"La batalla de las redes" se basa en un estudio realizado por la consultora Energynautics GmbH por encargo de Greenpeace International y cuyas conclusiones fueron publicadas en el informe técnico "Estudio de la red europea 2030/2050", estudio cuyos autores son los doctores en ingeniería Eckehard Tröster y Thomas Ackermann y la investigadora Rena Kuwahata, Máster en Ciencias. Greenpeace encargó a Energynautics que desarrollara "un modelo [eléctrico] en profundidad" y el resultado ha sido, según la organización ecologista, "una propuesta de trabajo para Europa, basada en el patrón de consumo eléctrico y de producción las 24 horas al día, 365 días al año". Energynautics ha trabajado con un modelo de suministro que contempla "una red de 224 nodos en los 27 países de la Unión Europea, Noruega, Suiza y los países balcánicos; datos meteorológicos históricos sobre la radicación solar y el viento en cada uno de los nodos a cada hora durante 30 años; la capacidad renovable y no renovable de cada nodo, estimado para 2030 y 2050, basado en el escenario de la [R]evolución Energética".
El resultado más relevante de esta investigación es, según la organización ecologista, el mapa "que especifica qué cantidad de cada tipo de energía renovable es viable y cuánto habría que invertir en infraestructura para llevar la electricidad allá donde haga falta en Europa". Según Greenpeace, este es el primer mapa que se elabora de este tipo, pues "ningún otro estudio ha intentado realmente trazar un mapa de la posible y futura red europea" (páginas 16 y 17). Así, "La batalla de las redes" expone cómo sería una red inteligente para Europa en 2050, "basándose en exhaustivos modelos desarrollados por la consultora en ingeniería Energynautics".
Según Greenpeace, la gestión inteligente de la red, la tecnología de control y una red de líneas de transmisión eficientes pueden equilibrar de forma fiable la demanda con el suministro procedente de energías renovables variables a través del continente, incluso cuando haya poco viento o sol. "Tras haber trabajado extensamente en modelos de simulación por ordenador que incluían predicciones minuciosas de la cuantía de electricidad que pueden proporcionar las centrales solares y eólicas a cada hora del año", el informe de Energynautics ha llegado a seis Conclusiones Principales. Las reproducimos, literalmente, a continuación.
Incluso con poco sol y poco viento
1. Integrar a gran escala la electricidad renovable en la red europea (68% para 2030 y 99,5% para 2050) es viable tanto técnica como económicamente, al mismo tiempo que se garantiza el suministro incluso bajo las condiciones meteorológicas más extremas con poco viento y radiación solar. Esto confirma más aún la viabilidad de un futuro con electricidad 100% renovable. También refuerza las conclusiones del informe de Greenpeace [R]evolución Energética que demostraba que cubrir en 2050 la demanda eléctrica con un 97% de renovables costaría un 34% menos que bajo el escenario de referencia de la Agencia Internacional de la Energía (AIE) y que para 2030 un 68% de electricidad renovable generaría 1,2 millones de puestos de trabajo, 780.000 más que bajo el escenario de referencia.
Las renovables despachables pueden sostener el sistema cuando escasean las variables
2. Esto requiere grandes cambios en el mix energético: en 2030, las centrales termoeléctricas de gas suministran la mayoría de la electricidad no renovable y sirven de refuerzo flexible a la energía eólica y a la solar. Entre 2030 y 2050, el gas natural se deja de utilizar progresivamente como combustible para ser reemplazado por la energía renovable despachable, como la hidráulica, geotérmica, energía solar concentrada y biomasa; dado que las centrales térmicas de carbón y las centrales nucleares son inflexibles y no pueden compensar debidamente las variaciones en la producción energética por viento y sol, para 2030 el 90% de las centrales térmicas de carbón y las centrales nucleares se deben haber cerrado progresivamente y para 2050 deben haber desaparecido por completo.
Menos del 1% de la factura
3. Para 2030 se deben invertir 70.000 millones de euros en la infraestructura de la red para garantizar que hay un suministro energético las 24 horas del día, siete días a la semana, con un 68% de energía renovable en el mix energético. Si se invierten 28.000 millones de euros adicionales para ampliar la red para 2030, se podría reducir la restricción de las fuentes renovables a un 1%. El coste total de la red supone menos del 1% de la factura eléctrica.
Varias fórmulas de transición
4. En este informe se han analizado dos escenarios distintos para el periodo entre 2030 y 2050. El escenario Red Alta contempla la conexión de la red europea al norte de África para aprovechar la intensa radiación solar que esta zona recibe. Los costes para producir electricidad bajarían pero, entre 2030 y 2050, habría que aumentar la inversión de transmisión a 581.000 millones de euros. Bajo el escenario Red Baja, se produce más energía renovable cerca de las regiones con mayor demanda (grandes ciudades e industria pesada). Los costes de transmisión se reducen a 74.000 millones de euros entre 2030 y 2050, pero aumenta el coste de la producción eléctrica porque habrá que instalar más paneles solares en las regiones con menos sol. Entre estos dos escenarios, Alta y Baja, existen muchas combinaciones intermedias.
