El mercado de electricidad y las redes inteligentes Eficacia de los instrumentos regulatorios para la sostenibilidad económica, energética y ambiental Cartagena de Indias 29 de octubre de 2013

Luis Jesús Sánchez de Tembleque Secretario Ejecutivo de ARIAE Dirección de Energía CNMC

Índice

1. La eficiencia en el sistema eléctrico 2. Las smart grids 3. Conclusiones

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Índice

1. La eficiencia en el sistema eléctrico 2. Las smart grids 3. Conclusiones

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El Sistema Eléctrico

En cada instante: se produce la misma energía que se consume Es necesario la coordinación del Operador del Sistema

Operación del Sistema

Thermal generation

Residential  consumption (low  voltage)

REE Control centre

Distribution  substation

Hydro generation

Distribution network

Transport network

Industrial  consumption (high  voltage)

Transport substation

Wind power

Generación

Transporte

Distribución

Comercialización

Consumo Fuente REE

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La eficiencia en el sistema eléctrico 

En el mercado se produce la mejor asignación de recursos Mercado en actividades liberalizadas: generación y comercialización

Mercado mayorista Mercado Organizado

‐diario MIBEL: OMIE ‐intradiario ‐restricciones técnicas ‐servicios de ajuste

Mercado al contado(*) Mercado Libre: Contratos bilaterales físicos Mercado organizado

MIBEL: OMIP

Mercado a plazo OTC (*) Al precio de mercado se le añade un componente de pago por capacidad

Mercado minorista Contratos entre consumidores y comercializadores 5

El mercado mayorista

Secuencia de los mercados organizados  OMIP/ OMIE y REE

OMIP

OMIE

OMIE

REE

12:00

6

La variación diaria de la demanda  Casi se duplica la potencia necesaria en punta vs. valle La curva de carga diaria es ineficiente

Mejora de la eficiencia energética  Hoja de ruta:

1. Hacer llegar a la demanda los precios de la electricidad y permitir  su participación efectiva en el mercado. 2. Programas de gestión de la demanda eléctrica, para ayudar a  introducir nuevo equipamiento eficiente   3. Nueva cultura del ahorro: información y formación al consumidor   4. Características de consumo máximo en los equipos receptores:  estándares de calidad    5. Etiquetado de la electricidad 6. Equipos de medida que permitan la facturación horaria o por  periodos 8

Índice

1. La eficiencia en el sistema eléctrico 2. Las smart grids 3. Conclusiones

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Las smart grids

Los antecedentes: ….. dos orígenes distintos

•

Redes eléctricas en precario,  • consecuencia de la prolongada  ausencia de inversión en desarrollo y  renovación de las instalaciones.

Sector eléctrico caracterizado por  la separación de actividades y  heterogeneidad entre los marcos  normativos nacionales.

•

En 2003 se promulga un mandato al  DOE para el diseño de un plan de  modernización de las redes  eléctricas

•

•

Visión 2030:

En 2005 inquietud por mejorar las  redes eléctricas para facilitar la  integración masiva de energías  renovables, el desarrollo del  mercado interior y la participación  directa de los consumidores.

•

Estrategia “Energía 2020:  Estrategia para una energía  competitiva, sostenible y segura”.

 Electrónica de potencia  Conductores de alta temperatura  Automatización e inteligencia  distribuida  Materiales avanzados

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Las smart grids

La evolución técnica: ….. desde el siglo XX al XXI

DISTRIBUCION

ALTERNADOR

CENTRAL HIDRAULICA

400 Kv.

CLIENTE M.T.

15 Kv.

400/132 Kv. SAT

GENERACIÓN

132/20 Kv. SAT C.T.

380 v. C.T. 400 Kv.

CENTRAL TERMICA 220 v.

20 Kv.

TRANSPORTE ALTERNADOR

CLIENTE B.T.

