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Curso Uned Economía de la Energía

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Autoconsumo y desarrollo de renovables

La idea de este curso de Economía de la Energía es que el alumno conozca el amplio abanico de energías renovables, y  que estudie los aspectos relacionados, como el autoconsumo y el desarrollo de las renovables en el mundo, y muy particularmente en Latinoamérica, que es la zona que mayor interés puede tener para empresas y profesionales españoles.

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100 % renovables no es posible

Se dice a menudo que tener una energía 100 % renovable no es posible, pero ¿es cierto?, y ¿en qué se basan para afirmarlo?

Renovable cien por cien

«100 % renovables no es posible» es algo que con frecuencia se oye en algunos círculos en España, en general próximos al Gobierno y a las multinacionales energéticas que dominan el mercado.

Comencemos por el principio analizando brevemente el contexto del problema energético. En primer lugar, el cambio climático, a juzgar por lo que afirma la inmensa mayoría de los científicos dedicados a su estudio, es un hecho, y amenazador (véanse los recientes informes del IPCC al respecto). Además, recientemente se ha argumentado que la variabilidad por zonas geográficas, y virulencia de los cambios aumenta las emisiones de CO2.

En segundo lugar, la época de los combustibles fósiles baratos se ha acabado. Cada vez es más difícil técnicamente encontrarlos y explotarlos, lo que resulta en un coste creciente y en mayores riesgos en su extracción. Un buen ejemplo de ello es el llamado «gas no convencional», explotable mediante la peligrosísima técnica del fracking, que entraña riesgos que todavía ni siquiera somos capaces de evaluar.

La energía nuclear es cara, peligrosa y no gestionable

La alternativa siguiente es la nuclear, tal como se planteó en sus orígenes después de la II Guerra Mundial en USA, precisamente por quienes sostenían que el petróleo se acababa. Se ha demostrado repetidamente a lo largo de 60 años, sin embargo, que es una energía cara –hoy todavía requiere fuerte apoyo económico gubernamental–, peligrosa, y con multitud de riesgos para la salud y los ecosistemas. Además, no es gestionable –no se puede adaptar a las variaciones de la demanda–, y conlleva el gravísimo peligro añadido de que sus residuos se pueden emplear, y se emplean, para la elaboración de material bélico nuclear. De hecho, muchos analistas consideran que esta es la única razón de los gobiernos para defenderla.

Por último, tampoco hay recursos suficientes. Una buena muestra de la inviabilidad es el caso de China, que es el país que planea una mayor inversión nuclear en el mundo con gran diferencia, y aun así solo aspira a cubrir alrededor del 8 % de su energía con esta fuente. Y respecto a las promesas de energía inagotable a partir de la llamada «fusión nuclear», durante 60 años siguen siendo solamente eso, promesas.

Renovables, la única alternativa

Parece evidente, por tanto, que sea posible o no, la única alternativa que nos queda son las renovables. Y la siguiente pregunta es: ¿son suficientes? Las renovables tienen problemas que no tienen algunas fuentes tradicionales, especialmente su intermitencia y variabilidad. Pero también una enorme ventaja, y es que su oferta es a efectos prácticos ilimitada, gratis, y suficiente en términos agregados para satisfacer la demanda mundial de energía actual, y por muchos años venideros.

Respecto a la variabilidad, sus detractores han exagerado este problema hasta límites fuera del más puro sentido común. El problema se ve muy atenuado cuando se combinan varias, pues su variabilidad es diferente: por ejemplo, la eólica y la solar se complementan en estaciones –más sol y menos viento en verano, y al revés en invierno–, y más sol y menos viento durante el día, y al revés por la noche.

Más todavía, hay muchas fuentes renovables que son perfectamente almacenables y gestionables, como la bioenergía en general, la hidráulica, y algo más lejanas en el tiempo pero cada vez más cerca, la marina y la geotérmica.

Por último el almacenamiento: hay ya medios disponibles, como la hidráulica por bombeo, las sales fundidas de las centrales termosolares, baterías de vehículos, e incluso las células de hidrógeno. Además, la intermitencia de las renovables no es obstáculo para su aplicación en la desalinización de agua marina, y la escasez de agua empieza a ser un problema amenazador. Finalmente, otro aspecto que no se ha mencionado: los parques fotovoltaicos y eólicos se pueden diseñar con un ‘extra’ de capacidad, que se pueda regular y ser retribuido como pagos por capacidad, en lugar de hacerlo a las costosísimas centrales gasistas de ciclo combinado.

