1 Más Potencia. Menos Planta.Almacenamiento de Energía: Menos Restricciones, Más Energía Malaquías Encarnación Director de Negocios - AES MCAC Agosto 2015 Jornadas Técnicas - XM Bogotá, Colombia A couple of key messages in this slides: More Power, Less Plant: Storage can provide several times more regulation per mw of interconnection. More thermal, more renewable: The addition of storage to grids immediately increase the effective capacity of the thermal portfolio of that system and enables it to interconne ct more renewables.
2 Declaración de Safe HarborCiertas declaraciones en la siguiente presentación sobre las operaciones y negocios de AES pueden constituir "declaraciones estimadas". Tales declaraciones a futuro incluyen, pero no están limitadas a, aquellas relacionadas con el futuro crecimiento de las ganancias y el rendimiento financiero y operativo. Las declaraciones prospectivas no pretenden establecer garantías de resultados futuros, sino que constituyen las expectativas actuales de AES basadas en supuestos razonables. La información financiera pronosticada se basa en ciertos supuestos materiales. Estos supuestos incluyen, pero no se limitan a proyecciones confiables de las tasas de interés futuras, precios de materias primas y precios en moneda extranjera, la continuidad de niveles normales o mejores de rendimiento operativo y la demanda de electricidad en nuestras empresas de distribución y el rendimiento operativo de nuestros negocios de generación de acuerdo con los niveles históricos, así como los logros de las mejoras previstas en la productividad y el crecimiento gradual de las inversiones en los niveles de inversión y tasas de rentabilidad consistentes con experiencias previas. Los resultados reales podrían diferir materialmente de los proyectados en nuestras declaraciones estimadas debido a riesgos, incertidumbres y otros factores. Los factores importantes que podrían afectar los resultados reales se detallan en los documentos presentados por AES ante la Comisión de Bolsa y Valores, incluyendo pero no limitado a, los riesgos detallados en el artículo "Factores de riesgo" 1A del Informe Anual de la Compañía en el Formulario 10-K para el año que terminó el 31 de diciembre de 2014, así como en otros documentos presentados a la SEC. AES no asume obligación alguna de actualizar o revisar las declaraciones estimadas, ya sea como resultado de nueva información, eventos futuros o de otro modo.
3 Objetivos de la presentaciónSoluciones flexibles probadas, para una mayor capacidad y confiabilidad de la red Explorar los impulsores principales de storage a nivel mundial. Presentar conceptos fundamentales sobre storage y usos actuales. Discutir aplicaciones implementadas exitosamente en otros mercados. Mostrar proyectos avanzados y nuevas aplicaciones. Q&A Consideremos lo siguiente: Qué tan confiable será la red Colombiana en 3-5 años? Como podemos mejorar el uso de los activos existentes? Podemos retrasar la necesidad de inversiones y mejorar la confiabilidad? Cuál será el efecto “real” de las renovables en la red? This slides shows what’s coming next in the presentation, but the key part here is the questions that we post to the audience. How reliable will the grid be in 5 years?. Can your system release thermal capacity by using storage resources for the provision of ancillary services instead of conventional units?. Do you have plans on renewable that could affect the reliability of your grid?, are we really going to have transmission problems?. Time: 45 secs. 00:40
4 Varios mercados están solicitando almacenamiento de energía (AE) para diversas aplicacionesSistemas aislados y/o con restricciones buscan alternativas inteligentes, rapidas y flexibles Ontario- Licitando 50MW Reino Unido – almacenamiento incluido en nueva tarifa de capacidad California – Objetivo regulatorio de1,325MW de AE para el 2020 Alemania – incentivos para solar-almacenamiento Long Island – Licitando 150MW Japón – amplios incentivos para instalaciones viento-almacenamiento Italia – 75MW de proyectos de AE en Terna Hawái – Licitación por 200MW Puerto Rico – renovables requieren AE Philippines – Estudiando AE para confiabilidad de la red This map shows how different markets are in some way trying to integrate storage to their grid. They do it for several reasons, some do it because they need to improve reliability (Philippines, Chile, PJM), others because they have ambitious plans for renewable integration (California, Hawaii, Puerto Rico). The thing is that everybody is trying to integrate storage at a pace that probably reaches 3 GW worldwide right now. Aquí dejamos la pregunta en el aire para responderla luego. Time: secs (do not mention all countries), 01:30 ¿Qué está motivando este interés en almacenamiento de energía? Chile – AE para servicios auxiliares Más de 1GW de AE están siendo construidos a nivel mundial. Más de 9 GW adicionales para nuevas aplicaciones en desarrollo.
