El cisne negro: el impacto de lo altamente improbable

El apagón generalizado del pasado día 28 de abril de 2025 era algo posible, pero altamente improbable, ya que en otras ocasiones habíamos vivido situaciones más extremas sin aparentes consecuencias, por ejemplo, el 16 de Abril de 2025 se alcanzó el 100% renovable durante algo más de 8 horas, sobre las 10:30 h la producción renovable alcanzó 30.390 MW (fotovoltaica 15.808 MW, eólica 9.567 MW, hidráulica 3.513 MW, solar térmica 1062 MW y térmica renovable 440 MW) y teníamos una reserva de generación síncrona firme que contribuye a estabilizar la red de 8.503 MW (2.776 MW nuclear, 2.214 MW en ciclos combinados, 3.513 MW hidráulica).

El día 28 de abril de 2025 estábamos tratando de alcanzar el mismo hito del día 16 de abril, pero sucedió algo inesperado después de 2 horas, un suceso altamente improbable de gran impacto provoca un “blackout total” en España, que arrastró a Portugal y estuvo a punto de seguir Francia.

En el momento antes del blackout, a las 12:30 h estamos generando 26.758 MW en renovables (fotovoltaica 18.068 MW, eólica 3.643 MW, hidráulica 3.171 MW, solar térmica 1.499 MW y térmica renovable 377 MW) y teníamos una reserva de generación síncrona “firme” que contribuye a estabilizar la red de 8.192 MW (3.388 MW nuclear, 1.633 MW en ciclos combinados, 3.171 MW hidráulica).

Lo sucedido es un hecho de consecuencias muy importantes y todas las explicaciones que se puedan ofrecer a posteriori no tienen en cuenta el azar y sólo buscan encajar lo imprevisible en un modelo perfecto, por eso he decidido llamar este artículo como “EL CISNE NEGRO” de Nicholas Taleb.

Si analizamos lo sucedido con datos reales de Red Eléctrica, vemos al peso que tenía la generación renovable el día 16 de abril de 2025, cuando no pasó nada, era del 52,0%, con una generación de respaldo síncrona firme de 8.503 MW; mientras que el día 28 de abril de 2025 del "blackout" total el peso de la generación fotovoltaica había subido al 67,5% con un respaldo de generación síncrona firme de 8.192 MW, inferior a la anterior.

Es decir, comparando ambos días, el día del "blackout" la generación fotovoltaica era superior en 2.260 MW y el respaldo de generación síncrona firme era inferior en 311 MW, pero en mi opinión (aunque el sistema estaba sometido a más estrés técnico) estas variaciones no pueden justificar la caída de todo el sistema, al menos de estar en un límite riguroso de tolerancia del sistema.

Al mínimo detalle

Todos estos factores son perfectamente conocidos por Red Eléctrica, la red nacional y sus nodos están perfectamente modelados hasta el mínimo detalle y conocidos sus límites, aunque quizás en esta ocasión se pecó de confianza.

Las consecuencias las conocemos y vemos que entre las posibles causas está que no podemos hacer crecer “ad infinitum” las renovables sin hacer crecer simultáneamente las energías que aportan estabilidad al sistema que es la generación síncrona firme (hidráulica, nuclear y ciclos combinados), además no se pueden construir más pantanos en las cuencas hidrológicas y solo queda crecer en nuclear o ciclos.

Tenemos un Sistema Eléctrico Español excelente y es un referente mundial, por eso la extrañeza de lo sucedido el día 28 de Abril de 2025, que pasara a los libros de historia, cada día el operador de mercado hace la casación de mercado en precio el día anterior, y luego se somete a un trámite de “despacho”, donde se analizan aspectos técnicos y operativos, para autorizar la operación definitiva de una planta de generación, donde se tiene la “última palabra” para que una instalación pueda entrar en operación o no, siendo por tanto Red Eléctrica la responsable final de la gestión del Sistema Eléctrico Nacional.

Ya teníamos algunos precedentes de las “sobre tensiones”, el pasado 24 de abril, solo cinco días antes del apagón, Repsol alertó de una “situación de fuerza mayor” tras un fallo eléctrico, "ajeno a la planta", que obliga a detener por completo la actividad de su refinería de Cartagena, se trataba de problemas en el suministro de electricidad fuera de su control.

También las declaraciones del ministro de Transportes, Óscar Puente, afirmando que problemas ferroviarios de los últimos días habrían estado motivados “por un exceso de tensión en la red eléctrica”, son muchos avisos de que algo iba a suceder.

Hipótesis del fallo técnico

A falta de una explicación oficial, sobre por qué no se pararon plantas de generación ante las conocidas y reportadas subidas de tensión, hay un problema de fondo en la generación eólica y fotovoltaica al no ser energías síncronas firme, que genere energía alterna como sucede con la hidráulica, nuclear y ciclos con inercia en sus generadores suficiente para absorber variaciones de carga.

Aquí un ejemplo de las variaciones en la producción de una planta eólica y fotovoltaica real:

Si viéramos la producción hidráulica, nuclear o de un ciclo combinado, sería una línea horizontal con variaciones ajustándose a la demanda, por lo que podemos decir que su comportamiento ante la red es mucho más "noble" por no estar sujeta a las variaciones climatologicas.