Desde luego, hay que diferenciar entre los diferentes usos de la energía –electricidad, transporte y calor–, y tener en cuenta los ajustes en el tiempo y el espacio –a nivel horario, y en zonas restringidas–. Pero con redes eléctricas suficientes que combinen energía de diferente procedencia, y especialmente con el autoconsumo, no parece que vaya a haber graves problemas.

Probablemente es pronto para decir hoy día si la solución 100 % renovable es posible o no, pues esto será una cuestión de experimentación práctica, pero lo que está claro a partir de la experiencia acumulada hasta ahora es que es mucho más viable de lo que se creía. Y si no lo es, razón de más para ahorrar los escasos combustibles fósiles.

El coste de las renovables

La siguiente cuestión clave es cuál es el puro coste económico de esta opción, es decir, su viabilidad económica más allá de que la técnica sea posible.

Hasta hace poco se suponía que la solución renovable solo era posible con fuerte apoyo gubernamental, dados los altos costes de cada técnica concreta, y que iba a ser necesaria una gran inversión en redes eléctricas capaces de transportar energía a grandes distancias –viento del norte de Europa, y sol del sur–. Buenos ejemplos de este análisis son los del WWF en 2011, de GreenPeace, e incluso del UKERC en Inglaterra (UK ERC, Report:S3097_inner 20/04/2009).

La situación hoy día es bien distinta sin embargo: los costes individuales han caído de forma espectacular, especialmente en la solar fotovoltaica, y el autoconsumo demuestra que se puede prescindir en gran medida de las redes eléctricas, con lo cual no se requieren grandes inversiones. No solo eso, sino que el almacenamiento de electricidad en vehículos privados puede ayudar a estabilizar la oferta y demanda de las redes.

Los intereses creados en contra de las renovables

Así, nos encontramos con que la realidad ha ido muy por delante de las previsiones y en la dirección muy favorable a las renovables. No es de extrañar por esto que la reacción de los oligopolios basados en las energías fósiles esté siendo tan virulenta, y estén desplegando tantos esfuerzos en conseguir legislación favorable por procedimientos más que discutibles .

En definitiva, nos encontramos con que los subsidios permanentes a las energías fósiles, después de muchas décadas solo retornan mayor escasez, precios cada vez mayores, e inseguridad de la oferta, mientras que apenas dos décadas de apoyos a las renovables han conseguido todo lo contrario. Más aún, la experiencia acumulada, y todas las simulaciones y estudios científicos realizados al respecto muestran la viabilidad de la solución renovable. Por tanto, decir a día de hoy que una solución renovable no es viable es directamente pura ignorancia, o peor, defender unos oscuros e inconfesables intereses creados, que lastran la recuperación de la economía y nos alejan del futuro, una vez más.

La solución renovable debe ir acompañada de medidas da ahorro y eficiencia, y posiblemente de cambios hacia un modo de vida más sostenible. Pero la discusión no es si la solución renovable es viable o no: es, simplemente, nuestra única opción. La cuestión es por tanto, cómo se lleva a cabo y a qué ritmo, bien entendido que debe ser el máximo posible. Y en particular, cada vez se necesita menos apoyo político; muy al contrario, lo que se requiere es que la política no interfiera como lo está haciendo.

Ignacio Mauleón

Energía fotovoltaica y energía solar termoeléctrica ¿competidoras o complementarias?

Las dos tecnologías solares más importantes no deben verse como rivales sino todo lo contrario.

energía solar fotovoltaica y termoelectrica

El descenso espectacular del precio de los paneles fotovoltaicos (FV) está cambiando drásticamente el panorama energético mundial. Además de generar grandes recelos entre los productores tradicionales de energía, un efecto adicional ha sido la sustitución de concursos para la construcción de plantas solares termoeléctricas (STE), por plantas fotovoltaicas (FV). En respuesta, recientemente la Alianza Mundial por la STE (CSP Alliance) ha publicado un documento en el que se recogen numerosas investigaciones que ponen en valor muchas de las ventajas no tenidas en cuenta de la STE con almacenamiento de energía (The Economic and Reliability Benefits of CSP with Thermal Energy Storage, Dec. 2012).

