GETting Interconnected in PJM

GETting Interconnected in PJM

El sector energético estadounidense sigue experimentando un aumento de los proyectos de generación y almacenamiento limpios, así como un rápido incremento de la demanda de electricidad para nuevos usos finales, la electrificación industrial y el crecimiento económico. No escasea el interés por desarrollar y acceder a la generación cada vez más barata y libre de carbono que caracteriza a la gran mayoría de los proyectos que buscan conectarse a la red hoy en día. Sin embargo, hay escasez de capacidad de la red para dar cabida a esta expansión tanto de la generación como de la carga. Aunque la solución a largo plazo para hacer frente a las limitaciones de capacidad de la red eléctrica es mejorar la planificación y el desarrollo de la transmisión, también existen herramientas a corto plazo a disposición de los usuarios para garantizar que se aprovecha al máximo la red de la que se dispone. En este análisis, se evalúa el potencial de las tecnologías de mejora de la red (GET) para facilitar la interconexión rentable y oportuna de la nueva generación en cinco estados de la región PJM: Illinois, Indiana, Ohio, Pensilvania y Virginia. A partir de casos de flujo eléctrico regional y de los criterios de estudio de interconexión de la PJM, se analizó la viabilidad de las GET como mejoras de la red para proyectos en cola en esos cinco estados. Además, se utilizó un modelo de despacho económico en toda la PJM para evaluar el impacto de estas tecnologías y de la generación en cola que permiten interconectar. Las GET son soluciones de hardware y software que se despliegan dentro del sistema de transmisión existente, ayudando a aumentar la capacidad, flexibilidad y eficiencia de la red actual. Estas herramientas de transmisión -las clasificaciones dinámicas de línea (DLR), los controles avanzados del flujo de potencia (PFC) y la optimización de la topología (TO)- se están estudiando y desplegando cada vez más en Estados Unidos y a escala internacional; sin embargo, aún no se tienen en cuenta de forma rutinaria en paradigmas de planificación como los estudios de interconexión de los operadores de red. Al ser más baratas y rápidas de instalar que otros tipos de mejoras de la transmisión, como la reconducción o reconstrucción de líneas, las GET tienen un enorme potencial para acelerar la integración de nuevos recursos en la red. La evaluación y el despliegue de las GET como mejoras de la red permitirían una integración más rápida y barata de grandes volúmenes de nueva generación, lo que supondría un ahorro y contribuiría a la confiabilidad de la red. Este análisis ha evaluado la capacidad de los GET para resolver los problemas de red o las sobrecargas causadas por los proyectos en la cola de interconexión de la PJM a través del Ciclo de Transición para la huella de cinco estados en el ámbito. Los GET son mucho menos costosos que la mayoría de las mejoras de la red necesarias para la interconexión, lo que ahorra tiempo y costos a los promotores de proyectos. Este ahorro puede ser la diferencia que permita a un promotor seguir adelante con un proyecto en lugar de abandonarlo. Los consumidores también se benefician de las mejoras de los GET porque permiten que la generación más rentable entre en funcionamiento más rápidamente. En nuestro análisis de modelos de costos de producción, observamos que los nuevos generadores habilitados por los GET y la reducción de la congestión reducirían los costos de producción de energía en algo menos de 1.000 millones de dólares en 2027, aumentando hasta más de 1.000 millones de dólares de ahorro al año en 2030. Estos resultados abogan por un despliegue más generalizado de los GET en la PJM, donde en la actualidad sólo hay un puñado de proyectos piloto y propuestos. 

