MICRORREDES, UN NUEVO MODELO DE NEGOCIO Línea Temática 4: Regulación, normativa y ordenanzas municipales sobre microrredes

José Francisco Sanz Osorio (Fundación CIRCE) Gregorio Fernández Aznar (Fundación CIRCE) Miguel Ángel Marco Fondevila (Fundación CIRCE) Álvaro Sánchez Miralles (Universidad Pontificia de Comillas) Jos Van der Burgt (DNV KEMA Energy & Sustainability)

MICRORREDES, UN NUEVO MODELO DE NEGOCIO Índice • Problemática del sistema eléctrico actual y posibles soluciones. • El Proyecto E+ como aplicación de microrredes al entorno urbano. • Nuevo modelo de negocio asociado a microrredes. • Hoja de ruta y limitaciones

MICRORREDES, UN NUEVO MODELO DE NEGOCIO

Problemática del sistema eléctrico actual Sistema eléctrico actual estructurado entorno a grandes puntos de generación y de consumo

MICRORREDES, UN NUEVO MODELO DE NEGOCIO

Problemática del sistema eléctrico actual Problemas del sistema eléctrico actual: • Importantes pérdidas en las redes de transporte y distribución. • Sobrecargas en algunas líneas de transporte y distribución. • Equilibrado generación y demanda. • Difícil extensión y ampliación del sistema eléctrico actual.

Pérdidas transporte y distribución (15-20%)

GENERACIÓN CENTRALIZADA

(Cientos de km)

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Problemática del sistema eléctrico actual Posibles soluciones a los problemas del sistema eléctrico actual: • Microrredes. • Generación distribuida.

MICRORREDES, UN NUEVO MODELO DE NEGOCIO

Problemática del sistema eléctrico actual Definición de microrred: • Una microrred es un sistema que está formado por un grupo de cargas y microgeneradores que funcionan como un sistema único y controlable que da energía eléctrica y térmica a una zona*.

* Lasseter, R.H. (2002), “MicroGrids” IEEE Power Engineering Society Winter Meeting, 2002. Volume 1, 27-31 Page(s):305 - 308 vol.1.

MICRORREDES, UN NUEVO MODELO DE NEGOCIO

Problemática del sistema eléctrico actual Ventajas derivadas el uso de la incorporación de microrredes y generación distribuida: • Reducción de perdidas en la red de transporte distribución. • Reducción de la dependencia de la energía proveniente de la red eléctrica. • Nuevo modelo de negocio: venta de excedentes de producción y de servicios auxiliares

MICRORREDES, UN NUEVO MODELO DE NEGOCIO

El Proyecto E+ como aplicación de microrredes al entorno urbano. Objetivo principal del proyecto: Desarrollar, ejecutar y demostrar nuevos métodos de gestión en la operación de la energía basados en TIC, y el modelo de negocio asociado, capaces de aumentar la eficiencia energética, eléctrica y térmica, a nivel de barrio e intentar alcanzar barrios de cero emisiones. Como resultado del proyecto, se desarrollará un sistema de control (herramienta E+) que estará preparado para gestionar y controlar la energía de diferentes fuentes de generación, dispositivos de almacenamiento, alumbrado público, infraestructura de recarga de vehículos eléctricos, edificios, etc…

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El Proyecto E+ como aplicación de microrredes al entorno urbano. El consorcio del Proyecto E+ está formado por socios de diversos sectores y países europeos, lo que es una garantía de éxito: • Sector de la energía – DNV KEMA Energy & Sustainability (Holanda)

• Sector de la construcción – ACCIONA (España) y Vue Sur Mons (Bélgica)

• Sector de las TIC – IBM (España) y TEAMNET Internacional (Rumanía)

• Centros de investigación – Fundación CIRCE (España), Futuro Cité (Bélgica) y Universidad de Comillas (España).

• Autoridades públicas – Agencia municipal de la Energía de Málaga (España) e IDEA (Bélgica)

MICRORREDES, UN NUEVO MODELO DE NEGOCIO

El Proyecto E+ como aplicación de microrredes al entorno urbano. La investigación que ha conducido a estos resultados ha sido financiada a través del Séptimo Programa Marco de la Unión Europea (FP7/2007-2013) bajo el contrato nº 600065.