La medición del coste

El punto de partida es que el método más extendido para valorar una planta de generación de electricidad, el LCOE, o coste por Kw, es una medida muy limitada, cuando no directamente errónea. Este método se basa en dividir el precio, por ejemplo, de un panel FV de un Kw de potencia, por el número total esperado de horas de funcionamiento, con lo cual da una medida del coste del Kwh (por ejemplo, 600€ por Kw/(1500 horas de sol x 25 años) = 0.016€ Kwh). Para un consumidor puede que sea una medida relevante, pues se puede comparar con el precio más o menos estable pagado a la empresa suministradora. Pero para un productor que vende energía en el mercado mayorista no, ya que el precio de la electricidad varía mucho a lo largo del día, entre diferentes días de la semana, etc.

Posibilidad de almacenamiento

Por otra parte, ese precio no tiene en cuenta los posibles beneficios adicionales que puede ofrecer determinado tipo de energía, como es precisamente el caso con la energía generada en plantas STE con almacenamiento. Estas plantas almacenan la energía solar en depósitos de sales fundidas con muy pocas pérdidas, que posteriormente se pueden emplear en generar electricidad en la turbina de la instalación. Las ventajas del almacenamiento con este método son muchas. Sin entrar en grandes detalles, lo cierto es que puede proveer energía casi instantáneamente ante un aviso del operador de la red eléctrica, y todas las veces que sean necesarias a lo largo del día. Además, pueden generar energía a otros plazos más dilatados, como pueden ser varios minutos, etc. Y tampoco tienen restricciones respecto al volumen a suministrar, dentro del límite de la cantidad almacenada. Las ventajas respecto a otros tipos de energía ‘gestionables’ son, por tanto, muy considerables.

Y en el contexto en el que estamos, precisamente una gran ventaja es que pueden paliar la intermitencia de las energías solar FV y eólica —aunque esta intermitencia haya sido muy exagerada, tendenciosamente—. Y también, dicho sea de paso, la inflexibilidad de otras plantas no gestionables, especialmente la nuclear pero también las de carbón. Por este motivo, además de generar beneficios directos y medibles en un hipotético mercado completamente liberalizado, que desde luego no es el español, generan otros como es permitir el despliegue de otras tecnologías renovables.

En suma, que hay que medir su contribución en términos de una valoración conjunta de todos los costes y beneficios que genera en todo el sistema eléctrico (‘net system costs‘). La valoración LCOE sería válida al principio del despliegue de las renovables, cuando quizá lo más importante fuera buscar la energía más barata. Pero una vez que la penetración de las renovables es considerable, este método de valoración alternativo es más adecuado. Desde luego, tampoco hay que olvidar en esta comparación que este mismo criterio de ‘coste-beneficio’ se debe aplicar al resto de las tecnologías: por ejemplo, la FV está especialmente adaptada al autoconsumo lo que tiene importantes ventajas desde varios puntos de vista.

Por otra parte las ventajas de la STE con almacenamiento, hoy por hoy, se prolongan durante plazos cortos (1 o 2 días), ya que el almacenamiento de energía suele ser de unas horas (de 2 a 10 de la potencia de la planta), y si no hay radiación solar directa, esta energía se consume completamente. Una posibilidad muy interesante, no obstante, es la ‘hibridación’, en el sentido de que la misma turbina puede emplear otro tipo de combustible, como gas o biomasa, en cuyo caso sería ya completamente gestionable (es decir, que puede variar su producción de energía a voluntad), y además seguiría siendo completamente renovable en el caso de la biomasa.

FV y STE, ¿competidoras o complementarias?

Y volviendo al tema central de este post, ¿es competitiva con la FV? Desde luego, la FV tiene ventajas innegables, empezando por su bajísimo coste, y además es escalable, de modo que sirve tanto para el auto consumo en pequeña escala, como para volúmenes importantes de producción para ser suministrados a grandes centros de consumo a través de la red eléctrica. Y también, se adapta bastante al perfil de la demanda diurna, de modo que contribuye al descenso en el precio de las horas punta —lo que se ha comprobado recientemente en Alemania—. Pero no es almacenable, y precisamente esta es la gran ventaja de la STE con todo lo que eso implica, aunque en el resto de los aspectos esté en desventaja (solo adaptable para grandes volúmenes de varios MGw, es cara hoy por hoy, y con pocas perspectivas de que sus costes desciendan mucho, pues requiere ‘mucha’ obra civil). Hay otros sistemas de almacenamiento de energía a gran escala, y particularmente la hidráulica de bombeo. Pero de nuevo la gran ventaja de la STE es que se almacena la energía directamente en calor y sin que sea necesaria su conversión previa a electricidad, lo que convierte a este método en más eficiente.

