Unlocking Demand-Side Flexibility in China

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El sector eléctrico representa alrededor del 40% de las emisiones mundiales de carbono, y promover la descarbonización de la producción de electricidad y la electrificación del consumo final se ha convertido en el consenso de la respuesta mundial al cambio climático y la transición energética. La electrificación del consumo final es una medida clave para reducir las emisiones en los sectores de la industria, el transporte y la construcción, lo que aumentará aún más la demanda de suministro de electricidad con cero emisiones de carbono. En 2022, más del 60% del suministro mundial de electricidad seguía procediendo de combustibles fósiles. Por lo tanto, la construcción de un sistema eléctrico con cero emisiones de carbono se ha convertido en un problema común al que se enfrentan todos los países. El sistema eléctrico de carbono cero se enfrentará a una doble incertidumbre desde el punto de vista de la oferta y la demanda, lo que requerirá más recursos de flexibilidad del sistema para alcanzar el equilibrio energético y lograr una mayor escala de integración de las energías renovables. Por el lado de la oferta, las tecnologías de generación de energías renovables como la eólica, la solar fotovoltaica y la hidroeléctrica se caracterizan por su intermitencia. Por el lado de la demanda, las cargas de energía se han vuelto más volátiles con la influencia de múltiples factores como la electrificación y los frecuentes fenómenos meteorológicos extremos. Durante la transición hacia una economía con bajas emisiones de carbono, la dependencia de la capacidad energética de combustibles fósiles como el carbón y el gas, que convencionalmente servían como principales recursos de flexibilidad, seguirá disminuyendo. Los sistemas eléctricos necesitarán más recursos de flexibilidad libres de carbono para hacer frente a las incertidumbres de la oferta y la demanda y lograr el equilibrio energético en múltiples marcos temporales: desde el nivel anual hasta la gestión de segundos. En 2021, el Consejo de Estado de China publicó el Plan de Acción para alcanzar el pico de dióxido de carbono antes de 2030. El Plan de Acción señalaba dos necesidades: (1) acelerar la construcción del Nuevo Sistema Eléctrico con una cuota cada vez mayor de fuentes de energía renovables; y (2) desarrollar recursos de flexibilidad de generación, red, carga y almacenamiento para promover la realización del pico de carbono y la neutralidad de carbono. El Plan de Acción aclara que la construcción de una red eléctrica robusta e inteligente requerirá «mejorar significativamente la capacidad de flexibilidad del sistema eléctrico» y «acelerar la construcción de fuentes de generación eléctrica flexibles». También especifica que «orientar las centrales eléctricas cautivas, la carga industrial intensiva tradicional, la carga interrumpible industrial y comercial, la red de recarga de vehículos eléctricos, así como las centrales eléctricas virtuales que proporcionan flexibilidad al sistema» son claves para esta transición. Junto con el desarrollo económico y la electrificación de otros sectores, la demanda de electricidad de China seguirá creciendo, y el valor de la flexibilidad de la demanda (DSF) será cada vez más significativo. El informe 2023 de RMI Exploring China’s Pathway to a New Power System: Bringing Modern Elements Online Before Phasing Out the Old propuso que la participación flexible del lado de la demanda en el equilibrio energético es una de las principales características del Nuevo Sistema Eléctrico. La promoción de una demanda observable y controlable es un medio eficaz de mejorar la flexibilidad del sistema.

En los últimos años, el equilibrio nacional entre la oferta y la demanda de energía ha sido tenso, y el refuerzo de la gestión de la carga y el desarrollo de los recursos DSF se han convertido en tareas urgentes para la construcción de un nuevo sistema eléctrico. A nivel nacional, la tasa de crecimiento anual compuesta del consumo eléctrico entre 2015 y 2022 alcanzó el 6,1%.

