almacenamiento

Paradoja

Parques eólicos y solares impiden la conexión a red de bombeos que podrían almacenar electricidad generada en parques eólicos y solares

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El apetito (inversor) por la fotovoltaica (FV) es desmedido. Decenas de miles de megavatios vienen de camino. Pero necesitan soluciones de almacenamiento. Para guardar el Sol que brilla en todas partes a la misma hora. Porque cada vez hay más parques FV y al final no va a caber en el sistema toda la electricidad del mediodía. Habrá que guardarla para aprovecharla más tarde. El problema es que las instalaciones de almacenamiento son consideradas legislativamente como simples plantas de generación y tienen por eso que competir con los mil parques solares que el apetito (inversor) está promoviendo. Atalaya, empresa promotora de varios bombeos, alerta: su bombeo de Estercuel (Aragón), "al igual que ocurre con otros", tiene su tramitación "atascada" porque la capacidad de acceso a la red la han agotado las instalaciones eólicas y fotovoltaicas con las que "compite".
Parques eólicos y solares impiden la conexión a red de bombeos que podrían almacenar electricidad generada en parques eólicos y solares

Cada vez son más frecuentes los “cortes”... el "paren máquinas"... Sí, el operador del sistema eléctrico nacional se ve obligado a pedirle a un parque eólico o solar, cada vez con más frecuencia, que pare máquinas y deje de producir kilovatios hora porque resulta que en ese momento hay demasiada generación para la poca demanda (por ejemplo, en fin de semana, cuando cesan su actividad muchas fábricas). Para resolver ese "problema" (producimos "demasiada" electricidad limpia a la vez), el sector propone soluciones de almacenamiento. Hay varias. Las baterías son muy caras de momento. La termosolar se postula. Porque es capaz de almacenar durante el día el calor del Sol para generar electricidad con él durante la noche; porque sus sistemas de almacenamiento de ese calor (tanques de sales térmicas que funcionan como pilas acumuladoras) son más baratos que la fotovoltaica + baterías. Y se postula también, por fin, el bombeo: dos embalses a distinta altura, uno de los cuales (el de arriba) funciona como almacén. De agua. O sea, de energía. Bombeamos el agua del embalse de abajo cuando la electricidad es barata (o cuando la electricidad... "sobra", la electricidad solar del mediodía, la electricidad eólica por la noche) y la dejamos caer desde arriba al embalse de abajo cuando hace falta energía en el sistema.

Iberdrola ha identificado en España 10.000 megavatios de bombeos “técnicamente viables”. La compañía estima un coste de entre un millón y millón y medio de euros de inversión por megavatio en bombeo de obra nueva (obra a partir de cero). Atalaya también ha identificado varios proyectos viables. Y está trabajando en ello. Es más, el Instituto Aragonés de Gestión Ambiental (Inaga) acaba de dar el visto bueno a su proyecto de central hidroeléctrica de bombeo reversible de Estercuel (uno de los municipios aragoneses incluidos en los Convenios de Transición Justa). Este proyecto tiene un presupuesto de 75 millones de euros y una potencia de 50 megavatios, y, según el Inaga, la planta no supone un impacto ambiental significativo y tendría un efecto socioeconómico positivo. Atalaya Generación asegura que la obra de Estercuel generaría 500 empleos durante la fase de construcción y puesta en servicio. Y, posteriormente, el bombeo mantendría 10 puestos estables durante la explotación.

Atalaya Generación detalla su proyecto de Restauración de una mina de carbón a cielo abierto
«El funcionamiento de una instalación de bombeo hidroeléctrico reversible consiste en hacer pasar el agua a través de una central eléctrica ubicada entre dos almacenamientos a distinta altura, de forma que, en los momentos de producción de energía renovable superior a la demanda, el agua se bombee y se almacene en el depósito superior, para generar energía en las horas de baja producción renovable conduciéndola al almacenamiento inferior, reemplazando así la generación con gas.