La PJM y sus grupos de interés tienen la oportunidad de impulsar una mayor adopción de estas tecnologías aprovechando el aumento de los puntos de prueba, las herramientas de modelado y el cambiante panorama normativo que están impulsando la adopción de las GET. En particular, la Orden 2023 de la Comisión Federal Reguladora de la Energía (FERC) obliga a tener en cuenta las tecnologías de transmisión alternativas (incluidas algunas TEG) en el proceso de estudio de interconexión. El desarrollo de proyectos eólicos, solares y de almacenamiento cada vez más baratos está aumentando. En 2023, Estados Unidos incorporó a la red 16 GW de energía solar a escala comercial, 4 GW de energía eólica y 6 GW de almacenamiento, lo que supone un aumento del 44% en las incorporaciones de capacidad renovable y de almacenamiento con respecto al año anterior. Impulsadas por la Ley de Reducción de la Inflación y la creciente demanda de energía limpia y barata por parte de responsables políticos, empresas y consumidores, las incorporaciones anuales de energía eólica y solar se duplicarán en los próximos dos a cinco años (entre 2025 y 2028). Sin embargo, los nuevos generadores siguen enfrentándose a importantes obstáculos que ralentizan su interconexión a la red. Los proyectos deben unirse a las colas de interconexión antes de entrar en funcionamiento y ser estudiados por los operadores de la red para garantizar que no afectarán negativamente a la confiabilidad de la red. Si se detectan efectos adversos, los nuevos proyectos deben pagar las mejoras de transmisión necesarias para apoyar su integración confiable. El gran número de nuevas solicitudes de interconexión, combinado con un sistema de transmisión ya congestionado, ha dado lugar a un proceso de estudio de la interconexión que se ha vuelto difícil y largo. Los tiempos de espera para la interconexión se han duplicado desde principios de la década de 2000, y los costos de mejora de la red también han aumentado significativamente, más del doble en varias regiones. Las GET tienen el potencial de poner en línea nuevos recursos de generación más rápidamente y a menor costo a corto plazo, mientras las organizaciones regionales de transporte (RTO) y los proveedores de transporte promulgan cambios más amplios y sistémicos en la interconexión y la planificación del transporte. Las GET son herramientas de hardware y software que aumentan la capacidad, eficiencia y flexibilidad del sistema de transmisión existente. Pueden realizar funciones tales como redirigir los flujos de energía para evitar líneas congestionadas y proporcionar datos sobre las condiciones en tiempo real que podrían permitir que fluyera más energía a través de una línea cuando las condiciones lo permitieran, aumentando así la capacidad de utilizar mejor la infraestructura de transmisión que ya existe. Las GET están ganando reconocimiento por su potencial para aprovechar mejor el sistema de transporte existente y proporcionar a los operadores un mayor conocimiento de la situación y control de la red. A pesar de las ventajas de las GET y de su utilización en los países europeos durante décadas, su despliegue ha sido limitado en Estados Unidos. Muchas empresas de servicios públicos carecen aún de familiaridad y experiencia con estas tecnologías, lo que crea una barrera de curva de aprendizaje que debe superarse. Además, en muchas jurisdicciones existen incentivos desalineados para estas inversiones de bajo costo, lo que plantea la necesidad de una regulación que exija o incentive una mayor consideración de las TEG. La Orden 2023 de la FERC es un paso en la dirección correcta para fomentar la adopción de las GET, pero las empresas de servicios públicos, los operadores de red y los reguladores deben seguir creando las estructuras de conocimiento y apoyo necesarias para fomentar un despliegue más rápido.

 

El informe aborda la importancia de los estándares de intercambio de datos para facilitar la integración efectiva de recursos energéticos distribuidos (DER, por sus siglas en inglés) en la red eléctrica de la región de la PJM Interconnection. La PJM Interconnection es una organización regional de transmisión que coordina el suministro de energía en 13 estados y el Distrito de Columbia en los Estados Unidos. Uno de los principales desafíos identificados en el informe es la falta de estándares comunes para el intercambio de datos entre los diversos participantes del mercado eléctrico, como los operadores de redes de transmisión, los distribuidores de energía y los propietarios de DER. Esta falta de estandarización dificulta la integración eficiente de los DER en la red, lo que a su vez limita la capacidad de la red para adaptarse a la creciente penetración de energías renovables y la evolución hacia un sistema eléctrico más descentralizado. Para abordar este desafío, el informe recomienda la adopción de estándares de intercambio de datos basados en la arquitectura de referencia Open Field Message Bus (OpenFMB). OpenFMB es un marco de trabajo que facilita la interoperabilidad entre dispositivos de control y sistemas de gestión de energía en entornos de red inteligente. Al adoptar OpenFMB, la PJM Interconnection y sus participantes podrían establecer un conjunto común de protocolos y formatos de datos para el intercambio de información, lo que facilitaría la integración y la operación coordinada de los DER en la red. Además de la adopción de estándares, el informe destaca la importancia de la colaboración entre los diversos actores del mercado eléctrico para promover la integración de los DER. Se sugiere que la PJM Interconnection facilite la creación de grupos de trabajo y foros de discusión donde los participantes puedan intercambiar conocimientos y mejores prácticas relacionadas con la integración de DER. Esta colaboración puede ayudar a fomentar un ambiente de innovación y cooperación que beneficie a todos los involucrados en la transición hacia un sistema eléctrico más sostenible y resiliente.  

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