01 Almacenamiento de Energia Mediante Bombeo Iberdrola

1

Almacenamiento de Energa

mediante bombeo

Carlos Mendvil Ruas9 de octubre de 2013

22

NDICE

TECNOLOGAS DE GENERACIN

EL MERCADO MAYORISTA DE ELECTRICIDAD

CENTRALES DE BOMBEO

EXCEDENTES DE ENERGAS RENOVABLES

CONCLUSIONES

33

Almacenamiento de EnergaIntroduccin

Los centros de control y despacho tienen como misin que la energa

se genere en el momento de ser consumida

La energa elctrica no

puede ser (fcilmente) almacenada

Se vigila en todo instante que la

demanda y la generacin sean iguales

44

19455

61470

54721

0

38593

48103

11246

9362

33442

Hidrulica

Nuclear

Carbn

Fuel

Ciclo combinado

Elica

Solar

Otras Renovables

Otra no Renovables

Energa(GWh) producida en Espaa peninsular en 2012

Almacenamiento de EnergaTecnologas de Generacin

Potencia Instalada: 101 828 MW; Energa producida: 276 392 GWh

Demanda : 254 786 GWh; Bombeo: -5 023 GWh Intercambios: -11 770 GWh

* Fuente REE

17761

7853

11248

520

25340

22573

62982995

7240 Hidrulica

Nuclear

Carbn

Fuel

Ciclo combinado

Elica

Solar

Otras Renovables

Otra no Renovables

Potencia (MW) en Espaa peninsular a 31-12-2012

Aumenta la energa producida por tecnologas no gestionables

55

Potencia Produccin %Prod. FC

Tecnologa MW GWh % %

HIDRULICA 17 761 19 455 7% 13%

NUCLEAR 7 853 61 470 22% 89%

CARBN 11 248 54 721 20% 56%

FUEL 520 0 0% 0%

CICLO COMBINADO 25 340 38 593 14% 17%

Rg. ORDINARIO 62 722 174 239 63% 32%

ELICA 22 573 48 103 17% 24%

SOLAR 6 298 11 246 4% 20%

Otras Renovables 2 995 9 362 3% 36%

Otra no Renovables 7 240 33 442 12% 53%

Rg. ESPECIAL 39 106 102 153 37% 30%

TOTAL GENERACIN 101 828 276 392

62 722 117744 22339 6633%% 32%

666666 0%

2 995 99999 333336666222 333333%%%% 36%

1111111111777777777744444444 2222223333333999999999 666666663333333333%%%%%%%%%%

222222222 573 48 103 17% 24%%

66666 298 11 246 4% 20%

Almacenamiento de EnergaTecnologas de Generacin

La produccin de rgimen especial NO GESTIONABLE, alcanza el 21% de la produccin y el 28%

en potencia instalada.

* Fuente REE

66

La demanda de electricidad contina bajando y se ha situado en niveles de 2005

Escenario EnergticoDemanda de electricidad de Espaa peninsular

Entre 2006-2008, se modera el crecimiento de

la demanda

Hasta 2005, fuerte crecimiento de la demanda

Impacto de la crisis econmica

- 4,7%

Crec.:

+5%

Crec.:

+2%

Demanda de ElectricidadTWh

* Valores de 2013 y 2014 estimados segn datos de REE

77

Acumulacin de EnergaEl mercado mayorista de electricidad.

10

Regulacin secundaria

Regulacin terciaria

Control de tensin

MERCADO DE SERVICIOS

COMPLEMENTARIOS

Regulacin secundaria

Regulacin terciaria

Control de tensin

MERCADO INTRADIARIO

OPERADOR MERCADOOPERADOR SISTEMA

H08 H09 H10 H11 H12 H13 H14 H15 H16 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24

Mercado Diario del da DCierre

Restricciones del da DMercado de Regulacin secundaria del da DMercado de Regulacin terciaria del da D

1 Sesin Mercado Intradiario Apertura:Cierre:



4 Sesin Mercado Intradiario

Mercado Diario del da D+1 Cierre:

Restricciones del da D+1Mercado de Regulacin secundaria del da D+1Mercado de Regulacin terciaria del da D+1



ltima oportunidad de comprar / vender en el mercado intradiario

H08 H09 H10 H11 H12 H13 H14 H15 H16 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24

1 Sesin2 Sesin3 Sesin4 Sesin5 Sesin6 Sesin

Da D-1

10:00

16:00

17:45

21:00

21:45

Da D-1

10:00

H01 H02 H03 H04 H05 H06 H07 H08 H09 H10 H11 H12 H13 H14 H15 H16 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24

Apertura:

Cierre:

Apertura:

Cierre:

Apertura:

Cierre:

Apertura:

Cierre:

H01 H02 H03 H04 H05 H06 H07 H08 H09 H10 H11 H12 H13 H14 H15 H16 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24

12:45

Da D

8:00

8:45

12:00

1:00

1:45

4:00

4:45

Da D

OP

Caractersticas del Mercado

Secuencia Diaria de negociacin

Todas las transacciones son firmes

Participacin obligatoria

Sistema marginalista

Precio mayorista referencia

Pagos por Capacidad: incentivos a la inversin y a la disponibilidad.

