Marco regulatorio para la incorporación de almacenamiento con baterías en centrales hidroeléctricas a lo de agua

Abstract

El presente documento analiza el potencial del almacenamiento de energía en centrales Hidroeléctricas a filo de agua en Colombia, con el objetivo de brindar flexibilidad y seguridad en la operación. La metodología utilizada inicia con el análisis de la tecnología de almacenamiento de energía más adecuada para incorporar en centrales hidroeléctricas a filo de agua. Posteriormente, se identifican las aplicaciones con baterías para el híbrido: central hidroeléctrica a filo de agua y sistema de almacenamiento de energía con baterías. Luego, se realiza el análisis comparado internacional para identificar las aplicaciones de almacenamiento con baterías, los mercados eléctricos asociados y mecanismos. También se revisa la regulación y proyectos en curso del híbrido en centrales nuevas de cinco países: Chile, Alemania, Francia, Estados Unidos (Interconexión Pensilvania, Nueva Jersey, Maryland) y Australia.

El resultado del estudio arroja que la tecnología de almacenamiento más adecuada para incorporar en una planta hidroeléctrica a _lo de agua es el sistema de almacenamiento de Energía con baterías. Para el mercado Colombiano actual, el potencial del híbrido: sistema de almacenamiento de energía con baterías y planta hidroeléctrica a filo de agua se concentra en las plantas despachadas centralmente, particularmente para la aplicación regulación primaria de frecuencia, regulación secundaria de frecuencia, regulación de tensión; así como para microrredes. En el escenario de mercado futuro se proyectan otras aplicaciones como inercia, arranque en negro; bajo la condición de una ampliación del mercado de servicios complementarios. Adicionalmente, se planteó un marco regulatorio que sugiere la creación de una asociación de almacenamiento de energía que une a los interesados en el almacenamiento de energía para la formulación, financiamiento y promoción de proyectos híbridos en Colombia.

También plantea la definición de los posibles híbridos de almacenamiento de energía con sus respectivas aplicaciones y mecanismos de mercado. Así mismo recomienda establecer los requisitos para otorgar licencias, tanto ambientales como técnicos, entre los aspectos más relevantes.

This document analyzes energy storage potential of run of the river hydroelectric plants in Colombia, focus on providing flexibility and security in the electrical system. The methodology used begins with the analysis of the most suitable energy storage technology to incorporate at run of the river hydroelectric plants. Subsequently, battery applications for the run of the river hydroelectric plants and battery energy storage system hybrid are identified. Then, the international comparative analysis is carried out to identify the battery storage applications, the associated electricity markets and the most prominent mechanisms as references for the national context. The regulation and ongoing projects of run of the river hydroelectric plants battery energy storage hybrid are also reviewed in plants in _ve countries: Chile, Germany, France, the United States (Pennsylvania, New Jersey, Maryland Interconnection) and Australia.

The result of the study shows that the most suitable storage technology to incorporate in a run of the river hydroelectric plant is lithium ion batteries. For the current Colombian market, the potential of the run of the river hydroelectric plant and battery energy storage system focus on centrally dispatched plants, particularly for the application of primary frequency regulation, as well as rolling reserve in microgrids. In the future market scenario, other applications are projected such as voltage regulation, inertia, black start; under the condition of an expansion of the ancillary services market.

Additionally, a regulatory framework was developed which suggests the creation of an energy storage association that unites those interested in energy storage for the design, financing and promotion of hybrid projects in Colombia. It also raises the need to define possible hybrid projects with batteries, their respective applications and market mechanisms. It also recommends to the regulator, to establish environmental and technical requirements, and some incentives to speed up the inclusion of batteries in the Colombian electricity market.