Siglo XX

Siglo XXI

Fuente: Estudio del GT DE POLÍTICAS ENERGÉTICAS Y MEDIOAMBIENTALES DE LA U.E  del Club Español de la Energía

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Las smart grids

La definición: ….. en la UE

“Electricity network that can intelligently integrate the actions of  all the users connected to it – generators, consumers and those  that do both, in order to efficiently deliver sustainable, economic  and secure electricity supply”

Source: Smart Grid European Technology Platform

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Las smart grids

Los beneficios: ….. integrar recursos…

•

El beneficio de las Smart Grids está en la capacidad de integrar y  aprovechar de forma eficiente recursos distribuidos…

smart

grids

= Integración eficiente de  recursos distribuidos

Generación distribuida  renovable

Gestión de Demanda

Movilidad eléctrica

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Las smart grids

Los beneficios: … para entregar energía eléctrica sostenible, económica y segura

Las Smart Grids no son un objetivo  en sí mismo, sino que son un  instrumento esencial para la entrega  de  energía eléctrica sostenible,  económica y segura: Integración de la producción con  fuentes renovables (gestionables y no  gestionables)    Gestión de la demanda con  participación directa de los  consumidores (incremento de la  eficiencia energética por aplanamiento  curva de carga)  Integración del vehiculo eléctrico y los  sistemas de almacenamiento Se producen mejoras en la operación de  los sistemas de transporte y distribución  (automatización) 14

Las smart grids

Las barreras para el desarrollo: … sociales, financieras, tecnológicas y regulatorias • Consumers are unaware of the benefits  of Smart Grids

• Lack of a common European strategy  related to Smart Grids

• Most consumers are worried about  costs

• Need for regulatory frameworks that  provide incentives for industry  investment

• Concern about Data Protection and  Privacy

• Need for Cost‐Benefit Analysis • Benefits will be obtained in the long  term

• Need for a new definition of tariffs to  provide signals for Demand  Management

• Some Smart Grids Technologies do not  have competitive prices • Need for R&D and pilot projects • Lack of Standards

• Benefits are highly dependant on the  regulatory framework

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Las smart grids

El marco regulatorio: … en la UE y en España

•

•

La regulación  europea: ‐

Comunicación de la Comisión UE 2011

‐

Directiva de eficiencia energética 2012

‐

Grupos de trabajo UE/ACER

La regulación  española: ‐

La regulación de la distribución

‐

Plan de sustitución de equipos de medida 2008‐2018

‐

El mercado minorista: la elección del comercializador y el PVPC

‐

La regulación sobre las energías renovables

‐

La integración del vehículo eléctrico  16

Las smart grids

El marco regulatorio: … en la UE  

Desarrollo de estándares europeos de “smart grids”. Cuestiones de seguridad y de privacidad de datos. Incentivos regulatorios para el desarrollo de “smart grids”. Las redes inteligentes en un mercado minorista competitivo en  beneficio del consumidor. Apoyo continuo para la innovación y su rápida aplicación.

Las smart grids

El marco regulatorio: … en la UE  

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Las smart grids El marco regulatorio: … en la UE  

 Directiva 2012/27/UE relativa a la eficiencia energética — Los reguladores … incentivar mejora de la eficiencia energética y que promuevan la fijación de precios dinámica para medidas de respuesta de la demanda. Asimismo, incentivos a las empresas de red…

— Al menos el 80% de los consumidores en 2020 deberá contar con sistemas inteligentes de medición

— Siempre que sea técnica y financieramente razonable: información en tiempo real consumo clientes electricidad, gas natural, calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria

 Directiva 2009/72/CE normas comunes para el mercado interior electricidad — Mercado interior de la electricidad — Los consumidores deben tener acceso a sus datos de consumo y los precios asociados, y poder recibir ofertas basadas en ellos: incentivo al ahorro de energía (mercado libre)

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Las smart grids El marco regulatorio: … en la UE  

Smart Grids Task Force Grupos de trabajo EG 1. Reference Group for Smart  Grids Standards EG 2. Expert Group for Regulatory  Recommendations for Privacy,  Data Protection and cyber‐ security in the Smart Grid  Environment EG3. Expert Group for Regulatory   Recommendations for Smart  Grids Deployment

EG4. Expert Group for Smart Grid  Infrastructure Deployment http://ec.europa.eu/energy/gas_electricity/smartgrids/taskforce_en.htm

