La necesidad de gestionar de forma inteligente las redes de distribución y los recursos energéticos locales se hace cada vez más evidente en Reino Unido, con un sistema eléctrico en transformación donde cada vez hay más oportunidades para una demanda distribuida potencialmente flexible. Las plataformas comerciales locales se están explorando como un medio para facilitar el comercio a nivel de distribución con la oportunidad de generar beneficios más amplios. En este contexto se ha desarrollado el proyecto TraDER, una prueba de dos años de duración que buscaba demostrar el valor de los intercambios de flexibilidad, operados en una plataforma de mercado neutral, permitiendo que múltiples activos (como almacenamiento de energía, respuesta del lado de la demanda y generación) obtengan su valor total para el sistema energético.
El proyecto TraDER probó este intercambio en Orkney, debido a los altos niveles de reducción de la generación renovable en la isla, como resultado de las limitaciones en la capacidad de las redes eléctricas entre Orkney y el continente escocés, y el sistema de gestión de red activa que ya opera en la zona. La plataforma permitió el intercambio entre compradores y vendedores utilizando activos reales para dos productos. Permitió el mercado de energía local tanto en tiempo real como físico.
TraDER fue financiado a través del concurso de demostración de intercambio de flexibilidad (FleX) del Departamento de Negocios, Energía y Estrategia Industrial (BEIS) diseñado para “Aumentar la generación de bajas emisiones de carbono en la red creando nuevas oportunidades de ingresos para los operadores de tecnologías limpias a través de la coordinación de los mercados energéticos locales y nacionales”. Liderado por Electron, los socios del proyecto han sido National Grid ESO, Kaluza, Scottish & Southern Electricity Networks, Elexon, EDF Energy, Catapult Energy Systems, Community Energy Scotland y CGI.
Electron se propuso trabajar con otras partes interesadas del mercado para desarrollar, integrar y escalar un mercado de flexibilidad en el que los activos conectados a la red de distribución y transporte participen en múltiples mercados, además de dar cabida a la participación de una variedad de tecnologías diferentes, minimizar las cargas administrativas y técnicas para participar en nuevos mercados, y facilitar la participación por parte de pequeños proveedores de flexibilidad eliminando las barreras existentes.
Prueba de mercado de flexibilidad
El concepto de TraDER se basa en un mercado de flexibilidad de Operador de Sistema de Distribución (DSO) habilitado pero no operado. En concreto, la prueba de mercado de flexibilidad local ha proporcionado casi 24.000 intercambios entre pares, entre turbinas eólicas locales y hogares, además de ofrecer servicios de flexibilidad en un mercado energético nacional. Exploró cómo una sola fuente de energía, en este caso, la generación eólica local o los calentadores eléctricos, podría acceder a múltiples fuentes de ingresos cambiando el comercio entre los mercados de energía locales y nacionales.
De esta forma, la plataforma desarrollada dio acceso a nuevas fuentes de ingresos para los activos locales, coordinó acciones locales y nacionales, y mejoró la disponibilidad de activos para los mercados nacionales.
Electron creó una plataforma comercial que permite a múltiples mercados y actores del mercado interactuar y ofertar por servicios, incluidos generadores eólicos, agregadores de demanda flexible de clientes, operadores de redes de distribución local y el operador del sistema eléctrico nacional, con mercados potenciales que operan con diferentes combinaciones de esos actores.
Desarrollo de dos mercados
Para demostrar cómo funcionaría la plataforma comercial, se desarrollaron dos productos para el mercado de flexibilidad de Orkney. Por un lado, el producto local de aumento de la demanda (Demand Turn Up, DTU) permitió que la generación local (dos turbinas eólicas de propiedad comunitaria operadas por Community Energy Scotland) se comercializaran en tiempos de alta reducción con 134 hogares con calentadores de almacenamiento eléctricos agregados por Kaluza y dos baterías que son parte de un proyecto paralelo (Reflex Orkney). Esta comercialización permite que los generadores restringidos y los activos de demanda en la misma región se contraten entre sí, lo que reduce la restricción del generador y actúa como un flujo de ingresos para los activos de demanda o electricidad a bajo costo.
Por otro lado, ANM Flex es un producto nacional que permitía que los activos conectados a la distribución proporcionaran flexibilidad descendente al Operador del Sistema de Energía (ESO) nacional, que actualmente está prohibido ya que se encuentran dentro de una zona ANM. TraDER desarrolló mecanismos para permitir que estos activos accedan a los servicios auxiliares nacionales, mejorando así los ingresos de los activos y aumentando la eficiencia y la liquidez del mercado, con 74 activos participantes.
El mercado de DTU funcionó durante un año, mientras que el comercio colaborativo de los dos mercados se probó durante tres semanas en marzo de 2021.
Los dos productos desarrollados en el proyecto fueron los primeros de su tipo en ofrecer señales de precios del nivel de distribución en tiempo real para evitar la reducción de la generación renovable y permitir que los DER en las zonas ANM participen en un mercado nacional.
Resultados clave
El proyecto TraDER logró diferentes resultados clave para futuros proyectos de innovación. Según los responsables de la prueba, se trata del primer ejemplo práctico de un mercado habilitado para DNO / DSO que fue operado por un facilitador de mercado neutral y no un DNO / DSO. Asimismo, el proyecto proporcionó un primer ejemplo de un DNO que opera un sistema de gestión activa de la demanda (ANM) que habilita un mercado al proporcionar seguridad de red contra la falta de entrega de flexibilidad.
A través del desarrollo del producto DTU, TraDER ha demostrado con éxito la prueba de una plataforma de negociación que aloja una energía física de negociación de mercado peer-to-peer en tiempo real, lo que supone un avance para la energía transactiva. También se ha demostrado que el alivio de las limitaciones puede gestionarse mediante soluciones de mercado a través de plataformas comerciales, y que estas plataformas pueden aumentar el acceso a los flujos de ingresos de los recursos energéticos distribuidos.
El proyecto TraDER ha aumentado el TRL de las plataformas de mercado, ha mejorado el conocimiento y la comprensión de cómo pueden operar en el futuro, el valor que podrían agregar y las barreras actuales para su operación. Además, la plataforma de mercado ha ayudado a minimizar las cargas administrativas y técnicas de la participación en los servicios de flexibilidad, especialmente para los participantes del mercado más pequeños.
El lanzamiento de este nuevo modelo para el funcionamiento de los mercados de energía distribuida permitió estudiar algunos de los factores facilitadores clave de estos nuevos acuerdos comerciales. Sin embargo, también mostró dónde se requería un mayor desarrollo para que estos acuerdos se escalaran a nivel nacional, en concreto para los sistemas de ANM y conexiones flexibles; el compromiso del cliente, que conduce a la capacidad y la voluntad de participar en nuevos mercados; la digitalización y automatización de activos; el acceso coordinado a múltiples fuentes de ingresos, y el intercambio de datos entre el mercado y las plataformas de operación del sistema.
Uno de los socios del proyecto, Energy Systems Catapult, ha publicado recientemente un informe con todos los resultados de TraDER, una prueba que ha servido como innovación y demostración para que los activos puedan ofertar en múltiples mercados y elegir el mejor precio, una prueba de flexibilidad entre los mercados de electricidad locales y nacionales en Orkney.