The research leading to these results has received funding from the European Union Seventh Framework Programme (FP7/2007-2013) under grant agreement nº 600065.

MICRORREDES, UN NUEVO MODELO DE NEGOCIO

Nuevo modelo de negocio asociado a microrredes

Modelo actual caracterizado principalmente por la separación entre actividades.

MICRORREDES, UN NUEVO MODELO DE NEGOCIO

Nuevo modelo de negocio asociado a microrredes El modelo de negocio eléctrico actual pone al consumidor en un extremo del sistema. El modelo propuesto en E+ convierte al consumidor en “prosumidor” y lo sitúa en el centro del sistema.

MICRORREDES, UN NUEVO MODELO DE NEGOCIO

Nuevo modelo de negocio asociado a microrredes Nuevo modelo de negocio toma como punto de partida 8 modelos teóricos: 1. Modelo comercial. 2. Modelo regulado. 3. Modelo simple. 4. Modelo híbrido. 5. Modelo de prosumidor. 6. Modelo de barrio autosuficiente o aislado. 7. Modelo semi-regional. 8. Modelo del prosumidor como parte responsable en el balance de energía.

MICRORREDES, UN NUEVO MODELO DE NEGOCIO

Nuevo modelo de negocio asociado a microrredes Nuevo modelo de negocio toma como punto de partida 8 modelos teóricos:

Oportunidades

Prosumidores tienen poco control en sus dispositivos

Posible punto de partida para el modelo de negocio propuesto en el proyecto E+

Modelo del prosumidor como parte responsable en el balance de energía • Da más poder al Se requiere un gran Prosumer. conocimiento del • Flexibildiad. mercado para • Máxima estabilidad participar en él. en la red. Debilidades

Fortalezas

Máxima estabilidad en la red

Debilidades

Fortalezas

Modelo regulado

Puede modificar perfiles de consumo de prosumidores

Amenazas

Puede producir problemas de estabilidad en al red

Debilidades

Modelo Simple Fortalezas

Flexibilidad

Debilidades

Fortalezas

Modelo comercial

Posible punto de partida para el modelo de negocio propuesto en el proyecto E+, pero no cubre todas sus necesidades

MICRORREDES, UN NUEVO MODELO DE NEGOCIO

Nuevo modelo de negocio asociado a microrredes Nuevo modelo de negocio toma como punto de partida 8 modelos teóricos: Prosumidores necesitan un gran conocimiento del mercado para participar en él.

No es necesario el TSO

Modelo del prosumidor

Nacimiento del APM

• Debilidades

•

APM debe cumplir una larga serie de necesitades para entrar en el mercado

•

Sistemas de generación y almacenamiento de prosumidroes están sobredimensionados

Modelo semi-regional Mejora sobre el modelo aislado. No es necesario el TSO. Evita sobredimensionar los sistemas de Precios de generación y fluctuantes almacenamiento de los prosumidores. Permite el intercambio de excesos y defectos de energía Debilidades

• Fortalezas

•

Flexibilidad. Máxima estabilidad en la red. Prosumidores no deben tener un gran conocimineto del mercado puesto que es el APM el que gestiona los intercambios de energía.

Amenazas

Oportunidades

Fortalezas

• •

Debilidades

Flexibildiad. Máxima estabilidad en la red.

Modelo aislado Fortalezas

• •

Debilidades

Fortalezas

Modelo híbrido

energía

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Nuevo modelo de negocio asociado a microrredes Modelo basado en dos nuevos actores: Prosumidor. Nuevo actor del sistema eléctrico que adquiere energía para su consumo pero también genera energía, con el objetivo de consumirla en sus propias instalaciones o vender excesos de producción. APM. Persona física o jurídica que, actuando en nombre de uno o varios Prosumidores gestiona sus instalaciones y su suministro de energía eléctrica con el objetivo de optimizar la operación energética de la red de distribución a la que se conectan sus clientes y reducir la factura eléctrica de los mismos. Además de comprar y vender energía en nombre de los prosumidores también colabora en la gestión de la red de distribución junto al operador de la misma y puede ofrecer servicios auxiliares o secundarios.