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Las smart grids

El marco regulatorio: … en la UE y en España

•

•

La regulación  europea: ‐

Comunicación de la Comisión UE 201

‐

Directiva de eficiencia energética 2012

‐

Grupos de trabajo UE/ACER

La regulación  española: ‐

La regulación de la distribución

‐

Plan de sustitución de equipos de medida 2008‐2018

‐

El mercado minorista: la elección del comercializador y el PVPC

‐

La regulación sobre las energías renovables

‐

La integración del vehículo eléctrico  21

Las smart grids El marco regulatorio: … en España 

•

La regulación de la distribución:  ‐ El papel del DSO “distribution system operator”: o La integración de nuevos recursos o Mejorar la calidad del producto ‐ La transmisión a través de la red de flujos de:  o Electricidad o Información ‐ Retribución de la actividad de distribución o CAPEX + OPEX     +     Incentivos o Análisis de los planes anuales de inversión 22

Las smart grids El marco regulatorio: … en España 

•

La regulación de la distribución:  ‐ La integración de nuevos recursos (distribuidos) y actividades Recursos a integrar

CONSUMO Ordinario

AUTOCONSUMO

CONSUMO Telegestión

Integración eficiente de  recursos distribuidos GENERACIÓN  DISTRIBUIDA

RECARGA VE

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Las smart grids El marco regulatorio: … en España 

Grupos de Trabajo CNE 2012‐2013 Análisis de la normativa relacionada con el  vehículo eléctrico 

SIG

Análisis de la normativa relacionada con la  generación distribuida  Contadores Inteligentes y Telegestión

Interoperabilidad

Análisis de los procedimientos de operación  básicos de las redes de distribución Propuestas relativas a la Gestión de la Demanda Análisis de las funcionalidades de las Smart Grids Roadmap Regulatorio

http://www.cne.es/cne/contenido.jsp?id_nodo=523&&&keyword=&auditoria=F 24

Las smart grids El marco regulatorio: … en España 

Propuestas de actuación (I) CORTO PLAZO

Normativa  Básica

Vehículo  Eléctrico

Generación  Distribuida

MEDIO PLAZO

 Actualización del Real Decreto 222/2008  Revisión del 1955/2000

Real

Decreto

 Tratamiento retributivo de las Smart Grids  Transposición de Directiva de Energética.

la nueva Eficiencia

 Desarrollo de Procedimientos de Operación para regular la adscripción de los Gestores de Carga al centro de control del  Aprobación del Real Decreto de Gestor de la Red Infraestructuras de Recarga del  Mejor definición de la figura del VE (ITC‐BT 52) Gestor de Cargas  Definición de las  funcionalidades del SIG

 Análisis de las mejoras necesarias para la implantación de la Generación Distribuida  Revisión del Proyecto de Real Decreto de Balance Neto  Revisión del 1699/2011

Real

 Análisis del intercambio de información relacionado con la aplicación de los PODs

Decreto

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Las smart grids El marco regulatorio: … en España 

Propuestas de actuación (II) CORTO PLAZO

MEDIO PLAZO

 Revisión de los perfiles existentes

 Análisis de la información que el distribuidor tiene que poner a disposición de comercializadores y consumidores.

telegestión

 Adecuar las exigencias de los   Establecer protocolos para el acceso de los clientes a su puntos de medida tipo 4 a los  información y para garantizar la confidencialidad de la nuevos sistemas de telemedida y  información telegestión  Desarrollo de tarifas con discriminación horaria de hasta 6  Publicación de las ITC de  periodos a los consumidores domésticos Medidas  Desarrollo correspondiente para que los contadores midan la electricidad vertida a la red en las instalaciones de autoproducción

Gestión de la

 Análisis de la información adicional al SIPS que debería ponerse en manos de las distribuidoras/comercializadoras, así como los servicios que las distribuidoras pueden ofrecer a las  Metodología para establecer una comercializadoras nueva estructura de tarifas de acceso  Estandarización de la información a intercambiar entre los agentes

