Lunes, 27.01.2020 - 01:05 h
Patrono de la Fundación Renovables y Presidente de Protermosolar

Renovables y almacenamiento

¿Quién ha dicho que las renovables siempre necesitarán el respaldo de las tecnologías fósiles o nuclear para garantizar el suministro?

Es cierto que las tecnologías más baratas y extendidas en nuestro país, como son la eólica y la fotovoltaica, no disponen de almacenamiento en las instalaciones centralizadas (parques eólicos y plantas fotovoltaicas) y que añadirles alguna hora de almacenamiento en baterías encarecería notablemente el coste de su generación y dejarían de ser competitivas.

La regulación actual de los mercados y, en el fondo, también los consumidores, buscan que el coste del suministro a cualquier hora del día sea el menor posible. Si, además, los planificadores se toman en serio avanzar decididamente hacia la descarbonización del sector eléctrico, el objetivo claro en este proceso de transición energética sería el encontrar a cada hora del día la tecnología renovable que ofrezca su generación al menor precio.

Con el previsible y deseable despliegue de nuevas instalaciones eólicas y, en mayor medida, fotovoltaicas, se va a conseguir una importante disminución del respaldo fósil en todos los momentos en que dichas instalaciones estén en funcionamiento, por disponer de los recursos solar y de viento necesarios. La producción eólica resulta, por término medio, relativamente equilibrada durante el día y la noche en todo el país y podrá incrementar su potencia instalada hasta que los planes de negocio toquen su umbral de rentabilidad, por los vertidos y la deflación de precios que producen en el mercado en periodos ventosos. Las instalaciones fotovoltaicas, por su parte, tienen su producción limitada a las horas centrales del día, desde dos o tres horas tras la salida del sol a un periodo equivalente antes de la puesta. Es decir, que la flota restante de centrales convencionales en el país tendría que estar preparada todos los días al atardecer para responder a la pérdida de toda la potencia fotovoltaica instalada.

Los temas que deberían estar comenzando a cuestionarse en la planificación del sector eléctrico serían: ¿Podrían el resto de las renovables responder a esa problemática cuando la potencia fotovoltaica instalada se acerque a los 20 GW? ¿Será necesario instalar los costosísimos sistemas de baterías, que con una capacidad equivalente deberían haber sido cargados por otro conjunto de instalaciones fotovoltaicas de similar potencia dedicado durante el día a tal fin? No obstante, parece que la postura que menos incomodidades crea es la de seguir manteniendo el parque nuclear y el de centrales fósiles para tener el respaldo asegurado, aunque sea a costa de seguir generando más residuos radioactivos y emisiones de CO2.

Afortunadamente contamos en España con unos recursos renovables tanto a nivel diario –días inestables o soleados– como en las distintas estaciones del año, en las que viento, agua y sol son bastante complementarios. Además, contamos con las potencialidades poco exploradas todavía de la gestión proactiva de la demanda, así como con las interconexiones con los países vecinos, Portugal, Francia y Marruecos cuyas capacidades crecerán en los próximos años. Por ello un rápido crecimiento de las tecnologías eólica y solar (fotovoltaica + termosolar), teniendo en cuenta su complementariedad natural y la flexibilidad que aportarían la gestión de la demanda (interrumpibilidad y adaptación de curvas de consumo) junto con las interconexiones reforzadas con nuestros países vecinos, podrían hacernos avanzar hacia una generación eléctrica con emisiones muy reducidas.

Pero, además de todo ello contamos con tres tecnologías con una relevante capacidad instalada o potencial futuro, que, con una gestión orientada al beneficio del sistema y sin mermar tasas de rentabilidad razonable, podrían evitar en gran medida el respaldo fósil en el futuro. Estas tecnologías son la gran hidráulica (incluido el bombeo), la biomasa y la termosolar.

La hidráulica y la biomasa cuentan con el recurso previamente almacenado y, en gran medida, su operación podría gestionarse en el futuro de forma que complementasen las producciones eólica y solar con el objetivo de evitar al máximo la generación con emisiones de las centrales de carbón o gas. Por ejemplo, las nuevas centrales de biomasa que salieran a subasta podrían remunerarse bajo la fórmula de “take or pay” para un número elevado de horas anuales de operación, pudiendo su producción concertarse mayoritariamente para aquellos periodos en los que escaseasen los recursos eólicos y solares.

Pero, además de esa complementariedad natural y de la flexibilidad en la operación de las centrales de biomasa e hidráulicas, disponemos afortunadamente en nuestro país de otra tecnología, la termosolar, que utiliza el abundante recurso solar y que dispone del almacenamiento térmico como elemento esencial en todas las nuevas instalaciones. El parque instalado desde 2007 viene demostrando su gran fiabilidad de funcionamiento sin síntomas de degradación y, además, España es el líder mundial en esta tecnología.

Gracias al almacenamiento térmico se podría complementar la producción fotovoltaica en los días soleados a partir del atardecer y durante toda la noche, ya que no se produce ninguna pérdida significativa de rendimiento entre operar cuando luce el sol o almacenar toda la energía para despacharla a partir del atardecer. De esta forma, se evitaría la necesidad de tener que disponer de una gran flota de ciclos combinados para responder a la caída de producción fotovoltaica todas las tardes además de evitar la necesidad de respaldo fósil durante toda la noche y a unos costes que ya están cerca de los de los ciclos combinados y que, con total seguridad, serán más competitivos que estos más pronto que tarde, antes de 2030, ya que los costes de la termosolar se continuarán reduciendo mientras que los de los ciclos combinados, por la evolución del coste del gas y de las emisiones, no harán sino crecer en los próximos años.

Por otro lado, el almacenamiento térmico de las centrales termosolares puede ser utilizado como reserva estratégica durante la mayor parte del año ya que su volumen máximo solo es necesario para la operación diaria durante los meses del verano. Así, las centrales termosolares podrían ofrecer absoluta disponibilidad de toda la nueva potencia instalada, durante el invierno, primavera y otoño, independientemente de si el día (o los días previos) hubiese sido soleado. Esta disponibilidad podría ofrecerse por un cierto periodo (p.e. de entre 3 y 6 horas) lo que aplanaría los máximos relativos del precio del pool durante un buen número de días al año y permitiría al operador del sistema contar siempre con las centrales termosolares para los momentos de máxima demanda anual, independientemente de que ese día en particular o los anteriores hubiesen sido soleados o no.

Ante el eventual escenario de que los vertidos de los parques eólicos o las centrales fotovoltaicas fuesen significativos, las centrales termosolares podrían instalar unos calentadores eléctricos para almacenar térmicamente dichos vertidos con unos costes de inversión 50 veces inferiores a los que tendrían grandes sistemas de almacenamiento en baterías o centrales de bombeo.

La transición energética en el sector eléctrico, para alcanzar cuotas de producción renovable superiores al 85%, es absolutamente posible gracias, no solo a las grandes producciones estimadas de eólica y fotovoltaica, junto a la inestimable y continuada contribución de las centrales hidroeléctricas y un cierto incremento de la biomasa, sino, sobre todo, al papel que las centrales termosolares, con su potente y flexible sistema de almacenamiento térmico, jugarán en el futuro. Todo ello, junto con la gestión proactiva de la demanda podrán dejar reducido el respaldo de centrales fósiles a su mínima expresión.

*Luis Crespo es presidente de Protermosolar.

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