This thesis report provides a comprehensive analysis of the regulatory landscape governing Battery Energy Storage Systems (BESS) in Spain and offers insights into their operational optimization and economic viability. The study centers on a 40 MW BESS and explores three distinct case studies, each representing varying system durations (one, two, and four hours) and two different electricity price scenarios (2019 and 2022). A techno-economic analysis encompassing all scenarios concludes the investigation. The research findings reveal that BESS projects can be financially lucrative when operating under the 2022 scenario, particularly when participating in Spain's Wholesale and Secondary Regulation service (aFRR) markets. Notably, as the system duration increases, project profitability also rises, with Net Present Values (NPVs) amounting to 29.6 M€, 50.4 M€, and 80.6 M€ for one-hour, two-hour, and four-hour BESS durations, respectively. However, this trend is not consistent, as observed in the 2019 scenario, where the opposite holds true due to significantly lower prices in both Wholesale and Secondary Regulation service markets, resulting in negative NPVs that increase with longer BESS durations (specifically, -3.3 M€, -6.9 M€, and -17.7 M€ for one-hour, two-hour, and four-hour BESS durations, respectively). In terms of optimal dispatching strategy, the study identifies consistent patterns across all case studies and scenarios. The BESS prioritizes participation in the Secondary Regulation service due to its higher remuneration compared to arbitrage activities in the Wholesale market. Despite Spain's efforts to promote the adoption of BESS technologies, several barriers exist that could impede their deployment. Key challenges include the absence of Capacity Markets (CM), restrictions on BESS participation in technical constraints and black-start markets, and the lack of remunerated markets for Frequency Control Reserve (FCR) and voltage control. In summary, this study highlights the need for a more investor-friendly environment characterized by greater revenue stream certainty and streamlined administrative processes. / Denna avhandling ger en omfattande analys av den reglerande landskapskontexten som styr batterilagringssystem (BESS) i Spanien och ger insikter om deras drifts- och ekonomiska livskraft. Studien fokuserar på en 40 MW BESS och utforskar tre olika fallstudier, var och en representerar varierande systemtider (en, två och fyra timmar) och två olika elprisscenarier (2019 och 2022). En teknisk-ekonomisk analys som omfattar alla scenarier avslutar undersökningen. Forskningsresultaten visar att BESS-projekt kan vara ekonomiskt lönsamma när de verkar enligt 2022-scenariot, särskilt när de deltar i Spaniens grossist- och sekundärregleringstjänst (aFRR) marknader. Inte minst ökar lönsamheten i projektet när systemtiden förlängs, med nuvärdet (NPV) uppgår till 29,6 M€, 50,4 M€ och 80,6 M€ för BESS-varaktigheter på en timme, två timmar respektive fyra timmar. Denna trend är dock inte konsekvent, som observerats i 2019-scenariot, där motsatsen gäller på grund av betydligt lägre priser både på grossist- och sekundärregleringsmarknaderna, vilket resulterar i negativa NPV-värden som ökar med längre BESS-varaktigheter (specifikt -3,3 M€, -6,9 M€ och -17,7 M€ för BESS-varaktigheter på en timme, två timmar respektive fyra timmar). När det gäller optimal distributionsstrategi identifierar studien liknande mönster i alla fallstudier och scenarier. BESS prioriterar deltagande i sekundärregleringstjänsten på grund av dess högre ersättning jämfört med arbitrageaktiviteter på grossistmarknaden. Trots Spaniens ansträngningar att främja antagandet av BESS-teknologier finns det flera hinder som kan hämma deras utrullning. Viktiga utmaningar inkluderar frånvaron av kapacitetsmarknader (CM), begränsningar för BESS-deltagande i tekniska begränsningar och svartstartmarknader, samt avsaknaden av marknader med ersättning för frekvensreglering (FCR) och spänningsreglering. Sammanfattningsvis belyser denna studie behovet av en mer investerarvänlig miljö präglad av större säkerhet i intäktsströmmar och förenklade administrativa processer.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-337215 |
| Date | January 2023 |
| Creators | Abelló Sunyer, Pere |
| Publisher | KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ITM-EX ; 2023:235 |
Page generated in 0.0021 seconds