Romper los mitos “Sobreoferta de viento”

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Publicado originalmente por Unión de científicos interesados, la ecuación.
Por José Daniel, Analista de energía senior

La energía eólica ya es una fuente común de electricidad porque es abundante, limpia, confiable y una fuente de electricidad de bajo costo. Las turbinas eólicas también son flexibles. Los operadores de la red pueden reducir (o reducir) la producción de los parques eólicos para equilibrar la oferta y la demanda de electricidad.

Los operadores de redes que reducen la energía eólica han dado lugar al mito de que la reducción del viento es causada por un “exceso de oferta” de viento. Sin embargo, un análisis reciente muestra que la reducción del viento no se debe a un exceso de suministro de energía eólica. Más bien, sus principales causas incluyen una capacidad de transmisión insuficiente, la operación inflexible de las centrales eléctricas de carbón y la falta de almacenamiento en baterías.

A medida que continuamos agregando más recursos eólicos, los operadores de la red y otros deben abordar estas deficiencias en el sistema. De lo contrario, la reducción del viento aumentará y, en última instancia, dificultará la transición a un sistema de energía más limpio y asequible.

Análisis del mix eléctrico durante eventos de reducción de viento

La Union of Concerned Scientists encargó a Synapse Energy Economics que investigara cómo Southwest Power Pool (SPP), el operador de la red en el suroeste, maneja la reducción del viento. SPP tiene el nivel más alto de adopción eólica como porcentaje de la carga total y, en consecuencia, es la red con más probabilidades de experimentar eventos de “sobreoferta eólica”.

Los resultados fueron claros: “No existe sobreoferta de viento en SPP. “

Más bien, durante todas las horas en que se redujo el viento, otros recursos de mayor costo y más contaminantes todavía estaban en línea. Y, debido al mayor costo marginal y tasa de emisiones de los recursos de carbón, los clientes de electricidad estarían mejor si SPP pudiera reducir el carbón en lugar del viento. Los clientes podrían haber ahorrado más de $ 40 millones y evitado casi 1,2 millones de toneladas cortas de emisiones de carbono por año.

Si hay viento disponible, quemar carbón siempre es más caro, entonces, ¿por qué desperdiciar el viento cuando hay mucho carbón para desplazar?

Estos gráficos representan dos de los mayores eventos de reducción de viento en 2018 y 2019 en la huella de SPP. La sección amarilla representa la parte de la generación de carbón que podría haber sido desplazada por la energía eólica disponible si no hubiera habido restricciones operativas en el sistema de energía a granel, como plantas de energía con niveles mínimos de operación innecesariamente altos o restricciones de transmisión. Para la hoja de datos, haga clic en aquí.

Las soluciones para la reducción del viento (el número 2 podría sorprenderte)

1: Transmisión: A veces, todo el viento sopla a la vez. Si eso sucede, la cantidad de energía producida por las turbinas eólicas puede exceder la cantidad que puede transportar el sistema de transmisión. Pero la capacidad de inversiones adicionales en transmisión para reducir la restricción del viento está bien establecida. Solo eche un vistazo al Proyectos “CREZ” en Texas, o el operador del sistema independiente de Midcontinent (MISO) Proyectos de valor múltiple. Es incorrecto culpar a las restricciones de viento causadas por las limitaciones de la transmisión al “exceso de oferta de viento”. Es mejor centrarse en las soluciones y llamarlo un suministro insuficiente de transmisión.

2: Carbón: Es posible que se sorprenda al saber que el carbón tiene que desempeñar un papel importante en la reducción de la limitación del viento. El hecho es que una parte importante de la flota de carbón se explota de forma inflexible. Y es cierto que una planta de carbón no es tan flexible como una turbina eólica, pero muchas plantas de carbón podrían apagarse o apagarse, pero no lo son. La razón y la intención detrás de tales acciones son irrelevantes, el efecto es siemprerejilla menos competitiva, menos flexible y menos limpia eso termina costando a los consumidores miles de millones de dólares.

3: Almacenamiento: El almacenamiento parece una solución obvia al problema de tener más energía de la necesaria en un momento dado. Antes de la refrigeración, si tenía demasiada comida, la mayoría se echaría a perder. Lo mismo ocurre con la electricidad. Si la oferta no coincide con la demanda, se desperdiciará. Pero con el almacenamiento, puede conservar el exceso de energía y usarlo para más adelante.

Algunas advertencias

La razón por la que le pedimos a Synapse Energy Economics que se centrara en SPP fue que sus datos estaban disponibles, no porque SPP no esté haciendo un trabajo loable integrando sus niveles récord de adopción de energía eólica. De hecho, SPP ha hecho un trabajo increíble al mantener bajos los niveles de restricción del viento. La adopción del viento es mayor en SPP que en MISO, pero la reducción del viento es menor en SPP que en MISO. SPP también informa sus datos en formatos muy granulares, lo que permite a Synapse (y a otros analistas) realizar este tipo de investigación. MISO, no tanto.

En el futuro, cuando la red esté casi descarbonizada o totalmente descarbonizada, puede haber suficiente energía eólica o solar en la red para causar un exceso de oferta de energía renovable real, en cuyo punto la reducción puede ser una opción rentable. La necesidad de construir más transmisión y almacenamiento hoy no quiere decir que los planificadores de la red deban sobreconstruir el sistema para entregar cada megavatio-hora de generación eólica mañana. En algún momento en el futuro, cierta cantidad de reducción de viento podría ser rentable (es decir, el costo incremental para agregar almacenamiento o transmisión puede exceder con creces los beneficios de la reducción evitada).

¿Vale la pena resolver un nombre inapropiado?

Puede que estés pensando: “Está bien, entonces técnicamente no hay una sobreoferta de viento per se, pero el viento todavía se está reduciendo. ¿No es la reducción el problema en el que deberíamos centrarnos? “

Claro, deberíamos centrarnos en reducir la restricción del viento. Y también debemos reconocer que los malentendidos sobre las causas de la restricción del viento pueden impedir soluciones efectivas. Existen múltiples causas para la reducción del viento, pero atribuirlo todo al “exceso de suministro de viento” da una falsa impresión de que hay demasiado viento. En todo caso, lo contrario es cierto. Necesitamos más energía eólica como parte de la red eléctrica limpia, asequible y confiable del futuro.

La conclusión es que, si usted es un analista o un defensor, usar el término “exceso de oferta eólica” es problemático.

Por ahora, en los niveles actuales y a corto plazo de despliegue eólico, se podría evitar una cantidad significativa de reducción del viento construyendo la transmisión para mover de manera más efectiva la energía renovable a través de la red, poniendo fin al autocompromiso antieconómico para que las plantas de carbón puedan ser rechazadas. en un mayor grado y las energías renovables pueden pasar de la red a la carga, y construyendo almacenamiento para absorber cualquier energía renovable restante que no se pueda utilizar inmediatamente o exportar.

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Es el momento, nos vemos en la siguiente noticia. ¡Nos vemos!

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