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Power transmission issues requiring SmartGrids solutions

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Intervención de Susana Bañares, Red Eléctrica, en el marco de la jornada técnica Smartgrids - the making of. 3 de noviembre de 2010 http://www.eoi.es/portal/guest/eventos?EOI_id_evento=1296

Text of Power transmission issues requiring SmartGrids solutions

  • Redes inteligentesVisin del Operador del Sistema

    3 de noviembre de 2010

  • 2

    ndice

    Quin es REE?

    El contexto energtico en Espaa

    Retos para la operacin del sistema elctrico

    Tendencias en la gestin de la demanda

  • 3

    Quien es Red Elctrica?

    Red Elctrica fue la primaria compaa en el mundo dedicada en exclusiva al transporte y operacin del sistema elctrico. Pionera en su campo, la empresa ocupa una posicin de liderazgo en estas actividades

    Red Elctrica es el primer TSO europea en crear un departamento de Gestin de la Demanda en coherencia con su compromiso de desarrollar la red elctrica inteligente de las prximas dcadas

    Red Elctrica es el operador y transportista del sistema elctrico espaol

  • 4

    Funciones del TSO

    Funciones del TSO en el sistema elctrico espaol: Garantizar la seguridad y continuidad del suministro elctrico, manteniendo el equilibrio

    instantneo entre generacin y demanda

    Disear, desarrollar y mantener la red de transporte

    Generacin Hidralica

    Generacin Elica

    Centro de control de REE

    Generacin Trmica

    Red de Transporte

    Distribution network

    Subestacin de distribucin

    Subestacin de Transporte

    Consumo residencial (baja tensin)

    Consumo Industrial (alta tensin)

  • 5

    La electricidad no es almacenable

    Es necesario un equilibrio instantneo entre generacin y demanda

    Exceso de demandaExceso de generacin

    RED ELCTRICA DE ESPAA

    Equilibrio generacin-demanda

  • 6

    ndice

    Quin es REE?

    El contexto energtico en Espaa

    Retos para la operacin del sistema elctrico

    Tendencias en la gestin de la demanda

  • 7

    Contexto energtico

    La Estrategia Europea del 20/20/20 recoge las distintas polticas europeas en materia de reduccin de emisiones, renovables y eficiencia energtica.

    Estrategia 20 / 20 / 20

    El desarrollo de las fuentes de energa renovables y la mejora de la eficiencia implican una reduccin de las emisiones de GEI.

    La integracin de las energas renovables en el sistema elctrico conlleva una mejora de la eficiencia global del sistema.

  • 8

    Contexto energtico espaolEl contexto energtico espaol presenta caractersticas favorables al desarrollo de

    las redes inteligentes

    Objetivos

    La dependencia energtica espaola en 2008 fue del 81%, superior a la media europea del 55%

    La produccin de energas renovables represent en 2009 el 26% de la produccin total de electricidad

    La tasa de emisiones del sector elctrico fue de 279 g CO2 / kWh en 2009

    Situacin espaola

    Fuente: MITyC + REE

  • 9

    El sistema elctrico espaol sigue siendo altamente dependiente de los combustibles fsiles, pero presenta una tendencia sostenida a la introduccin de energa de origen

    renovable

    Contexto energtico espaol

    0%

    10%

    20%

    30%

    40%

    50%

    60%

    70%

    80%

    90%

    100%

    1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

    Eolica

    Ciclo Combinado

    Fuel-Oil

    Fuel-Gas

    Hidrulica

    Resto Reg. Esp

    Carbn

    Nuclear

    8,8%

    19,5%

    12,5%

    0,8%0,0%

    28,9%

    13,4%

    16,0%Hidrulica

    Nuclear

    Carbn

    Fuel-Gas

    Fuel-Oil

    Ciclo Combinado

    Eolica

    Resto Reg. Esp

    Balance de produccin 2009

    En 2009 las principales tecnologas fueron los ciclos combinados, la

    nuclear y la elica.

    Evolucin del balance espaol de generacin

    En los ltimos aos se observa un incremento de la participacin de la elica y los ciclos combinados, fundamentalmente a costa de la

    participacin del carbn

  • 10

    ndice

    Quin es REE?

    El contexto energtico en Espaa

    Retos para la operacin del sistema elctrico

    Tendencias en la gestin de la demanda

  • 11

    Retos para la operacin del sistema elctricoComo Operador del Sistema, Red Elctrica gestiona una curva de la demanda

    con un elevado apuntamiento

    Bajo nivel de demanda

    Elevado nivel de produccin elica

    Elevado ratio punta/valle

    En algunas ocasiones se producen cortes de elica,

    debido a la baja demanda y a la reducida capacidad de interconexin internacional

  • 12

    38.000

    39.000

    40.000

    41.000

    42.000

    43.000

    44.000

    45.000

    46.0000 50 100 150 200 250

    MW

    horas

    2007

    2008

    En 2008 fueron necesarios 4.100 MW para las 300 horas de mayor demanda. Esta cifra se elev a casi 6.000 MW en 2009.

