Blog con el ideal de ofrecer información de base (atemporal) sobre tres temáticas claves: 1) el imparable crecimiento de las energías renovables como único camino posible hacia un sistema energético sostenible 2) el ahorro y la eficiencia como parte fundamental de ese camino 3) la dificultad cada vez más actual del cambio climatico y del pico del petróleo o seguridad energética.

jueves, 24 de diciembre de 2009

ALGUN DIA. ALGUN MES. ALGUN AÑO.

Si dentro de 10 o 15 años el petróleo se vuelve muy caro, el gas seguirá una senda parecida, así que puede que el petróleo barato del futuro tenga otro nombre: Electricidad.

En la carrera hacia las renovables, la electricidad hace ya tiempo que lleva recorriendo mucho camino, a diferencia de por ejemplo el sector transporte, y lógicamente llegará mucho antes al objetivo psicológico del 50% de electricidad renovable, lo que significará una estabilidad de precios, al menos en la mitad de la factura.

Pero intentemos analizar la veracidad de esta frase: “En España algún día la generación eléctrica renovable llegará al 50%, algún mes llegará a ese mismo 50%, y también inevitablemente algún año llegará al 50%”

Aunque hablemos de futuro, la primera afirmación ya ocurrió en la madrugada el pasado 8 de Noviembre, donde solo la Eólica proporcionó el 53% de la demanda eléctrica, 10 puntos por encima del anterior máximo.



Las líneas por debajo de 0, representan exportación y bombeo de agua para acumular energía.

https://demanda.ree.es/generacion_acumulada.html


https://demanda.ree.es/eolica.html

Todo el día 8 fue en si un record de máxima producción eólica continua, solo que en la hora valle resultó ser un 53% del total, mientas que en la hora punta representó solo el 36%.

Si hiciéramos trampa, y considerásemos los tantos por ciento, aportaciones referentes al consumo real (por encima del 0), la energía eólica proporcionó en el momento record, un porcentaje de (10303 * 100) / (19292 - 2079 - 1704) = 66,4% de la demanda.

En realidad el planteamiento correcto es decir que la mitad de la energía disponible era eólica, y en el global sobraba energía, así que parte de esa mitad (y de las demás fuentes) se almacenó mediante bombeo desde las 2:00 AM hasta las 11:30 AM (además de exportar).

Después, en la franja horaria de más demanda del día, pudimos utilizar parte de esa “eólica almacenada” como energía hidráulica, gracias a lo cual, también se logro incluso en la hora pico 21:20, un cincuenta por ciento de energía renovable. La energía hidráulica aunque limitada, es sin duda la más gestionable de todas las energías (renovables y no renovables). Es el gran amortiguador del Sistema Eléctrico, y cuanto más crezca el bombeo, más renovables podremos gestionar.

Otra reflexión que se pueden obtener del primer gráfico, es que absorbidas por esa gran “mancha verde”, ese día casi desaparece el gas y el carbón. Es seguro que vamos a seguir creciendo en renovables, pero los colores amarillo y rojo no pueden desaparecer completamente en el futuro, ya que se necesita que las térmicas funcionen a ralentí, preparadas para poder incrementar su potencia rapidamente.

Otra conclusión fácilmente observable en los gráficos, es que la energía nuclear es una banda simétrica en todo momento, porque no se puede ni incrementar ni decrementar. Es decir, la nuclear no es gestionable ni al alza, ni a la baja.

Además tampoco existe un sumidero de energía (bombeo o exportación) tan grande como la propia nuclear. Así pues, debido a la rigidez de la nuclear, y a que la mayoría de las centrales nucleares en España, son muy jóvenes respecto a su año de expiración de licencia, no queda mucho margen para mejorar la gráfica del día 8 con más color verde de eólica, o con cualquier otro color de otra renovable, salvo en días con más demanda eléctrica.

La generación del 8 de Noviembre, es una clara imagen del potencial de las renovables, pero a corto y a medio plazo siempre existirá un límite práctico imposible de superar en el porcentaje de integración de renovables, que puede que sea alrededor del 70% del total.

