BESS Tracker - Índice de ingresos por arbitraje
(ene 2014-sep 2024)
En el sector eléctrico se habla mucho de las soluciones de baterías conectadas a la red, pero ¿hasta qué punto son rentables? De ahí surgió la idea del BESS Tracker, un esfuerzo para ayudar a justificar la inversión en baterías centrándose en las oportunidades de arbitraje: cargar la batería cuando los precios del mercado mayorista son bajos y descargarla cuando son altos. Hay otras fuentes potenciales de valor de las BESS, pero vamos a simplificar las cosas.
Del punto de vista económico, ¿qué es una batería?
Hay mucha jerga técnica en torno a los BESS, pero en el fondo una batería puede definirse por dos características clave: capacidad de conexión y capacidad de almacenamiento de energía. Así, una batería de una hora con una capacidad de conexión de 1MW (potencia) tendrá una capacidad de almacenamiento de 1MWh (energía), una batería equivalente de dos horas podrá almacenar 2MWh, etc. Las baterías no son perfectas, por lo que tendrán pérdidas cuando se carguen y descarguen. Una carga y descarga completa se denomina «ciclo» y los ciclos degradan la batería. Al reducir la vida útil de la batería, los ciclos suponen un coste. Y esto es independiente de las pérdidas por ciclado. Por ejemplo, si se carga con 1MWh pero sólo se pueden descargar 0,85MWh más tarde, esto significa que se tiene una pérdida por ciclo del 15%. (Las centrales hidroeléctricas de bombeo no sufren mucho por la degradación pero tienen entre un 20-30% de pérdidas por ciclo).
Definición del problema
Teniendo esto en cuenta, definimos cuatro baterías de 1MW con 1, 2, 4 y 12 horas de almacenamiento, a saber, 1MWh, 2MWh, 4MWh y 12MWh respectivamente. Supongamos una pérdida por ciclado del 15% y apliquemos un coste variable para reflejar la degradación de 1€/MWh cada vez que se carga o descarga la batería. No imponemos limite al número de ciclos. Cada mes comienza con carga cero. Después preparamos un modelo de optimización que define ciclos horarios de carga y descarga que maximizan los ingresos netos a lo largo del periodo de análisis utilizando únicamente los precios horarios del mercado mayorista diario de electricidad español operado por OMIE (Operador del Mercado Ibérico de Energía - Polo Español) empezando desde el 1 de enero de 2014.
Creación del índice
Un sistema BESS con más capacidad de almacenamiento tendrá mejores beneficios que uno más pequeño pero, curiosamente, si se normalizan los resultados, e.g. definiendo 2019 = 100, los índices para cada configuración BESS son notablemente similares, como se muestra en la figura siguiente. Esto es lo que hace que éste sea un buen candidato para un BESS Tracker. [Advertencia: El gráfico puede ser difícil de ver en un dispositivo móvil. Realmente necesitas una pantalla grande para ver los detalles.]
A principios de cada mes, actualizaremos el índice con los precios del mes anterior.
Pueden leer artículos relacionados a este tema aquí, de noviembre de 2023, y aquí, de junio de 2024.