La tasa de crecimiento de la carga máxima fue incluso superior, del 7,1%, lo que muestra una mayor volatilidad en el lado de la carga. A nivel provincial, el ajustado equilibrio eléctrico ha sido más grave en algunas zonas: en julio y agosto de 2022, las redes eléctricas de 21 provincias tuvieron cargas de consumo eléctrico récord, y el este y el centro de China tuvieron un equilibrio eléctrico muy ajustado. Además del tradicional pico de carga de verano, con el ajuste y la actualización de la estructura de consumo e industrial, las curvas de carga del este, centro y sur de China han alcanzado picos también en invierno. En febrero de 2022, el ajustado equilibrio energético se produjo en determinados periodos en Jiangxi, Hunan, Sichuan, Chongqing, Shanghái y Guizhou. Hay una necesidad urgente de optimizar y mejorar la gestión de la demanda para ayudar a cerrar la brecha entre la oferta y la demanda. Actualmente, la gestión de la demanda en China sigue dominada por el consumo ordenado de electricidad (medidas reguladas) y aún no ha formado un mecanismo maduro de funcionamiento basado en el mercado. Las reservas tecnológicas de gestión de la carga son insuficientes y falta concienciación de los usuarios en la respuesta a la demanda. En 2023, la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma revisó las Medidas de Gestión de la Demanda de Electricidad (edición de 2023). Añadió por primera vez un capítulo específico sobre la respuesta a la demanda, haciendo hincapié en la promoción de la respuesta a la demanda hacia la comercialización, la normalización, la agregación y la fiabilidad. El objetivo de capacidad de respuesta a la demanda de cada provincia consistirá entre el 3% y el 5% de la carga máxima anual para 2025. También aclara la prioridad de la respuesta a la demanda basada en el mercado sobre las medidas reguladas y exige la aplicación razonable del consumo ordenado de electricidad. Tanto si se trata de un consumo de electricidad ordenado y razonable como de una respuesta a la demanda basada en el mercado, la determinación de la viabilidad técnica de la respuesta a la demanda por parte del usuario y el establecimiento de una base de recursos de flexibilidad constituyen la base necesaria. Debido al gran consumo de energía de un solo usuario y al bajo costo de comunicación, los usuarios industriales son los recursos de carga prioritarios en la práctica actual de consumo ordenado de electricidad. Una investigación en profundidad de las capacidades de respuesta a la demanda de diferentes industrias y empresas puede ayudar a formular un esquema más razonable para la gestión de la demanda eléctrica. Partiendo de estos antecedentes, la investigación sobre DSF de RMI China se centra en primer lugar en el sector industrial. Esta investigación profundizará en las cuestiones técnicas del desarrollo de la DSF industrial, es decir, el potencial de la respuesta a la demanda en diversos procesos de producción industrial. Es difícil confiar en una única tecnología o en una única vía para mejorar la flexibilidad del sistema eléctrico, y es necesario explorar el potencial de toda la cadena de valor del sistema eléctrico. En la actualidad, la flexibilidad del sistema eléctrico en China procede principalmente de la energía flexible de carbón reconvertida (con un nivel mínimo de estabilidad más bajo), la energía hidroeléctrica convencional, el almacenamiento por bombeo, el almacenamiento electroquímico de energía y las centrales de gas.

El  informe se centra en explorar y analizar las oportunidades y desafíos relacionados con la flexibilidad de la demanda en el contexto energético de China. En un entorno en el que la demanda de energía está en constante aumento debido al rápido desarrollo económico y la urbanización, se ha identificado la necesidad crítica de gestionar de manera más eficiente la demanda de energía para garantizar la estabilidad del sistema eléctrico. El informe comienza contextualizando la situación actual de China en términos de generación de energía y su creciente consumo, resaltando la importancia de la flexibilidad de la demanda como una herramienta clave para equilibrar la oferta y la demanda eléctrica. Se destaca la relevancia de este enfoque en un país con una red eléctrica masiva y una creciente adopción de energías renovables, cuya generación intermitente plantea desafíos de estabilidad y confiabilidad en el suministro. Se identifican diversas tecnologías y estrategias que podrían utilizarse para fomentar la flexibilidad de la demanda en China. Esto incluye la implementación de sistemas avanzados de medición y control, la promoción de la gestión activa de la demanda en sectores industriales y comerciales, así como la exploración de incentivos económicos y regulatorios para motivar la participación de los consumidores en la gestión de la demanda. Además, el informe destaca la necesidad de políticas gubernamentales claras y medidas regulatorias que fomenten la adopción de tecnologías y prácticas que permitan la flexibilidad de la demanda. Esto incluye la necesidad de establecer estándares y normativas que respalden la integración de sistemas de gestión de la demanda y la promoción de la eficiencia energética. El análisis concluye enfatizando en la importancia de la colaboración entre el gobierno, las empresas y los consumidores para desbloquear el potencial de la flexibilidad de la demanda en China. Se resalta la necesidad de educar y sensibilizar a los usuarios finales sobre los beneficios tanto económicos como ambientales de participar en programas de gestión de la demanda, lo que puede conducir a un sistema energético más eficiente, sostenible y resiliente en el país. En resumen, el informe proporciona una visión integral de las oportunidades y desafíos para implementar estrategias de flexibilidad de la demanda en el contexto energético de China, subrayando la importancia de acciones coordinadas y políticas efectivas para alcanzar un sistema eléctrico más adaptable y eficiente.

Para leer más ingrese a:

https://rmi.org/insight/unlocking-demand-side-flexibility-in-china/

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