La conclusión de esta comparación es inmediata: ¿por qué no combinar la FV para generación y consumo inmediato, y la STE para almacenar energía y suministrarla diferidamente? Esta combinación sería altamente efectiva y casi sin competencia en el mundo de la energía, al menos para lugares con radiación solar suficiente, y más si se ‘hibridan’ con biomasa. El único problema sigue siendo, claro está, el relativo alto coste de la STE, pero de nuevo, eso se puede compensar con el bajísimo coste de la FV. Existe ya algún estudio muy reciente que demuestra que una determinada combinación de las dos tecnologías es la opción más eficiente, por encima de la FV o la STE por separado (Mills and Wiser, Lawrence Berkeley National Laboratory, LBNL‐5933E, Dec. 2012.).

Para resumir: las dos tecnologías solares más importantes, FV y STE con almacenamiento, no deben verse como competidoras sino más bien al contrario; y la razón es que las ventajas y desventajas de cada una se compensan entre sí. Y respecto al coste, el relativo alto coste de la STE se compensa con el muy bajo de la FV. Y como conclusión, se equivocan los reguladores que optan definitivamente solo por la FV olvidando la STE, sin hablar demasiado del caso español, en el que después de la casi aniquilación de la FV, ahora se persigue también a la STE.

Ignacio Mauleón

¿Por qué tener una política energética contraria a nuestros intereses?

La política energética en España desprecia nuestros recursos y va en contra de nuestras necesidades.

Intereses en la política energetica

¿Existe realmente una política energética en España? Para responder a esta pregunta comencemos por la definición de la política económica y para qué sirve. Según la Wikipedia, la política económica «es el conjunto de estrategias y acciones que formulan los gobiernos y en general el Estado para conducir e influir sobre la economía de los países».

Sus objetivos pueden ser genéricos como «la igualdad, independencia, libertad y justicia», si bien desde el punto de vista económico serían «el pleno empleo, el desarrollo económico, el equilibrio económico exterior, la estabilidad cíclica y del nivel de precios». Hasta aquí todos conformes.

Veamos en qué se parece esto con lo que hacen y han hecho los últimos Gobiernos españoles.

Lo que deberíamos hacer

En primer lugar analicemos los objetivos del desarrollo y equilibrio económico exterior. Lo lógico desde esta perspectiva es que los Gobiernos tratasen de que los costes de la energía para el país fueran los mínimos y que nuestra factura energética exterior fuera lo menos posible.

Si partimos de que España tiene una fortísima dependencia de la energía procedente del exterior, con cerca de un 80 % de nuestro consumo energético importado —el 99 % del gas, el 99,5 % del petróleo y el 100 % del uranio—, el doble objetivo de la política económica debería llevarnos a intentar sustituir la energía importada por otra producida en nuestro país.

Si además tenemos una materia prima óptima e inagotable, las más de 2.000 horas de sol anuales de media, y 3.167 km de costa, todo parece indicar que la política energética debería estar orientada a la inversión y desarrollo de las tecnologías alternativas —fotovoltaica, mareamotriz, eólica…— con el objetivo de sustituir las fósiles.

Lo que hacemos

¿Es esto lo que se está haciendo? Justo todo lo contrario, ya que las energías verdes están sufriendo una auténtica persecución tanto por el actual Gobierno popular como por su antecesor socialista.

Además, el desarrollo y producción de energías nacionales que sustituyan a las importadas ayudaría a otro de los objetivos de la política económica: la creación de empleo.

Cuarto objetivo de política económica a tener en cuenta: la estabilidad de precios. O mejor, que los precios sean los menores y la cantidad producida la más próxima a la que demandan los consumidores. Esto es la definición del equilibrio en competencia perfecta. Por lo tanto, lo que debe hacerse —más aun un Gobierno que se autodenomina liberal— es intentar acercar el mercado lo máximo posible a esa situación de competencia perfecta, donde ninguna de la empresas tiene poder de mercado.

Nuevamente la pregunta: ¿lo está haciendo el Gobierno? Y la misma respuesta: no. Todo lo contrario, la política energética de los Gobiernos del PP y del PSOE ha sido la de proteger al oligopolio que domina el mercado, intentando de todas las formas posibles, incluso algunas rozando la ilegalidad como ha puesto de manifiesto la UE, evitar la regulación del autoconsumo, la mejor forma de introducir esa competencia y permitir a los consumidores producir su propia energía como ya sucede en Europa.

