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01 Almacenamiento de Energia Mediante Bombeo Iberdrola
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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:
2 Sesin Mercado Intradiario Apertura:Cierre:
3 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
5 Sesin Mercado Intradiario
6 Sesin Mercado Intradiario
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
Acumulacin de EnergaEl mercado mayorista de electricidad.
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
Acumulacin de EnergaEl mercado mayorista de electricidad.
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
Acumulacin de EnergaBombeo
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
Acumulacin de EnergaBombeo
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
Acumulacin de EnergaBombeo
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.