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Nuevo modelo de negocio asociado a microrredes Similitudes entre APM y gestor de la propiedad Gestor de la propiedad

Gestionar el edificio/comunidad de vecinos Ser un miembro colegiado Ser elegido por los vecinos Se dedica a reducir los gastos relativos al suministro de energía y agua de los vecinos. Supervisar el estado de la comunidad Controlar los pagos de los vecinos Gestionar la información y documentación de la comunidad Otras funciones recogidas en el contrato con la comunidad Proponer las tareas de mantenimiento necesarias

APM

Gestionar el suministro eléctrico a los prosumidores Ser un miembro colegiado Ser contratado por uno o varios prosumers Se dedica a la optimización de los procesos energéticos de uno o varios prosumers Trabaja en colaboración con el DSO con el objetivo de optimizar los flujos de energía Satisfacer las necesidades de los prosumidores sin caer en comportamientos monopolísticos con el DSO o especulativos en la compraventa de energía Proponer las operaciones necesarias de operación y mantenimiento al DSO, de forma que ambos están involucrados en la gestión técnica de la red

MICRORREDES, UN NUEVO MODELO DE NEGOCIO

Nuevo modelo de negocio asociado a microrredes

MICRORREDES, UN NUEVO MODELO DE NEGOCIO

Nuevo modelo de negocio asociado a microrredes

MICRORREDES, UN NUEVO MODELO DE NEGOCIO

Nuevo modelo de negocio asociado a microrredes Diferentes APM pueden interactuar entre ellos:

MICRORREDES, UN NUEVO MODELO DE NEGOCIO

Nuevo modelo de negocio asociado a microrredes Ventajas derivadas de la estructura Prosumidor – APM: • Reducción de pérdidas en el transporte y distribución. • Mejor operación de la red de distribución y simplificación de la gestión de consumidores. • Se evitan costes de ampliación de las redes de distribución. • Creación de un nuevo negocio, APM. • Mejora de la calidad de red. • Reducción de factura energética del prosumidor.

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Nuevo modelo de negocio asociado a microrredes Extensión del modelo propuesto a las microrredes térmicas:

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Hoja de ruta y limitaciones Hoja de ruta con dos fases hasta la implantación final del modelo: Fase 1.- Operación conjunta de DSO y Comercializador.

Fase 2.- Prosumidores actúan junto al par DSO + Comercializador.

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Hoja de ruta y limitaciones Principales limitaciones a la implantación del modelo de negocio: • Desaparición del DSO y aparición de APM y Prosumidor. • Inexistencia de normativa clara al autoconsumo. • Imposibilidad de hibridación de instalaciones. • Dificultad de uso de sistemas de almacenamiento. • Limitaciones de potencia. • Dificultad de funcionamiento en isla. • Inexistencia de normativa unificada para la operación de la red de distribución. • Inexistencia de regulación específica para instalaciones V2G.

MICRORREDES, UN NUEVO MODELO DE NEGOCIO

Conclusiones • Las microrredes, aplicadas a entornos urbanos, pueden servir para solucionar o al menos reducir los problemas del actual sistema eléctrico. • Desde el proyecto E+ se están desarrollando modelos de gestión y negocio que haciendo uso de tecnologías de la información y herramientas informáticas permitan alcanzar distritos energéticamente eficientes. • El modelo de negocio propuesto se basa en dos nuevos actores, el APM y el Prosumidor, que pueden facilitar que las microrredes adquieran una importante difusión en entornos urbanos. • A pesar de los beneficios derivados del uso de microrredes en las ciudades europeas y del modelo de negocio propuesto, el camino para su implantación no es sencillo ni rápido, por lo que se proponen dos fases intermedias que facilitan esta transición. A lo largo de este proceso se deberán solucionar los impedimentos legales que limitan, cuando no impiden, el desarrollo de las soluciones aportadas desde el proyecto E+.

Muchas gracias Gregorio Fernández Aznar [email protected]