    2.650 MW

    1.175 MW4.680 MW

    5.700 MW6.400 MW

    2.900 MW

    3.670 MW 4.100 MW

    30020010015

    Retos para la operacin del sistema elctrico

  • 13

    -10,000

    -

    10,000

    20,000

    30,000

    40,000

    50,000

    MW

    Integracin y vertido de renovables en el sistema - Horizonte 2016

    Min R.O. Necesario Hid. Fluyente (medio) RE Cogen. RE Bio-RSU-RSIRE Mini-hid. RE Solar FV RE Termo-Solar Eolica 32016 Eficiente Vertido E Dem. Efi. + Export. + Bomb.

    Fuerte crecimiento previsto de la potencia elica y solar instalada en los prximos aos

    29.000 MW elicos 10.000 MW solares

    Horizonte 2016

    0

    5.000

    10.000

    15.000

    20.000

    25.000

    30.000

    1.997 1.998 1.999 2.000 2.001 2.002 2.003 2.004 2.005 2.006 2.007 2.008 2.009 2.016

    MW

    Evolucin de la potencia elica instalada

    Retos para la operacin del sistema elctrico

  • 14

    Se prev que pueda haber vertidos de energa renovable en los prximos aos

    Vertidos d energa de entre 1.000 y 2.000 GWh

    Estimaciones de vertido renovable en el horizonte 2016

    Entre el 0,32% y el 0,71% de la demanda elctrica en 2016

    Energa para entre 350.000 y 700.000 vehculos elctricos

    Retos para la operacin del sistema elctrico

  • 15

    Mayor integracin de las energas renovables no

    gestionables

    Generacin distribuida e intermitente

    Desarrollo de herramientas de

    previsin

    Qu desafos hemos afrontado del lado de la oferta?

    Integracin en los centros de control

  • 16

    Necesidad de aumentar la flexibilidad de la

    demanda

    Cambio de rol de los consumidores hacia

    usuarios responsables de la energa

    Qu desafos nos esperan del lado de la demanda?

    Necesidad de mitigar el elevado ratio de apuntamiento

    de la curva de la demanda

    Integracin de nuevas demandas, como el Vehculo Elctrico

  • 17

    Energas renovables

    Generacin distribuidaVehculo elctrico

    Contadores inteligentes

    Gestin de la demanda

    Herramientas para dar respuesta a los desafos

    Almacenamiento de energa

    Smart Grid is the process to transform the functionality of the present electricity transmission and distribution grids so that they are able to provide a user-oriented service, enabling the achievement of the 20/20/20 targets and guaranteeing, in an electricity market environment, high security, quality and economic efficiency of

    electricity supply (ENTSOE)

  • 18

    ndice

    Quin es REE?

    El contexto energtico en Espaa

    Retos para la operacin del sistema elctrico

    Tendencias en la gestin de la demanda

  • 19

    Qu es la gestin de la demanda?

    La gestin de la demanda es la planificacin e

    implementacin de aquellas medidas

    destinadas a influir en el modo de consumir

    energa, de manera que se produzcan los

    cambios deseados en la curva de la

    demanda.

  • 20

    EE gestiona una elevada flexibilidad de la demanda mediante el servicio de gestin de la demanda de interrumpibilidad, que supone aproximadamente

    el 10% de la demanda nacional

    l servicio cuenta en la actualidad con 157 proveedores que aportan flexibilidad y modulacin al sistema

    Papel

    Siderurgia

    CementoQumica

    Perfil de consumo de los suministros interrumpibles durante un da caracterstico de invierno (21/01/2009)

    FlexibilidadPotencia que REE puede reducir en situaciones crticas

    Adaptacin del perfil de cargaDesplazamiento de demanda desde las puntas a los valles del sistema

    1 21

    2

    Hacia la red del futuro Servicio de interrumpibilidad

  • 21

    Hacia la red del futuro

    uevas herramientas de operacin para facilitar la gestin de la demanda del sector industrial acogido al servicio de gestin de la demanda de

    interrumpibilidad

    Servicio de interrumpibilidad

  • 22

    Distribuidor

    Qu cargas?

    Qu clientes?

    Mediante qu algoritmos?

    Qu modelo econmico y legislativo?

    Qu arquitectura ?

    Qu equipos ?

    Qu condiciones de

    operacin ?

    Hacia la red del futuro

    El proyecto GAD (Gestin Activa de la Demanda) es un proyecto de I+D+I enfocado a explorar el uso de la gestin automtica de la demanda en el sector residencial

    Proyecto GAD

    http://www.cdti.es/
  • 23

    El proyecto GAD ha supuesto el desarrollo de equipos y herramientas de monitorizacin y gestin de la demanda residencial

    Load controller(ORBIS)

    User interface(ORBIS)

    Plugs and smart

    lines(ZIV)

    Smart appliances (FAGOR ALTRA)

    Transformer equipment (ORBIS)

    Smart meter (ZIV)

    Hacia la red del futuro Proyecto GAD

  • 24

    Existe un plan para la sustitucin de todos los contadores por contadores inteligentes con funciones de telemedida y telegestin

    11 aos Desde enero de 2008 a diciembre de 2018

    30% (7,8 millions)

    Jun. 2008Dec. 2010