No nos representan

A la vista de esta situación alguien podría preguntarse ¿por qué?, ¿por qué?, ¿por qué? La respuesta quizás puede encontrarse en los consejos de administración de los oligopolistas energéticos e incluso en los papeles de Bárcenas.

Y mientras tanto los ministros sí nos ofrecen su versión de lo que es ahorro energético: quitarnos la corbata en verano o darnos duchas de agua fría. Como siempre nos ocurre a los de Teoría Económica, no podemos terminar la exposición sin unas conclusiones, o si lo prefieren, sin un corolario: los intereses particulares de los dos grandes partidos que han regido España no tienen nada que ver con los de los ciudadanos. Quizás va siendo hora de sustituirlos por alguien que sí nos represente o de autoorganizarnos para representarnos.

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Autoconsumo y macroeconomía (4)

La implantación de las renovables y el autoconsumo tendría grandes beneficios para los consumidores y también para la economía española.

Autoconsumo y macroeconomia

El último post de esta serie sobre autoconsumo va a empezar recordando brevemente una historia ajena a la energía, aparentemente, que es la historia de los computadores.

Al mismo tiempo que crecía IBM, la gran empresa de computación, se desarrollaron los pequeños ordenadores y la computación, micro, mini, etc., y muy especialmente la empresa creada por Steve Jobs, Apple. Finalmente, IBM decidió que ese era un mercado interesante que estaba perdiendo y lanzó el primer PC IBM en 1981. Posteriormente incorporó el sistema operativo DOS de una pequeña empresa, Microsoft, propiedad entre otros de un joven informático, B. Gates. Durante bastantes años los PC de IBM compitieron en este mercado, aunque en seguida aparecieron los clónicos y siguieron desarrollándose otras marcas. Finalmente, IBM abandonó la computación personal para centrarse en la producción y venta de grandes computadoras, y todos los servicios informáticos asociados a ellas, incluido el desarrollo de software. Muchas de estas otras pequeñas empresas dedicadas a la computación personal no podían fabricar sus ordenadores, por lo que la producción acabó por trasladarse a países con costes menores, aunque no el diseño ni el software fundamental. Como resultado, hoy día casi todos los equipos microinformáticos los adquirimos en el exterior.

La historia aquí relatada no pasa de ser una breve, aunque ilustrativa, simplificación, e historias parecidas pueden encontrarse en muchos casos de la industria. Uno de ellos, paradigmático también, es el de la fotografía. Recuérdese la omnipresencia de Kodak en la época de la fotografía analógica, y su quiebra y desaparición con la fotografía digital, a la que no supo o pudo adaptarse.

Estas historias son un posible ejemplo de lo que el economista Schumpeter ya a principios del siglo pasado caracterizó como la «creación destructiva», un aspecto clave de la dinámica de la economía capitalista. Curiosamente, un analista político, Moisés Naím, ha llegado recientemente a parecidas conclusiones extendidas a todos los aspectos de la vida económica y política (The end of power).

Miedo al éxito

Pensemos ahora en la energía, y muy concretamente en la fotovoltaica. Quizás es oportuno comenzar señalando que la reciente ola crítica contra la energía FV en algunos países europeos y especialmente España, no se debe de ninguna manera a su fracaso, sino precisamente a todo lo contrario: su espectacular éxito que previsiblemente continúe debido al descenso de su coste. Este descenso se debe, como en todo proceso industrial, tanto al despliegue de la tecnología, que permite ir introduciendo innovaciones prácticas que surgen de su aplicación —learning by doing, o aprendizaje con la práctica—, como por las ventajas de la producción a escala en lugar de por procedimientos artesanales, por ejemplo en las grandes cadenas de montaje.

También, los beneficios económicos obtenidos en la implantación de esta energía revierten parcialmente en mayor investigación y rentabilidad.

En el caso de la FV estos descensos han sido de aproximadamente el 10 % anual sostenido durante los últimos 30 años según el IPCC —el organismo de la ONU encargado de analizar el cambio climático—, y es previsible que continúen, dado el enorme interés que esta tecnología está despertando en todo el mundo, y por mucho que en España se intente bloquear.

En la FV, además, otro factor favorable es su escalabilidad, es decir, que una instalación puede ir desde 1w hasta muchos MGw, algo que no ocurre, por ejemplo, con la nuclear. Esto facilita enormemente su implantación al requerir menos capital inicial y eliminar casi totalmente las barreras de entrada. De hecho así está siendo, y a diferencia de la eólica, que ha sido y es más controlable por grandes empresas, la FV ha sido introducida por pequeños y medianos propietarios e inversores.

