"Cada megavatio termosolar -explica la nota- puede reemplazar cada megavatio de gas y lograr una transición total del sector eléctrico, lo que implicaría la sustitución de las centrales actuales de gas, tal y como se desprende del estudio realizado por Protermosolar en colaboración con la Universidad Pontificia Comillas, que analiza los aspectos técnicos y económicos de cara a la consecución de un sector eléctrico 100% descarbonizado". La asociación de la industria termosolar española recuerda que el sistema eléctrico nacional dispone de una capacidad de 120 gigavatios (120.000 megavatios), lo que representa 2,6 veces la demanda punta (45 GW). Esa punta de demanda tuvo lugar a las 18 horas y 53 minutos del día 17 de diciembre de 2007. Ese fue el momento -el instante preciso de toda la historia de este país- en el que más electricidad demandamos a la vez los españoles, el instante en el que más aparatos enchufamos simultáneamente. Lo registró Red Eléctrica de España, el operador del sistema eléctrico nacional. ¿Máximo de potencia instantánea demandada? 45.450 megavatios. Pues bien, ahora mismo España (mayo de 2023) el sistema eléctrico nacional cuenta con 120.352 megavatios de potencia instalada (120,3 gigavatios, GW), o sea, 2,6 seis veces la demanda punta.
España tiene ahora mismo solo en eólica y fotovoltaica más de 50.000 megavatios de potencia instalada. El problema es que ni la eólica ni la fotovoltaica producen electricidad a demanda, o sea, cuando hace falta. Lo hacen cuando hay recurso (viento o Sol). Es electricidad muy valiosa, pues no produce emisiones de gases de efecto invernadero (como el gas) y tampoco residuos radioactivos (como la nuclear), y además abarata el precio de la electricidad en el mercado mayorista, lo que acaba traduciéndose también en abaratamiento de las facturas domésticas. Pero es electricidad que ahora mismo no podemos almacenar, pues ni el tamaño ni el precio de las baterías constituyen a día de hoy solución, ni el sistema dispone de "almacenes" suficientes como bombeos. Por bombeos se entienden aquellas instalaciones que cuentan con dos embalses a distinta altura, uno de los cuales (el de arriba) funciona como almacén (de agua, o sea, de energía). ¿Modus operandi? Bombeamos el agua del embalse de abajo cuando la electricidad es barata (o cuando la electricidad... "sobra", léase la electricidad solar a mediodía de un domingo, cuando están las fábricas paradas, o la electricidad eólica en noches de mucho viento y poca demanda) y la dejamos caer desde arriba al embalse de abajo cuando hace falta energía en el sistema. [Bajo estas líneas, objetivos del Plan Nacional Integrado de Energía y Clima 2021-2030, actualmente en fase de revisión].
El Gobierno, sabedor del valor del almacenamiento (de las baterías, la termosolar o los bombeos) ha establecido ciertos objetivos (en materia de almacenamiento, termosolar y bombeos) en su Plan Nacional Integrado de Energía y Clima 2021-2030, objetivos nacionales que hemos de alcanzar en el horizonte 2030. En concreto, y según ese Plan, España debe sumar 3.500 MW nuevos de bombeos (de aquí a 2030) a los aproximadamente 6.000 megas que hay hoy instalados; debe añadir 5.000 megavatios de termosolar a los 2.300 megas operativos actualmente existentes; y debe alcanzar los 2.500 megavatios de almacenamiento. El Plan fue adoptado por Acuerdo del Consejo de Ministros el 16 de marzo de 2021 y, desde entonces, el sistema no ha añadido un solo megavatio de bombeo, no ha añadido un solo megavatio de termosolar y apenas ha añadido unas decenas de megas en baterías. El almacenamiento óptimo en las baterías alcanza aproximadamente las cuatro horas. Es decir, que, una vez transcurridas cuatro horas, ya no se puede tirar de batería, porque no tiene energía, 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. ¿Conclusión? La clave del almacenamiento pasa más por los bombeos y la termosolar que por las baterías.
Y el almacenamiento es cada vez más necesario por todo lo susodicho: la creciente solar fotovoltaica (FV) y la también creciente eólica, que no pueden generar a demanda, sino solo cuando hay recurso. Protermosolar lo explica así en su nota de ayer: las "renovables de carácter intermitente" (por la eólica y la FV), "al no aportar firmeza y reservas de operación, no desplazan a las tecnologías fósiles convencionales y, por tanto, el sector eléctrico actualmente se está descarbonizando en energía, pero no en potencia". O sea, que cada vez hay más potencia en el sistema, pero que toda esa potencia tiene el mismo perfil (no almacena). Pues bien, en ese marco, el estudio realizado por Protermosolar y la Universidad Pontificia Comillas analiza qué necesidades presentará el sistema eléctrico a 2030 en tres ejes fundamentales: la flexibilidad, la cobertura de la demanda y la seguridad y estabilidad de frecuencia del sistema eléctrico.