Donde si queda mucho margen para crecer en más renovables, es en la posibilidad de que el exótico día del record llegue a suceder primeramente la mitad de los días, y tras esto, que acabe por ser lo habitual la mayoría de los días. Por ejemplo, ya está aprobado el crecimiento en renovables para los próximos tres años, con casi nueve Gigawatios nuevos.


http://www.garrigues.com/doc/AreaComunicacion/Publicaciones/Novedades/Boletines/Boletin_MA_1_Nov09_24112009170325.pdf



Una lección de Historia Eléctrica.

Si buscamos un día muy ventoso de hace apenas tres años, la fotografía del Sistema Eléctrico ha cambiado bastante. Por aquel entonces el carbón era todavía una fuente eléctrica bastante considerable (superior al mejor día eólico), y todavía existía la banda naranja Fuel/gas. Hoy en día, esta última fuente es prácticamente inexistente, aportando al año, solo un dos por ciento.


Y ya si nos vamos a 1996, donde no existía practicamente eólica, ni centrales de ciclo combinado, entonces el Sistema Eléctrico nos parece el de otro país.


Hace ya mucho tiempo que Sistema Eléctrico de España empezó a diversificarse, y en los últimos diez años la Eólica empezó a despegar como puedes ver en el siguiente gráfico:


Para completar el graficó anterior, aquí tienes los últimos años 2004 – 2008:


Como ni mucho menos, todos los días son iguales al 8 de Noviembre, la eólica en el año 2009 proporciono el 13% de la electricidad, que se antoja escaso, pero cada año que pasa crece un poco más.

Y en esta paleta de colores aún tendrá que hacerse algún hueco las energías solares. Tras la “orgía” del año 2008, la fotovoltaica este año 2009 no ha crecido practicamente nada estancándose en los 3500 MW, pero la termosolar va a crecer la importante cifra de 2.339 MW hasta el 2013, aprobados en diferentes fases cada año. Así en suma, dentro de 4 años puede que la potencia solar instalada, iguale a la nuclear. Como ya dijimos en otro artículo, no son equivalentes, potencia y producción nuclear que solar, pero va a suponer una nueva franja a pintar en los gráficos.



Piensa globalmente. Actúa localmente.

El viejo sueño de pasar a ser totalmente dependiente de los combustibles fósiles, a ser 100% renovable, ya hace tiempo que es una realidad en una pequeña isla danesa de 4200 habitantes llamada Sanso. Lo consiguieron en solo 10 años, y ahora no solo son enérgicamente autosuficientes, sino exportadores de electricidad al continente.


http://www.greenmomentum.com/wb3/wb/gm/gm_content?id_content=2830

http://www.newyorker.com/reporting/2008/07/07/080707fa_fact_kolbert?currentPage=all#Replay


El siguiente hito será ver como la pequeña isla de Hierro, con unos 10000 habitantes, consiga ser igualmente 100% renovable (o cercano a ello), aunque en un principio solo en lo referente a electricidad.

video

Samso y Hierro 100% renovables, se engloban dentro del proyecto europeo Islas Europeas de Energía renovable (European Re-Islands) que persigue la autosuficiencia para un conjunto de islas europeas, como primeros escaparates al futuro aunque sea para comunidades muy reducidas, pero primeras al fin y al cabo.

http://weblogs.madrimasd.org/energiasalternativas/archive/2009/11/10/128403.aspx



La importancia del 8 de Noviembre.

Hablar de autosuficiencia a pequeña escala, puede ser importante como demostración. Sin embargo tiene mucha más dificultad e importancia el logro del 8 de Noviembre a nivel Estatal.

Recuerdo que un compañero de trabajo, recalcaba que ese record fue algo muy puntual, circunstancia de ser un Domingo, y en un día de mucho viento, y de bajo consumo a la madrugada. Le reconocí que esto era cierto, pero eso era una visión sesgada.

Independientemente del record, en todas las horas de aquel día, la energía eólica fue con diferencia la principal fuente de energía. Y durante ese mismo mes también se generó un 34% de energía renovable, y en lo que llevamos de año, hemos alcanzado un 25,6%. Los términos mes y año, ya no hacen referencia al concepto de máximo, sino de media.


