Evaluación técnico económica de integrar baterías en licitaciones de suministro de energía a clientes libres industriales

Abstract

La presente memoria evalúa la factibilidad técnica y económica de integrar sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS) en clientes libres industriales. La motivación de este estudio surge de la estrategia de COPEC de diversificar su portafolio energético y aprovechar las oportunidades del mercado eléctrico chileno mediante tecnologías que optimicen el costo de suministro de energía. La incorporación de sistemas de almacenamiento permite ofrecer soluciones de arbitraje de energía y gestión de potencia en periodos de punta, generando ahorros que pueden ser compartidos entre el suministrador y sus clientes.

Para evaluar esta oportunidad, se establecieron diversos objetivos específicos orientados a cubrir todos los aspectos clave. En primer lugar, se realizó el dimensionamiento del sistema de almacenamiento considerando las características de consumo y las condiciones del mercado eléctrico chileno. Posteriormente, se modeló la operación del BESS para optimizar el arbitraje de energía y la gestión de potencia en periodos de punta, maximizando los beneficios económicos. Además, se definió un modelo conceptual de negocio basado en el esquema ESCO (Energy Service Company), que establece los roles y flujos de caja involucrados en el proyecto. La evaluación económica se enfocó en analizar los ingresos potenciales, los costos de inversión y operación, y los indicadores de rentabilidad como el VPN y la TIR. Finalmente, se identificaron y analizaron los riesgos asociados al proyecto y se realizó un análisis de sensibilidad para evaluar el impacto de las principales variables en la viabilidad del proyecto.

La metodología utilizada incluye el modelamiento de la operación del BESS mediante un algoritmo de optimización en Python, considerando la demanda del cliente, los costos marginales horarios y las tarifas por potencia en periodos de punta. Se realizaron simulaciones para diferentes escenarios de precios en las tres macrozonas del país (norte, centro y sur) para identificar las señales de precio más favorables para el desarrollo óptimo de este tipo de negocios.

Los resultados muestran que la zona norte presenta las condiciones más favorables, seguida por la zona sur y la zona centro del país. La implementación en la zona norte alcanza un VPN de 176,2 MM CLP y una TIR superior al 15 %, debido a la combinación de un spread de costos marginales más amplio y cargos por potencia en punta más elevados. Sin embargo, existen riesgos asociados a la volatilidad de los costos marginales y fallas del sistema en periodos críticos como el de punta, lo que se relaciona con la estructura de cobro de potencia, una de las principales barreras de entrada para este tipo de proyectos.

En general, se concluye que la integración de sistemas de almacenamiento de energía en licitaciones de suministro es factible técnicamente y viable económicamente bajo ciertas condiciones de precios de mercado y disponibilidad de los equipos.