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resistencia. Una indicación de la resistencia de un determinado sistema suele ser el aumento del precio total del servicio nacional, o de todo el continente, de electricidad y gas
natural después de una alteración o perturbación. El aumento
de precios más bajos indica un mayor nivel de resistencia.
Como se muestra en el Gráfico 7, la implantación de HES
aumenta la densidad de enlace del sistema general interconectado, mejorando la entrega de energía de los recursos
crudos a demandas de servicio en relación a los diseños de
plantas de energía de una entrada y una salida.
HES ofrece redundancia de mayor trayectoria entre los
recursos de energía y los servicios energéticos, ofreciendo
medios alternativos para satisfacer las demandas de servicio de energía. Después de los huracanes Katrina y Rita de
2005 en el Golfo de México, una gran parte del suministro
de gas natural de EE. UU. se interrumpió durante semanas.
Aunque la demanda de electricidad y de gas natural se interrumpió solo por un breve período de tiempo en una región
localizada, los precios de la electricidad y el gas natural se
elevaron drásticamente en toda la nación y no volvieron a los
niveles previos a los huracanes en meses. Una mayor densidad de enlace debido a la implementación de HES habría
permitido cambiar entre suministros y productos después del
desastre ocurrido, provocando la minimización del repunte
de precios.
Las plantas de HES son expansibles desde la producción
convencional hasta recursos distribuidos (DR, por sus siglas
en inglés) para cumplir con las necesidades de flexibilidad
a diferentes escalas. Los DR están conectados al nivel de
distribución eléctrica (coherente con el estándar 1547 de
IEEE), lo que significa que, para ciertas aplicaciones a
pequeña escala, la capacidad se ve limitada por circuitos
de distribución. Sin embargo, las plantas distribuidas de
HES con capacidades de 10-100 MW se pueden conectar
directamente a la subestación de distribución antes que al
circuito de distribución, lo cual significa que su potencial
DR está menos limitado. Las conexiones de recursos de
distribución de las subestaciones a esta capacidad conservan el beneficio parcial de proximidad a las cargas mientras
que continúan conservando la capacidad de utilizar el sistema de transmisión sin invertir los flujos en los circuitos
de distribución. Por lo tanto, la extensa implantación en una
región de muchas HES de esta escala cubriría la flexibilidad
operativa necesaria para una alta penetración de la energía
eólica y solar, permite flexibilidad económica y equilibra
los beneficios de proximidad de carga con accesibilidad de
transmisión.
La implantación de HES puede proporcionar potencialmente tanto flexibilidad operativa como económica combinando distintos recursos energéticos (entrada) y servicios
energéticos (salida). Sin embargo, a menudo el sector se
disgrega y muchos usuarios de plantas solo se dedican a un
mercado específico. Por lo tanto, puede que los propietarios
de plantas y las empresas que no vean las oportunidades
que surgen de un subproducto carezcan de habilidades para
enero/febrero 2017

expandirse a nuevos mercados o eviten el riesgo de expandirse a mercados desconocidos. La investigación y la colaboración son esenciales para el desarrollo de habilidades y
de confianza.

Conclusiones
Hoy en día, las turbinas de gas son la fuente principal de flexibilidad (junto a los interconectores) para equilibrar la oferta
y la demanda variable y lograr un funcionamiento estable de
la red. Las plantas de energía de gas suelen tener un arranque
rápido y proporcionan excelentes capacidades de regulación
de carga que no pueden subestimarse. Sin embargo, está disminuyendo la rentabilidad de las plantas de gas porque las
horas operativas se desploman y el material cada vez se desgasta más. Los esfuerzos en I+D de turbina de gas se centran
en la reducción de costos de los ciclos y en maximizar las
capacidades de flexibilidad, sin embargo, el diseño de mercado que recompensa de forma adecuada la flexibilidad es
fundamental para garantizar la fiabilidad del sistema.
El funcionamiento cíclico de las plantas de energía de gas
hace aumentar la variabilidad del abastecimiento y requiere de
un mayor uso de almacenamiento a corto plazo en el comercio
del mercado intradiario. Es fundamental una mayor coordinación entre la infraestructura del gas y la electricidad debido a
las distintas constantes de tiempo para el funcionamiento de
las redes de gas y electricidad en tiempo real.
Además, la integración de recursos y servicios energéticos a través de HES puede mejorar tanto la flexibilidad operativa y económica de un sistema de energía. Son posibles
diversos diseños de HES que permitan el uso de infraestructuras actuales y que cumplan con las demandas locales.
Además, la implantación de plantas de HES mejora la fiabilidad y la resistencia del sistema incrementando la densidad
de enlace y permitiendo la alternancia entre distintas fuentes
de suministros y productos. Sin embargo, para entender este
potencial es fundamental que exista la colaboración entre los
distintos sectores e industrias.
La infraestructura de gas es un recurso de gran flexibilidad para el sistema eléctrico. Una perspectiva holística
que incluye tanto a los acoplamientos de captura de sistema
como a las interacciones y, en caso que estos sean importantes, revela entonces desafíos y oportunidades para continuar
mejorando las opciones de flexibilidad.

Reconocimientos
Steve Heinen cuenta con el apoyo de Fonds National de la
Recherche, Luxemburgo (referencia del proyecto 6018454)
y el proyecto CITIES, Dinamarca (referencia de proyecto
1305-00027B/DSF).

Lecturas Complementarias
COWI y DNV KEMA, "Study on synergies between electricity and gas balancing markets (EGEBS)", European
Commission for Energy, Bruselas, Bélgica, Rep. TRENTALOT3-015, Oct. 2012.
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