Contadores Inteligentes y

Demanda

 Normativa sobre eficiencia energética y gestión de la demanda

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Las smart grids El marco regulatorio: … en España  GENERACIÓN DISTRIBUIDA

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Las smart grids El marco regulatorio: … en España  GENERACIÓN DISTRIBUIDA

2004 5.175 

2008 44.659 

2013 >65.000 

Circular 1/2011, de la CNE, de petición de información del ejercicio 2010 a remitir por las empresas distribuidoras de energía eléctrica a la CNE para el establecimiento de la retribución a la actividad de distribución y supervisión de la misma https://sede.cne.gob.es/web/guest/circular-1/2011 Boletín mensual de la CNE de Información Estadística sobre las Ventas de Energía del Régimen Especial http://www.cne.es/cne/Publicaciones?id_nodo=143&accion=1&soloUltimo=si&sIdCat=10&keyword=&auditoria=F

Las smart grids El marco regulatorio: … en España  GENERACIÓN DISTRIBUIDA

• Real Decreto 1699/2011 que regula la conexión a red de  instalaciones de producción de energía eléctrica de pequeña  potencia • Real Decreto 413/2014 y Orden IET/1045/2014 • Pendiente de aprobación: Proyecto de Real Decreto por el que se  establece la regulación de las condiciones administrativas, técnicas y  económicas de la modalidad de suministro de energía eléctrica con  balance neto

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Las smart grids El marco regulatorio: … en España  GESTIÓN DE DEMANDA

• •

Liberalización del mercado minorista Grandes expectativas 

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Las smart grids El marco regulatorio: … en España 

GESTIÓN DE DEMANDA

Definición restringida: medidas que promuevan la eficiencia y/o el  desplazamiento del consumo “imprescindible” eléctrico final  (e.g. poner la  lavadora en horas valle)  pero sin modificar el contenido de los servicios  finales. 

Definición amplia:  medidas encaminadas a la adopción de nuevas pautas de  consumo (para reducir también consumo “prescindible”),  que no han de  significar necesariamente una pérdida de bienestar  (e.g. termostatos con  temperaturas de consigna de aire acondicionado excesivamente bajas).

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Los precios que pagan los consumidores Dos opciones:  A) Mercado libre o B) Mercado regulado Componentes precio final: tarifa de acceso+ energía mercado + pagos capac. A) Mercado libre 

Tarifa de Acceso Pago por uso de las redes para satisfacer los costes regulados:

B) Mercado regulado

Precio PVPC Pago por el coste de todo el suministro pot.contrat.=< 10 kW:

Costes Transporte y Distribución (peajes)

Costes Transporte y Distribución (peajes)

Cargos regulados (RES, no peninsular, etc)

Cargos regulados (RES, no peninsular, etc)

+ Energía: Prec.libre/mercado mayorista Pérdidas estándares Margen libre de comercialización

Energía: Precio medio ponderado Mercado cont. Pérdidas estándares Margen regulado comercialización

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Las smart grids El marco regulatorio: … en España 

Ofertas en el comparador de precios  www.cnmc.es

Evolución del número de ofertas activas en el comparador en cada mercado: eléctrico, gas y dual para el conjunto del territorio español. Diciembre, 2011 – Junio, 2013

15.000 10.000 5.000

33

abr‐13

feb‐13

mar‐13

dic‐12

ene‐13

oct‐12

nov‐12

sep‐12

jul‐12

ago‐12

jun‐12

abr‐12

may‐12

feb‐12

mar‐12

dic‐11

ene‐12

0 oct‐11

0

20.000

nov‐11

50

25.000

sep‐11

100

30.000

jul‐11

150

A diciembre de 2013, un total de 125  comercializadores diferentes a los  de  referencia (antes CUR) suministraron  electricidad a consumidores:  •113 en el segmento doméstico  •113 en el segmento pymes  •69 en el segmento industrial

ago‐11

200

Visitantes distintos  al mes 35.000

jun‐11

250

Dual 

abr‐11

300

Gas 

may‐11

Electricidad 

Las smart grids El marco regulatorio: … en España  GESTIÓN DE DEMANDA Telegestión

