La energía incipiente de Alberta

La moratoria de energía renovable de Alberta ha puesto de relieve el futuro de los proyectos eólicos y solares en la provincia, pero hay otra industria relacionada que también se ha visto atrapada en la repentina y controvertida decisión de la provincia.

Almacen de energia.

La industria es incipiente en Alberta (con sólo cinco pequeñas instalaciones que suman 90 megavatios de capacidad conectadas a la red eléctrica), pero los observadores de la industria creen que podría estar en la cúspide de un gran aumento.

Las empresas han presentado docenas de solicitudes al Operador del Sistema Eléctrico de Alberta (AESO) para nuevos proyectos, que potencialmente representan miles de megavatios de almacenamiento de baterías a escala industrial que podrían entrar en funcionamiento en los próximos años.

Muchos de esos proyectos se encuentran en una etapa inicial. No todos necesariamente terminarán construyéndose. Otros, sin embargo, están a punto de completarse y se conectarán a la red a finales de este año.

En el centro del auge del interés empresarial se encuentran algunos factores clave: la disminución del costo de las baterías a gran escala, los crecientes costos (tanto financieros como ambientales) de las emisiones de carbono y el rápido crecimiento de la energía renovable, que va de la mano. -De la mano del almacenamiento de energía, tanto tecnológica como económicamente.

Antes de la pausa del gobierno provincial en materia de energías renovables, la industria del almacenamiento de energía había estado trabajando con AESO para modernizar las reglas de compra y distribución de energía de Alberta para que se ajusten mejor al papel que las baterías a gran escala y otras formas de almacenamiento de energía podrían desempeñar en la red.

Ese trabajo continúa y la industria sigue siendo optimista sobre el crecimiento futuro. Pero, al mismo tiempo, la incertidumbre en torno a la postura del gobierno de Alberta sobre la energía renovable se ha extendido a este sector.

¿Qué es exactamente el almacenamiento de energía?

El almacenamiento de energía es un concepto relativamente nuevo cuando se trata de la red eléctrica de Alberta, pero es algo que todos conocemos en nuestra vida cotidiana.

Ya sean teléfonos móviles, ordenadores portátiles o coches eléctricos, habitualmente cargamos nuestros dispositivos cuando no los utilizamos para que la electricidad pueda utilizarse cuando queramos, más adelante. La idea de almacenar electricidad para que podamos acceder a ella cuando la demandemos es un concepto bastante común en ese sentido. Pero cuando se trata del sistema eléctrico en sí, esto es algo relativamente nuevo.

En este momento, la red eléctrica de Alberta incluye sólo una pequeña cantidad de almacenamiento en baterías: cinco instalaciones relativamente pequeñas, con un total de 90 MW de capacidad. (Para contextualizar, la demanda total en la red excede habitualmente los 10.000 MW).

Cuatro de esas cinco instalaciones pertenecen a Enfinite, una empresa con sede en Calgary que ha sido la mayor participante temprana en el mercado de almacenamiento de energía de Alberta.

Jason White, director ejecutivo de Enfinite, habla con CBC News en una entrevista. (Google Meet/Captura de pantalla)

"El almacenamiento de energía en su conjunto se está volviendo cada vez más popular", afirmó Jason White, director ejecutivo de Enfinite.

"Cuando pensamos en la intermitencia de la energía renovable, tener algo de almacenamiento en la red para cubrir esa brecha, llamémoslo así, es valioso y creo que muchas empresas lo están viendo".

El interés comercial no se limita a Alberta. Recientemente se han llevado a cabo importantes proyectos de almacenamiento de energía en Ontario, Estados Unidos y en todo el mundo.

Hasta ahora en esta provincia, Enfinite ha limitado sus proyectos a una escala modesta. Si está conduciendo por un camino rural, es posible que pase rápidamente por una de las instalaciones de almacenamiento de 20 MW de la empresa y no se dé cuenta. Las anodinas instalaciones industriales suelen ocupar una pequeña cantidad de espacio (sólo uno o dos acre) en un terreno rural infrautilizado.