Las renovables acabarán por imponerse

Ante este escenario de inevitable triunfo e implantación de las renovables a gran escala, como también hemos comentado en otros posts, caben dos posibilidades: sumarse a él y tratar de gestionarlo para que el cambio de modelo ocurra del modo más conveniente para todos, o intentar frenarlo, lo que es un empeño inútil a medio plazo, a menos que el autoconsumo se declare directamente ilegal, algo que además puede tener graves implicaciones para el interés general (gestión deficiente e incorrecta de las redes, apagones, pérdida de mercados de exportación …).

Pero como en el caso de IBM con el que se abría este post, las grandes compañías eléctricas también pueden encontrar su nicho de mercado en esta nueva situación: podrían convertirse en «agregadores de energía», proveer de material y servicios a los autoproductores, y por supuesto producir energía a gran escala en muchos casos todavía necesarios, gestionando simultáneamente las redes más clásicas.

En suma, que hay grandes beneficios para todos en este modelo, productores de todos los tamaños, y desde luego consumidores, y solo es cuestión de que no se quieran acaparar exclusivamente por alguno de los grupos de interés participantes en el mercado. Además, es verdad que también conviene tener grandes multinacionales energéticas radicadas en España y controladas por capital español: hay proyectos y negocios renovables definitivamente interesantes y que requieren grandes inversiones, en los que se debe participar: eólica marina, CSP, y otros que pudieran llegar. De todas formas, sería mejor que la propiedad de esas grandes corporaciones estuviera lo más distribuida posible, y por supuesto que no ataquen a pequeños productores ni exploten a los consumidores.

La implantación de las renovables, especialmente de las adaptables a bajos requerimientos de financiación, tendría otro tipo de beneficios macroeconómicos. Por supuesto, creación de empleo neto, reducción del déficit exterior, descenso de la prima de riesgo, y en general un aumento de la actividad económica que podría llegar a ser muy considerable. Todas estas ventajas son especialmente importantes en un contexto actual como es el de falta de demanda y actividad para salir de la crisis. Además, en la modalidad de autoconsumo no se requeriría ninguna financiación extra especial.

La manía de ahogar oportunidades

Pero en el caso español, adicionalmente, hay otro beneficio especialmente importante que podrían generar, como es el desarrollo de una clase empresarial de pequeños y medianos productores, e incluso de inversores directos en la industria, en lugar de en construcción o finanzas especulativas. En otras palabras, contribuir a la necesaria revolución industrial que debería haber tenido lugar a lo largo del siglo XIX, como en todos los países avanzados de Europa, y que todavía está pendiente en España. Aquí es un tópico decir que no existe espíritu empresarial, pero eso es una afirmación interesada y tendenciosamente falsa: lo que no existen son oportunidades, y cuando las hay se ahogan, como está ocurriendo con el sector FV.

Por último, merece un comentario el último intento, algo desesperado, de las energías tradicionales para impedir el desarrollo del modelo renovable alternativo, que no es otro que el denominado fracking: otra huida hacia adelante, y peligrosísima. Las renovables son mucho más baratas, seguras y ciertas, y el fracking no es más que el último intento, hoy por hoy, de una industria basada en la explotación de los combustibles fósiles y condenada a medio plazo a reconvertirse o desaparecer. Y la propaganda al respecto sobre EE.UU. es falsa, o al menos incompleta: la nueva administración está apostando más que nunca por las renovables, así como los mayores productores mundiales de petróleo (Arabia Saudí, Abu Dhabi, Dubai, los Emiratos Árabes Unidos…).

Ignacio Mauleón

Autoconsumo calorífico y cogeneración (3)

Las energías renovables permiten tener agua caliente y calefacción a mejor precio.

AUTOCONSUMO CALORIFICO

El autoconsumo energético, aunque hasta ahora se ha enfocado casi exclusivamente como eléctrico-fotovoltaico, tiene muchos más aspectos que se están desarrollando ya, y concretamente el calorífico. Es cierto que el calor en gran medida se obtiene del gas, mucho más barato que la electricidad, y que en la industria se ha sustituido mucho por quema directa de residuos. Todo esto hace que quizá el proceso sea menos urgente, aunque aquí también caben ahorros significativos, especialmente en el sector residencial.

En primer lugar, hay al menos tres formas, o fuentes energéticas, básicas para la generación de calor: biomasa, geotérmica, y termosolar.