Desconexión masiva

Otro debate a tener en consideración por las instituciones y Red Eléctrica es que actualmente la mayor parte de los inversores instalados en plantas fotovoltaicas son inversores "grid following" que simplemente siguen la señal de la red existente y si esta señal no es la esperada, simplemente desconectan.

Actualmente tenemos inversores "grid forming" (o inversor formador de red) que puede crear y mantener una red eléctrica independiente, controlando la tensión y frecuencia de la corriente alterna y operar de forma autónoma ayudando a la red frente a una caída generalizada incluso si la red principal no está disponible,

El sincronismo de una generación “firme” (hidráulica, nuclear y ciclos) se alcanza cuando el rotor del generador gira a 3000 rpm y se sincroniza con la frecuencia de la red a 50 Hz, esta frecuencia tiene que ser mantenida de forma estable antes de poder sincronizar a la red y llegar a carga base. La tolerancia de la frecuencia en España es de +/- 1% de la frecuencia nominal de 50 Hz.

Los generadores solo se pueden interconectar entre estos límites para operar en paralelo si tienen la misma frecuencia y forma de onda. Solo cuando se alcanzan estas condiciones, los generadores en un área geográfica pueden interconectarse en una red, brindando confiabilidad y ahorro de costos, pero en cualquier otro caso se produce el rechazo y desconexión de la red.

Si la frecuencia baja, la generación es inferior a la demanda, si sube es porque la generación es superior a la demanda y se produce sobretensión en la red, cuando se opera fuera de rango se produce el disparo y desconexión automática por protección para evitar daños mayores a los activos, que es lo que se trató de explicar el Presidente Pedro Sanchez cuando de forma muy desacertada dijo que "desaparecieron 15 gigavatios de forma súbita en 5 segundos", obviamente la energía no pudo desaparecer, lo que pasó es que 15 GW de generación (renovable y no renovable) se desacoplaron automáticamente de la red por protección de una sobretensión o fallo de sincronismo en la red.

El CISNE NEGRO apareció solo en 5 segundos o 250 ciclos que, en términos eléctricos, es mucho tiempo, para llegar el caos en el Sistema Eléctrico Nacional.

Portugal a quien exportábamos 2.652 MW en ese momento, no pudo reaccionar a tiempo con reserva de carga y cayó con nosotros, Francia y Marruecos a quien exportábamos solo 868 y 782 MW, respectivamente, hicieron su trabajo y desconectaron a tiempo sin consecuencias.

Conclusiones

• Esta mala experiencia, nos debe hacer reflexionar, que las "prisas" por cumplir un programa político pueden poner en riesgo la estabilidad del sistema eléctrico nacional si no se hace con un mix energético que garantice el suministro eléctrico estable, para eso necesitamos fuentes de generación “firmes” y síncronas como la hidráulica, nuclear y ciclos combinados, también almacenamiento a gran escala, el reto debe ser instalar energías renovables (eólica y fotovoltaica) pero con otras energías de respaldo que den estabilidad al Sistema Eléctrico Nacional

• El tener un exceso de renovables siendo España una “isla ibérica”, sin interconexiones que permitan exportar energía en momentos de sobreproducción y sin almacenamiento de baterías que permita distribuir la sobre producción a horas de baja producción genera anomalías graves y falta de estabilidad al sistema, además una energía renovable no retribuida, con precios cero e incluso negativos, no beneficia al inversor de renovables que día a día pierde el interés y pone en venta sus plantas por falta de rentabilidad.

• Nuestras redes de transporte y distribución están diseñadas para funcionar a partir de un mínimo de tensión de las energías que transportan, por esta razón se requiere mantener una potencia síncrona de respaldo que hoy en día es la hidroeléctrica, gas o la nuclear de la que apoyarse cuando la fotovoltaica y eólica no son suficientes por su carácter intermitente o por la ausencia de sincronismo que necesitan los generadores para funcionar.

• La red nacional necesita de inversiones para adaptarse a la realidad técnica del nuevo míx de generación, con menor número de fuentes síncronas de respaldo o generación “firme”, sin dogmatismos políticos y haciendo más caso a las recomendaciones técnicas de los expertos de Red Eléctrica, que me consta son excelentes.

• Aunque el sistema eléctrico español es robusto, no podrá soportar los intereses ideológicos que le obliga a funcionar en extrañas condiciones para las que no se ha diseñado: cerrar nucleares, instalar solar y eólica “ad infinitum” y eliminar el gas con demasiadas prisas para cumplir con un programa ideológico y político que no beneficia al país.

• Someter a debate la conveniencia de instalar inversores "grid forming" (o inversor formador de red) que puede crear y mantener una red eléctrica independiente, controlando la tensión y frecuencia de la corriente alterna frente a los tradicionales inversores "grid following" que simplemente siguen la señal de la red existente.

Juan Ignacio de la Fuente Rodríguez es ingeniero industrial con más de 30 años de experiencia en construir plantas de generación eléctrica.