Sin embargo, detrás de las vallas de tela metálica hay tecnología de vanguardia. Los bancos de baterías de iones de litio de alta capacidad fabricados por Tesla están conectados a un sistema de control que está conectado a la red eléctrica de Alberta.

Además de sus cuatro instalaciones de 20 MW conectadas a la red en este momento, Enfinite espera que cinco más estén conectadas para fin de año, con un total de 180 MW de capacidad de almacenamiento de baterías.

Instalación eReserve3 de Enfinite, ubicada en Hamlet of Clairmont en el condado de Grande Prairie. (Enviado por Enfinite)

Mirando un poco a más largo plazo, Enfinite también ha presentado solicitudes para una instalación de almacenamiento de baterías de 400 MW cerca de High River y una instalación de 500 MW cerca de Medicine Hat. Esas solicitudes se encuentran en la Etapa 2 (evaluación) del proceso de conexión a la red de seis etapas de AESO.

"Obviamente son mucho más grandes en escala", dijo White sobre los proyectos a más largo plazo, señalando que la compañía quería comenzar con operaciones de menor escala antes de asumir el riesgo de una instalación más grande.

"Nos sentimos mucho más cómodos con todas las oportunidades que el almacenamiento de energía puede ofrecer en el mercado y creo que nos sentimos mucho más cómodos con la tecnología en general", afirmó.

"Creemos que ahora es el momento adecuado para esos proyectos más grandes".

Sin embargo, los proyectos de Enfinite son diferentes a muchas otras operaciones de almacenamiento de energía.

Independiente versus conectado a una generación

Las instalaciones que Enfinite ha construido en Alberta son baterías independientes sin capacidad de generación propia. Simplemente toman energía de la red, la almacenan y luego la devuelven más adelante.

Otros proyectos de almacenamiento de baterías están conectados a una estación generadora para que puedan cargarse directamente y luego pasar la energía a la red.

El WindCharger de TransAlta, por ejemplo, almacena energía de turbinas eólicas cercanas en el área de Pincher Creek. La instalación de 10 MW está en funcionamiento desde finales de 2020.

Sin embargo, para los nuevos proyectos de almacenamiento de energía vinculados a la generación eólica o solar, la pausa de Alberta en nuevas energías renovables plantea un problema.

En esta foto de archivo, el ganado pasta frente a un banco de turbinas eólicas cerca de Pincher Creek, Alta. (Robson Fletcher/CBC)

"Tenemos entendido que, cuando el almacenamiento está conectado directamente a una instalación renovable, se pausa con el resto de la instalación renovable", dijo Robert Tremblay de Energy Storage Canada, un grupo de defensa de la industria.

Las instalaciones de baterías independientes no se ven afectadas de la misma manera, dijo, pero la pausa, no obstante, ha enfriado al sector en general.

"Creo que esto ha sacudido un poco la confianza de la industria", dijo Tremblay. "El hecho de que las baterías no estén en pausa ahora no significa que la industria necesariamente se sienta cómoda".

Propuestas y probabilidades

Si bien hay docenas de entradas activas en la lista de propuestas de almacenamiento de energía de AESO, también hay muchos proyectos que han sido propuestos y cancelados o puestos en suspenso.

El estado de los proyectos cambia todo el tiempo por todo tipo de motivos, como financiación, viabilidad empresarial, permisos, etc. El hecho de que se haya propuesto un proyecto no significa que realmente llegará a buen término.

La pausa del gobierno provincial en materia de energía renovable también ha llevado a algunas empresas a repensar sus planes de almacenamiento de energía en Alberta, dijo Jorden Dye, director interino del Business Renewables Centre, una organización con sede en Calgary que ayuda a conectar a desarrolladores y compradores en el sector renovable.

Las empresas detrás de al menos cuatro proyectos de Alberta que incluían tanto generación renovable como almacenamiento de energía han frenado sus planes, dijo Dye a CBC News.

Hizo hincapié en que esas empresas no han cancelado los proyectos, pero están adoptando un enfoque de "esperar y ver" mientras la industria busca más claridad sobre la dirección de la política provincial.

El siguiente mapa muestra las propuestas de almacenamiento de energía que estaban activas con AESO en agosto.

