Estudios Capacidad Zonal v3 26sep12

Capacidad de conexin de generacin de rgimen especial en el Horizonte 2016

Septiembre del 2012

Direccin General de Operacin

Capacidad de conexin de GRE en Horizonte 2016

1. Introduccin

Red Elctrica es responsable de la tramitacin de los procedimientos de acceso y conexin a la red de transporte para la Generacin en Rgimen Especial (GRE), as como de la valoracin de la aceptabilidad de la generacin con conexin a red de distribucin y afeccin significativa en dicha red.

Dicha tramitacin se rige por la Ley 54/1997, de 27 de noviembre, del Sector Elctrico (LSE; especialmente, artculos 28 y 38), el Real Decreto 1955/2000, de 1 de diciembre, y el Real Decreto 661/2007, de 25 de mayo, y su normativa de desarrollo (en particular, los Procedimientos de Operacin).

A tal efecto, Red Elctrica lleva a cabo un conjunto de estudios orientados a valorar -y maximizar en lo posible- la capacidad de integracin de GRE, garantizando la seguridad de suministro y de acuerdo al desarrollo planificado de la red de transporte; dichos estudios permiten valorar la aceptabilidad tcnica de las solicitudes de acceso.

2. Consideraciones generales y metodologa de los estudios por zonas territoriales asociados a Comunidades Autnomas

Para determinar la capacidad de conexin de generacin en rgimen especial en un nudo o zona, se llevan a cabo los anlisis de aceptabilidad del comportamiento del sistema, y particularmente de la red, en los escenarios y condiciones de disponibilidad e indisponibilidad establecidos en la normativa (Procedimiento de Operacin 12.1).

Con objeto de preservar la seguridad y conseguir el desarrollo eficiente del sistema elctrico, se deben tener en cuenta dos perspectivas tcnicas complementarias:

a) Idoneidad: Estudios de capacidad que simulan el funcionamiento del sistema en rgimen esttico y valoran la capacidad de evacuacin en distintos mbitos topolgicos, nudos o zonas: anlisis de flujos de cargas (FC) y estudios de cortocircuito (Scc).

b) Seguridad: Estudios de aceptabilidad, que simulan el funcionamiento del sistema en rgimen dinmico comprobando, para una distribucin de generacin1, que los regmenes transitorios y permanentes tras las perturbaciones recogidas en los criterios de seguridad y funcionamiento del sistema son admisibles.

Los estudios de red valoran inicialmente la capacidad desde una perspectiva nodal (de punto de conexin a la red de transporte o de nudo de la red de transporte afectado por generacin a conectar en la red de distribucin).

Por otra parte, los estudios de red segn anlisis nodales individualizados no son suficientes por cuanto las capacidades resultantes no son mutuamente compatibles. Por ello, se requiere la consideracin adicional de un mbito topolgico ms amplio con objeto de que la capacidad tenga un mnimo sentido (en cuanto que evite restricciones crnicas en la operacin del sistema y salvaguarde por tanto la seguridad de suministro, as como contribuya a un desarrollo racional y eficiente de la red). A tal efecto, se definen zonas elctricas como los conjuntos de nudos situados en cada

1 Por tratarse de estudios ms complejos con difcil tratamiento paramtrico en los anlisis de seguridad que simulan el comportamiento dinmico no se determinan lmites de generacin sino que se simula el comportamiento del sistema en las situaciones limite previamente definidas y se validan por tanto las capacidades previamente determinadas con los estudios de idoneidad.

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Comunidad Autnoma (zona territorial, segn indicado en Art 28 de LSE) del sistema elctrico peninsular espaol (SEPE). En este mbito, y como quiera que las distintas combinaciones de capacidad nodal presentan distinta capacidad zonal, se procura la maximizacin de la capacidad de conexin en las mencionadas zonas asociadas a las Comunidades Autnomas (CCAA).

Como particularidad relevante, cabe destacar que en el objetivo de maximizacin de generacin de rgimen especial, se considera que la generacin de rgimen ordinario puede reducirse hasta las magnitudes requeridas para preservar la seguridad del sistema sobre la base de la experiencia de operacin en Red Elctrica, precisamente con el objeto de poner de manifiesto fundamentalmente condicionantes estructurales de la red para cada una de las zonas (CCAA).

