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España podría eliminar los ‘vertidos económicos’ de renovables en 2035 con almacenamiento de larga duración

El despliegue de 15 GW eliminaría la restricción económica en España para 2035, acelerando el progreso hacia Net Zero y reduciendo los costes del sistema eléctrico

2 comentarios publicados

Los planes de España para ampliar rápidamente la capacidad de generación de energía renovable amenazan con conducir a frecuentes períodos en los que los generadores no pueden recuperar sus costes de funcionamiento, lo que resulta en el desperdicio - o "vertido económico" - de más del 5% de la generación renovable total en 2025-2035, según un nuevo análisis de Aurora Energy Research.

La generación de energía renovable ha estado a la vanguardia de los esfuerzos de España por reducir las emisiones de gases de efecto invernadero durante las dos últimas décadas. Su posición pionera no va a cambiar pronto: el Gobierno español ha propuesto algunos de los objetivos más ambiciosos de Europa para aumentar la capacidad de generación de energía renovable.

El borrador del Plan Nacional de Energía y Clima (PNEC) para 2023 prevé que la capacidad renovable instalada aumente un 173% entre 2022 y 2030, lo que permitirá que las energías renovables representen el 81% de la generación total de electricidad en 2030, frente al 42% en 2022. Aunque un aumento de esta magnitud reduciría las emisiones y contribuiría a bajar los precios mayoristas de la electricidad, también amenaza con crear un grave problema para los generadores.

Vertido económico

El "vertido económico" se produce cuando los generadores deciden reducir su producción porque sus costes de funcionamiento superan el precio del mercado mayorista de la electricidad. A medida que aumente la capacidad instalada de generación de energía renovable y bajen los precios de la electricidad, serán más frecuentes los casos en que los generadores no puedan recuperar sus costes de funcionamiento, lo que podría disuadir de seguir invirtiendo en el sector.

Según Aurora Energy Research, si España instalara 85 GW adicionales de capacidad de generación renovable de aquí a 2030 -un poco menos de lo previsto en el NECP-, el 5% de la generación total de electricidad renovable entre 2025 y 2035 se desperdiciaría debido a vertidos económicos. El volumen de energía restringida-121 TWh- equivale a algo menos de dos años de consumo eléctrico doméstico en España.

España puede resolver este problema mediante el almacenamiento de energía de larga duración (LDES). Aurora define LDES como las tecnologías que almacenan energía entre 8 horas y cuatro días, como las nuevas centrales hidroeléctricas de bombeo, las baterías de flujo y el almacenamiento de aire comprimido. El despliegue de 15 GW de almacenamiento de energía eléctrica, junto con un ambicioso crecimiento de las energías renovables, eliminaría los vertidos económicos para 2035, según muestra el modelo de Aurora.

La energía renovable que de otro modo se habría restringido durante los periodos en que los costes de funcionamiento superan los precios de mercado se utilizaría para cargar los activos LDES. Estos activos volverían a suministrar esa energía a la red cuando fuera necesario para satisfacer la demanda -por ejemplo, en periodos de baja producción eólica o solar-, aprovechando la capacidad única de los LDES para hacer frente a variaciones a medio plazo en la oferta y la demanda de electricidad a las que otras tecnologías, como las baterías de iones de litio, no pueden responder.

Almacenamiento y reducción de emisiones

La instalación de LDES también aceleraría la reducción de emisiones: los activos de LDES pueden proporcionar servicios auxiliares y de red que son necesarios para garantizar la operatividad de la red eléctrica, lo que permitiría una eliminación más temprana de las centrales eléctricas de gas que actualmente prestan estos servicios. España alcanza el Balance Neto Cero en 2045 en el escenario de Aurora en el que se despliegan 15 GW de LDES, cinco años antes que en un escenario en el que España acelera la instalación de renovables pero no despliega LDES.

Las emisiones del sector eléctrico en 2030-2050 son un 18% inferiores en el escenario de LDES, en comparación con el escenario sin LDES, mientras que el consumo de gas natural en el sector eléctrico en 2030-2050 cae un 49%. En 2023-2060, los costes totales del sistema eléctrico -en última instancia, a cargo de los consumidores- se reducen en 1.000 millones de euros.

