SEN: «Se hace relevante que los posibles proveedores de servicios de cortocircuito e inercia puedan ingresar al mercado en un entorno con bajo riesgo y competitivo»

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La necesidad de que los posibles proveedores de servicios de cortocircuito e inercia puedan ingresar al mercado en un entorno con bajo riesgo y competitivo, dando una señal a los inversionistas y fabricantes para su implementación temprana, es una de las principales conclusiones Estudio de levantamiento de metodologías, exigencias regulatorias y métricas para evaluar los niveles de inercia y potencia de cortocircuito eficientes para el Sistema Eléctrico Nacional, que realizó la consultora energiE, por encargo de la Comisión Nacional de Energía (CNE).

Sebastian Campos, director de Desarrollo de energiE, explica a ELECTROMINERÍA los detalles y alcances del trabajo realizado, destacando que se constató la inexistencia de normativas definidas a nivel internacional en los temas abordados.

Alcances

¿En qué consiste el estudio en materia de inercia y capacidad de cortocircuito que realizó energiE para la CNE?

Los sistemas de potencia que operan con altos niveles de penetración de Energías Renovables Variables basadas en convertidores, como la energía solar fotovoltaica y la energía eólica, tienen importantes desafíos operativos y de planificación. Esto, dado que la gran incorporación de estas tecnologías disminuye los niveles de cortocircuito en las barras del sistema y, además, reducen el nivel de inercia sistémica. El primer punto lleva a los sistemas a estar más propensos a inestabilidades y problemas de regulación de tensión, y la pérdida de inercia implica efectos en la estabilidad de frecuencia, lo que produce sistemas con baja “robustez”, complejizando su capacidad de ser controlados, ante lo cual se deben tomar diversas medidas para mantenerlos dentro de sus límites estables. El Estudio aborda una revisión de las distintas materias de las que se debe hacer cargo tanto la normativa técnica como el mercado, para garantizar la operación segura y así facilitar el proceso de transición energética.

¿Qué factibilidad técnica tiene el SEN para recibir nuevas tecnologías cómo condensadores sincrónicos?

Es importante destacar que los condensadores sincrónicos no son una nueva tecnología dentro de la operación de sistemas eléctricos. De hecho, son elementos que existen desde hace muchos años y, por lo tanto, su desarrollo es conocido y maduro. Sin embargo, no se requerían en sistemas como el nuestro, donde había un gran número de generadores sincrónicos, lo que ha ido cambiando con la gran inserción de energías renovables eólica y solar. Dado lo anterior, es importante indicar que la solución de “robustez” debe provenir de una gama de soluciones con un enfoque tanto técnico como económico. Dentro de dicha gama, una de las soluciones que permite brindar tanto niveles de cortocircuito como inercia para el sistema corresponde a los condensadores sincrónicos, los que efectivamente son una alternativa adecuada para incorporar al SEN, aunque no la única solución.

El ingreso de nuevas tecnologías para fortalecer la transmisión, ¿qué desafíos de adaptación plantea para el mercado eléctrico chileno?

Es importante que a medida que el sistema vaya incorporando un mayor número de energía renovable variable, y acelerando el proceso de descarbonización, se debe ir preparando de manera adecuada para poder continuar el proceso de manera segura. En este sentido, para lograr eficiencia económica es de suma relevancia el papel de la planificación del sistema (tanto en lo respectivo al proceso de expansión de la transmisión como también la definición de características con las que debe contar el parque generador futuro) en el levantamiento temprano de las necesidades de niveles de cortocircuito e inercia. Por lo tanto, una de las recomendaciones principales del Estudio corresponde a cómo se debe ajustar el proceso de planificación para no solo ir desarrollando la capacidad del sistema de transmisión, sino que también en cuáles son las necesidades futuras de robustez del sistema, y que por lo tanto en el proceso de planificación se deben evaluar todas las necesidades del sistema de manera integral.

¿Qué descubrimientos realiza el Estudio en estas materias?

Uno de los hallazgos importantes del Estudio es la ausencia, a la fecha, de normativas definidas a nivel internacional en los temas abordados. Dado que este es un problema nuevo, y que si bien se está estudiando hace bastantes años por parte de la academia, aún no existen soluciones probadas y verificadas en sistemas eléctricos de potencia de gran envergadura, siendo este uno de los principales desafíos a nivel mundial que se deben resolver para permitir seguir integrando energía renovable variable y continuar con los procesos de descarbonización a nivel mundial. También se concluyó que, a la hora de definir las posibles soluciones a los problemas de estabilidad de frecuencia, tensión o respuesta ante contingencias, una de las claves será la definición de una metodología y la determinación temprana de los requisitos que debe tener la infraestructura de generación o transmisión (distribución) para poder enfrentar estos problemas a futuro. Es ahí donde entra, por un lado, la figura de la prestación de estos servicios, los que pueden ser provistos como servicios sistémicos, provenientes desde el proceso de planificación, o bien servicios complementarios que permitan ir ajustando las necesidades en el corto plazo.

Conclusiones

¿Se requerirán nuevas regulaciones con lo que se plantea en el Estudio?

Efectivamente, el papel de la normativa técnica es crucial, ya que define el marco de acción y características básicas que deben tener los distintos equipamientos que proveerán estos servicios. Esta definición debe ser considerando todas las alternativas tecnológicas posibles, en términos de asegurar la neutralidad tecnológica de la provisión. Y también se deben acordar procedimientos y características en conjunto con la academia, fabricantes, operadores y stakeholders en general, de forma de incorporar los elementos funcionales de cada solución y así poder definir los contenidos de la normativa. Adicionalmente, dentro del Estudiose abordó el problema de la planificación del sistema, ya que una planificación de mediano-largo plazo tiene asociado un alto nivel de incertidumbre, por lo que, a juicio del equipo consultor, se requiere un espacio para la adopción de medidas de corto y cortísimo plazo que garanticen la seguridad del sistema en todo instante, lo que se propone como un cambio legal y normativo, para garantizar que el sistema cuente con la “robustez” suficiente para operar bajo este contexto de transición energética.

¿Cuáles son las principales conclusiones del estudio?

En resumen, teniendo las alternativas a la vista y analizando la regulación y procedimientos de distintos sistemas y países, se hace evidente que todos transitan por desafíos similares al SEN, ciertamente con distintos grados de avance. En dicho sentido, se hace relevante que los posibles proveedores de servicios de cortocircuito e inercia puedan ingresar al mercado en un entorno con bajo riesgo y competitivo, dando una señal a los inversionistas y fabricantes para su implementación temprana, de lo contrario será muy complejo seguir avanzando en los procesos de descarbonización. Por lo tanto, una conclusión importante es relevar el nexo con la planificación del sistema, tanto pública como privada, dada la conveniencia de contar desde un inicio con los servicios de cortocircuito e inercia necesarios, para que no sean provistos de manera tardía, con el costo que ello involucra.

Tarea de la política pública, a través de la normativa, el equilibrio entre la implementación de servicios a incumbentes existentes o a los futuros entrantes, considerando elementos de certeza jurídica, estabilidad de la inversión y necesidades del sistema. Asimismo, el Coordinador Eléctrico Nacional tendrá diversos desafíos futuros por lo que deberá adaptar sus procesos y herramientas tecnológicas para que sea un agente que, como lo ha venido haciendo, sea un promotor para el proceso de transición energética de nuestro país.