3. Hiptesis de los estudios de capacidad

3.1 Escenario de red Con objeto de considerar las posibilidades de conexin, no slo actuales sino las previsibles a medio plazo, se contempla el escenario temporal denominado Horizonte 2016 2 como el de mayor alcance actualmente vigente. Por otra parte, el mencionado escenario de estudio H2016, adems de incluir las actuaciones ms relevantes y con una mayor certidumbre del ejercicio de planificacin actualmente en elaboracin Horizonte 2020, proporciona unas capacidades de conexin por red que, como se pondr de manifiesto a continuacin, resultan suficientes para la incorporacin de los objetivos peninsulares de generacin en rgimen especial (GRE) expresados en el Plan de Energas Renovables 2020, as como en trminos generales los planes regionales.

Figura 1. Mapa de Red Horizonte 2016

Como aspecto fundamental en relacin con la red de transporte planificada, cabe indicar que la publicacin del RDL 13/2012 deja en suspenso la planificacin vigente para un conjunto de instalaciones que no hubieran obtenido la Autorizacin Administrativa (o el correspondiente Informe favorable por parte del MINETUR) y

2 De acuerdo con la programacin de puestas en servicio previstas para las actuaciones recogidas en el documento Planificacin de redes de transporte de energa elctrica y gas natural 2008-2016, elaborado por el MITyC y aprobado el 30 de mayo de 2008 y en el Programa Anual de Instalaciones de las Redes de Transporte aprobado el 8 de noviembre de 2010.



requiere de Red Elctrica la presentacin de una nueva propuesta de desarrollo, lo que se ha realizado el 29 de junio de 2012. En consecuencia, en funcin de la nueva definicin de la red planificada, Red Elctrica revisar los estudios y resultados que se exponen en el presente Informe.

3.2 Demanda La demanda considerada en los estudios de capacidad para el Horizonte 2016 se ha basado en una nueva previsin de Red Elctrica en los estudios asociados a la propuesta inicial de Planificacin de los sectores de electricidad y gas 2012-2020 remitida por Red Elctrica al MITyC en diciembre de 2010, y que supone una disminucin con respecto a la recogida en el documento Planificacin de los sectores de electricidad y gas 2008-2016. Desarrollo de las redes de transporte del MITyC de mayo de 2008.

Considerando la mencionada revisin, se han realizado estudios para distintas situaciones de demanda, resultando los ms determinantes y sobre los que se ha concentrado el mayor esfuerzo de anlisis los asociados a demanda de verano, debido a que la disminucin de la capacidad de transporte de los elementos de red resulta el factor ms significativo en el cmputo de la capacidad de evacuacin. En este contexto, se ha considerado una situacin de punta no extrema de verano, con una demanda de 45.684 MW en nudos de la red modelada3 .

La demanda considerada en los distintos mbitos topolgicos de aplicacin para las cuatro reas en las que se engloban las distintas comunidades autnomas es la que se muestra en la Tabla 1:

DEMANDA mbito topolgico H2016 [MW] rea 1 10.721 rea 2 12.490 rea 3 14.095 rea 4 8.694 PENINSULAR 45.684

Tabla 1. Escenario de demanda nodal modelada Horizonte 2016

(Magnitudes de demanda en nudos de la red modelada)

3.3 Generacin En los estudios de idoneidad se considera el territorio peninsular dividido en cuatro mbitos geogrficos o reas segn se indica en la Figura 2. Dicha divisin ha sido realizada teniendo en cuenta las correlaciones intra-rea y extra-rea de la produccin elica histrica. Para la valoracin y validacin de la capacidad de una zona territorial o comunidad autnoma (CA), se realiza una hiptesis de produccin elevada para la generacin de

3 La punta no extrema de verano constituye el escenario de referencia ms significativo en los estudios de capacidad y se establece como el 92% de la punta extrema de verano y el 88% de la punta de invierno o absoluta. Sin embargo, como consecuencia de que en el momento de realizarse los estudios de capacidad se emple una estimacin inicial de los estudios H2020 que fue posteriormente revisada, el valor presentado en este documento representa un 97% de la punta de verano actualmente prevista para el H2016 en el contexto de la planificacin en curso H2020 (47.000 MW previsto en punta de verano de 2016).