La biomasa

La biomasa es quizá la más extendida, y consiste simplemente en quemar material de origen vegetal, en general madera residual suministrada directamente, o más modernamente en forma de pellets, elaborados con procesos industriales algo más complejos, aunque poco. Esto puede hacerse a nivel doméstico en forma de estufas enormemente eficientes, es decir, que aprovechan del 80 al 90 % del poder calorífico de la madera quemada, y que no generan residuos de humo o los canalizan adecuadamente de modo que no afecten a los consumidores. Además, fácilmente se puede combinar la generación de calor ambiental con la obtención de agua caliente, que puede destinarse al uso habitual, y que también puede inyectarse directamente en los tradicionales sistemas de calefacción.

Este procedimiento es «escalable», en el sentido de que puede aplicarse en unidades de pequeño tamaño, viviendas particulares típicamente, hasta en edificios y sector servicios de mayor volumen —hospitales, ayuntamiento, centros comeriales, etc.—. Hay que destacar, que también puede adaptarse a la generación de electricidad con relativa facilidad.

En este proceso de cogeneración se puede primar una u otra energía, aunque lo más habitual es generar electricidad de forma subsidiaria, especialmente si existen otros métodos renovables basados en el autoconsumo para generarla. De todas formas, junto al almacenamiento de electricidad, esta fuente energética proporcionaría la solución definitiva a la intermitencia de la electricidad generada por la FV y la minieólica. Y lo más positivo es que existen ya soluciones comerciales que resuelven todas las posibilidades que se han mencionado, al menos fuera de España, y además a precios competitivos.

La termosolar

La termosolar es la siguiente más conocida para la generación de agua caliente especialmente, aunque su desarrollo ha sido algo desigual y abrupto. En general ha sido aplicada a pequeña escala en el sector residencial desde hace muchos años, cuando empezaron las preocupaciones por la sostenibilidad del modelo energético basado en los fósiles —concretamente en la presidencia de Carter en EE.UU., hace unos 30 años, y en Alemania después del accidente de Chernóbil—. Pero esto en realidad es una ventaja, pues es escalable, es decir, que puede instalarse rápidamente también a gran escala, a diferencia de las energías fósiles que suelen requerir grandes inversiones y solo están disponibles a plazos largos.

Al no haber sido su desarrollo y despliegue masivo, las reducciones de coste han resultado menores aunque podrían serlo en el futuro.

Una ventaja es que mediante bombas de calor puede generar también frío y aire acondicionado en climas soleados, lo que aumenta mucho su eficiencia económica. También puede generar calor directamente, inyectando el agua en los sistemas de calefacción. E incluso podría emplearse para precalentar agua o algún otro líquido, cuya temperatura terminara de subir posteriormente para generar electricidad en una turbina convencional, aunque este proceso esté todavía en fase de exploración.

La geotérmica

Finalmente, la geotérmica de baja temperatura, permite recuperar agua calentada a 40 o 60 grados utilizable en sistemas de calefacción directamente, especialmente si se basan en métodos de suelo radiante. Puede que sea necesario aumentar algo más la temperatura del agua recuperada, lo que puede llevarse a cabo fácilmente por numerosos procedimientos, renovables o no. En cualquier caso puede estar permanentemente disponible, y es también un procedimiento de generación de energía escalable, es decir, que puede aplicarse a gran pero también a pequeña escala. Entre sus inconvenientes puede destacarse que es todavía algo cara, pero esto, como siempre, puede variar rápidamente si se favorece su despliegue, por ejemplo mediante ayudas públicas.

Y por supuesto, aunque no cuadre directamente en este post, no debe desdeñarse el autoconsumo en el transporte, es decir, la generación de electricidad por métodos renovables basados en el autoconsumo, para almacenarla en vehículos privados, automóviles convencionales, motos de todo tipo, e incluso bicicletas.

Ignacio Mauleón

Autoconsumo eléctrico fotovoltaico (1)

Caminamos hacia el autoconsumo energético y urge su regulación.

Autoconsumo eléctrico fotovoltaico

Cuando se habla de autoconsumo energético se hace referencia generalmente a la producción y consumo simultáneo de electricidad de origen fotovoltaico por parte de empresas, sector residencial y edificaciones en general. Ello se debe a las espectaculares y sostenidas caídas en el precio de la energía generada por este procedimiento durante los últimos 30 años, que han llevado a que en la actualidad sea ya más rentable producir y consumir la propia electricidad que comprarla a la red de distribución en numerosos casos. Y además, todo hace pensar que este proceso va a continuar de forma irreversible, a pesar de todas las trabas que se le están poniendo y se le pongan.

