Impacto de la fotovoltaica distribuida en el sistema eléctrico español : valoración económica y efectos en el mercado

Abstract

La tendencia a la baja de los costes de las tecnologías de generación eléctrica en los próximos años va a permitir que sistemas de generación de pequeña potencia entren en competitividad con las tecnologías de generación actuales. Surgen de esta manera nuevos conceptos y aplicaciones de generación renovable, que propiciaran un cambio progresivo del modelo de generación centralizada actual hacia otro donde la generación distribuida juegue un papel importante. En este desarrollo de la generación distribuida, las instalaciones de producción, principalmente instalaciones de energía renovable, se situarían en el interior de las redes eléctricas de los consumidores. De esta manera que la producción se realice en el mismo punto en el que se consume la energía. Este fenómeno podría conllevar consecuencias positivas a los sistemas eléctricos, como son la reducción de pérdidas de energía en el transporte, mejora de la calidad de suministro, reducción de las inversiones necesarias en las redes de transporte y distribución, fomento de las energías renovables, un mejor uso de la energía, etc… Una de las tecnologías que mejor se adapta a la producción para autoconsumo por sus costes, características modulares y posibilidades de integrarse donde se produce el consumo es la tecnología fotovoltaica. Este tipo de generación es un tipo de generación no despachable, lo que significa que esta energía tiene que ser consumida conforme se produce. Esto no ocurre siempre así. La adaptación de este nuevo paradigma a los sistemas eléctricos está siendo origen de intensos debates y conflictos, y la regulación que permitirá el desarrollo de la generación distribuida en los sistemas eléctricos esta en desarrollo en la mayoría de países. En relación a la regulación, la mayor incertidumbre que existe está en cómo deben ser remuneradas este tipo de instalaciones de generación. Este proyecto, se realiza un estudio de la tecnología fotovoltaica y sus características. Se recogen las previsiones realizadas por distintos agentes del sector sobre proyecciones de precio y costes de la tecnología. Se recogen proyecciones de costes a largo plazo y estimaciones del “leverage cost of electricity” de esta tecnología para el sector domestico y de generación centralizada. Con estas proyecciones se han realizado distintos de rentabilidad para los distintos grupos de consumidores del sistema eléctrico español en función de las comunidades autónomas. Se realizan los estudios considerando el ahorro el ahorro completo del término variable de energía de la tarifa de un consumidor y se repite el estudio considerando el “peaje de respaldo” propuesto por el ministerio en el verano del 2013. En desarrollo de la generación fotovoltaica tendrá un impacto en los mercados eléctricos y en el precio de la electricidad. Para conocer estos efectos se ha realizado un estudio complejo, utilizando un modelo numérico del sector eléctrico español, (MORSE), para determinar las producciones y precios del mercado en distintos supuestos de desarrollo fotovoltaico. Este modelo es un modelo centralizado de minimización de costes que determina las producciones y los precios horarios de la energía. Por último, se realiza la propuesta de unos principios regulatorios para la remuneración de la generación distribuida en el futuro.

The downward trend in costs of electricity generation technologies in the coming years will allow low power generation systems to competitive against current generation technologies. New generations concepts and applications of renewable generation will appear. This new trend will lead to a progressive shift from centralized generation to another where distributed generations will play a key role. In the development of distributed generation, mainly renewable capacity, would produce the energy inside the electricity networks of the consumers. Thus the production is produced in the same place where the energy is consumed. This issue could lead to positive consequences in the electric power systems. Reduction of energy losses in transport, improving the quality of supply, reducing investments in transmission and distribution networks, promotion of renewable energies, better use of energy, etc... The photovoltaic technology is one of the best technologies to be used for distributed generation. Mainly because of their costs and modularity. This type of generation is a nondispatchable generation facility, which means that this energy has to be consumed as it is produced. This is not always the case. This new paradigm is the electric power systems has brought an intensive debate, and the regulation that will allow the development of distributed power systems is under development. Regarding regulation, there is greater uncertainty in how these facilities should be remunerated. In this project a study of photovoltaic technology and its features is performed. Also, some forecasts related with the development and future growth of the photovoltaic technology, e made by different agencies, or consultancies are collected. With the information collected a study of the "leverage cost of electricity" of this PV for the domestic sector and centralized generation is developed. With the cost forecast projections, a profitability study for the different tariffs groups, in the different communities, of the Spanish electricity sector is realized. Two different studies were perfume, one considering the full saving of the variable energy term of the tariff scheme, and a second considering the regulation proposed by the ministry in the summer of 2013 in which the “Peaje de respaldo” was proposed. The development of photovoltaic generation facilities will have an impact on electricity markets and in the price of electricity. To study the effects in the market a complex study was developed. This study was done using a mathematical model of the Spanish electricity system called MORSE, to energy productions of the different technologies and the market prices in different scenarios of PV development. MORSE is a centralized cost minimization model that’s determines productions schedules and prices of energy under different assumptions. Finally, the proposal for regulatory principles for the remuneration of distributed generation in the future is briefly introduced.