5 ¿Cómo están siendo usados los sistemas de almacenamiento de energía?Antes de analizar las razones fundamentales de por qué storage es tan popular, revisemos algunas aplicaciones.
6 AE permite una amplia variedad de servicios de potencia y confiabilidad a los operadores de red.Clientes: Reservas 100 MW Chile Reservas en Giro 200 MW (4 Horas) SCE Capacidad de Punta 200 MW (12 horas) NY Multiple Servicios AES IPL Primera batería Li-ion de alta potencia en el mundo Feb 2008 Aquí hablamos de cada una de las aplicaciones en operación y de cómo podemos dimensinar cada una de estas. Este es el slide donde pasamos mas tiempo. Time: 5 mins, 06:30 Regulación 40 MW in PJM Regulación de Frecuencia 64 MW Laurel Mtn, WV Integración de Renovable 16 MW Itabo (RD) Adición de RPF
7 Respuesta BESS AngamosRespuesta de 40 MW rápida y con alta precisión de Angamos ante un evento para mantener la red Respuesta BESS Angamos BESS de angamos responde con un increment instantaneo de 0MW a 20MW Respuesta automatica de progamable La inyección se sostiene hasta que la red se recupera Unidades Térmicas Time: 30 secs, 07:00 Unidad térmica responde con pico de 4 MW, luego se cae Incrementa gradualmente y con oscilasiones con una rampa de 7 MW en 4 minutos minutes
8 Respuesta de FrecuenciaIslas y Renovables: Puerto Rico, Hawaii y Baja California estan empleando AE para mitigar impacto de renovables Regulación de Frecuencia: 5-10% de compensación en ambas direcciones Deben proveer 5% en ambas direcciones para variaciones <0.3 Hz 10 % de la capacidad en variaciones > 0.3 Hz Banda muerta por debajo de 0.02% Tiempo de respuesta deber ser < 1 segundo Respuesta de Frecuencia Control de Rampa: Variaciones de potencia no mayores de 10% de la capacidad por minuto Debe actuar hacia arriba y hacia abajo. Debe funcionar sin importar condiciones meteorologicas Time: 30 secs, 07:30 Capacidad complementaría de hasta 90% de la capacidad! Control de Rampa
9 Almacenamiento de energía puede aportar regulación de frecuencia a unidades térmicas convencionalesActualmente incorporando 8 MW de RPF a Itabo I y II SENI 138KV Sistema de Almacenamiento de Energía Transf. Principal Itabo I Transf. Principal Itabo II Transf. De Arranque Transf. Aux. Itabo II Transf. Aux. Itabo I Generador Itabo I 138 KV Generador Itabo II 138 KV Barra Auxiliar 4.16kV Itabo I Time: 30 secs, 08:00 Barra de Arranque 4.16KV Barra Auxiliar 4.16kV Itabo II
10 Características: Más de 1,000 MW de nuevas aplicaciones en desarrolloProyectos de duración multiple y combinación de aplicaciones 2 X 50 MW Capacidad de Punta (4 Hr) Southern California – Target COD:2021 3 X 33 MW Proyecto Multi Servicio (12 Hr) Long Island, NY – Target COD:2017 4 X 25 MW Servicios Complementarios AES Kilroot, NI – Target COD:2015 Características: Recurso Disponible 24/7 Arreglos avanzados de baterías Proveen servicios de confiabilidad Configuraciones multi-aplicaciones Cero emisiones No consumo de agua This is a view of some of our latest developments. These are 3D renderings but some of these projects are moving ahead very quick. In california for example, we were just awarded 100 MW for peaking capacity (4 hours) and ancillary services. Time: 45 secs, 08:45
11 Ejercicio: Diseñar rápidamente el sistema control cada una de las siguientes aplicaciones de almacenamiento 100 MW Chile Reservas en Giro 200 MW (4 Horas) SCE Capacidad de Punta Aquí hablamos de cada una de las aplicaciones en operación y de cómo podemos dimensinar cada una de estas. Este es el slide donde pasamos mas tiempo. Time: 9 mins, 17:45 40 MW in PJM Regulación de Frecuencia 64 MW Laurel Mtn, WV Integración de Renovable
12 Aplicaciones actualmente en desarrolloNow we move onto talking a bit about the future of storage. Where we think our industry is moving towards.