Capacidad de conexin de GRE en Horizonte 2016 rgimen especial del rea correspondiente a cada comunidad autnoma, estando la produccin del resto de reas en funcin de los datos y las correlaciones histricas disponibles (particularmente de produccin elica).

rea 1 rea 2

rea 4 rea 3

Figura 2. reas geogrficas peninsulares de estudio

Sobre esta situacin de referencia se realiza un anlisis paramtrico basado en el aumento de la produccin de la zona (CA), que se compensa con la disminucin de las zonas (CCAA) situadas en reas distintas a la de estudio, que permite identificar y valorar los lmites de la zona por capacidad de red. En el horizonte temporal 2016 se considera un escenario de produccin que tiene en cuenta la generacin existente y prevista de rgimen ordinario (hidrulica, nuclear y trmica convencional) y de rgimen especial (fundamentalmente elica y solar), con los siguientes criterios de produccin en valores relativos (%) de la potencia que se considera como instalada en el horizonte de estudio:

Generacin hidrulica con perfil tpico de hidraulicidad de verano. Generacin nuclear existente: se considera una produccin del 100%. Generacin trmica clsica: se considera la generacin suficiente para garantizar

la seguridad del sistema, incluyendo la provisin de reserva suficiente para hacer frente a las potenciales variaciones de la generacin no gestionable.

Generacin de rgimen especial: generacin no elica (mayoritariamente fotovoltaica y termoelctrica) con una produccin del 100% y la generacin elica con una produccin del 80% de la potencia instalada en la CA y el rea correspondiente a la zona de estudio (el resto segn correlacin tpica). Los porcentajes de simultaneidad se muestran en la siguiente tabla:

rea 1 rea 2 rea 3 rea 4 rea 1 80% 40% 50% 40% rea 2 40% 80% 50% 30% rea 3 60% 50% 80% 30% rea 4 30% 30% 30% 80%



Tabla 2. Coeficientes de simultaneidad de produccin elica

Con las consideraciones de generacin expuestas anteriormente, el detalle de la potencia instalada de generacin de rgimen ordinario, destacando los captulos mssignificativos a nivel de rea y Peninsular, es el que se muestra en la Tabla 3:

Hidrulica Nuclear Carbn Ciclo Combinado

mbito topolgico de estudio

rea 1

rea 2

Potencia Generada

[MW]

1.998

776

Potencia Instalada [MW] (*)

8.161

4.412

Potencia Generada

[MW]

0

3.029


0

3.029

Potencia Generada

[MW]

309

0


6.954

1.345

Potencia Generada

[MW]

997

897


6.631

9.528

rea 3 641 2.706 2.114 2.114 0 206 776 10.844

rea 4 TOTAL PENINSULAR

438

3.853

3.138

17.784

2.027

7.170

2.027

7.170

185

494

1.972

10.260

465

3.135

9.306

37.282

Tabla 3. Detalle de la produccin de generacin de rgimen ordinario considerada

(*) Se deriva de las previsiones brutas aportadas por agentes, no de las previsiones de Red Elctrica y MITyC

3.4 Intercambios internacionales Se simulan las magnitudes de intercambio internacional consideradas como ms verosmiles en el horizonte 2016, en escenarios de muy elevada generacin de rgimen especial (Tabla 2).

Horizonte 2016

Potencia [MW] Exportacin /Importacin

Francia 1.500 Exportacin

Portugal 0 ---

Marruecos 600 Exportacin

TOTAL 2.100 Exportacin

Tabla 4. Escenario de intercambios internacionales Horizonte 2016

4. Resultados de los estudios

Para la valoracin de las posibilidades de generacin, Red Elctrica ha llevado a cabo estudios segn los escenarios de demanda y generacin mencionados (establecidos en el Procedimiento de Operacin PO. 12.1), que permiten valorar las capacidades de produccin y conexin4 , cumpliendo con los criterios de seguridad y funcionamiento del sistema incluidos en dicho PO.

