Transforming Delhi’s Power Grid

Transforming Delhi’s Power Grid

 El sistema eléctrico de la India se está transformando rápidamente debido a su creciente demanda de electricidad y a la mayor adopción de recursos de electricidad limpia. La elevada demanda de refrigeración de espacios, unida al crecimiento económico del país y a la electrificación de nuevos sectores como el transporte, están impulsando el aumento de la demanda. Estas tendencias están empezando a afectar a la asequibilidad y confiabilidad de la red, impulsando la necesidad de integrar nuevas soluciones de flexibilidad de la demanda y el suministro. Un buen ejemplo de la transformación en curso es Delhi, cuya capital ha elaborado ambiciosos planes para electrificar su sector del transporte y pretende satisfacer sus crecientes necesidades de electricidad mediante fuentes de energía limpias. Se prevé que la demanda máxima de electricidad de Delhi crezca un 50% esta década, y que la cuota de capacidad de las energías renovables (ER) represente el 50% del suministro eléctrico de la ciudad durante el mismo periodo. El examen de transiciones similares en todo el mundo revela que la adopción de medidas de flexibilidad de la red, como la respuesta a la demanda (RD), la gestión de la carga de los vehículos eléctricos (VE), los sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS) y las centrales eléctricas virtuales (VPP), pueden desempeñar un papel crucial en una red modernizada capaz de satisfacer los requisitos cambiantes de la oferta y la demanda. Las tecnologías de flexibilidad de la red pueden ayudar a gestionar y mitigar los crecientes picos de demanda en Delhi. Para 2030, RMI calcula que Delhi podría reducir entre 250 y 1.350 megavatios (MW) de demanda punta mediante programas de reducción de la demanda de aire acondicionado, hasta 400 MW de potencial de desplazamiento de la demanda mediante la gestión de la carga de la flota de autobuses eléctricos y entre 500 y 2.500 MW de demanda desplazable mediante BESS. Combinadas como VPP, estas medidas podrían desbloquear reducciones máximas de la demanda de casi 4.000 MW, aproximadamente un tercio de la demanda máxima prevista en Delhi para 2030. Se estima que los beneficios netos anuales para las autoridades de Delhi podrían alcanzar los 150 millones de rupias (18 millones de dólares) en el caso de los programas de reducción de la demanda de CA, los 110 millones de rupias (13 millones de dólares) en el caso de la carga gestionada por autobuses electrónicos, los 850 millones de rupias (100 millones de dólares) en el caso de los BESS, y un beneficio combinado de hasta 1.050 millones de rupias (124 millones de dólares) en el caso de los VPP integrados. El análisis de RMI indica que la adopción de aparatos de refrigeración de espacios (ACs y refrigeradores de espacios), e-buses y VE comerciales de cuatro ruedas podría representar unos 6.000 MW de la demanda pico anual de Delhi, alrededor del 50% para 2030. Como la mayor parte de esta demanda se produce a lo largo del día y es estacional (sobre todo la refrigeración de espacios), Delhi experimentará periodos de fuerte demanda punta.  

Hacer frente a estos picos puede elevar significativamente los costos de adquisición de energía y requerir importantes mejoras en la infraestructura de distribución, junto con gastos de operación y mantenimiento (O&M), lo que puede, a su vez, dar lugar a tarifas eléctricas más altas y problemas de confiabilidad del sistema. Una serie de factores, como las políticas de apoyo, las normativas y los incentivos, determinarán la adopción y la escalabilidad de las medidas de flexibilidad de la red en Delhi. Este informe destaca los factores esenciales para permitir la flexibilidad de la red en la capital basándose en las mejores prácticas mundiales que contribuyen al éxito de la adopción de estas medidas. El informe también orienta sobre la aplicación efectiva y la ampliación de estos programas. El notable progreso de la India en el sector eléctrico ha llevado a la electrificación del 100% de sus hogares en la última década. Desde 2014, la demanda de electricidad de la India ha crecido más de un 50 % y la demanda máxima ha aumentado casi un 80 %, lo que ha provocado que la capacidad de generación de energía del país haya aumentado un 70 % durante el periodo para satisfacer la creciente demanda.  El sector energético de la India está sometido a un entorno de aumento de la demanda de electricidad y de crecimiento de la demanda punta, junto con una cuota creciente de energías renovables (ER).  Si no se gestiona, el aumento de la demanda punta puede afectar a la asequibilidad del sistema eléctrico y a la confiabilidad de la red. Como capital de la India, Delhi refleja estos retos de forma más pronunciada. La expansión urbana de Delhi es una de las más rápidas del mundo. Con una población actual de unos 2 millones de habitantes, se prevé que sea la mayor ciudad metropolitana del mundo (por población) en 2030. Con una tasa de crecimiento del producto interior bruto estatal superior al 9% en 2022-23, impulsado principalmente por el sector servicios (más del 80%), Delhi es también una de las regiones de más rápido crecimiento del país. La rápida y profunda urbanización de Delhi ha provocado un fuerte aumento del pico de demanda de electricidad. La ciudad tiene uno de los ratios pico de demanda más altos de todos los estados indios. La rápida urbanización, unida a la creciente penetración de las energías renovables (ER), los vehículos eléctricos (VE) y los autobuses eléctricos (e-bus), está modificando su demanda y suministro de electricidad. A medida que los consumidores adoptan cada vez más aparatos de aire acondicionado y vehículos eléctricos, se prevé que los picos de carga de Delhi aumenten en torno a un 50% con respecto a los niveles actuales durante esta década. Delhi tiene uno de los costos de compra de electricidad más elevados del país, y la confluencia de las tendencias futuras de la demanda y el suministro puede disparar aún más sus costos de adquisición de electricidad y sobrecargar su red de distribución. A pesar de estos retos, los nuevos motores de carga, como las CA y los VE, y los nuevos recursos, como los sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS), crean oportunidades para desarrollar una red flexible que pueda gestionar el crecimiento atípico de los picos de demanda y ayudar a aumentar la cuota de las ER en la red.  