13 Red de almacenamiento de energía para proveer servicios de regulación a través de AGC en PanamáLiberando capacidad térmica actualmente usada para estos servicios Algunos Beneficios: Permite el retraso significativo de inversiones en transmisión. Incremento instantáneo del uso de la capacidad térmica instalada en la red. Mejora significativa del desempeño de las reservas rodantes del sistema. Normalización de problemas de tensión en puntos clave de la red. Permite salida de unidades forzadas por regulación de frecuencia. Mejora de la eficiencia y Heat Rate de las unidades, reduciendo la compra de combustible, costo de operación y generación de emisiones. Time: 1 min. 18:45
14 Energy Storage para facilitar la integración de renovables y servicios auxiliares en MéxicoA medida que más proyectos son integrados, los costos compartidos se reducen. Las instalaciones de storage leen el medidor de cada instalación solar o de viento y generan una compensación equivalente Factores de diversidad permiten la compensación de rampa con menores niveles de storage y costos. Pueden proveer servicios convencionales de red (Frecuencia, voltaje, capacidad de punta, etc.) desde las mismas instalaciones. Time: 1 min. 19:45 Potencial actual para al menos MW de baterías para control de rampa renovable
15 Idea: Una red de almacenamiento para eliminar restricciones y aportar servicios auxiliaresRetrasa inversiones en transmisión, elimina blackouts y mejora el uso de activos Reduce el número de blackouts y el deslastre de carga Las instalaciones de storage se instalan al final de las restricciones y suplen la demanda en horas pico Fuera de la punta, ofrecen regulación de frecuencia y voltaje, y otros servicios auxiliares. Mejora la operación del sistema, reduce el uso de combustible, elimina emisiones e incrementa el heat rate promedio del sistema. Pueden diseñarse sistemas multi- horarios con funciones múltiples. Time: 2 min. 21:45 Potencial actual para al menos MW de storage
16 ¿Qué está motivando el uso de Almacenamiento de Energía?Now we move onto the reasons for the storage frenzy, and we speedup as we move torwards the end of the presentation.
