Con el objetivo de implementar mercados locales de electricidad para maximizar el desarrollo de energías renovables, haciendo uso de mecanismos de flexibilidad como la respuesta a la demanda o las baterías, el proyecto europeo Beyond (Blockchain based ElectricitY trading for the integration Of National and Decentralized local markets) arrancó hace un año. La iniciativa apuesta por los mercados locales de electricidad basados en contratos inteligentes y tecnología blockchain, que incluyan el uso de redes de igual a igual (P2P, por sus siglas en inglés, peer to peer) y mercados de flexibilidad.
El proyecto Beyond persigue demostrar que las tecnologías basadas en blockchain son viables para configurar una plataforma comercial. Sus objetivos también consisten en establecer modelos comerciales para el comercio P2P y la integración del sistema local al regional, así como incluir a los prosumidores o consumidores como parte de los mercados eléctricos existentes.
El proyecto europeo Beyond se enmarca en la iniciativa ERA-Net Smart Energy Systems, con el apoyo del programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea. Participan 14 socios de ocho países, coordinados por NTNU (Norwegian University of Science and Technology). Entre los socios se incluye la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC), mediante el Centro de Innovación Tecnológica en Convertidores Estáticos y Accionamientos (CITCEA-UPC). En este proyecto, el centro español colabora con la start-up Flexidao, especializada en la tecnología blockchain.
En el marco de Beyond se estudiarán diferentes fórmulas para la interacción de los mercados locales de electricidad en los mercados nacionales con la idea de proponer y definir alternativas específicas para cada país, en función de sus requerimientos.
Mercado local descentralizado en varios sitios piloto
Con el fin de validar las herramientas desarrolladas durante el proyecto, se implementará un mercado local automatizado y descentralizado en tres proyectos piloto en Austria, Irlanda y Noruega, basado en contratos inteligentes y tecnología blockchain.
Austria cuenta con varios sitios de demostración. El emplazamiento rural en la región de Großschönau se prepara en la actualidad para las mediciones de datos para las simulaciones del proyecto. En esta región austriaca, Beyond tiene como objetivo demostrar los diseños del mercado local y también proporcionar información sobre el acoplamiento de los portadores de energía basados en la calefacción urbana. El objetivo principal es incrementar el consumo eléctrico local mediante la implementación de un esquema de precios dependiente de la distancia. Se espera que esta implementación ayude a aumentar el consumo local de fuentes de energía renovable y a obtener información sobre la interdependencia de las tarifas de la red LEC.
Por otro lado, también en Austria, el lugar de demostración de eFriends se dividirá en dos ubicaciones diferentes. La idea es definir los precios de uso de la energía y la operación de la red en función de la distancia entre productores y consumidores. Los consumidores que estén dispuestos a consumir energía de productores cercanos pagarán menos costos operativos de la red pero un precio más alto por la energía, mientras que los consumidores que estén más lejos de su productor pagarán costos de red más elevados pero con un precio ligeramente menor por la energía.
En total, la suma de la energía consumida localmente debería ser menor que la energía consumida desde más lejos. Con esta estrategia, los consumidores obtienen precios más bajos por consumir energía local y, al mismo tiempo, los productores obtendrán pagos de precios de energía más altos cuando vendan energía localmente.
Por último, el tercer piloto austriaco se encuentra en Klagenfurt, en el sur del país. El piloto se centra en la integración del mercado energético local entre pymes con potencial para instalar sistemas fotovoltaicos.
Irlanda y Noruega
El sitio piloto irlandés se ubica en Dingle. Desde el año 2019 ESB Networks está desarrollando el proyecto Dingle con el objetivo de analizar cómo preparar la red eléctrica para el futuro en beneficio de los actores locales como viviendas, granjas y negocios. En Beyond trabajarán en paralelo a este proyecto para establecer su modelo de mercado local de electricidad. Los objetivos se basarán en analizar diferentes diseños de mercados energéticos locales para la comunidad de Dingle con el fin de beneficiar a los actores locales, así como identificar la ruta del mercado local al regional / nacional y la mejor solución posible.
En el caso irlandés participarán 20 prosumidores de los cuales 15 hogares cuentan con baterías AC y 5 con modelos híbridos de carga AC y DC. En este escenario se demostrarán dos casos de uso: mercado local destinado al equilibrio local y mercado local interactuando con el mercado mayorista.
Por otro lado, para el caso noruego el DSO tendrá un papel pasivo, y el comercio de energía local se llevará a cabo “detrás del contador” para una prueba de concepto y / o en una base virtual para mostrar los efectos de escala. Se basará en la zona de prueba para la sostenibilidad urbana de Svartlamon, ubicada en Trondheim.
Estos hogares experimentales se encuentran en un área de investigación ecológica urbana con el objetivo de formar una comunidad respetuosa con el medio ambiente. Algunos clientes se están convirtiendo en prosumidores, compartiendo energía fotovoltaica y aplicando baterías para almacenamiento en un mercado local P2P.
Participación de la Universidad Politécnica de Cataluña
España también desempeñará un papel destacado en el proyecto Beyond. Desde el CITCEA-UPC se participará activamente en las tareas de diseño de los mercados locales de electricidad, identificando y caracterizando los actores, los roles y las relaciones, así como los casos de uso para soluciones descentralizadas de comercio de energía.
Además, antes de la implementación en los proyectos piloto, la plataforma de mercado resultante se ensayará en el SmartGrids Lab del CITCEA-UPC, una microrred que permite emular diferentes elementos reales (paneles fotovoltaicos, vehículos eléctricos, baterías, etc.) y que se comporta como un usuario o un conjunto de usuarios bajo diferentes situaciones de la red eléctrica. La posibilidad de aprovechar esta instalación facilita las pruebas de las soluciones desarrolladas antes de hacerlo en un entorno real, reduciendo el impacto en usuarios y sistemas eléctricos reales.
Tras el desarrollo de las pruebas en los sitios piloto, los pasos finales de Beyond se basarán en analizar el impacto de estos diseños así como elaborar nuevas ideas y la comercialización. Para concluir, el proyecto proporcionará recomendaciones normativas y de políticas para la implementación de mercados de electricidad.
En la Unión Europea se promueve el desarrollo de soluciones que den respuesta a los retos de las redes de distribución eléctrica del futuro sistema energético basado en fuentes renovables. El intercambio de electricidad a nivel local puede contribuir a resolver este reto. El proyecto Beyond demostrará que la tecnología blockchain ofrece nuevas oportunidades para diseñar nuevos mercados de electricidad y desarrollar modelos de negocio que incluyan la integración de mercados eléctricos locales en los mercados nacionales actuales.