Análisis de impactos técnico y económico del storage de energía mediante baterías en el mercado electrónico chileno

Abstract

Es un hecho que las energías renovables no convencionales (ERNC) se han instaurado en la mayoría de los sistemas eléctricos de todo el mundo. Esto se debe principalmente al esfuerzo mundial en busca de la descarbonización en la matriz energética global, con el fin de reducir las emanaciones de CO2. Gracias a estas medidas, se observa una disminución en los costos de inversión de tecnologías eólicas y solares. Ante esta irrupción de ERNC en el panorama chileno actual y la gran variabilidad e incertidumbre que incorporan al sistema, surge la necesidad de acumular la energía para disminuir los efectos aportados por este tipo de centrales. Es así como los sistemas de almacenamiento (ESS, por sus siglas en inglés) toman mayor relevancia en los sistemas eléctricos, lo cual ha motivado a realizar diferentes posibilidades para su incorporación en el mercado. El primer objetivo de este trabajo de título es identificar potenciales modelos de negocios para las baterías en el mercado eléctrico chileno. Como segundo objetivo a este trabajo, es analizar el comportamiento del sistema chileno una vez estén en operación las baterías. Finalmente se evalúa económicamente los distintos modelos de negocios propuestos. En el documento se realiza una revisión del estado del arte de la mayoría de las tecnologías de ESS existentes. En adición, se estudian los mercados eléctricos en países como Reino Unido, Australia, Estados Unidos y Chile, con el propósito de comparar la integración de este tipo de tecnologías en términos de la remuneración de sus servicios complementarios. Posteriormente, se proponen tres modelos de negocios llamativos para los ESS en el mercado eléctrico chileno. Para su evaluación económica se construye un modelo híbrido que combina la coordinación hidrológica a largo plazo (obtenida con el software PLP) con la operación económica a corto plazo (obtenida con el software PCP). De esta forma es posible observar el comportamiento de los ESS en una ventana horaria. Los modelos propuestos se estudian bajo un escenario definido en conjunto con Colbún. El primer modelo consiste en el retraso en obras de transmisión. El segundo modelo de negocio se basa en el arbitraje de precios que un ESS puede aprovechar. Por último, se muestran los resultados obtenidos de una memoria que utiliza los ESS para prestar reserva en giro. Esto con el fin de comprar la variación ingresos para un sistema de almacenamiento con y sin reserva en giro. El trabajo concluye con una desfavorable evaluación económica para baterías, debido a sus altos costos de inversión. No obstante, este tipo de tecnologías puede ser favorecido por la regulación nacional y la inminente baja en los costos de inversión.