17 AE es una solución confiable y costo-competitiva que facilita las nuevas demandas del mercadoReducir costos de combustible y agregar renovables… Almacenamiento de Energía Escalable, independiente, competitivo Restricciones en transmisión y generación… On one hand we have pressure (especially in countries that don’t produce oil) to reduce fuel consumption. By using storage, system operators can immediately release capacity from units (because now storage does the regulation job). And there’s also the need (or mandate) to integrate high level of renewables. On the other hand, most systems face some restriction in transmission and generation, especially due to old installations that don’t have the flexibility to face today’s challenges. Time: 2 min. 23:45 These two driving forces make storage a perfect fit to improve flexibility, increase installed capacity and bring system reliability to grids. El arreglo de baterías de 64 MW de AES en West Virginia, USA, participa activamente en los mercados de PJM
18 Sistemas avanzados de AE entregan el doble de la capacidad de una TG por cada KW instalado.DOS VECES LA CAPACIDAD Advancion funciona como generador y como carga. Esto marca un antes y un después en la funcionalidad de la red, al proveer dos veces la flexibilidad de una TG en la misma interconexión Planta 1 DESCARGA This is one of the most important concepts of storage. 100 MW of storage can provide power from – 100 MW to MW (from negative to positive) delivering equivalent 200 MW of resources to the grid. A 100 MW GT on the other hand, can provide only 40 MW of regulation (because of a 60 MW technical minimum). Time: 1 min. 24:45 Flex CARGA Planta 2 1 > 2
19 GENERACIÓN EÓLICA HORARIA VS. DEMANDAFlexibilidad en la adición gradual de recursos en función del incremento de la demanda Almacenamiento de Energía Planta de gas para picos CONTRATO CONTRATO CRECIMIENTO DE LA DEMANDA CRECIMIENTO DE LA DEMANDA TIEMPO TIEMPO GENERACIÓN EÓLICA HORARIA VS. DEMANDA GENERACIÓN EÓLICA DEMANDA Time: 1 min. 25:45 La capacidad de almacenamiento de energía puede incrementarse (y contratarse) de manera gradual, a medida que las necesidades varían
20 Servicios Complementarios Existentes Nuevos Servicios ComplementariosSistemas avanzados de AE pueden proveer a la red necesidades de soporte actuales y futuras Turbina LMS100 Credito: GE Credito: Emera Hidro de bombeo Bear Swamp Proyecto solar de BP en Long Island, NY Credito: LIPA Potencia Firme Flexibilidad Operacional Reducción de emisiones Servicios Complementarios Existentes Energy Storage Reserva Primaria ✔ Reserva Secundaria Reserva Terciaria Reserva Fría Reserva de Reemplazo MVAR Capacitivo MVAR Inductivo Nuevos Servicios Complementarios Energy Storage Respuesta Inercial Sincrona ✔ Regulación Rápida de Frecuencia Recuperación de Potencia activa post-falla Control de Rampa Respuesta Reactiva Dinamica Storage perform at conventional ancillary services available today, and can also be a key element on developing new services that nee higher levels of confiability and speed of response. Time: 1 min. 26:45
21 Preguntas Frecuentes Como se diseñan o dimensionan las aplicaciones de storage ? Cual es la vida útil de las baterías? Cual ha sido la experiencia regulatoria para la inclusión de estas tecnologías para la provisión de servicios? Como se remuneran las inversiones en almacenamiento de energía? Cual es el periodo de desarrollo de estos proyectos de almacenamiento de energía? Como se modelan estos proyectos en los estudios de impacto a la red? Cual es el tiempo de respuesta? Podemos visitar alguna instalación de storage en operación? Time: 10 min. 36:45
22 AES: Mas de 200 MW de recursos de AE, galardonados mundialmente y sirviendo clientes de prestigioEdison Award 2012 AES has being awarded several times for our innovation on storage applications. And the specialized media (see quote) agrees that we are strongly positioned to expand our platform. Time: 30 secs. 37:15 “AES Energy Storage has a clear market-leadership position, grid-scale project experience, and the deep financial backing needed to continue to expand at a fast rate in the energy storage industry”
23 La red de AE más grande del mundo El Almacenamiento de Energía reafirma el compromiso de AES con mejorar las vidas en los lugares donde operamos Aportando confiabilidad a las redes mundiales y a las fuentes renovables “Energy storage is among the best means to ensure we can reliably integrate renewable energy resources into the grid” – Jon Wellinghoff, Chairman, FERC Almacenamiento de energía: Mejora confiabilidad de la red y reduce costos de operación Maximiza el uso de capacidad instalada y mejorar la eficiencia Hace las redes mas limpias, mas confiables y seguras This is just a final view of what’s coming. “delivering reliability to power grids and renewable sources”. Time: 2 min. 39:15 La red de AE más grande del mundo Desarrollo expandiendo en los negocios de AES. Demanda de flexibilidad en aumento en mercados clave
24 Muchas Gracias. AES Energy Storage