Barreras a la entrada, el Paradigma de la incorporación de ERNC a los sistemas interconectados

29 Marzo, 2014 at 12:15 pm


 

(*)   Columna de opinión de experto del Centro de Energías Renovables, Ricardo León 

Chile es un país que sólo en los últimos años ha iniciado la incorporación de ERNC a gran escala en la matriz de generación. Esto último, motivado por el alto precio de generación eléctrica del mercado local, el aumento de la demanda eléctrica proyectada, incentivos regulatorios y los decrecientes precios de las tecnologías de generación ERNC. Este proceso de inserción no ha sido sencillo, ni tan rápido como muchos esperan, pero que sin embargo, marca una tendencia clara y creciente.

En este sentido, el proceso de derribar barreras y mitos, así como aprender a manejar conceptos y desafíos propios de las tecnologías ERNC ha sido paulatinamente asimilado por los actores locales del mundo eléctrico. Hace algunos años, por ejemplo, ante la incertidumbre del verdadero potencial ERNC del país, comenzaron los primeros esfuerzos públicos y privados por evaluar y cuantificar los recursos renovables nacionales, generándose a la vez cambios regulatorios importantes. Hoy, encontramos diversas fuentes de información que permiten describir cuantitativamente el potencial de generación renovable, en sus más diversas formas. A la vez, la cartera de proyectos ERNC ha crecido enormemente, encontrándose en proceso de evaluación o con calificación ambiental aprobada, cerca de 17.000 MW.

¿Cómo hacer que estos proyectos entren en etapas más maduras?, ¿qué se requiere para que todo el sistema mire con mejores ojos la incorporación de bloques importantes de ERNC? Un reciente estudio de la Agencia internacional de la Energía (AIE) sugiere poner atención elementos tales como la gestión de la demanda, la disponibilidad de centrales convencionales de despacho rápido, almacenamiento energético y el mejoramiento de la infraestructura de transmisión.

Ante esta evidencia, surge la pregunta a partir de la variabilidad del recurso renovable (particularmente la energía eólica y la solar fotovoltaica) y la gran cantidad de proyectos en la cartera: ¿pueden los sistemas eléctricos del país operar en forma segura con este nivel de ERNC? ¿Cuál es el límite de incorporación?

Estudios realizados hace un par de años establecieron que la conexión de un bloque de 150 MW de generación eólica a la barra de Calama podría generar un límite de estabilidad técnica para la operación segura del sistema, sin incorporar ningún otro tipo de medidas extras a la operación. Sin embargo, el límite real de incorporación de ERNC a este sistema, particularmente de energía eólica, está lejos de ser determinado aún. Esto, dado no sólo la variabilidad del recurso, sino también de la necesidad de incorporar otros antecedentes tales como calidad y seguridad en la operación, métodos de predicción del recurso renovable, aumento de reserva en giro, costos de operación del sistema, entre otros. En resumen, dar con una única respuesta no parece ser un ejercicio sencillo, ni mucho menos concluyente, considerando los distintos escenarios posibles.

Otro informe complementario del año 2012, evaluó los distintos escenarios de penetración de energía eólica y fotovoltaica y planteó la introducción de dos medidas complementarias a la operación normal del sistema, de manera de mejorar la respuesta ante contingencias que permitan mantener la estabilidad y calidad del suministro. Estas medidas son el establecimiento de un sistema de Control Automático de Generación (AGC), que permite reducir los tiempos de respuesta ante caídas bruscas de la generación ERNC y, el Aumento de la reserva en giro, siempre y cuando el costo marginal de la operación del sistema no se vea aumentado.

Los resultados muestran que al implementar estas medidas en el SING es posible incluir hasta 750 MW de ERNC (300 MW eólicos y 450 MW fotovoltaicos), una cifra cinco veces superior a la mostrada en el estudio original y, que representa además, casi un 1/3 del total del consumo de este sistema.

Estas proyecciones son, a nuestro juicio, dignas de destacar, ya que abren espacio al debate respecto al límite técnico-económico de la incorporación de ERNC a nuestros sistemas interconectados, derribando de paso, paradigmas de estabilidad, calidad de servicio y costos asociados. Muestra además una preocupación real de los operadores del sistema por ponerse al día respecto a desafíos de conexión de ERNC en gran escala, que deberán enfrentar en el futuro próximo.

Ante esta evidencia, surge la pregunta a partir de la variabilidad del recurso renovable (particularmente la energía eólica y la solar fotovoltaica) y la gran cantidad de proyectos en la cartera: ¿pueden los sistemas eléctricos del país operar en forma segura con este nivel de ERNC? ¿Cuál es el límite de incorporación?

Estudios realizados hace un par de años establecieron que la conexión de un bloque de 150 MW de generación eólica a la barra de Calama podría generar un límite de estabilidad técnica para la operación segura del sistema, sin incorporar ningún otro tipo de medidas extras a la operación. Sin embargo, el límite real de incorporación de ERNC a este sistema, particularmente de energía eólica, está lejos de ser determinado aún. Esto, dado no sólo la variabilidad del recurso, sino también de la necesidad de incorporar otros antecedentes tales como calidad y seguridad en la operación, métodos de predicción del recurso renovable, aumento de reserva en giro, costos de operación del sistema, entre otros. En resumen, dar con una única respuesta no parece ser un ejercicio sencillo, ni mucho menos concluyente, considerando los distintos escenarios posibles.

Otro informe complementario del año 2012, evaluó los distintos escenarios de penetración de energía eólica y fotovoltaica y planteó la introducción de dos medidas complementarias a la operación normal del sistema, de manera de mejorar la respuesta ante contingencias que permitan mantener la estabilidad y calidad del suministro. Estas medidas son el establecimiento de un sistema de Control Automático de Generación (AGC), que permite reducir los tiempos de respuesta ante caídas bruscas de la generación ERNC y, el Aumento de la reserva en giro, siempre y cuando el costo marginal de la operación del sistema no se vea aumentado.

Los resultados muestran que al implementar estas medidas en el SING es posible incluir hasta 750 MW de ERNC (300 MW eólicos y 450 MW fotovoltaicos), una cifra cinco veces superior a la mostrada en el estudio original y, que representa además, casi un 1/3 del total del consumo de este sistema.

Estas proyecciones son, a nuestro juicio, dignas de destacar, ya que abren espacio al debate respecto al límite técnico-económico de la incorporación de ERNC a nuestros sistemas interconectados, derribando de paso, paradigmas de estabilidad, calidad de servicio y costos asociados. Muestra además una preocupación real de los operadores del sistema por ponerse al día respecto a desafíos de conexión de ERNC en gran escala, que deberán enfrentar en el futuro próximo.