•

En la Orden ITC/3860/2007 de diciembre, se establece el Plan de Sustitución  de Equipos de Medida: más de 26.000.000 de contadores antes de 2018   (P Modificada por la ORDEN IET/290/2012, de 16 de febrero 2011

2012

2013

2014

2015

2016

2018

2017 

Implantación Sistemas de Telegestión y Telemedida

35* % 35* % 30* % *Porcentaje del total del parque de contadores de cada empresa para este tipo de suministros 34

Las smart grids El marco regulatorio: … en España  GESTIÓN DE DEMANDA Telegestión

•

El RD 1110/2007, Reglamento de Puntos de Medida, establece los  requerimientos básicos para los equipos, la telemedida y la telegestión   (medida, registro y control de potencia):          

Energía activa y reactiva Potencia máxima demandada 6 periodos tarifarios Almacenamiento de 3 meses de curvas de  carga horarias Parámetros de calidad Interruptor de control de potencia  Lectura remota Parametrizaciones en remoto Corte y reconexión en remoto

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Las smart grids El marco regulatorio: … en España 

Principales retos:

GESTIÓN DE DEMANDA Telegestión

• Cumplimiento del calendario de implantación exigido: 35% en 2014 (7.000.000  instalados a 31.12.13).  • En Europa van a convivir distintos estándares de comunicaciones (contador‐ concentrador‐sist.telegestión) . Es importante asegurar que el interfaz del smart meter  con el cliente o comercializador cumpla con los requisitos de interoperabilidad. • Garantizar la  seguridad y protección de datos.  • Suministro de la información al consumidor:  • • • • •

Portal web Display en vivienda Domótica en vivienda  Smart phone etc 

36

Las smart grids El marco regulatorio: … en España 

RECARGA  VE

• •

La figura del Gestor de cargas se crea en el RDL 6/2010 y se desarrolla en el RD  647/2011.   La gestión de cargas se define como una actividad en libre competencia destinada a la reventa de energía eléctrica para la recarga del VE, con una  misión encomendada de optimización del sistema:      

•

La infraestructura de recarga NO es distribución El Gestor de Cargas debe ser previamente un consumidor Reventa de energía sólo para VE Precio libre Adscripción al Centro de Control del DSO El viviendas no se requiere Gestor de  Cargas

El esquema definido en la ley es directamente aplicable a centros  comerciales, aparcamientos públicos, electrolineras, etc. 37

Las smart grids El marco regulatorio: … en España 

Principales retos: •

RECARGA  VE

El primer reto es el “cambio cultural” hacia una conciencia de mobilidad  sostenible:   

El VE no es un electrodoméstico más, es un tipo de consumo que permite  flexibilidad en su carga . El objetivo es mejorar la eficiencia energética y reducir las emisiones de CO2  del sector transporte. El logro de estos objetivos depende de que la integración del VE en el  sistema eléctrico se realice adecuadamente: Recarga en valle para: o o

permitir una mayor integración de energías renovables aplanar la curva de carga

• Próximos pasos:

 Aprobación ITC – BT 52 (requerimientos técnicos conexión para  recarga normal en domicilio (3,7 kW)  Nuevo marco de gestión DSO y procedimientos de operación 38

Las smart grids El marco regulatorio: … en España 

Resumen regulatorio • Real Decreto 1699/2011, de 18 de  noviembre, por el que se regula la  conexión a red de instalaciones de  producción de energía eléctrica de  pequeña potencia • Pendiente de aprobación: Proyecto  de Real Decreto por el que se  establece la regulación de las  condiciones administrativas, técnicas  y económicas de la modalidad de  suministro de energía eléctrica con  balance neto

• Real Decreto 647/2011, de 9 de mayo, por el que se regula la actividad  de gestor de cargas del sistema para la realización de servicios de  recarga energética. • Pendiente de aprobación: ITC‐BT 52 “Instalaciones con fines especiales.  Infraestructura para la recarga de vehículos eléctricos”

CONSUMIDORES

TRANSPORTE

DISTRIBUCIÓN

Plan de Sustitución de Contadores Todos los contadores domésticos  (P