Las fuentes de energía flexibles, como la energía hidroeléctrica renovable, son cada vez más importantes para equilibrar las crecientes fuentes variables, principalmente la energía eólica y solar, en la red eléctrica.
Mientras tanto, los esfuerzos de descarbonización están llevando al cierre de las plantas de combustibles fósiles. Ambos factores están reduciendo la capacidad de los operadores de la red para proporcionar energía de regulación a fin de garantizar el equilibrio continuo de generación de carga necesario para la estabilidad de la red.
La cambiante combinación energética requiere una nueva flexibilidad a corto plazo y servicios de apoyo al sistema, conocidos como servicios auxiliares, que la iniciativa XFLEX HYDRO está demostrando que pueden ser proporcionados por las nuevas tecnologías hidroeléctricas.
El primer informe de la iniciativa, titulado «Flexibilidad, tecnologías e hipótesis para la energía hidroeléctrica», es obra del Instituto de Ingeniería de Sistemas e Informática, Tecnología y Ciencia (INESC TEC) con contribuciones del Instituto Federal Suizo de Tecnología de Lausana (EPFL), Power Vision Engineering (PVE), el Instituto SuperGrid, la Asociación Internacional de Energía Hidroeléctrica (IHA), el Centro EDP de Nuevas Tecnologías Energéticas (EDP CNET) y la Comisión de Energías Alternativas y Energía Atómica (CEA) de Francia.
En total, 19 organizaciones colaboran en la iniciativa XFLEX HYDRO, cuyo objetivo es mostrar cómo unas instalaciones hidroeléctricas más flexibles pueden ayudar a los países a cumplir sus objetivos en materia de energía renovable.
El proyecto, de cuatro años de duración y 18 millones de euros, se puso en marcha en diciembre de 2019 en la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático celebrada en Madrid.
Centrado en siete sitios de demostración en Portugal, Francia y Suiza, concluirá en 2023 con una serie de recomendaciones de política y mercado.
El informe publicado hoy evalúa los futuros servicios auxiliares que se espera sean requeridos por la red eléctrica europea, los requisitos técnicos para cada uno de ellos y los mercados correspondientes.
Para evaluar el grado en que las tecnologías y mejoras demostradas por el XFLEX HYDRO pueden proporcionar estos servicios auxiliares, el INESC TEC ha desarrollado una nueva Matriz de Servicios Auxiliares.
La Matriz ayudará a informar a los interesados de la industria sobre las nuevas oportunidades para las centrales hidroeléctricas en relación con estos servicios auxiliares.
El Prof. Carlos Moreira, Investigador Principal de INESC TEC, comentó: «El principal desafío para el futuro sistema energético europeo consiste en definir cómo se operará y mantendrá estable con una alta proporción de renovables variables y una cantidad reducida de centrales eléctricas de combustibles fósiles despachables.
«Es de suma importancia desarrollar la flexibilidad del sistema de energía y los servicios auxiliares asociados requeridos. Debido a sus capacidades ya flexibles, las centrales hidroeléctricas tendrán un papel principal en la gestión de la creciente necesidad de flexibilidad del sistema».
La iniciativa del XFLEX HYDRO podría ver tecnologías y sistemas demostrados que se están desplegando en instalaciones hidroeléctricas nuevas, planificadas y existentes en todo el mundo.
Sólo en Europa, se espera que la capacidad hidroeléctrica existente aumente en unos 50 GW en los próximos dos decenios, sobre la base de los escenarios futuros publicados por la Red Europea de Operadores de Sistemas de Transmisión (ENTSO-E).
Además, es posible que sea necesario renovar o modernizar más de 125 GW de la capacidad existente, lo que creará importantes oportunidades de mejora.
«El potencial de mercado de las tecnologías y métodos de flexibilidad que se están demostrando en el XFLEX HYDRO podría ser significativo», añadió el Prof. Moreira.
Según el informe publicado hoy, entre los servicios auxiliares que probablemente requieran las redes eléctricas se encuentran la respuesta rápida de frecuencia, la inercia sincrónica, la inercia sintética, la reserva de contención de frecuencia y la reserva de restauración automática de frecuencia.
«Además, se han definido varios indicadores clave de rendimiento (KPI) para cuantificar la flexibilidad de cada central hidroeléctrica, centrándose en la mejora de las operaciones y el mantenimiento», dijo la Dra. Elena Vagnoni, científica y profesora de la EPFL, que está coordinando y supervisando las demostraciones del XFLEX HYDRO.
«Esto se está presentando en una Matriz de KPIs, que se espera que resalte claramente a simple vista el potencial de cada tecnología demostrada, incluyendo su potencial de integración en toda la flota hidroeléctrica europea», añadió.
Un resumen de cuatro páginas del informe, así como el informe completo, están disponibles en el sitio web del XFLEX HYDRO.