4 Criterio de Simultaneidad: Capacidad de conexin (MWins) en funcin de produccin simultnea mxima (MWprod) compatible con la seguridad del sistema y resultante de los distintos estudios de red (flujo de cargas y estabilidad en mbitos nodal y zonal, y cortocircuito en mbito nodal):

MWinsELICA 1,25*MWprod



Como consecuencia de los estudios de red, la Tabla 5 refleja los resultados de capacidad de conexin para las CCAA, como zonas territoriales del sistema elctrico peninsular espaol. Se trata de capacidades de conexin asociadas a lmites tcnicos detectados, o bien consecuencia de la validacin como tcnicamente aceptable de las previsiones o planes de las CCAA.

CAPACIDADES DE CONEXIN VALIDADAS COMO TCNICAMENTE

ACEPTABLES [MW, Potencia Instalada Total]

ELICA NO ELICA

rea 1

ASTURIAS 1.600 536

CANTABRIA 1.500 462

CASTILLA Y LEN 7.205 2.297

GALICIA 6.500 2.165

PAIS VASCO 624 1.036

rea 2

NAVARRA 1.536 663

LA RIOJA 1.220 334

ARAGN 4.000 1.639

CATALUA 3.500 2.069

rea 3

MADRID (#) 3.387 943

CASTILLA-LA MANCHA (*) 5.500 3.808

COMUNIDAD VALENCIANA 3.500 1.532

MURCIA (*) 850 1.513

rea 4 EXTREMADURA (*) 1.680 3.540

ANDALUCA (*) 5.459 5.450

Tabla 5. Capacidades de conexin por zonas territoriales (CCAA) (*) Zonas con capacidad de conexin elica no mxima (segn Crit. Simultaneidad; Nota 4)

(#) Capacidad incluye valoracin de generacin en otras CCAA

La consideracin del Criterio de Simultaneidad para la Capacidad de Conexin y de coexistencia entre tecnologas (Nota 4), aplicado en funcin de los Planes y Previsiones de las CCAA, se traduce generalmente en escenarios de mxima conexin de generacin elica, excepto en algunas CCAA -(*) en la Tabla 5- en las que los captulos de generacin solar resultan muy relevantes. En todo caso, la distribucin por captulos (elica, no elica) puede adecuarse en funcin de la evolucin de las previsiones manteniendo dicho Criterio de Simultaneidad. En la realizacin de los estudios y la valoracin de capacidad por zonas (CCAA) se ha considerado la generacin actual en las condiciones reales de conexin o afeccin (caso de conexin a distribucin), mientras que para la nueva generacin se ha contemplado la conexin en nudos de la red de transporte o red de distribucin subyacente- situados en la misma CA que la GRE.

Con dichas consideraciones, la Tabla 5 refleja la capacidad de conexin para GRE situada en las CCAA indicadas (con la excepcin de Madrid - # -, cuya capacidad incluye las posibilidades resultantes de la valoracin de solicitudes de acceso de generadores situados en otras CCAA), y son de aplicacin a la generacin conectada

MWins NO ELICA + (0,8/1,25)*MWinsELICA MWprod



directamente a la red de transporte y la conectada a la red de distribucin subyacente (sujeto en este ltimo caso a que los gestores correspondientes valoren la viabilidad, con las potenciales necesidades de desarrollo de distribucin en su caso).

En consecuencia, la suma bruta de las capacidades zonales (por CCAA) validadas resulta en un total acumulado para el sistema peninsular (SEPE) del orden de 48.000 MW de generacin elica y un contingente del orden de 28.000 MW de generacin no elica (ver Tabla 6), mientras que el total de generacin en rgimen especial validado para el conjunto de la pennsula es de 35.068 MW de generacin elica y 25.521 de generacin no elica, de acuerdo a los objetivos expresados en el borrador de la Plan de Energas Renovables (PER) 2011-2020 de julio de 2011 y datos aportados a Red Elctrica por el Ministerio de Industria Turismo y Comercio.