Noviembre de 2009


Enero a Noviembre de 2009

http://www.ree.es/sala_prensa/web/notas_detalle.aspx?id_nota=148


Lo importante de este record, no es la cantidad de electricidad limpia conseguida durante aquel día. Dicha cantidad, fue por ejemplo mayor que la consume diariamente todo Portugal (de día y de noche), ya que el consumo global de Portugal es cinco veces menor que el de España.

http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_countries_by_electricity_consumption

Lo verdaderamente importante, es que se demuestra que durante un día, ha sido técnicamente viable la integración de renovables, hasta más de la mitad de la energía consumida por un país tan grande como España. Es decir, se ha demostrado cual es actual techo de integración con seguridad. Si hipotéticamente soplara todos los días del año como aquel 8 de Noviembre, integraríamos igualmente la misma cantidad (no más) de energía eólica durante todo el año. Otra cosa es elucubrar sobre donde estará el futuro techo, cuando sigamos creciendo en eólica en los próximos años.

Claro que no sería justo dejar en “tapadillo”, que en este año 2009 el consumo se ha reducido un 4,8%, y esto favorece a las renovables. Pero un record siempre será un record, independientemente de cuantos factores intervienen en él, y el verdadero y principal factor de este record, es que España ha apostado por la eólica durante los últimos 20 años, y poco a poco ha ido creciendo hasta alcanzar un parque de unos 18 GW (aunque actualmente hay incertidumbres respecto a los próximos años).

Ya puede bajar muchísimo el consumo de electricidad en Bélgica, que su porcentaje de aportación de renovables será ínfimo, dada su pobre apuesta (al menos hasta el 2005).


http://www.energy.eu/



REE: El verdadero “culpable” del record.

Existe un dicho popular muy repetido que dice: “¿Y que pasa si de repente se paran todos los molinillos?. Pues que se crea un cero de tensión, y se cae todo el sistema.”

Algunos si entenderán bien esta frase, como que alguna perturbación en la red, haga caer muchos parques eólicos al mismo tiempo, y al ser éstos un gran porcentaje de la generación, hagan caer en efecto dominó todo el sistema.

Para evitar esta posibilidad, en el año 2004, cuando todavía la eólica no había despegado, se creó por ley una normativa, a aplicar paulatinamente en todos los parques ya creados (y por supuesto en los nuevos) que obligaba a que los aerogeneradores soportaran los huecos de tensión, es decir, una pérdida súbita de tensión pero muy corta causada por cortocircuitos en la red, que es una perturbación muy frecuente en la red, ya que se dan unos 2000 al año.


“España es un país destacado dentro de Europa en la redacción de un procedimiento de cumplimiento de la generación distribuida ante perturbaciones existentes en la red eléctrica. En concreto, en España es el Procedimiento de Operación 12.3 de REE el que establece los requisitos que han de cumplir las distintas instalaciones de producción en régimen especial a efectos de garantizar la continuidad de suministro frente a huecos de tensión, en cumplimiento de lo establecido en la disposición adicional cuarta del Real Decreto 436/2004.”

http://www.tecnicaindustrial.es/TIFrontal/a-155-Aplicaciones-dispositivos-FACTS-generadores-eolicos.aspx

Otros entenderán mal la frase anterior, como que exista un gran número de aerogeneradores funcionando a pleno rendimiento, y de pronto deje de soplar el viento en toda España, en un intervalo de unos pocos minutos.

Claro que la energía eólica fluctúa constantemente, pero sigue una inercia (descendente, ascendente, o estable), que es además predecible. La variación entre un día y el siguiente puede ser total, pero la producción eólica a cada hora, sigue una línea sin altibajos descomunales (por ejemplo una caída a la mitad), y esto lo puedes observar en todas las gráficas de https://demanda.ree.es/eolica.html.

Es trabajo de REE (y mérito suyo haber alcanzado el record del día 8) quien ajusta continuamente oferta y demanda, y consigue compensar en todo momento la variabilidad de la eólica.

Para intentar integrar en todo momento la máxima disponibilidad del viento, REE creó el Centro de Control Eléctrico para el Régimen Especial o CECRE que como su nombre indica, gestiona todas las energías del Régimen Especial, pero su principal tarea es la integración eólica. Y la mayor productora eólica nacional, Iberdrola, tiene el análogo centro CORE donde centraliza la gestión de todos los parques de renovables asociados a la compañía. Entre medias de los parques eólicos y CECRE existen dieciséis Centro de Control de Generación (uno de ellos es el propio CORE). Toda esta estructura de control jerárquico es obligatoria por ley, y está descrito en el Procedimiento Operativo 3.7 de REE.