En este caso, se aprovechará como depósito inferior la balsa creada con las labores de restauración de la antigua mina de carbón a cielo abierto Corta Gargallo Oeste. Además, el agua actualmente acumulada en dicha balsa será la utilizada en los ciclos de bombeo-turbinado sin que estos se vean condicionados por las temporadas de sequía o las regulaciones que pueden afectar a las instalaciones hidroeléctricas ubicadas en cauce. En realidad, el único consumo hídrico de la instalación será el asociado a compensar las pérdidas de agua por evaporación, que se disminuirán a la mínima expresión por la colocación de sistemas específicos para reducirlas

La balsa existente, ubicada en los terrenos que originariamente fueron la mina de carbón, está situada a una cota de 732 metros y alcanza una superficie máxima de lámina de agua de 10,6 hectáreas, mientras que el almacenamiento superior, de nueva construcción, está proyectado a 1.030 metros de altitud. Entre las dos balsas de agua habrá una conducción de poco más de tres kilómetros, donde se ubicará la central hidroeléctrica»

¿Problema?
El problema -denuncia la empresa- es que Estercuel, "al igual que ocurre con otros proyectos de plantas de bombeo hidroeléctrico reversible", tiene su tramitación atascada. La consideración legislativa de estas instalaciones de almacenamiento como plantas de generación -explican desde Atalaya- está obstaculizando y ralentizando su acceso a la red eléctrica.

La compañía denuncia la paradoja
«Ante la mayor generación de origen renovable, los nudos de la red eléctrica demandan plantas de almacenamiento síncronas que eviten sus curtailments [el "paren máquinas"] a la vez que aseguran la calidad de la red, pero estas instalaciones no pueden incorporarse al sistema por haber sido consideradas únicamente como plantas de generación, compitiendo por ello con la capacidad de acceso que han agotado las propias instalaciones eólicas y fotovoltaicas que las demandan»

El director ejecutivo de Atalaya Generación, Pedro Machín, alerta en ese sentido sobre la “necesidad urgente de una solución que permita resolver los problemas de conexión de las instalaciones de almacenamiento a los nudos de la red".

El proyecto de la central hidroeléctrica de bombeo reversible de Estercuel -explican desde Atalaya- es el único de Aragón con el aprobado ambiental. La compañía tiene proyectados otros bombeos "en distintos puntos de la geografía aragonesa y española".

Más allá de Atalaya
El problema de esa paradoja (o insensatez regulatoria) va mucho más allá de Estercuel o Atalaya. Y va mucho más allá porque... sin almacenamiento no habrá transición energética. El problema es muy concreto: la solar fotovoltaica produce cuando produce. Y produce toda ella a la vez. Y cada vez hay más potencia solar instalada. Y eólica. Entre las dos suman ya 50.000 megavatios. Pero a ninguna de las dos podemos almacenarla. Y eso está empezando a causar problemas. Varios. El primero y principal (o el más directo, inmediato) es que cada vez son más frecuentes, como se dijo, los “cortes”: el operador del sistema eléctrico nacional se ve obligado a pedirle a un parque eólico o solar que pare máquinas y deje de producir kilovatios hora porque resulta que en ese momento hay demasiada generación para la poca demanda (por ejemplo, en fin de semana, cuando paran muchas fábricas).

Transición
Pero ese es solo el primero, el más inmediato, de los problemas. Los que vienen detrás son de mayor envergadura. Y afectan ya no a un generador de hoy al que le mandan parar las máquinas un sábado por la noche o un domigo a mediodía. Afectan a los inversores futuribles. A los generadores futuros, que no van a montar un parque FV o eólico para luego tener que pararlo cada dos por tres. La conclusión de muchos analistas es que... o la Administración se da prisa en engrasar sus procedimientos (e inyectar sensatez en las tramitaciones) o no solo serán los bombeos los atascados. Porque puede acabar sucediendo que los promotores eólicos y solares que ahora tienen colmadas todas las vías de tramitación... se lo piensen dos veces y... decidan dejar de invertir porque cada vez son más los... "paren máquinas" (o curtailments, según la jerga del sector).

Más aún: aunque los inversores no se desanimen... estamos a dos años del colapso. Al menos, según algunas voces. "Las tecnologías que deben aportar flexibilidad a las renovables no están penetrando al nivel necesario (...) y, salvo que algo cambie, a dos años vista, el sistema no podrá acoger la generación renovable que prevemos en base a las autorizaciones otorgadas". Lo ha dicho, a mediados de este febrero, el presidente de la Asociación Empresarial Eólica, Juan Diego Díaz Vega.

