Basándose en la colaboración en el marco del North Sea Wind Power Hubs, Energynautics y Ea Energy Analyses elaboraron un estudio conjunto para el operador de redes de transporte TenneT con el fin de evaluar los diseños de zonas de oferta para parques eólicos marinos híbridos. Centrándose en un escenario ficticio para 2037, el equipo desarrolló una topología de red muy detallada a escala de la UE. Para ello, fue fundamental representar con precisión el comercio en el mercado europeo: en consecuencia, el estudio se llevó a cabo como un modelo de mercado basado en el flujo (Flow-Based Market Coupling, FBMC), en el que las restricciones de red con criterio de seguridad n‑1 se derivaron directamente de la topología futura. Para ello se utilizó de forma sistemática el acoplamiento híbrido avanzado (Advanced Hybrid Coupling, AHC). Por último, se llevó a cabo una optimización de redispacho n-1 para evaluar los costes totales del sistema.

Software y modelado

Para captar la compleja interacción entre los mercados y los flujos de carga físicos, se implementó un bucle iterativo entre dos herramientas de código abierto: Balmorel para la optimización del mercado y la evaluación económica (Ea Energy Analyses) así como PyPSA para el análisis de la red, la ampliación iterativa de la red, la ingeniería y la resolución previa de las restricciones FBMC, así como la optimización del redespacho (Energynautics). Esta metodología permitió cuantificar el coste total de las congestiones de la red.

Integración en el mercado de interconectores híbridos

La transición de la conexión radial clásica, en la que los parques eólicos marinos solo están conectados a un único punto terrestre, a configuraciones híbridas marca un cambio fundamental de la generación pura de electricidad a una infraestructura dual. Históricamente, las instalaciones marinas se utilizaban exclusivamente para el suministro local a la red; sin embargo, los diseños híbridos modernos funcionan al mismo tiempo como conexión para la energía eólica marina y como interconectores transfronterizos.

Si bien esta doble función ofrece un potencial considerable para el comercio transfronterizo y una mayor integración del mercado europeo, también aumenta considerablemente la complejidad del diseño del mercado. El reto consiste en equilibrar la inyección de energía eólica y el comercio comercial de manera que se garantice la seguridad del sistema. En este contexto, se han estudiado dos conceptos básicos:

• Zonas de licitación marítima (Offshore Bidding Zones, OBZ): Los centros eólicos marítimos se establecen como zonas separadas.
• Modelo Home-Market (HM): En este caso, los centros offshore se integran directamente en las zonas de oferta existentes por parte del mercado.

Resultados principales

El estudio pone de manifiesto los efectos de la diferente integración del mercado, tanto desde la perspectiva del mercado como del sistema. Además, se analizan los efectos del FBMC en relación con las zonas de oferta offshore.

• Rentabilidad del sistema frente a ingresos del desarrollador: El modelo HM genera mayores ingresos para los desarrolladores, pero requiere un mayor redespacho y, en general, unos costes de sistema más elevados.
• Transparencia de la red: El modelo OBZ reproduce con mayor precisión las capacidades físicas de la red. De este modo, ofrece ventajas en cuanto a la seguridad del sistema a largo plazo y al funcionamiento optimizado de la red en términos de costes en comparación con la configuración HM.
• Efectos FBMC: Los resultados muestran que se producen efectos FBMC en la topología simulada. Sin embargo, esto no tiene un impacto negativo en los ingresos de los parques eólicos marinos.

Estos hallazgos ayudan a comprender la integración en el mercado de los parques eólicos marinos. Se cuantifican y clasifican los efectos FBMC. De este modo, el estudio contribuye a comprender la integración en el mercado de la energía eólica marina.

Evaluación del mercado sobre la integración de zonas de licitación marítimas bajo acoplamiento híbrido avanzado
Análisis cuantitativo del valor de mercado y los costes totales del sistema.

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