de Adecuación de Recursos del Oeste es un enfoque voluntario para toda la región que permite la puesta en común y transferencias de recursos en condiciones difíciles donde hay suficiente capacidad de transmisión.

El desempeño mixto de los recursos despachables y variables en momentos de estrés del sistema ha llevado a varias regiones a revisar cómo y cuánta capacidad se les acredita (también denominada capacidad de carga equivalente).

Los mercados RTO/ISO tienen o están contemplando una flexibilidad controlable y productos o requisitos incrementales y compensaciones relacionadas para responder a necesidades significativas y de corta duración.

FERC y NERC también están interviniendo. El personal de FERC llevó a cabo un taller a finales de 2022 centrado en cuestiones relacionadas con el aumento de la capacidad mínima de transferencia de transmisión interregional, lo que podría ayudar a compartir recursos. NERC está estableciendo un estándar que requiere la planificación del sistema de transmisión para condiciones climáticas extremas de calor y frío en amplias áreas geográficas, incluido el estudio del impacto de fallas simultáneas en los equipos de generación y transmisión del sistema de energía a granel.

Dadas estas tendencias, los planificadores de recursos mejoran su planificación de AR basándose en análisis iterativos de la composición potencial de los recursos futuros y de las condiciones meteorológicas y climáticas. Esto significará utilizar análisis más probabilísticos y menos deterministas. La previsión de la demanda será cada vez más crítica y debería tener en cuenta una gama más amplia de incertidumbre.

Además, a medida que la carga se vuelve más fungible, las medidas del lado de la demanda están surgiendo como un recurso valioso y serán una parte más importante de la cartera de RA.

Finalmente, la RA y la confiabilidad generalmente tienen un costo. Las empresas de servicios públicos deberán enmarcar para los reguladores y los clientes la economía de la RA, en particular, las compensaciones entre el costo y el rendimiento de los recursos.

Anticipe más actividad sobre este tema en los próximos meses y años a medida que evolucione la transición a la energía limpia.