Limite de negociação de pedidos em energia hidrelétrica - Qual é o problema?

Armazenamento de energia renovável e flexível com uma capacidade 30 vezes maior que a da tecnologia de baterias - você pensaria que a energia hidrelétrica já está no topo da agenda renovável e de todos os painéis de energia. Por que esse potencial é tão difícil de aproveitar e por que tantas usinas hidrelétricas de armazenamento flexível estão sendo gerenciadas como usinas fluviais?

A resposta está nas complexidades de capturar, armazenar, rastrear e liberar água em sistemas climáticos voláteis, passando por mudanças incrementais impulsionadas pela crise climática. Todas as outras soluções flexíveis de armazenamento à nossa disposição — combustíveis fósseis, carvão, energia nuclear — são previsíveis e podem ser armazenadas indefinidamente.

Por outro lado, os operadores de energia hidrelétrica não têm certeza sobre quando a água está chegando ou quanto dela eles podem esperar. Adicione a isso o ambiente estritamente regulamentado no qual a energia hidrelétrica está sendo produzida, e não é de admirar que apenas grandes players usem seu potencial de armazenamento flexível para gerar mais energia com maiores receitas.

A HYDROGRID está desafiando o status quo de que limitar a automação de licitações de pedidos é uma tarefa trabalhosa e demorada.

Quanto da hidrelétrica de armazenamento pode realmente ser usada para negociações estratégicas?

Menos do que você esperava.

Ao contrário de todos os outros armazenamentos flexíveis de energia, que, pelo menos em teoria, são 100% previsíveis e podem ser armazenados indefinidamente, os desafios de usar a flexibilidade da energia hidrelétrica a tornam uma escolha não tão óbvia para estabilização da rede e negociação de ordens limitadas:

Complexidade dos ativos

‍Cascatas de vários níveis exigem estratégias de licitação complexas. Em toda essa cascata, a flexibilidade é tão ampla quanto a capacidade do operador de direcionar a água pelo menor reservatório, o que, em algumas topologias, funciona como um gargalo em um sistema altamente flexível.

Restrições ambientais

‍Fluxo ecológico, regulação de nível, regulamentações de rampas, prevenção de inundações e secas e muitas outras restrições reduzem a flexibilidade inicial.

Restrições operacionais

‍Para proteger o hardware hidrelétrico e usá-lo em todas as suas capacidades, você precisa considerar as curvas de eficiência da turbina, os custos de partida/parada, a manutenção e as interrupções, etc.

Entradas‍

Talvez o desafio mais óbvio seja que as entradas de água e as previsões de entrada determinam a quantidade de energia que você pode despachar. Ao contrário de outros ativos flexíveis, os produtores de energia hidrelétrica têm pouco ou nenhum controle sobre as capacidades de energia disponíveis em um momento específico. Em uma analogia com o combustível fóssil, um tanque de energia hidrelétrica será reabastecido gratuitamente em um determinado momento, você simplesmente não sabe quando isso acontecerá.

Cada uma das considerações acima elimina o que, à primeira vista, parecia ser a solução perfeita de armazenamento de energia verde. E apesar de tudo isso, muitos produtores usam a flexibilidade restante para despachar água estrategicamente, auxiliando uma rede elétrica estressada e maximizando seus lucros no processo.

Ordem de mercado versus licitação de pedidos com limite

Os operadores hidrelétricos têm a tarefa de, acima de tudo, garantir que todos os desafios acima sejam superados - o que por si só é uma tarefa complexa. Quando os recursos internos permitem (técnicos, horas de trabalho e infraestrutura), a flexibilidade restante do reservatório pode ser usada de duas maneiras: negociação de ordens de mercado ou negociação de ordens limitadas. Veja o que ambas significam para a hidrelétrica:

Ordens de mercado
‍Executado imediatamente ao preço atual de mercado, frequentemente usado por fontes renováveis como eólica e solar, que produzem energia de forma imprevisível com base nas condições climáticas. Esse também é o caminho que muitos produtores de energia hidrelétrica de pequeno e médio porte seguem, mesmo que tenham flexibilidade de armazenamento. Essa escolha não garante o preço e pode até resultar em negociações de preços negativos em algumas situações.

Limite de pedidos
‍Especifique um preço máximo para comprar e/ou um preço mínimo para vender, oferecendo maior controle sobre os preços das transações e criando o contexto para a busca por picos de preços. Se as condições do mercado corresponderem ao ponto de lucratividade do produtor (pst, também ajudamos você com cálculos em tempo real), a água está sendo despachada. Caso contrário, o armazenamento disponível é usado para armazenar água, dentro dos limites predefinidos do sistema.

A capacidade de vender energia quando os preços estão altos e mantê-la quando o preço cai abaixo dos limites de lucratividade, maximizando os lucros e garantindo um fluxo de receita mais estável é o que a HYDROGRID pretende oferecer a produtores de todos os tamanhos e ativos de todos os níveis de complexidade.