La energía no es el único sector que puede beneficiarse de la implantación de las LDES. Las tecnologías de almacenamiento de energía térmica (TES), como el almacenamiento de calor latente y sensible, pueden sustituir al consumo de gas en el sector industrial. Aurora calcula que, en 2025, algunas configuraciones de activos TES ofrecerán costes de vida útil inferiores a los de las calderas industriales de gas, lo que incentivará a los usuarios a descarbonizarse.

Costes

LDES también puede ofrecer costes de vida útil más bajos que otras alternativas bajas en carbono -el coste de vida útil de una caldera de hidrógeno es casi el doble que el de ciertas configuraciones de activos TES, por ejemplo- y, lo que es más importante, puede proporcionar calor a temperaturas comparables a las de las calderas de gas (hasta 1.500°C), algo que otras alternativas bajas en carbono no pueden hacer. Según Aurora, a medida que aumente el despliegue y disminuyan los costes, algunas tecnologías de energía solar térmica se aproximarán a la competitividad de costes con las calderas eléctricas industriales en 2030.

Ana Barillas, responsable para Iberia y Latam de Aurora Energy Research, comenta: "Los ambiciosos objetivos renovables que el MITECO ha establecido en su borrador del PNEC son simplemente inviables sin LDES y la creciente electrificación de la industria. LDES no sólo puede ayudar a evitar la restricción de la generación renovable, sino también para proporcionar servicios de red clave que son necesarios cuando una gran parte de la mezcla de generación es intermitente, como es el caso de España. Además, el almacenamiento térmico puede hacer un uso eficaz de la energía renovable para descarbonizar la industria a un coste relativamente bajo en comparación con otros proveedores de calor a alta temperatura con bajas emisiones de carbono. Los argumentos a favor del LDES son claros: España necesita ahora un marco político y normativo completo que permita su despliegue".

Alejandro Zerain, jefe del Proyecto de Asesoría, Iberia, Aurora Energy Research, comenta: "La electricidad suele estar en el centro del debate sobre la mejor manera de descarbonizar el sector energético, pero la mitad del consumo mundial de energía final procede del calor. La mitad de ese calor procede de procesos industriales de alta temperatura, que funcionan 24 horas al día, 7 días a la semana y, por tanto, dependen normalmente de la combustión de gas natural. El almacenamiento de energía térmica puede cambiar las reglas del juego, al permitir que la electricidad barata procedente de la energía solar y eólica alimente el calor de los procesos industriales en lugar de quemar combustibles fósiles".

2 comentarios

  • galan

    21/07/2023

    La solucion esta en las baterias estacionarias que ya se estan instalando en otros paises.
    Ejemplo australia. EE UU, y cHINA.

    Mientrs tanto, ya hay coches electricos y otros vehiculos, que podrian utilizar esa electricidad barata.
  • Miguel

    22/07/2023

    Los vertidos no se van a eliminar.
    Para que se instale almacenamiento tiene que haber un determinado número de horas garantizadas de funcionamiento al año, sino no saldría rentable y sería trasladar las pérdidas económicas de la generación a las inversiones en almacenamiento..

    Gran parte del almacenamiento se va a hacer con una planta de generación asociada en exclusiva para almacenar para asegurarse muchas horas de funcionamiento que les aporte seguridad de funcionamiento, no se van a esperar a que haya sobrante de electricidad en el mercado, porque sino solo funcionarían actualmente 4 meses al año, en primavera, otoño y algunos fines de semana y días puntuales. Tendrían un recurso parado muchos días del año y eso son pérdidas económicas y subida de costes. No serían competitivos.

    Si se dimensiona el almacenamiento para el verano, en primavera y otoño va a sobrar mucho y eso no hay quien lo remedie. No hay forma de almacenarla toda.

    Que nadie se piense que van a poner una planta de obtención de hidrógeno para generar solo esos meses que hay muchos excedentes. Las plantas de obtención de hidrógeno tendrán asociada una planta fotovoltaica en exclusiva para estar en funcionamiento un mínimo de 2.000 horas al año. También aprovecharán para funcionar cuando haya mucha generación eólica y precios bajos, en este caso comprando directamente electricidad del mercado a precio de derribo.

    Las plantas fotovoltaicas que no consigan vender su electricidad antes de construirla, no se van a construir. Los inversores no están para perder dinero. No son una ONG.

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