¿Cuántas de estas propuestas es probable que se hagan realidad?

Eso depende de a quién le preguntes.

Pronosticar el futuro

Predecir exactamente cómo será en el futuro el mercado energético desregulado de Alberta es una ciencia inexacta; es imposible decir con certeza qué proyectos se concretarán y cuándo.

El Instituto Pembina, un grupo de expertos en energías renovables, reunió algunas conjeturas fundamentadas en un informe que los analistas comenzaron a investigar en 2022.

Cuando se publicó, un año después, se dieron cuenta de que es posible que sus pronósticos ya estuvieran desactualizados.

Un modelo en ese informe se denominó "Escenario de alto almacenamiento", que suponía varios incentivos para fomentar el desarrollo de más almacenamiento de energía en Alberta. Pero cuando observaron la lista más reciente de aplicaciones de almacenamiento de energía de AESO, se dieron cuenta de que incluso ese escenario podría haber subestimado la cantidad de almacenamiento que pronto podría estar disponible.

"Acabamos de publicar este informe en junio y nos sorprendió bastante verlo", dijo Jason Wang, analista senior de electricidad del Instituto Pembina.

En el "escenario de alto almacenamiento", el informe de Pembina esperaba casi 1.000 MW de capacidad de almacenamiento de energía para 2030.

Pero al observar todas las solicitudes de proyectos actualmente en la Etapa 3 de AESO (preparación regulatoria), Wang dijo que el crecimiento podría llegar incluso más rápido que eso, con aproximadamente 900 MW para 2026, si todos esos proyectos se ejecutan según lo programado.

La AESO, por su parte, tiene una visión más conservadora.

No especularía sobre la capacidad futura de almacenamiento de energía en respuesta a las preguntas de CBC News, pero el Instituto Pembina señaló que, en algunos modelos preliminares que AESO presentó a las partes interesadas de la industria a principios de este año, preveía que la capacidad crecería de manera constante hasta aproximadamente 500 MW para 2027. y estancarse a partir de ahí.

Wang dijo que el crecimiento real de la energía renovable ha superado numerosos pronósticos anteriores (no sólo de AESO, sino de una variedad de fuentes) y cree que el almacenamiento de energía podría hacer lo mismo.

"Este es un sector que está creciendo rápidamente y nuestras proyecciones probablemente volverán a equivocarse", afirmó.

"Al final, probablemente veremos crecer incluso más rápido de lo que esperábamos".

Más allá de las baterías

Las baterías como las que utiliza Enfinite son un tipo común de almacenamiento de energía, pero no el único.

La hidráulica de bombeo es otro método comúnmente utilizado para aplazar el despliegue de electricidad hasta momentos más favorables.

En esencia, esta tecnología utiliza energía durante períodos de baja demanda para bombear agua desde un depósito más bajo a un depósito de mayor altitud. Luego, cuando la demanda de energía es alta, el agua se libera y la gravedad la empuja hacia el depósito inferior, haciendo girar turbinas hidroeléctricas a lo largo del camino.

TC Energy está construyendo una instalación como esta cerca de Hinton, Alta., Llamada Proyecto de Almacenamiento de Energía Hidroeléctrica por Bombeo Canyon Creek, que agregará 75 MW de "energía limpia, flexible y bajo demanda" a la red de la provincia.

Imagen animada que muestra el flujo propuesto de agua y electricidad en el Proyecto de almacenamiento de energía hidroeléctrica por bombeo de Canyon Creek durante períodos de baja y alta demanda. (TC Energía)

Otros países han construido instalaciones mucho más grandes, como la suiza Nant de Drance, que es capaz de producir 900 MW de electricidad en cualquier momento y almacenar 20.000 MW-hora de energía en total, el equivalente a aproximadamente 400.000 baterías de automóviles eléctricos.

Aquí en Alberta, la energía hidroeléctrica también se está considerando junto con las baterías tradicionales.

TransAlta pretende agregar 180 MW de baterías a su instalación hidroeléctrica Ghost existente cerca de Cochrane en un proyecto denominado WaterCharger que la compañía espera implementar para 2024.

Y en la provincia también se está considerando otro método de almacenamiento de energía: el aire comprimido.

