Original summary:
El objetivo de este estudio, desarrollado en el marco de la Cátedra Iberdrola de Energía e Innovación, es analizar el posible rol y competitividad de la tecnología hidráulica de bombeo en el contexto del sistema eléctrico español para un horizonte 2030, en un marco de alta penetración de energías renovables, y expuesta a la competencia, tanto de otra alternativa de almacenamiento, como es la batería IonLi, como de las tecnologías de generación térmica de respaldo, ya sean los ciclos abiertos o combinados de gas.
Algunas de las principales conclusiones son:
- El sistema requiere para el 2030 entre 4300 y 5300 MW de inversiones específicas en tecnologías que aporten firmeza al sistema. De entre las opciones consideradas, varias de las opciones disponibles de bombeo en España resultan las más competitivas.
- La contribución a la firmeza del sistema de las tecnologías de almacenamiento no puede medirse en base a su tasa de disponibilidad. La aleatoriedad en la disponibilidad del recurso eólico o solar provoca en el sistema episodios de escasez de producción frente al nivel de demanda requerido (horas críticas) que pueden prolongarse por más de 4 e incluso 8 horas. Las tecnologías de almacenamiento como las baterías IonLi con típicamente 4 horas de capacidad de almacenamiento e incluso los bombeos con 8 horas, no pueden aportar toda la firmeza requerida al sistema.
- El rol de estas instalaciones de bombeo no sólo es contribuir a la firmeza del sistema, sino que también participan en el mercado de energía, arbitrando entre los momentos de precios elevados y los de precios reducidos. Esos ingresos pueden llegar a permitir recuperar entre el 24% y 46% de sus costes de inversión, dependiendo del caso.
- Para garantizar la recuperación de sus costes y por tanto que se materialice esa inversión, se requiere que se les reconozca y retribuya por su contribución a la firmeza del sistema, en la forma que finalmente se articule para ello (por ejemplo, mediante un mecanismo de pago por capacidad). Sin esa remuneración su inversión no es viable. Dicho pago queda estimado entre 32 y 45 €/kW.
English summary:
Notice: The report is only available in Spanish.
The goal of this study, conducted by the Energy and Innovation Iberdrola Chair, is to analyze the role and competitiveness of pumped storage hydro in the Spanish electricity system for a 2030 horizon, in a context of high penetration of renewable energies, when exposed to competition, both from other alternative storage, such as the IonLi battery, and backup thermal generation technologies, whether open or combined gas cycles.
Some of the main conclusions are:
-By 2030, the system requires in between 4,300 and 5,300 MW of specific investments in technologies that provide firmness to the system. Among the options considered, several of the hydro pumping options available in Spain are the most competitive.
-The contribution to system robustness of storage technologies cannot be measured based on their rate of availability. The intermittency of the wind or solar related electricity productions causes episodes of production scarcity in the system as compared to the required level of demand (critical hours) that can last for more than 4 and even 8 hours. Storage technologies such as Li-ion batteries with typically 4 hours of storage capacity and even hydro pumping with 8 hours, cannot provide all the required firmness to the system.
-The role of these pumping facilities is not only to contribute to the firmness of the system, but also to participate in the energy market, arbitrating between times of high prices and those of low prices. The associated incomes to this arbitrage may recover between 24% and 46% of the investment costs, depending on the case.
-In order to guarantee the recovery of their costs and therefore to ensure these investments materialize, their contribution to the firmness of the system should be recognized and remunerated, in the way that might be finally articulated for it (for example, through a capacity payment mechanism). Without this remuneration, the investment is not viable. This payment is estimated at between €32 and €45/kW.
Spanish layman's summary:
Este informe analiza el rol de la tecnología hidráulica de bombeo en el sistema eléctrico español, horizonte 2030, en un marco de alta penetración de energías renovables. Destacan su contribución a la garantía de suministro y su competitividad frente a otras alternativas de almacenamiento.
English layman's summary:
This report analyzes the role of pumped storage hydro in the Spanish electricity system, horizon 2030, in a context of high penetration of renewable energies. It highlights its contribution to the guarantee of supply and its competitiveness as compared to other storage alternatives.
Keywords: Almacenamiento, Bombeo, Garantía de suministro, Pago por capacidad.; Pumped storage hydro, Guarantee of supply, Capacity payments.
Publication date: 01-03-2021
IIT-21-238I