Hoy día todavía, su aplicación plantea algunos problemas derivados de dos características inevitables:

1. No siempre hay sol cuando se desea encender la luz, por decirlo gráficamente.

2. La electricidad es difícil y cara de almacenar.

Este desajuste es la fuente principal de problemas, ya que hoy por hoy la única posibilidad de almacenamiento rentable es en la red eléctrica general, es decir, vertiendo la producción no consumida instantáneamente y recuperándola después cuando se consuma. Técnicamente esto no solo no plantea ninguna dificultad, sino que es altamente beneficioso para el funcionamiento general del sistema eléctrico. Por ejemplo, el mayor consumo de electricidad y los precios más altos a lo largo del día coinciden en gran medida con las horas en las que más energía FV se produce, lo que ayuda a bajar los precios y estabiliza el sistema.

El ejemplo reciente de Alemania, donde a final de 2012 se habían instalado 30Gw de paneles solares, equivalentes a 10 o 12 centrales nucleares de tamaño medio (1 Gw), es muy ilustrativo al respecto. Aún más, el exceso de producción de unos puede compensarse con el exceso de demanda de otros consumidores cercanos, lo que evita las pérdidas en el transporte de energía a largas distancias impuestas por el modelo actual de distribución. Y al mismo tiempo, todo este modelo reduce la necesidad de invertir en el despliegue de costosísimas inversiones en redes eléctricas, difícilmente abordables en Europa en el momento actual de crisis.

Regular el sistema

Pero hoy día, y al menos en España, la opinión general es que el autoconsumo FV no es todavía rentable sin una regulación mínimamente favorable. La clave está en el desajuste entre producción y consumo, que puede solventarse con el denominado Balance Neto —Net Metering—, y que en otras palabras implica que los consumidores solo pagan por el consumo en exceso sobre la producción instantánea una parte o nada, siempre que hayan vertido a la red dicho consumo previamente. Y si se producen excedentes, se les retribuyen, todo ello referido a un período concreto, por ejemplo un año. La clave reside, por tanto, en la regulación de estas cantidades.

Un peligro para las eléctricas

Por supuesto, no debería plantearse ningún problema dado lo lógico del procedimiento, pero el problema surge, cómo no, de las grandes eléctricas que ven peligrar una parte de su inmenso negocio. Este problema se viene dando en todo el mundo, y en algunos lugares como California o Alemania tiene una larga tradición, donde llevan cerca de 30 años con esta discusión que, aunque lentamente, se va decantando claramente hacia la opción más rentable y beneficiosa para consumidores y sociedad en general, es decir, el autoconsumo con balance neto regulado de una manera mínimamente favorable.

Al respecto el argumento universal de las grandes eléctricas es que esta solución es «egoísta», pues el consumidor que no la adopte deberá pagar por los costes de la red no asumidos por el autoconsumidor-productor. No vamos a entrar aquí ahora en lo absurdo y casi desesperado de este «argumento», que equivale más o menos a decir que si apagamos la luz para ahorrar estamos siendo insolidarios con nuestro vecino que no la apaga. Y lo mismo si reemplazamos bombillas de alto por bajo consumo, o cualquier otra medida de ahorro eléctrico.

Avance del autoconsumo

Este modelo se está implantando aceleradamente en todo el mundo, y buenos ejemplos son California, Alemania, Brasil, México, Italia, etc. En España actualmente sigue sin desarrollarse, debido a una regulación complicada, confusa, y cambiante, que hace muy costosa y larga su implantación, aunque existen algunos ejemplos pioneros y varias autonomías lo están favoreciendo a pesar del obstruccionismo del gobierno central –especialmente Murcia y Extremadura–. Más aún, estas instalaciones están sometidas al ya desgraciadamente habitual riesgo regulatorio en el sector FV con efectos retroactivos, al que nos tienen acostumbrados los sucesivos gobiernos en este país.

Quizás es oportuno señalar, finalmente, que la reciente ola crítica contra la energía FV en algunos países europeos y especialmente España, no se debe de ninguna manera a su fracaso, sino precisamente a todo lo contrario, su espectacular éxito, que previsiblemente continúe debido al descenso de su coste, lo que hace casi inevitable que el autoconsumo se implante rápidamente de un modo u otro, a menos que se declare directamente ilegal.

Ignacio Mauleón