Doscientos gigavatios hora de energía limpia desperdiciados
5. Actualmente, cuando el suministro eléctrico es alto, a menudo se desconectan aerogeneradores para dar prioridad a la energía nuclear o procedente del carbón. Para ganar la batalla de las redes hay que priorizar el despacho de la energía renovable a las redes europeas incluyendo la prioridad en la interconexión entre países, ya que el excedente de producción se puede exportar a otras regiones con una demanda neta. [Greenpeace especifica en su Introducción, además, la relevancia de esas desconexiones: "en 2010, miles de aerogeneradores que producen energía casi gratuita fueron desconectados para permitir a las centrales nucleares y térmicas, contaminantes y receptoras de grandes subvenciones, seguir funcionando como de costumbre. Se estima que el año pasado en España se tiraron 200 GWh de energía"].
Rumbo al biogás
6. Consecuencias económicas para las centrales nucleares y térmicas de carbón y gas: incluso si las modificaciones técnicas permitiesen que las centrales térmicas de carbón y las centrales nucleares fuesen más flexibles y encajasen dentro del mix renovable, para el año 2030 solo serían necesarias durante un 46% del tiempo, cifra que iría descendiendo a partir de esa fecha. Esto supone que los 6.000 millones de euros que aproximadamente hay que invertir para un reactor nuclear son muy poco rentables. Construir un nuevo reactor nuclear supone muchos riesgos para los inversores; en un futuro escenario sucio, con un porcentaje de centrales nucleares y térmicas de carbón inflexibles como el de hoy, habría que apagar más a menudo las fuentes renovables y el coste de tirar la producción renovable subiría a 32.000 millones de euros al año; las centrales térmicas de gas son flexibles y requieren menos capital fijo que las centrales nucleares y, para 2030, podrían aún producir económicamente con un factor de carga del 54% y servir de refuerzo para la energía renovable variable. Después de 2030, las centrales térmicas de gas se pueden convertir progresivamente al biogás, y así se evitarían las inversiones hundidas tanto en las centrales de
producción como en las redes de gas.
Variables versus inflexibles
Así las cosas, según Greenpeace, "las energías renovables entrarán cada vez más en conflicto con las centrales nucleares y de carbón". En esa línea, la organización ecologista señala que, "en momentos de máxima producción, se está impidiendo el funcionamiento de generadores renovables, que producen energía limpia y sin coste adicional, para permitir que las centrales nucleares y de carbón sigan funcionando". Esto se debe –añade Greenpeace– a que "las energías eólica y solar fotovoltaica son variables, mientras que las centrales nucleares y de carbón son constantes pero inflexibles, una característica que cada vez se aleja más del concepto del sistema energético flexible, eficiente y de menor coste que industria y responsables políticos necesitan para el futuro".
Efectivamente, cada año que pasa, Red Eléctrica de España, el operador del sistema eléctrico nacional, se ve obligado a emitir más órdenes de parada con destino a los parques eólicos cuando la demanda es baja y la producción eólica "demasiado" alta. Esto es debido a que las nucleares no pueden parar (su arranque sería demasiado lento y correríamos el riesgo de corte de suministro si repentinamente dejase de soplar el viento). Situaciones como esta se han venido sucediendo, cada vez con mayor frecuencia, a lo largo de los últimos años. Así, por ejemplo, y según datos de REE, "la energía [eólica] no producida como consecuencia de las limitaciones emitidas desde el Centro de Control de Régimen Especial de REE sobre el total generado en 2006 fue del 0,026%; del 0,12% en 2007; y del 0,35% en 2008".
El caso de los 2.400 MW
Buen ejemplo de todo ello es lo sucedido, tal y como publicara Energías Renovables en su edición de abril de 2009, la madrugada del dos de noviembre de 2008. Aquella madrugada, la demanda era, como de costumbre a esas horas, muy baja, mientras que la oferta eólica se disparó. El operador del sistema mandó ralentizar entonces las centrales témicas (las que queman gas o carbón no pueden parar del todo por motivos técnicos, pero sí reducir su aportación al sistema), mandó además a los embalses reversibles que bombearan agua desde el embalse inferior al superior para aprovechar toda la electricidad eólica que fuera posible (las hidroeléctricas almacenaron así el agua en el embalse superior, agua que luego volvería a ser turbinada) y, por fin... no pudo mandar parar las nucleares por su susodicha inflexibilidad. ¿Conclusión? Fueron "desenchufados" del sistema 2.400 megavatios eólicos.
Más información
www.energynautics.com
www.greenpeace.org