“La interlocución en tiempo real se hubiera convertido en algo ingestionable, incluso para el CECRE, de no haberse promulgado el Real Decreto 1454/2005 que establece la obligación de los generadores de adscribirse a un Centro de Control de Generación interlocutor del Operador del Sistema cuando su potencia instalada supere los 10 MW.”

http://www.mityc.es/Publicaciones/Publicacionesperiodicas/EconomiaIndustrial/RevistaEconomiaIndustrial/364/187.pdf

CECRE, simula cada veinte minutos, el peor cortocircuito posible, para garantizar con los datos recibidos de todos los parques, que aún en ese caso, todo el Sistema aguantaría.


video


A pesar de todo, REE no deja ocasión para reclamar mayor capacidad de intercambios internacionales. En el siguiente video ya antiguo, se denunciaba que España era una isla eléctrica con un porcentaje de intercambios de solo el 3% de la potencia instalada.

http://www.ree.es/includes/flash/play_flv.swf?video=/educacion/videos/Red_Electrica.flv


Como muestra el informe avance del 2009 de REE, la situación ha mejorado bastante.



Al mismo tiempo existe una planificación de refuerzo del nivel de mallado para las líneas de alta tensión de Red Eléctrica, hasta el año 2016.




El defecto de la caprichosa Eólica.

Si por ejemplo un día la energía eólica disponible, crece demasiado y demasiado deprisa, y las previsiones no lo anticipan correctamente, entonces llega un momento en que no es asumible integrar más eólica (sin tiempo para parar otras fuentes gestionables), y CECRE se vea obligada a enviar órdenes en tiempo real, para reducir la potencia suministrada por los parques eólicos, como así ocurrió el 2 de Noviembre de 2008. Cuando ya fue seguro, CECRE volvió a enviar órdenes de reactivación a la máxima disponibilidad.


Este comportamiento atípico de la eólica, y su aprovechamiento parcial, lejos de ser un defecto, es una virtud, ya que rompe con un falso mito, tal como afirmar que la eólica no es gestionable. No es gestionable al alza, pero si lo es a la baja. Y en seguridad eléctrica tan importante es tener disponibilidad suficiente, como tener sumideros de energía eléctrica sobrante, o el poder reducirla en cualquier momento. Como ya dijimos, la nuclear no es gestionable ni al alza, ni a la baja.

Lógicamente, la parada parcial de aerogeneradores supone pérdida de una mayor rentabilidad pero estamos hablando, de minucias comparados con el aprovechamiento global del año. Hasta ahora los tiempos de parada son alrededor de un dos por ciento. Es casi seguro que ese dos por ciento, se incrementará en los próximos cinco años, a un tres, o un cuatro por ciento, pero el resto del tiempo REE integra toda la eólica disponible. Si por ejemplo ese 2 de Noviembre de 2008, simplemente hubiera habido menos viento, nadie cuestionaría esa reducción parcial.

Ya más recientemente, el pasado 15 de Noviembre hubo dos reducciones. Una fue causada simplemente por falta de viento, sin complicaciones al coincidir con la baja demanda de la madrugada. Pero la segunda reducción fue sin embargo obligada por REE, ante una excesiva generación no programada a la tarde. Y sin embargo, a pesar de esta pérdida de energía eólica, el mes de Noviembre se saldó con un 22,7% de la demanda, y superó por primera vez a la producción nuclear.


“Entre las horas 15 y 18 del domingo 15 de noviembre, por insuficiente reserva de potencia a bajar, como consecuencia de una generación eólica muy superior a los valores programados, se ordenó la parada y desacoplamiento de varios grupos térmicos y se limitó el programa máximo de la producción eólica, llegándose a reducir la potencia instantánea de producción eólica en 850 MW”

http://www.cne.es/cne/doc/prensa/np_26112009.pdf


Sin embargo la eólica si tiene un grave defecto insalvable. Hay días como el pasado 18 de Noviembre, en los que la meteorología juega una mala pasada, y no hay apenas viento en toda la península. El mínimo y el máximo de aquel día (724 MW – 1936 MW) no es más que la vigésima parte de la potencia instalada.