Estos recursos de flexibilidad de la demanda pueden desplazar o almacenar energía en respuesta a las necesidades de la red. Las medidas de flexibilidad de la red podrían ajustarse a los futuros requisitos del sistema eléctrico, dado que son rentables y pueden proporcionar una serie de servicios de red dentro de la infraestructura existente. Este informe evalúa la evolución del sistema eléctrico de Delhi y el impacto del programa de respuesta a la demanda (RD) de CA, la gestión de la recarga de vehículos eléctricos y la distribución y los BESS instalados por los clientes en la gestión de la flexibilidad de la red, la integración de la capacidad de las energías renovables y el costo de la adquisición de energía en la capital. También estudia el potencial de las centrales eléctricas virtuales (VPP) en Delhi. Este informe evalúa el potencial de estas medidas y destaca las palancas políticas y reguladoras necesarias para que puedan proporcionar flexibilidad a la red basándose en las mejores prácticas mundiales. Aunque el estudio se centra en Delhi, los resultados y recomendaciones tienen implicaciones nacionales, dado que el aumento de la demanda punta y los retos de flexibilidad están presentes en todo el sistema eléctrico indio. La demanda de electricidad de Delhi ha crecido un 20 % desde 2014-15, mientras que la carga máxima ha aumentado más del 30 %.8 Esto implica que el factor de carga de la ciudad (relación entre la carga media y la carga máxima) está disminuyendo. El factor de carga anual de Delhi es uno de los más bajos del país, aproximadamente un 60 % por debajo de la media nacional. Un factor de carga más bajo puede dar lugar a una mayor necesidad de aumento de la infraestructura de distribución para satisfacer la demanda punta y también puede dar lugar a mayores pérdidas técnicas. Por tanto, será fundamental gestionar el futuro crecimiento de la demanda punta. Los picos de demanda de electricidad en verano en Delhi se deben en gran medida al uso por parte de los consumidores de aparatos de refrigeración (neveras y aparatos de aire acondicionado), que está creciendo rápidamente. Este crecimiento se atribuye al rápido aumento de la humedad relativa y a los niveles sostenidos de altas temperaturas ambientales nocturnas en Delhi. El aumento de la humedad puede añadir hasta 8 °C a la temperatura ambiente. Y se calcula que cada 1° de aumento del índice de calor exterior por encima de 22,5 °C añade casi 200 MW de demanda máxima. Esto sugiere que los aparatos de refrigeración del espacio son un factor crítico a la hora de determinar los picos actuales y futuros de la ciudad. 

 

El informe aborda la necesidad de modernizar y flexibilizar la red eléctrica de Delhi ante el creciente consumo y la penetración de energías renovables (ER). Este cambio es impulsado por el aumento en la demanda de energía debido al crecimiento de los requerimientos de refrigeración y la electrificación del transporte. Los operadores de red y las distribuidoras (Discoms) enfrentan desafíos significativos, incluyendo altos costos de adquisición de energía y frecuentes actualizaciones de infraestructura, lo que puede afectar la fiabilidad y la asequibilidad del suministro eléctrico para los consumidores. Para abordar estos desafíos, el informe destaca la importancia de la flexibilidad de la red, que puede ayudar a mitigar las variaciones estacionales y la demanda intermitente, aprovechando al mismo tiempo la creciente penetración de ER. La flexibilidad de la red se presenta como una solución clave para la integración fluida de las tendencias futuras de oferta y demanda. El análisis muestra que la adopción de medidas de flexibilidad de la red puede desbloquear una serie de beneficios económicos que superan los costos de implementación, haciendo que las inversiones en estas medidas sean lucrativas. El informe detalla varias iniciativas tecnológicas y sus pasos a seguir, incluyendo la respuesta a la demanda (DR) doméstica y comercial, la carga gestionada de vehículos eléctricos (VE), y el almacenamiento de energía en baterías (BESS). Estas iniciativas requieren una colaboración concertada entre múltiples partes interesadas, incluidas las Discoms, reguladores y consumidores, para lograr una implementación efectiva. El DR doméstico y comercial se divide en programas de DR conductual (BDR) y DR automatizado (ADR). El BDR, que no requiere una integración técnica avanzada, es accesible para los consumidores y puede ser un punto de partida efectivo. Sin embargo, para el ADR, es necesario invertir en incentivos para los consumidores y en infraestructura como electrodomésticos inteligentes. Ambos programas son esenciales para reducir la demanda pico en Delhi de manera efectiva y requieren un proceso robusto de medición y verificación para establecer impactos a nivel del sistema. El informe también resalta la importancia de la carga gestionada de flotas de autobuses eléctricos y vehículos comerciales y domésticos, así como la implementación de proyectos de BESS tanto a nivel de distribución como detrás del medidor (BTM). Se subraya la necesidad de desarrollar capacidades tecnológicas e incentivar la participación de los consumidores a través de campañas educativas y mecanismos de incentivos innovadores. En resumen, la transformación de la red eléctrica de Delhi hacia un modelo más flexible y moderno presenta una oportunidad significativa para mejorar la fiabilidad y asequibilidad del suministro eléctrico, al tiempo que se facilita la integración de ER y se sientan las bases para el desarrollo de redes inteligentes en otras regiones de India.  

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