IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - July/August 2022 - 50

1) Construir un conjunto de datos probabilístico robusto
de información del clima, la carga, la energía
solar, eólica e hidroeléctrica y de la interrupción de
la fuente.
2) Adoptar un estándar de planificación de la confiabilidad
(por ej., una LOLE de menos de un día cada diez
años), junto con los parámetros de la curva de la demanda
(si procede).
3) Ejecutar un modelo de LOLP para calcular la TRN,
idealmente con el enfoque de la capacidad perfecta, y
asignarla a entidades de servicio de carga con base en
su contribución a la TRN.
4) Ejecutar varios modelos de LOLP a fin de determinar
las ELCC de las fuentes particulares.
5) Administrar una licitación o un programa bilateral
que adquiera suficientes recursos para satisfacer la
TRN.
* En el caso de los mercados bilaterales, esto ocurre
mediante un requerimiento futuro para todas las entidades
de servicio de carga a fin de adquirir su parte
en la TRN del sistema.
* En los mercados de capacidad centralizados, se hace
mediante una licitación centralizada que despeja la
cantidad de la TRN, modificada por los parámetros
de la curva de la demanda, si procede, de acuerdo
con las ofertas de fuentes existentes y nuevas.
6) Implementar incentivos al rendimiento para garantizar
que las fuentes rindan como se espera cuando se
necesiten.
* Mientras que la ELCC captura la contribución de la
capacidad plena de una clase de fuentes, los incentivos
al rendimiento deberían enfocarse en el rendimiento
del sistema en las horas críticas, que normalmente
se alinean con las ELCC marginales.
Las fuentes del lado de la demanda también se deben
integrar al constructo de planificación de la capacidad. Las
cargas que responden plenamente a los precios sin limitaciones
de uso se pueden excluir de los requerimientos de capacidad.
No obstante, la mayoría de las fuentes del lado de la
oferta son variables y tienen limitaciones de uso, lo que se
puede considerar en el mismo marco de acreditación de la
ELCC aplicado de manera consistente que las fuentes del
lado de la oferta.
Llegar a la meta:
adecuación de las fuentes
en sistemas de energía de carbono cero
El panorama de muchos estudios sobre los sistemas de energía
de carbono cero evidencia un aumento en las cargas
eléctricas y carteras de fuentes altamente dependientes de
la generación variable y de uso limitado. Mantener la adecuación
de las fuentes para estos sistemas involucra modelar
una interacción compleja de patrones de carga históricos,
nuevos puntos extremos de electrificación de la carga
(como las necesidades de calefacción eléctrica máxima del
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invierno) y su correlación con las épocas de sequía de energías
renovables.
La figura 12 ejemplifica una red ISO de Nueva Inglaterra
profundamente descarbonizada con base en una simulación
de un año de los autores del modelo de LOLP. La figura 12(b)
evidencia que hay suficiente energía disponible proveniente
de la energía solar, eólica, hidroeléctrica, nuclear y de las
importaciones para satisfacer la carga durante casi todo el
año. Sin embargo, la figura 12(a) destaca una semana crítica
con una época de sequía de energías renovables de varios
días. Estos eventos ocasionan la necesidad de 32 GW de
generación estable para salvar la brecha. Esto ocurre durante
el invierno, cuando la demanda creciente de calefacción de
la la electrificación de construcciones más probablemente
coincida con la producción baja de energía solar.
Las fuentes de capacidad estable por defecto de hoy en
día son el gas natural, el carbón y las centrales nucleares.
Varios estudios han demostrado que un sistema con energía
solar y eólica, baterías y generación de respaldo de gas
puede afrontar el 90 % o más de la descarbonización eléctrica
a un costo moderado. No obstante, las tecnologías estables
limpias emergentes que todavía no se comercializan son
necesarias para afrontar las necesidades de confiabilidad
para un sistema eléctrico plenamente descarbonizado. Entre
estas se pueden encontrar las siguientes:
✔ tecnologías de almacenamiento de varios días, como
la generación hidroeléctrica por bombeo, el almacenamiento
de energía de aire comprimido y las baterías
de hierro-aire
✔ combustibles bajos en carbono, incluido el hidrógeno,
amoníaco y gas natural sintético, que permiten el traslado
de energía limpia de periodos de producción alta
y baja demanda, a periodos de baja producción y alta
demanda
✔ captura y almacenamiento de carbono en generadores
eléctricos, que aprovecharía una red de gasoductos
más grande para capturar, transportar y almacenar
dióxido de carbono en en formaciones geológicas
✔ tecnologías nucleares avanzadas que puedan facilitar
los métodos superiores operativos y de fabricación
para reducir costos, abordar la gestión de los residuos
y fomentar más flexibilidad operativa
✔ los sistemas geotérmicos mejorados, que expandirían
los sitios disponibles para la producción de energía
geotérmica.
La planificación de la adecuación de las fuentes siempre
se ha centrado en capturar las condiciones de los eventos
imprevistos que impulsan las necesidades de confiabilidad.
Esto aplica a las redes actuales y también a las redes de carbono
cero del futuro. Los métodos representados en este
artículo se basan con firmeza en los abordajes probabilísticos
robustos para caracterizar estos eventos imprevistos,
ya sean tardes calurosas de verano hoy, máximos netos de
anocheceres de verano o épocas duraderas de sequía de energías
renovables en el futuro. La implementación y continua
julio/agosto 2022
IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - July/August 2022

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