Federation Engineering, con sede en Calgary, ha propuesto una instalación de 320 MW cerca de Cold Lake que almacenaría energía comprimiendo aire en cavernas de sal subterráneas y luego liberaría esa energía permitiendo que el aire se descomprima a través de turbinas para producir electricidad.

Problemas arancelarios

Como hemos escuchado, los nuevos proyectos de almacenamiento vinculados a la generación renovable pueden verse atrapados en la pausa de Alberta en materia de energía renovable.

Pero los proyectos de baterías independientes también enfrentan un obstáculo relacionado con las tarifas que pagan por comprar energía de la red.

"Básicamente, es complicado hacerlo simplemente por la forma en que se aplican las tarifas eléctricas a los proyectos de almacenamiento", dijo Tremblay, de Energy Storage Canada.

En esencia, dijo, cuando las baterías obtienen energía de la red, las tarifas que pagan son las mismas que si fueran una carga en el sistema, lo que la industria cree que no es justo y, en última instancia, hace que el almacenamiento de baterías independientes sea menos viable económicamente.

"En general, no consumimos electricidad", dijo Tremblay. "Lo tomamos, lo guardamos para más tarde y luego lo devolvemos. Así que somos más parte del sistema que un consumidor conectado al sistema".

La industria ha estado trabajando con AESO para ajustar el sistema de tarifas para adaptarse mejor a las baterías independientes.

"Si esas [tarifas] se cambiaran o se hicieran más favorables para el almacenamiento de energía, creo que se construirían más proyectos", dijo White, director ejecutivo de Enfinite.

Los observadores de la industria dicen que hay otras razones para ser optimistas sobre el futuro del almacenamiento de energía en Alberta.

Ventajas económicas y técnicas.

Parte de la razón por la que los precios de la electricidad han sido tan altos en Alberta últimamente es que un pequeño número de empresas controlan una gran parte de la generación, lo que les permite aumentar sus precios de oferta durante períodos de alta demanda.

Si realmente se aprueba una nueva estructura de tarifas, Tremblay dijo que los proyectos de almacenamiento de energía serían más viables económicamente en la provincia.

Las baterías independientes estarían entonces mejor posicionadas para comprar y almacenar energía barata durante períodos de baja demanda y devolverla a la red más adelante, introduciendo más competencia en el mercado durante períodos de alta demanda.

"Reducir esa brecha entre los precios bajos y los precios altos reduce los precios, en general, para los consumidores", dijo Tremblay.

El almacenamiento de energía también ofrece algunas ventajas técnicas, especialmente porque cada vez hay más energía renovable disponible. Una de las razones que citó el gobierno de Alberta para su pausa en el uso de energías renovables fue la naturaleza intermitente de la energía eólica y solar, que ha creado preocupaciones sobre la confiabilidad de la red.

Además de proporcionar energía bruta a la red, el almacenamiento en baterías también está bien posicionado para proporcionar servicios auxiliares, que ayudan al sistema de transmisión a ajustarse, manteniendo el voltaje y la frecuencia correctos, especialmente cuando hay cambios repentinos en la oferta o la demanda.

Jason Wang es analista senior de electricidad del Instituto Pembina. (Google Meet/Captura de pantalla)

"Lo principal es que las baterías se instalan muy rápidamente", afirmó Wang, del Instituto Pembina.

"Hay que tener activos que puedan reaccionar en milisegundos, a veces, y las baterías pueden hacerlo muy bien".

El almacenamiento también puede reducir el costo de la infraestructura de transmisión, agregó Wang, porque permite que fluya más energía desde fuentes intermitentes en una línea determinada al distribuir la carga.

Para White, las ventajas del sector superan los desafíos y espera "una afluencia de almacenamiento de energía en todo Canadá durante el próximo largo tiempo".

"Estamos muy entusiasmados con el espacio y creemos que tiene mucho valor", dijo.

"Hay muchas maneras de implementarlo. Puede hacer muchas cosas. Y creo que es valioso para todas las partes interesadas, ya sean los operadores de la red o las personas que pagan las facturas. Ya sabes: tú, yo ".