MW, Potencia Instalada Total ELICA NO ELICA

Capacidades CCAA SEPE 48.061 27.987 Tabla 6. Suma de capacidades de conexin por zonas territoriales (CCAA).

Consideraciones de los estudios de capacidad por zonas (CCAA) En todo caso, resulta importante destacar que la capacidad de conexin establecida para cada zona est sujeta al desarrollo planificado de la red de transporte en el mencionado Horizonte 20165 y a los requisitos tcnicos que se establezcan para los generadores6 y se deriva de un anlisis de carcter regional (zonas asociadas a CCAA) y no incluye la consideracin de potenciales limitaciones a la produccin y potencia instalada en el mbito nacional; es decir, no incorpora una coordinacin interregional adicional y distinta de la derivada de la propia aplicacin de las hiptesis de produccin. En este sentido, se podran producir mayores restricciones en la produccin derivadas de la evolucin del conjunto del sistema y de las situaciones de operacin en tiempo real, cuanto ms se acerque el desarrollo real de la generacin a las capacidades zonales asociadas a las distintas CCAA, especialmente de aquellasCCAA integradas en las mismas reas de estudio descritas en la Figura 2. Por tanto, considerando la perspectiva individualizada de dichas zonas, la red planificada sera en general suficiente para integrar una magnitud notablemente superior a las previsiones comunicadas por el Estado Espaol a la Comisin Europea en el PANER 2020 (ms an si se consideran las posteriores revisiones de objetivos de generacin renovable, en concreto el Borrador del PER 2012-20120).

Por ltimo, con la consideracin del conjunto del sistema peninsular espaol, la eventual consecucin simultnea de los distintos mximos zonales elevara sustancialmente las restricciones de produccin, que podran ser muy severas aunque ms asociadas al equilibrio generacin-demanda que a la capacidad de la red. En todo caso, dentro del contexto del objetivo general (unos 35.000 MW de generacin elica y 25.500 de generacin no elica previstos en el H2020 en el SEPE), para el rango de

5 Adems del condicionante de desarrollo de red de transporte, en determinados nudos y subzonas, la consecucin de la capacidad calculada desde la perspectiva de transporte requerir en su caso el necesario desarrollo de la red de distribucin subyacente con objeto de posibilitar dicha capacidad. 6 En octubre de 2011, Red Elctrica ha enviado al MITyC la ltima propuesta de nuevo P.O.12.2 en el que se recogen los requisitos tcnicos identificados en los estudios singulares realizados, y necesarios para la integracin segura de los objetivos de generacin renovable.



capacidades de conexin zonales establecidas, las eventuales restricciones seran en todo caso gestionadas a travs de los Centros de Control de Red Elctrica garantizando la seguridad de la operacin, debindose valorar en su momento la necesidad de nuevos desarrollos de la red de transporte.

Las magnitudes expuestas son el resultado de los estudios realizados a partir de la informacin disponible sobre la generacin instalada y prevista. No obstante, estn sujetas a revisin por parte de Red Elctrica, muy particularmente para los casos en que la capacidad de conexin no refleja un lmite tcnico absoluto sino la validacin de planes o previsiones. Asimismo, existen zonas en las que el desarrollo de la red de distribucin podra contribuir a la aparicin de capacidad adicional por permitir la evacuacin sobre nudos de la red de transporte menos saturados.

