European cross-border exchange of balancing energy : simulation and analysis

Abstract

Over the last two decades Europe’s Energy policy has moved towards achieving a well-integrated Internal Energy Market. A big number of efforts have been made recently by European institutions. Binding European Rules, referred as Network Codes, are being developed and increasingly applied as an attempt to harmonized legal framework at European level. Meanwhile, several European TSOs have decided to begin an early implementation of a number of projects to contribute to faster delivery of the Internal Energy Market. Balancing markets have greater importance for the annual results of utilities therefore forecasting their behavior is crucial for their economic results. This calls for an attempt to prepare themselves for future scenarios and assess the impact delivered from regulatory changes, such as the real implementation of pilot projects. This thesis aims to pave the way for the adaptation of Endesa to a new environment resulting from the real implementation of one of the cross-border Electricity Balancing Projects, known as TERRE (Trans-European Replacement Reserves Exchanges). A forecasting tool, based on the principles established by TERRE pilot project, was designed in order to provide economic results for the system delivered from the real implementation of this platform. Additionally t is able to determine detailed information about physical power plants of Endesa, which would deliver this service in the future. The designed tool has demonstrated to be flexible and robust enough to provide the expected results when cross-border trade is allowed and when the capacity of interconnections increased considerably, among others. Additionally, the tool was left sufficiently open for the inclusion of further improvements once the platform becomes a reality.

En las últimas dos décadas las políticas energéticas europeas han ido encaminadas hacía la formación de un mercado energético europeo. Las instituciones europeas han llevado a cabo un gran número de esfuerzos. Entre ellos destaca el desarrollo y puesta en marcha de una serie de reglas obligatorias, conocidas como Network Codes. Al mismo tiempo varios Operadores del Sistema Europeos han decidido comenzar a implementar una serie de proyectos piloto con el propósito de acelerar la formación de un mercado energético europeo. Dado que los servicios complementarios tienen un gran impacto en los resultados anuales de las compañías eléctricas, es de vital importancia realizar previsiones futuras para hacer una estimación de los resultados económicos futuros. Este impacto invita a los departamentos de gestión de energía de las compañías eléctricas a prepararse para futuros escenarios resultantes cambios regulatorios, como es la puesta en marcha de los comentados proyectos piloto. La presente tesis tiene como objetivo facilitar el proceso de adaptación a Endesa a un nuevo contexto resultante de la implementación de uno de los proyectos piloto para el intercambio transfronterizo de energías de balance, conocido como TERRE (Trans-European Replacement Reserves Exchanges). Se ha diseñado una herramienta de previsión que, basada en los principios establecidos en la fase de diseño del proyecto piloto TERRE, aportará resultados económicos para los sistemas eléctricos y para las unidades de producción de Endesa que participen en este servicio. La herramienta diseñada ha demostrado ser lo suficientemente robusta y flexible para obtener los resultados esperados cuando se produce un intercambio transfronterizo de energía o cuando se incrementa la capacidad física de intercambio de las líneas de interconexión, entre otros. De igual manera, la herramienta se ha dejado lo suficientemente abierta para futuras mejoras tras la puesta en funcionamiento de la plataforma en el futuro.