{{recurso-cta}}

Aprendizado de máquina para maximização da flexibilidade

Apresentar uma oferta de pedido limite para ativos hidrelétricos não é fácil. O HYDROGRID Insight oferece todas as ferramentas e inteligência necessárias e também é capaz de produzir um lance automático de pedidos com limite todos os dias. Resumindo, aqui estão os principais componentes necessários para operar uma usina de energia com flexibilidade:

• Previsão de fluxo de entrada: Primeiro, é preciso saber não apenas quanta água é esperada, mas também quanta água pode ser esperada pelo menos e no máximo. Embora a clarividência perfeita não seja possível, a previsão de influxos chega bem perto quando abordado usando métodos modernos de aprendizado de máquina.
• Cálculo do valor da água: O ponto de lucratividade geralmente é chamado de valor da água. Para computá-lo, é preciso levar em consideração vários fatores, como entrada futura e preço futuro, dados de telemetria atuais e muito mais. A regra do jogo é: tente economizar água agora, se você espera vendê-la a preços mais altos amanhã, quando a rede precisará mais dela. Ao fazer isso, certifique-se de gerenciar os custos de oportunidade de envio e os riscos de armazenamento de segunda ordem. O 'HYDROGRID Insight' usa seu próprio algoritmo para calcular o valor da água em tempo real.
• Cálculo dos limites de produção: Em geral, qualquer posição em uma oferta de ordem limitada deve ser executável. Isso significa que todos os reservatórios em cascata devem ter água suficiente para produzir e produzir o suficiente para evitar derramamentos, independentemente da evolução dos preços no dia seguinte. Portanto, definir os possíveis limites de produção por hora é, por si só, um processo de otimização complexo, e o resultado é a faixa máxima de flexibilidade que a entrada permite. Por exemplo, com apenas algumas horas de produção em carga total, o HYDROGRID Insight tentará alocar essas horas de acordo com as previsões de preços de mercado, se a entrada permitir.
• Geração eficiente de lances: Uma vez calculados o valor da água e os limites de produção, ainda há vários detalhes essenciais a serem considerados para obter a oferta mais eficiente. Só para citar dois:
  • a eficiência das turbinas: em geral, é favorável produzir no melhor ponto de eficiência, mas quando os preços são particularmente altos, preferimos produzir o máximo possível de acordo com o limite de produção;
  • a sincronização das ofertas de cascatas: Se um reservatório na cascata for muito pequeno, a oferta de ordem limite das diferentes turbinas da cascata pode não ser independente. Sincronizando os arquivos de licitação são uma operação que pode ser bastante entediante (ou, em alguns casos, complexa) para operadores humanos, mas é suportada pelo HYDROGID Insight.

Vale a pena prosseguir com a negociação por ordens limitadas?

Sim

A energia hidrelétrica é a única opção renovável viável para armazenamento de energia em escala que teremos nas próximas décadas. A infusão de serviços de balanceamento provenientes de uma fonte verde é a única maneira ecológica de substituir o gás e o carvão e dissociar os preços da energia dos preços do gás. Ele aumenta a estabilidade da rede, reduzindo ativamente as emissões ao substituir fósseis; aumenta a independência e a confiabilidade de energia em suas geografias e geralmente é mais barato.

Problemas de intermitência

‍O vento e a energia solar dependem das condições climáticas, levando à imprevisibilidade na geração de energia. As opções mais confiáveis de fósseis estão lentamente ficando em segundo plano no cenário energético, de acordo até mesmo com relatórios de “grandes petroleiros” (Fonte:)

Os mercados estão mudando‍

O aumento da demanda de eletricidade supera o aumento total da demanda de energia em todo o mundo. Para acompanhar o cenário energético em constante mudança, as redes elétricas precisam se adaptar em um ritmo sem precedentes e soluções flexíveis de armazenamento, como a energia hidrelétrica, serão cruciais nesse processo. Espera-se que o mercado de energia hidrelétrica cresça, oferecendo rentabilidade significativa e benefícios ambientais para aqueles que estão prontos para aproveitar a oportunidade.

Por que HYDROGRID Insight?

O HYDROGRID Insight oferece as ferramentas necessárias para maximizar a flexibilidade e, em seguida, também prepara você para usar as oportunidades obtidas no mercado de energia, criando um plano de geração e uma oferta de pedido limite de forma automatizada. É assim que lidamos com cada uma das variáveis limitadoras de flexibilidade:

• Complexidade dos ativos: Cascatas de vários níveis exigem estratégias de licitação complexas. Em toda essa cascata, a flexibilidade é tão ampla quanto a capacidade do operador de direcionar a água pelo menor reservatório, o que, em algumas topologias, funciona como um gargalo em um sistema altamente flexível.
• Restrições ambientais: Fluxo ecológico, regulação de nível, regulamentações de rampas, prevenção de inundações e secas e muitas outras restrições reduzem a flexibilidade inicial.
• Restrições operacionais: Para proteger o hardware hidrelétrico e usá-lo em todas as suas capacidades, você precisa considerar as curvas de eficiência da turbina, os custos de partida/parada, a manutenção e as interrupções, etc.
• Entradas- Talvez a mais óbvia, as entradas de água e as previsões de entrada determinam a quantidade de energia que você pode despachar. Ao contrário de outros ativos flexíveis, os produtores de energia hidrelétrica têm pouco ou nenhum controle sobre as capacidades de energia disponíveis em um momento específico.

Nosso compromisso é capacitar nossos usuários com ferramentas que não apenas atendam, mas superem suas necessidades operacionais. O HYDROGRID Insight V3 é o mais novo resultado do nosso compromisso com a inovação, a experiência do usuário e a excelência operacional. Em um setor de energia em que o gerenciamento eficiente dos recursos hídricos é mais importante do que nunca, o HYDROGRID Insight se destaca como uma solução voltada para o futuro que prepara você para os desafios de amanhã.

Se você está procurando garantir a conformidade com restrições, otimizar seus fluxos de trabalho operacionais, negociar estrategicamente, planejar o futuro ou otimizar seus processos de manutenção, a HYDROGRID é sua parceira no gerenciamento ideal da água.

Explore o que há de novo com o HYDROGRID Insight V3 e leve suas operações hidrelétricas para o próximo nível. Seu futuro na energia hidrelétrica começa aqui.