Hacen falta pues soluciones de almacenamiento... ya. El Gobierno ha establecido en su Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (horizonte 2030) objetivos en materia de termosolar (5.000 megavatios nuevos de potencia, todos con almacenamiento), objetivos en materia de bombeo (3.500 MW) y objetivos en materia de almacenamiento (baterías, 2.500). Pero la casilla de la termosolar sigue a cero a día de hoy (desde que se aprobó el Plan, en 2021, no se ha instalado ni un solo mega termosolar), la casilla de los bombeos sigue a cero y la casilla de las baterías apenas ha registrado movimiento y es en todo caso la más humilde entre las tres.

Porque una batería solo puede aportar firmeza (en momentos de cero Sol, cero viento) durante 4 horas; mientras que las centrales termosolares presumen de que pueden operar como carga base nocturna, durante toda una noche; y un bombeo aporta firmeza durante periodos de 20 horas, más incluso.

Atalaya advierte que la paralización de los proyectos en marcha (como el suyo de Estercuel) "imposibilita el cumplimiento de los objetivos de almacenamiento de energía establecidos en el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima 2021-2030" y asegura que el bombeo reversible "es, en la actualidad, el sistema de almacenamiento energético a gran escala más eficiente, y por su capacidad de complementar eficazmente la intermitencia de la generación eólica y fotovoltaica, es una pieza fundamental en un sistema eléctrico renovable".

Desde la empresa recuerdan por otro lado que la Comisión Nacional de los Mercados y de la Competencia ha advertido recientemente sobre la necesidad de reevaluar el procedimiento de cálculo de las capacidades de los nudos de conexión y de incentivar la instalación de este tipo de centrales de bombeo porque “aportan estabilidad al sistema”, y porque “las instalaciones de generación síncrona (como las de un almacenamiento hidroeléctrico) serán cada vez más necesarias ante la entrada en servicio de grandes contingentes de renovables asíncronas no gestionables”.

Entre tanto, los bombeos acceden a la misma ventanilla (están en la misma "cola") que los parques solares y eólicos, aunque ni la eólica ni la fotovoltaica ofrecen solución de almacenamiento y el bombeo... sí. Sobre el particular léase Sin balón no hay partido. "Podremos tener los mejores jugadores y un terreno de juego espectacular, pero, sin balón... no habrá partido. Sin almacenamiento no habrá transición energética".

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Ángel Ganivet
Efectivamente Javier, hibridar plantas solares o eólicas con hidráulica de bombeo es la mejor alternativa de futuro en energías renovables. Si se combinan las potencias correctamente se puede evacuar por la misma línea las 24 horas del día. El objetivo actual es hacerlo realidad (ya) y rentable económicamente.
Javier
¿Qué hay de la hibridación? Dado que el problema no es de capacidad total instalada sino de adaptación de las curvas de producción y consumo ¿No sería bueno potenciar desde la administración la hibridación de plantas incluso aunque la promoción de estas implique a diversos promotores? Está claro que el paradigma tiene que cambiar en unos años, porque no podemos vivir en la constante aceleración de la implantación, pero si queremos buscar alternativas razonables, debemos explorar alternativas que verdaderamente ataquen a los problemas y no pretender que todo tenga cabida de la misma manera.
Sol Mediterráneo
El sector renovable está dudando del despliegue actual, es bueno fijar criterios sólidos, aporto algunos caminos que se pueden transitar. 1º) Crecer en generación eólica 5.000 Gwh/año y 2.500 Mw de potencia anual, para rellenar el máximo de horas no solares. 50 Euros/Mwh de media. 2º) En fotovoltaica aumentar 10.000 Gwh/año y 5.000 Mw anuales. 40 Euros/Mwh de media. Eólica y fotovoltaica son las tecnologías que nos permiten aumentar el porcentaje de renovables, expulsando la generación fósil (hay que revisar la Cogeneración, no es positivo que se paren renovables y se siga quemando gas). 3º) Hay que promover el traslado de la demanda a horas solares, como el almacenaje más eficiente y rentable, activando cargas de vehículos eléctricos, el almacenaje disponible y los procesos de mayor consumo energéticos. Existe la oportunidad de generar productos, km. y agua a bajo coste. 4º)Los bombeos hidráulicos actuales 2.687 Mw Mixto y 3.337 Mw Puro (que es mucha potencia), hay que analizarlos para optimizar su generación y estudiar precio de mercado. Bien gestionados con una combinación de eólica y fotovoltaica, podrían aportar hasta 20.000 Gwh/año a un precio máximo de 100 Euros/Mwh. 5º) En el proceso de descarbonización de nuestra economía hemos apostado y necesitamos conocer resultados por el hidrógeno verde, ahora tenemos la oportunidad de producir las primeras TM cuando el precio del mercado esté por debajo de 30 Euros/Mwh (menos de 1.000 horas año) 6º) El problema realmente lo tiene los Ciclos Combinados y la Cogeneración (Gas) que con tanta renovable no serán rentables.
Carlos
El bombeo y la e. hidráulica cuentan con los embalses actualmente existentes. Poco habrá que invertir. Se trataría de hacer circular el agua hacia arriba y atrás con energía renovable sobrante, para producir energía cuando se la precise y agua, también contra la sequía. Esa imagen de embalse que se llena y se seca... no es adecuada.
Francisco
A Atalaya e Iberdrola se les olvida decir que muchos de los proyectos que según ellos bloquean el acceso a la red son suyos. Es curioso como una vez obtenidos los permisos de acceso y conexión para sus Parques Eólicos y Fotovoltaicos luego se quejen de que éstos han bloqueado el acceso de las Centrales de Bombeo....
Mikel
Por supuesto que pueden. De hecho, siempre serán mucho mejor que las centrales de gas o las nucleres. Porque, usted querrá que la luz de su casa se encienda cada vez que pulsa el interruptor, ¿verdad? Pues de algún sitio tendrá que venir, que la electricidad no es magia.
Francisco