Ventajas del Mercado

Precio indicativo fiel de la realidad del despacho

Separacin de operadores

Libertad de contratacin mayorista y minorista

MERCADO DIARIO

RESTR

ICC

ION

ES

TC

NIC

AS

GESTI

N D

E

DESV

OS,

etc

Herramienta de despacho eficiente yno discriminatorio de las centrales

88


El lmite de capacidad de la interconexin lleva a la aparicin de dos precios zonales (market splitting)

El mercado spot de Espaa y Portugal se realiza de forma conjunta

Los agentes presentan ofertas de compra y de venta situadas en Espaa y/o Portugal.

La energa comprada/vendida paga/cobra el precio de su zona

99


PrecioMarginal

EnergaCasada

/MWhOfertas de venta

Ofertas de adquisicin

ltima oferta de venta casada

Procedimiento de Casacin. Curvas agregadas

1010

Acumulacin de EnergaBombeo

Las centrales de bombeo, tambin son llamadas reversibles ya que pueden mover el agua en diferentes sentidos.

Aprovechamientos hidroelctricos reversibles (bombeo)

CENTRALES DE BOMBEO:

Dos embalses a distinta altura: (almacenes de energa)

Demanda irregular:

Punta (turbinado) Venta de Energa

Valle (bombeo) Compra Energa

1111


Pueden ser diarios, semanales o

estacionales.

El vaso superior no tiene aportaciones

La nica entrada de agua es por bombeo

Suelen ser diarios o semanales

BOMBEO PURO

BOMBEO MIXTO

Tiene aportaciones de ros o de otros embalses, adems de los caudales

bombeados

Pueden ser diarios, semanales o estacionales

1212


La Muela 628 MW

Sallente 446 MW

Tajo de la Enc. 360 MW

Aguayo 338 MW

Moralets 210 MW

Guillena 210 MW

IP 84 MW

Bolarque 208 MW

BOMBEO PURO: 2 484 MW

Villarino 810 MW

Aldeadvila II 422 MW

Conso 228 MW

Soutelo 206 MW

Torrejn 130 MW

Gabriel y Galn 110 MW

Tanes 133 MW

Montamara 88 MW

Puente Bibey 71 MW

Guijo 53 MW

Pintado 14 MW

BOMBEO MIXTO: 2 265 MW

POTENCIA DE BOMBEO: 4 749 MW

1313


Bombeo semanal y diario

Todo lo que se bombea (compra) se turbina (vende) en la misma semana o da.

Informacin bsica:

Estimacin de costes evitados y gradientes horarios.

Estimacin de la evolucin de los vasos inferior y superior.

Estimacin de la previsin elica

Bombeo estacional

Todo lo que se bombea (compra) se puede turbinar (vender) incluso meses ms

tarde.

Informacin bsica:

Estimacin de bloques de precios con horizontes de varios meses.

Modelos hidrotrmicos estocsticos - Cotizaciones.

1414

Almacenamiento de EnergaExcedentes Energas Renovables

GESTIN VALLE PUNTA: funcionamiento tradicional

1515

-3000

-2500

-2000

-1500

-1000

-500

0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Almacenamiento de EnergaCobertura de la demanda

El sistema es capaz de integrar altos porcentajes de energas renovables

El bombeo no slo se emplea ya en los valles sino cuando es necesario para evitar vertidos elicos

1/4/2013

1616

Almacenamiento de EnergaExcedentes Energas Renovables

La hidrulica responde antes y con mayor gradiente

Incremento de ms de 6 000 MW

coincidente con horas de valle

Resto reg. especial

Elica

NuclearCarbn

Ciclo combinado

Extrada de la presentacin de la Secretara General de Energa Retos de la Poltica energtica realizada en laMesa de Dilogo Social Industria y Energa de 8 de enero de 2009

1717

Almacenamiento de EnergaNuevas centrales de bombeo

Otros proyectos de bombeo

En construccin o prximos a construir

La Muela II 840 MW

Moralets II 400 MW

En proyecto

Santa Cristina 750 MW

Jabalcn 550 MW

Belesar III 210 MW

Peares III 150 MW

Conchas-Salas 400 MW

TOTAL BOMBEO FUTURO 8100 MW

1240 MW

2060 MW

El Ministerio cuenta con esta potencia

en 2020

3200 MW

1818

Almacenamiento de EnergaConclusiones

Las centrales reversibles de bombeo permiten evitar costes, a los sistemas elctricos , an sin una elevada potencia elica.

La energa elica es una energa renovable que contribuye a reducir la emisin de gases contaminantes y ayuda a reducir la dependencia

energtica exterior.

Pero al mismo tiempo la energa elica es intermitente y su prediccin es complicada. La previsin de las desconexiones por exceso de viento es

difcil en tiempo y cantidad.

La optimizacin de la energa elica en un sistema elctrico requiere el apoyo de energas flexibles y con capacidad de almacenamiento.

La centrales hidroelctricas reversibles poseen ambas caractersticas, por lo que son excelentes para la integracin de la energa elica.

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