Modelo de Negocio BESS para Centrales Privadas en el MEM

Arbitraje de energía, optimización de costos de operación y aprovechamiento de servicios complementarios del BESS/SAEE

Fecha de publicación y registro: | Autor: Ing. Fidencio Ondarza Villarreal
Prelación Técnica y Divulgación Previa

La integración de sistemas de almacenamiento de energía con baterías (BESS/SAEE) puede representar una oportunidad adicional para centrales eléctricas privadas, al permitir desplazar energía entre distintos periodos, reducir la utilización de generación térmica de mayor costo y aprovechar, cuando resulte aplicable, otros servicios que puede proporcionar el sistema de almacenamiento.

Principio comercial fundamental: La rentabilidad del BESS/SAEE depende de almacenar energía cuando su costo o valor de oportunidad es menor y entregarla posteriormente cuando su valor en el mercado o para la propia operación de la central es mayor, considerando las pérdidas, degradación, disponibilidad y demás costos asociados al almacenamiento.

1. Fuentes de Rentabilidad y Captura de Valor

Para una central privada, la integración de un BESS/SAEE puede generar distintas fuentes de valor económico, dependiendo de la modalidad regulatoria, las características de la central y su participación en el Mercado Eléctrico Mayorista:

  • Arbitraje de Energía (Spread Horario): Almacenamiento de energía durante periodos de menor precio o menor valor de oportunidad y entrega posterior cuando su valor en el mercado sea mayor, considerando las pérdidas y costos asociados al ciclo de almacenamiento.
  • Reducción de operación térmica: El BESS puede sustituir parte de la operación de unidades térmicas durante determinados periodos, reduciendo consumo de combustible, horas equivalentes de operación, arranques y ciclos térmicos.
  • Servicios Conexos  :  Dependiendo de su configuración, capacidad técnica y modalidad de participación, el BESS/SAEE puede prestar Servicios Conexos y otras funciones de apoyo al SEN conforme a las Reglas del Mercado y a las instrucciones del CENACE.
  • Acreditación de Potencia: Cuando resulte aplicable conforme a su modalidad, características y condiciones de interconexión, el BESS/SAEE puede contribuir a la acreditación de Potencia conforme a las disposiciones y reglas del mercado correspondientes.

2. Comparativa Operativa: Generación Convencional vs. Integración BESS

Parámetro Operativo Planta de Punta Tradicional (Térmica) Central Hibridada con BESS (Privada)
Tiempo de Respuesta Generación convencional: Respuesta condicionada por los tiempos de arranque, sincronización y toma de carga de la unidad. Respuesta electrónica rápida, dentro de los límites del PCS y de la estrategia de control.
Costo Marginal de Activación Variable según tecnología, combustible y condiciones de operación. Puede proporcionar inyección o absorción rápida de potencia reactiva, conforme a la capacidad del PCS y a la estrategia de control.
Control de tensión y potencia reactiva Dependiente de las características y condición de operación de la unidad generadora. Asociado principalmente al costo de la energía almacenada, pérdidas del ciclo y degradación del sistema.
Costo de Interconexión Dispone de infraestructura eléctrica asociada a la central existente. Puede aprovechar el punto de interconexión y parte de la infraestructura existente, sujeto a la capacidad disponible y a las adecuaciones requeridas.

3. Retorno de Inversión y Ventajas de Infraestructura

A diferencia de un proyecto BESS de tipo greenfield, una central privada existente puede aprovechar parte importante de la infraestructura ya instalada, como predio, subestación, transformación, punto de interconexión y sistemas auxiliares, en la medida en que sus capacidades y condiciones técnicas permitan la incorporación del BESS/SAEE.

Este aprovechamiento de infraestructura puede reducir significativamente la inversión necesaria para integrar el BESS/SAEE. Su rentabilidad dependerá del costo específico del sistema, de las adecuaciones requeridas y, principalmente, del grado de utilización económica que pueda obtenerse del almacenamiento a lo largo del año.

Una vez realizada la inversión, la estrategia de operación deberá procurar aprovechar el BESS durante todos aquellos periodos en que exista una diferencia económica favorable entre el costo de almacenar la energía y el valor obtenido al utilizarla posteriormente, sin limitar su utilización exclusivamente a las horas de máxima demanda

Bajo condiciones favorables de inversión, utilización y diferencial de precios, el periodo de recuperación puede representar una fracción de la vida útil del sistema, quedando su determinación definitiva sujeta al análisis económico particular de cada proyecto. 

Ejemplo de referencia: Si un BESS permite desplazar energía con una diferencia económica neta del orden de $3.00 a $4.00 MXN/kWh, cada 1,000 MWh anuales efectivamente desplazados representarían aproximadamente $3 a $4 millones de pesos anuales de valor económico, antes de considerar otros posibles beneficios y los costos particulares del proyecto.

Esta relación permite visualizar por qué el grado de utilización del BESS es determinante para su amortización: una misma inversión puede tener resultados económicos muy diferentes dependiendo del número de MWh que el sistema pueda desplazar económicamente durante el año.

En condiciones favorables de inversión y utilización, el periodo de recuperación puede ser inferior a cinco años; sin embargo, su determinación deberá realizarse para cada proyecto con los costos, precios de energía, perfil de operación y características reales del BESS/SAEE.