Consideraciones de los estudios de capacidad por nudos de la red de transporte Como nivel ulterior de detalle, Red Elctrica valora la capacidad de conexin para los nudos de la red de transporte, en funcin de que se prevea la conexin de generacin a los mismos, ya sea de manera directa sobre la propia red de transporte o sobre la red de distribucin subyacente de los nudos. A estos efectos, la valoracin de capacidad nodal se refiere a las subestaciones de la red de transporte existentes o futuras planificadas de acuerdo con las previsiones disponibles para conexin de generacin. Dichas previsiones se derivan de las solicitudes de acceso a la red de transporte o de aceptabilidad de acceso a la red de distribucin- gestionadas por Red Elctrica, as como consecuencia de posibles previsiones incluidas en los Planes Energticos de las CCAA o comunicaciones de las mismas; ocasionalmente se incluyen a ttulo indicativo subestaciones futuras no planificadas presentes en propuestas de planificacin; en todo caso, la aprobacin en la planificacin de acuerdo al RDL13/2012 de las instalaciones de transporte futuras, o su reconocimiento administrativo equivalente, ser necesario para la consideracin de estas subestaciones y ser condicionante para dar por cumplimentado y con resolucin favorable el procedimiento de acceso. Por otra parte, procede resaltar que por criterios de desarrollo de la red de transporte el mnimo de generacin instalada para habilitar una nueva posicin de conexin en una subestacin es de 100 MW en subestaciones de 220 kV y 250 MW en subestaciones de 400 kV. En todo caso, la inclusin de nuevas posiciones de evacuacin de GRE en las subestaciones de la red de transporte estar asimismo supeditada a su inclusin en la planificacin vigente. Se indica asimismo aquellas subestaciones cuya valoracin fsico-tcnica para ampliacin ha resultado inviable (aunque podran resultar inviabilidades en subestaciones adicionales a las indicadas). La potencial conexin de generacin en subestaciones inampliables debera por tanto realizarse, si ello es posible, en la red de distribucin subyacente o en posiciones existentes para evacuacin de generacin. Las magnitudes de capacidad nodal (as como en su caso de conjuntos de nudos que puedan compartir limitaciones de red) se expondrn en la pgina web de Red Elctrica7, clasificadas por CCAA en funcin de la localizacin de la subestacin/nudo de transporte. Al igual que para la capacidad de conexin por zona territorial (mbito regional por CCAA), la capacidad de conexin nodal depende de la combinacin de generacin

7 (ver la seccin Transporte de energa elctrica > Acceso a la red, o el enlace http://www.ree.es/transporte/capacidad_conexion_regimen_especial.asp)



elica y no elica, as como del tipo y tecnologa de esta ltima generacin, en particular de su consideracin de gestionable. En este sentido, para la mayor parte de las subestaciones valoradas (al igual que en el mbito de Comunidades Autnomas) se ha mantenido la hiptesis general de maximizacin de la generacin elica a integrar, indicndose en las tablas los nudos en los que el criterio ha sido distinto. En relacin con la generacin no elica, la capacidad puede variar en funcin de su gestionabilidad (se considerar no gestionable la tecnologa elica y fotovoltaica, mientras que para la generacin termosolar se lleva a cabo un anlisis especfico de la planta). Como consecuencia de dicha variabilidad, las capacidades de conexin nodales se reflejan con carcter general segn intervalos estimados de potencia instalada total en los captulos de generacin elica y no elica; de manera particular, se reflejan valores numricos concretos para aquellos nudos cuya capacidad de conexin resulta saturada. Procede resaltar que los intervalos de capacidad de conexin expuestos reflejan que la capacidad de conexin total mxima para generacin -elica y no elica- se encuentra en el intervalo indicado para cada tipo, pero no garantizan la validez de cualquier valor o par de valores comprendidos en los intervalos correspondientes. Las posibilidades de conexin concretas en cada nudo se establecern tras la correspondiente solicitud de acceso y la emisin por Red Elctrica del correspondiente informe de viabilidad de acceso. En dicho procedimiento se confirmar la capacidad de conexin aplicable en el momento de realizarse la solicitud, en funcin de la evolucin de la generacin en rgimen especial en servicio y prevista.

Consideracin final Por ltimo, procede reiterar el carcter indicativo y no vinculante de los resultados que se presentan, en cuanto a la no garanta de las posibilidades de evacuacin de acuerdo a lo establecido con carcter general para la generacin en el RD1955/2000 (Arts. 52 y 56). Ello se hace an ms patente por la actual situacin en que la planificacin de la red de transporte que estaba vigente (H2016) est en actual proceso de revisin, por lo que la nueva planificacin que requiere el RDL13/2012 exigir una revisin de los resultados que se exponen en el presente informe y los de mayor detalle que se exponen en la web de Red Elctrica (Nota 7).


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