La producción eólica de aquel día, se puede parecer mucho, a uno de los mejores días que podíamos tener por allá por el año 2001, cuando solo teníamos instalados unos escasos 3200 megavatios eólicos.


Supongamos hipoteticamente que en los próximos 10 años duplicamos la potencia eólica instalada. Muchos más días se parecerían al del día record, y consecuentemente el global de producción al año de las térmicas, iría descendiendo paulatinamente hasta ser muy poco significativa, pero seguirían existiendo días sin casi viento. Por ello estamos obligados a no desprendernos (ni a corto, ni a medio plazo) de todas las térmicas que tenemos. Este es el verdadero talón de Aquiles de la Eólica, y no la variabilidad del viento.



Conclusiones.

Como es lógico, siempre hay quien quiere ver una noticia en un sentido o en otro, según sus intereses. Ultimamente las renovables sufren críticas por parte de la competencia, ya que la tarta eléctrica es la que es, y más este año que se ha reducido el consumo.

En un principio se arremetía contra la Eólica, en que no era significativa, luego cuando creció, en que más de un catorce por ciento, haría peligrar todo el Sistema, y ahora se la critica en el sentido de que ya hay suficientes renovables. Y ninguno de los tres resultó ser cierto.

“Por otro lado, habrá quien utilice el dato para tergiversar las cosas y seguir creando confusión y desenfoque del problema en los menos informados. Por ejemplo, eso lo traducirán a que España ya cumple de sobra los compromisos de la Unión Europea (los célebres tres 20 en el 2020) y, por tanto, ¿para qué seguir con el impulso a las energías renovables cuando con eso se ponen en riesgo los empleos de la minería del carbón? -por poner un ejemplo-. Por eso, me parece necesario aclarar algunas circunstancias:

Primero, el compromiso de la Unión Europea (no exactamente el de España que podría y debería ser superior) es llegar a un 20 % de energía primaria (no de electricidad) de origen renovable en el año 2020. Y van a querer confundir -en primera aproximación- energía eléctrica con energía primaria ... Con los datos oficiales disponibles, las renovables en España, en cuanto a energía primaria, siguen por el 7,7%”

http://www.evwind.es/noticias.php?id_not=2055

Y en el futuro seguro se seguirán lanzado nuevos argumentos en contra de las renovables, si cabe con más virulencia, ya que es seguro que cada año habrá más electricidad renovable, y menos no renovable.

Hasta ahora, las dos únicas renovables significativas, son la hidráulica y la eólica. Esta última es la renovable que más ha crecido por ser la más rentable. Pero como proponen los ejemplos del Informe Renovables 100% de Greenpeace, debemos crecer en todos los tipos de renovables (que son muchas), y en especial en termosolar, por ser más gestionable que la eólica.

http://www.greenpeace.org/espana/reports/informes-renovables-100

Por mucho que algunos no lo crean, o no lo quieran, como demuestra el hito del 8 de Noviembre, la realidad nos ha sorprendido (y lo seguirá haciendo en el futuro) incluso a los que creemos firmemente en las renovables, y más pronto que tarde, llegará el mes en que todos los medios de comunicación, hagan eco de un hito histórico con titulares parecidos a “El mes record del 50% de electricidad limpia”.

E igualmente algún año llegaremos a un 50% de energía eléctrica renovable (punto de inflexión psicológico) aunque todavía quede el largo camino del 30%, 35%, 40% y 45%.

Además, por primera vez España lleva 10 años de ventaja a grandes potencias como EEUU, en este tren de nueva y obligada revolución.

Sin embargo es importante percatarnos, que solo somos líderes en renovables en el sentido eléctrico. La electricidad es solo una pequeña parte de nuestro consumo de energía final.



Nos queda mucho por hacer en sectores con alto consumo de combustibles fósiles. Sobretodo en transportes, pero también en industria, y residencia.


Que el transporte se “acerque” a la electricidad en el futuro (aunque solo lo haga un 10%), siempre será bueno. Aunque aumentará la demanda de electricidad (lo cual permite mayor integración de renovables), el balance global de energía basada en combustibles fósiles será menor.

Como dijimos al principio, la electricidad limpia puede llegar a ser en parte, el "petróleo barato del futuro".

No hay comentarios: