2.5 Sistemas de almacenamiento
La Ley 20.936 de 2016 agregó por primera vez en la legislación chilena aspectos referentes al almacenamiento de energía, incluyendo a los Sistemas de Almacenamiento de Energía a la lista de coordinados del SEN. La definición que se presenta respecto de los sistemas de almacenamiento es la siguiente:
“Equipamiento tecnológico capaz de retirar energía desde el sistema eléctrico, transformarla en otro tipo de energía (química, potencial, térmica, entre otras) y almacenarla con el objetivo de, mediante una transformación inversa, inyectarla nuevamente al sistema eléctrico, contribuyendo con la seguridad, suficiencia o eficiencia económica del sistema”.
En general, los sistemas de almacenamiento son categorizados por el tipo de energía que almacenan, tales como: electroquímica, mecánica, eléctrica y térmica. La Figura 11 muestra los principales tipos de energías y tecnologías de almacenamiento.
Otra forma de caracterizar a las distintas tecnologías de almacenamiento es por su capacidad de almacenamiento de energía y potencia. De esta manera se diferencian tecnologías que son capaces de almacenar grandes cantidades de energía y con alta capacidad de inyección de potencia como las baterías de Carnot [22]. de tecnologías de menor tamaño con menor capacidad de almacenamiento como las baterías de litio. La Figura 12 muestra los tipos de tecnología distribuidas según capacidad de almacenamiento y potencia. Las líneas rojas refieren a la capacidad de regulación típica de dichas tecnologías. Es decir, cuanto tiempo pueden mantener la inyección de potencia máxima utilizando la energía almacenada previamente.
El reglamento D.S. N°125 de 2019 de la Coordinación y Operación del SEN establece las disposiciones para integrar a los sistemas de almacenamiento y centrales con almacenamiento por bombeo en la programación y operación del sistema. Este reglamento les permite a los sistemas de almacenamiento destinarse a la prestación de SSCC, al arbitraje de precios o a la incorporación como infraestructura asociada a sistemas de transmisión.
Los dos modos de operación de estos sistemas son el de retiro y el de inyección:
- En el modo retiro se transforma la energía eléctrica retirada desde el sistema eléctrico, en otro tipo de energía para su almacenamiento.
- En el modo inyección se transforma la energía previamente almacenada, proveniente de retiros de energía para almacenamiento, en energía eléctrica para su inyección al sistema eléctrico.
Con respecto a los retiros, el Coordinador y el operador del sistema de almacenamiento deberá proponer programas de retiros, el del Coordinador será considerado eficiente mientras el otro determinará el programa de retiros definitivo. En la operación real se calificarán como horas que no contribuyen a la operación económica y segura del sistema, aquellas horas en que la instalación respectiva haya implicado un mayor nivel de retiro horario de potencia que el definido en el señalado programa eficiente para dicha hora.
La Ley 20.936 establece que los retiros efectuados en el proceso de almacenamiento no estarán sujetos a los cargos asociados a los clientes finales, ni a la obligación de acreditar que al menos un porcentaje de estos provienen de fuentes renovables.
Con respecto al modo inyección, el Coordinador deberá optar por una de las siguientes metodologías:
- Considerar la inyección en el listado de prioridad con un costo variable determinado por el Coordinador; o
- Determinar la colocación de la energía almacenada en el almacenamiento, o en un determinado horizonte de tiempo, minimizando el costo total de operación y falla, y preservando la seguridad del sistema. El costo asignado a la energía almacenada no debe ser menor al costo variable referido en el punto anterior.
El costo variable será igual al cociente entre la valorización de energía retirada desde el sistema eléctrico, para el proceso de almacenamiento durante la ventana de valorización, al costo marginal de la barra de retiro respectiva, y la energía retirada para almacenamiento en igual período, ajustado por un factor que refleje la totalidad de las pérdidas de energía en que se incurre en los procesos de retiro, almacenamiento e inyección de la energía.
Los retiros e inyecciones de energía realizados para el arbitraje de precios serán valorados al costo marginal de la barra correspondiente, de esta forma los sistemas de almacenamiento participan en el balance de energía.
Con respecto al mercado de SSCC, la Ley 20.936 es tecnológicamente neutra. Por lo tanto, cualquier instalación que cumpla con los estándares exigidos para la provisión de cada tipo de servicio es un posible prestador. Actualmente existen sistema de almacenamiento habilitados para proveer control primario de frecuencia al SEN.
En cuanto al mercado de contratos, se les permite a los sistemas de almacenamiento respaldar la oferta en licitaciones de energía para clientes regulados. Lo anterior fue por primera vez permitido en las bases de la licitación de energía fechada para mayo del 2021 (la cual fue pospuesta pero no realizada). Dicha licitación tiene como objeto subastar 2.310 GWh para abastecer las necesidades de energía de los clientes regulados del SEN a partir del año 2026 por 15 años.
No obstante, con respecto a la comercialización de energía con distribuidoras o clientes libres, los sistemas de almacenamiento no podrán efectuar retiros de energía para comercializar con estos.
Por otra parte, el D. S. N°37 de 2021 presenta lineamientos generales para incluir a los sistemas de almacenamiento en la planificación del sistema de transmisión. Este establece que se podrán incorporar sistemas de almacenamiento que permitan aumentar la capacidad segura de transmisión o suministrar la demanda de clientes finales donde, se verifique que una solución a través de alternativas convencionales de infraestructura de transmisión no resulte adecuada, ya sea por eficiencia económica u oportunidad.
Para efectos de lo anterior, sólo podrán formar parte de las carteras de proyectos de las distintas etapas de la planificación de la transmisión, aquellos que posean las siguientes características y propósitos:
- Sistemas de almacenamiento de energía intensivos en potencia: aquellos cuyo propósito sea aumentar la capacidad segura de transmisión y cuyo cociente entre su capacidad de almacenamiento de energía y su potencia nominal sea menor o igual a 0,5.
- Sistemas de almacenamiento de energía intensivos en energía: aquellos cuyo propósito sea permitir el abastecimiento de la demanda de una zona específica, perteneciente a alguno de los Sistemas de Transmisión Zonal, y cuyo cociente entre su capacidad de almacenamiento de energía y su potencia nominal sea menor o igual a 5.
Los sistemas de almacenamiento podrán proveer otros servicios que sean compatibles con el servicio de transmisión requerido en el plan de expansión. Para esto el propietario podrá construirlo con mayores niveles de potencia y energía asumiendo su costo. La operación que se haga de la proporción no adjudicada deberá en todo momento, permitir la prestación de los servicios de transmisión requeridos en el plan de expansión. El diseño del sistema que se adjudique deberá ser de tal forma que su operación no imponga restricciones sobre el sistema de transmisión que requiera de inversiones adicionales.
En cuanto a centrales renovables con capacidad de almacenamiento, el D.S. N°125 de 2019 define cómo deberán ser integradas estas tecnologías a la coordinación de la operación. La definición que se presenta es la siguiente:
“Central de generación renovable que utiliza recursos primarios variables, compuesta por una componente de generación y una componente de almacenamiento, ambas con el mismo punto de conexión al sistema eléctrico. La componente de generación corresponde al equipamiento tecnológico para transformar energía primaria en energía eléctrica, en tanto la componente de almacenamiento es aquel equipamiento capaz de transformar la energía eléctrica producida por la componente de generación, en otro tipo de energía y almacenarla con el objetivo de, mediante una transformación inversa, inyectarla al sistema eléctrico.”
A diferencia de los sistemas de almacenamiento, estas centrales no deberán realizar retiros del sistema para almacenar energía, ya que el proceso de almacenamiento se realizará exclusivamente con aportes de energía de su propia generación. A menos que por motivos de seguridad el Coordinador instruya dicha acción. Otro gran contraste es que estas sí pueden comercializar energía con clientes libres o distribuidoras. Esta acción no es posible para los propietarios de sistemas de almacenamiento sin generación propia.
Por otra parte, es reconocida la capacidad de gestión temporal de la energía con que cuentan las centrales renovables con capacidad de almacenamiento, en la remuneración del mercado de capacidad. Por lo tanto, una central renovable puede aumentar su reconocimiento de aporte a la suficiencia del sistema agregando un sistema de almacenamiento a su planta generadora.