Todo dependerá de cómo se gestionen esos embalses, es decir entre que niveles se producirá el vaciado y llenado de los mismos, por otro lado es indudable que crear todas esas lagunas para el bombeo tendrá un impacto muy grande sobre el terreno que se inunda. Habrá que elegir zonas muy modificadas por el hombre y cuya inundación produzca poco impacto, o incluso sea favorable al crear una fuente de agua donde no había. Lo que está claro es que necesitamos tecnologías que nos permitan producir unos cuantos Gigawatios gestionables, si queremos aprovechar las nuevas plantas renovables que están entrando al sistema y, lo que es más importante, un sistema eléctrico estable que permita alejar el peligro de cortes fortuitos del mismo, o lo que es peor accidentes que puedan dejar parte de la red fuera de servicio durante meses. Además debemos recordar que dentro de poco varias centrales nucleares dejarán de operar(afortunadamente) y tendremos que sustituir toda la potencia que entregaban de manera constante al sistema. Dicho todo esto no deja de preocuparme las previsiones totalmente disparatadas de implantación de nuevas plantas fotovoltaicas y eólicas, para los próximos años. Creo que el ministerio debería controlar más el proceso y frenar esta "orgia" de renovables. Las prisas nunca son buenas y hemos pasado de unos años donde el proceso estaba parado, a otro que empieza a asemejarse a la burbuja inmobiliaria del 2008. ¿Que van a hacer con toda esa potencia instalada?¿Por donde se le va a dar salida? El consumo eléctrico baja, año tras año, entre otras cosas por las implantación masiva de pequeñas instalaciones fotovoltaicas distribuidas(lo cual está muy bien, y la red ya tiene problemas en integrar las renovables existentes. Al coche eléctrico no se le espera, ya que no hay infraestructura para cargarlos y lo principal, no hay materiales para sustituir el parque de combustión por estos. Por ultimo, el hidrógeno no es una tecnología factible, debido a que es carísima por sus grandes pérdidas energéticas en los procesos de transformación inherentes a ese vector, donde, dependiendo para que se utilice, podemos perder entre un 60 y un 90% de la energía eléctrica utilizada para obtenerlo. Debemos tener cuidado o nos podemos encontrar con muchos "aeropuertos de Castellón" renovables repartidos por toda la geografía nacional.

Odracir

No queda muy claro como puede ser ecológicamente "aceptable" un bombeo. Dos lagunas, ambas vacías, o casi, varias horas al día. No hay lugar para patos, ni carpas, ni embarcadero. No hay un cauce con agua, ni bosque de ribera. Agua muerta, quizás salobre, quizás plagada de nemátodos o virus. Decenas o cientos de hectáreas ocupados por la concesión a una eléctrica de por vida. Una valla rodeando el paisaje de agua que aparece y desaparece como por arte de magia varias veces al día.... ¿De verdad que pueden superar una declaración de impacto ambiental estás "minas" de agua?

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