Evaluation and Assessment of New Demand Response Products based on the use of Flexibility in Industrial Processes: Application to the Food Industry

Abstract

En el marco de un mercado de la electricidad con precios cada vez más altos y donde la participación de fuentes renovables de generación está jugando un papel cada vez más importante, esta tesis supone un enfoque innovador hacia la participación de recursos de demanda en mercados de operación, prestando una atención especial a segmentos industriales como el sector alimentario con un consumo energético intensivo. En primer lugar, esta tesis describe detalladamente la situación actual de los programas de respuesta de la demanda que existen en diferentes partes del mundo. Este estudio permite concluir que los consumidores no han sido tenidos en cuenta suficientemente en la fase de diseño de los programas existentes, lo que ha provocado la infrautilización de recursos de demanda que, actualmente, permanecen sin explorar. Por otro lado, los consumidores no son conscientes del valor que su flexibilidad podría tener para el sistema eléctrico en su conjunto, ignorando que puedan existir otros agentes dispuestos a pagarles a cambio de reducir sus cargas en períodos determinados. Como resultado, esta tesis desarrolla una nueva metodología para explorar y valorar nuevos mecanismos de respuesta de la demanda donde el punto de vista de consumidores, operadores de red y cualquier otro agente interesado pueda ser tenido en cuenta. Esta metodología, basada en la evaluación y análisis detallado de los procesos, proporciona a los consumidores las herramientas adecuadas para evaluar su capacidad para reaccionar al precio de la electricidad, lo que permitiría al regulador poner en valor el beneficio social de dicha flexibilidad si pudiera ser utilizada en mercados de operación, ayudándole a definir los programas necesarios para utilizar de forma adecuada el potencial identificado por los consumidores. La metodología desarrollada en esta tesis ha sido aplicada satisfactoriamente al sub-segmento de la industria cárnica, por lo que varias fábricas pertenecientes a este segmento han sido estudiadas en detalle. En concreto, la factibilidad de las acciones propuestas ha sido probada y validada satisfactoriamente en una fábrica dedicada a la producción de jamón curado en España, en la que se han evaluado diferentes estrategias de flexibilidad. Finalmente, se ha realizado una evaluación económica de la rentabilidad de la aplicación de las acciones de flexibilidad propuestas tanto para el consumidor como para el sistema eléctrico en su conjunto, donde se han considerado los precios reales de los mercados de operación en España, aun cuando los consumidores no puedan participar realmente en dichos mercados en la actualidad.