Flexibilidad
"En lo que respecta a la flexibilidad -apuntan desde Protermosolar-, la denominada curva de pato, ya presente en el sistema eléctrico actual, está previsto que duplique las necesidades de rampas a bajar en el amanecer (comienzo de producción solar) y de rampas a subir en el atardecer (cuando desaparece la producción solar fotovoltaica)". [Bajo estas líneas, gráfico elaborado por Paco Valverde, analista del mercado eléctrico].
Rampas a bajar cuando (cuando sale el Sol y todo el parque solar fotovoltaico comienza a inyectar electricidad en la red) y rampas a subir (cuando comienza a anochecer hasta que se "apaga" por completo el Sol y dejan de inyectar electricidad todos los parques FV de la nación).
Pues bien, Protermosolar postula su tecnología para atender esas dos situaciones, que requieren de una flexibilidad que tanto tiene el gas como la termosolar: si se instalan los 5.000 megavatios previstos de aquí a 2030 -dice la asociación- "dichas rampas, que serán cubiertas en un 40-50% por las centrales de gas, pueden ser sustituidas en su totalidad por centrales termosolares". La termosolar -concluyen desde la asociación- puede efectivamente dar soporte a la rampas que va a necesitar el sistema eléctrico, rampas que van a ser cada vez más importantes (se van a duplicar) habida cuenta del crecimiento de los parques eólico y FV.
Cobertura de la demanda
En cuanto a la cobertura de la demanda, el estudio de la Universidad Pontificia Comillas concluye que las centrales de bombeo y termosolares con almacenamiento térmico presentan factores de capacidad superiores al 50% entre las 300 y las 600 horas anuales más críticas de demanda, "horas de máxima demanda neta (demanda crítica) que es la demanda bruta una vez descontada la generación intermitente (eólica y fotovoltaica)". El factor de capacidad se mide como la energía máxima entrega en un periodo respecto al máximo producible por su potencia instalada. O sea, que si el horizonte 2030 es 7.300 megavatios de termosolar y 6.800 de bombeos puros (14.100) estaríamos hablando de una disponibilidad (factor de capacidad superior al 50%) de más de 7.000 megavatios en esas 600 horas anuales más críticas de demanda, lo cual constituye todo un seguro para el sistema.
Inercia y reserva primaria
Por último, el estudio de Protermosolar y la Universidad Pontificia Comillas concluye que si se introdujesen 7 GW adicionales de centrales termosolares, "estas contribuirían a cubrir las necesidades de inercia y reserva primaria requeridas por el sistema eléctrico, asegurando así la seguridad de suministro y estabilidad de frecuencia".
Por todo ello, y de cara a la revisión del Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (el plan se encuentra efectivamente en fase de revisión ahora mismo), "resulta esencial -concluye Protermosolar- incentivar diferentes tecnologías de almacenamiento y renovables con respaldo que permitan una descarbonización real del sector, donde la tecnología termosolar debe desempeñar un rol imprescindible".
La asociación
Protermosolar es la asociación española que promueve los intereses de la Industria Termosolar en España. Fue fundada en 2004 por Abengoa, Cobra y Sener. Protermosolar representa, por una parte, a los productores de electricidad (Concentrated Solar Power, CSP), o sea, a todos los propietarios de plantas termosolares en España, la mayoría de las empresas de Operación y Mantenmiento (OyM) y muchos EPCs (engineering, procurement and construction: ingeniería, suministros y ejecución de obra), promotores, suministradores y proveedores de servicios; y representa, por otra, a las empresas que operan en el sector del autoconsumo termosolar: toda la cadena de valor del suministro, operación y provisión de calor de proceso (uso de la tecnología termosolar para producir calor que es empleado en procesos industriales).
Además, desde 2016 Protermosolar conduce la secretaría técnica de la Plataforma Tecnológica Solar Concentra, que es un foro de participación integrado por los agentes más representativos del sector de la energía solar térmica de concentración. Tiene como propósito favorecer la estrategia de innovación y desarrollo tecnológico de la termosolar en España.
