Tras más de cuatro años de trabajo, el proyecto europeo EU-SysFlex ha llegado a su fin. Para abordar los problemas técnicos a los que se enfrenta la red eléctrica europea, ya que su cuota de energías renovables aumentará al 50% para 2030, se han llevado a cabo siete pruebas de demostración. EU-Sysflex pretendía aclarar algunas de las incertidumbres y desafíos. Una de las principales conclusiones es que se requiere flexibilidad de muchas tecnologías y procesos para operar un sistema eléctrico europeo seguro, eficiente y con bajas emisiones de carbono.
EU-SysFlex (Pan-European system with an efficient coordinated use of flexibilities for the integration of a large share of RES) propone nuevos servicios para satisfacer las necesidades del sistema eléctrico con más del 50% de fuentes de energía renovables, con la combinación adecuada para respaldar la operación segura y resistente del sistema.
Financiado con 20,5 millones de euros por el programa marco de la UE para la investigación y la innovación Horizonte 2020, el proyecto ha contado con un presupuesto total de 26,5 millones y ha estado integrado por un consorcio compuesto por 34 miembros de 15 países europeos. Dos de los socios son españoles: ESADE y Zabala Innovation Consulting. El consorcio ha estado liderado por los TSO que representan cuatro sistemas síncronos diferentes que integran el sistema eléctrico interconectado paneuropeo: EirGrid & SONI (Irlanda), PSE (Polonia), AST (Letonia) y Elering (Estonia).
El proyecto EU-SysFlex ha probado un alto nivel de integración de fuentes de energía renovable en el sistema eléctrico paneuropeo. El objetivo ha sido identificar problemas y soluciones en ese escenario y crear un plan para ofrecer asistencia práctica a los operadores de sistemas eléctricos en toda Europa. Para ello, se ha elaborado una hoja de ruta a largo plazo con el fin de facilitar la integración de las energías renovables a gran escala.
Hoja de ruta de flexibilidad del sistema eléctrico europeo
Se calcula que en Europa se requieren 350 GW de energía eólica y 285 GW de energía solar para cumplir los objetivos de 2030. Como resultado, la operación del sistema eléctrico se está volviendo más compleja, creando incertidumbres y desafíos técnicos nunca antes vistos en el sistema eléctrico europeo. En este contexto, es necesario que la operación del sistema de energía se vuelva más flexible y adaptable, algo que según los responsables del proyecto solo es posible con los cambios tecnológicos, de sistema y de proceso correctos, junto con mejoras del mercado para incentivar la inversión en la flexibilidad necesaria.
EU-SysFlex ha elaborado una hoja de ruta de flexibilidad del sistema eléctrico europeo que incorpora los hallazgos y resultados del proyecto para ofrecer un camino que facilite la integración de energías renovables a gran escala en toda Europa. Se basa en el SRA (análisis de escalabilidad y replicabilidad) de las soluciones de las demostraciones del proyecto, el análisis y las investigaciones sobre las carencias técnicas, los servicios del sistema y los diseños de mercado, así como los procedimientos del operador del sistema y la gestión de datos.
La hoja de ruta incluye ocho mensajes clave y recomendaciones para los formuladores de políticas y otras partes interesadas. Estas conclusiones incluyen la identificación de varias carencias técnicas a medida que Europa realiza la transición a un sistema eléctrico con una alta proporción de energías renovables; se requerirá una capacidad mejorada de servicios del sistema a partir de una amplia gama de tecnologías, de recursos existentes y nuevos, para mitigar estas carencias técnicas y garantizar la flexibilidad requerida del sistema; la agregación de recursos descentralizados, lo que permite el acceso a una gama más amplia de opciones de flexibilidad, incluida la participación de clientes residenciales y una gama de activos conectados a la distribución; un enfoque centrado en el cliente que incluya el acceso estandarizado a los datos y los servicios basados en datos; la coordinación eficiente entre los Operadores del Sistema de Transporte (TSO) y Operadores de Sistemas de Distribución (DSO); nuevas herramientas de soporte de decisiones del operador del sistema con capacidades mejoradas de pronóstico, estimación de estado y optimización para que el futuro sistema de energía integre nuevas flexibilidades; así como incentivos económicos.
Proyectos de demostración
Sobre la base del análisis de ambiciosos escenarios renovables de la UE, el proyecto identificó las carencias técnicas y mejoras requeridas sobre el futuro sistema eléctrico, el mercado y la regulación para incentivar la inversión en servicios del sistema. A través de siete proyectos de demostración y ensayos se exploró la capacidad de un conjunto de tecnologías y soluciones para ofrecer la flexibilidad que tanto se necesita. Las siete pruebas de campo se desarrollaron en todos los niveles del sistema en varios países de Europa: Portugal, Alemania, Italia, Finlandia, Francia, Polonia y Estonia, así como un proceso de prueba de calificación en Irlanda y el Norte de Irlanda.
En cuanto al trabajo realizado por el equipo de investigación de ESADE Business School, socio español del proyecto, destaca la realización de cinco demostraciones que se basaron en el potencial de las soluciones propuestas en el mercado. Las demostraciones mostraron que, si bien algunas soluciones podrían generar valor comercial, otras se enfocan en ofrecer mejoras al sistema en su conjunto y generar ahorros de costes para algunas de las partes interesadas.
Entre las conclusiones del trabajo de ESADE, se destaca que el futuro de los sistemas eléctricos de la UE ofrecerá oportunidades para que los desarrolladores de tecnología/software creen valor y obtengan beneficios; para promover esta participación, y facilitar las oportunidades comerciales, será necesario revisar y modificar algunas regulaciones existentes; también algunas soluciones podrían ser financieramente viables, incluso en las condiciones actuales del mercado. En concreto, desarrollaron un panel de explotación que incluye los elementos comunes clave que deben evaluarse al considerar llevar cualquiera de estas soluciones al mercado y/o explorar su escalabilidad potencial y replicabilidad.
Nuevos conceptos, herramientas y soluciones de flexibilidad
Las investigaciones del proyecto EU-SysFlex evidenciaron cómo la provisión de los servicios del sistema requeridos se logrará utilizando nuevos enfoques para coordinar los recursos, los actores y las nuevas combinaciones tecnológicas presentes en el futuro sistema europeo. Esto implica probar nuevos conceptos, herramientas y una amplia gama de flexibilidades, incluido el almacenamiento de baterías, energía eólica y fotovoltaica, vehículos eléctricos, etc.
El proyecto mostró varias soluciones de flexibilidad requeridas para operar el sistema de energía con altos niveles de generación variable. Sin embargo, los responsables del proyecto indican que los incentivos en términos de mercado y regulación deben proporcionar señales adecuadas a largo plazo para permitir su despliegue. De esta forma, con la combinación adecuada de tecnologías en generación y almacenamiento, además de nuevas flexibilidades en el lado de la demanda y las redes, se abordarán los desafíos que surjan en el sistema eléctrico europeo a medida que se avance en la transición hacia los objetivos energéticos de 2030 y de neutralidad climática en 2050.