Hibridación de renovables con baterías: seguridad de suministro

El crecimiento de la energía solar fotovoltaica y de la eólica ha sido clave en la transición hacia un sistema eléctrico más sostenible. Sin embargo, su producción intermitente plantea un desafío: ¿cómo garantizar el suministro cuando el sol no brilla o no hay viento? La respuesta está en la integración de sistemas de almacenamiento con baterías, una solución que permite aprovechar al máximo la energía solar y eólica, y reducir la dependencia de fuentes fósiles como los ciclos combinados de gas.

Este modelo híbrido no solo contribuirá a disminuir significativamente las emisiones de CO₂, sino que también ayudará a estabilizar los precios de la electricidad, evitando los picos que encarecen la factura de los consumidores.

El almacenamiento de energía cierra el círculo de un sistema energético más limpio, ya que las plantas solares y eólicas generan electricidad solo cuando hay luz o viento, pero la demanda de energía no siempre coincide con las horas de mayor producción. En la actualidad, cuando cae la noche o en momentos de baja generación renovable, el sistema eléctrico recurre a tecnologías más contaminantes, como las centrales de gas de ciclo combinado, para cubrir la demanda.

Actualmente, en España tenemos más de 60GW de potencia renovable instalada entre plantas solares y parques eólicos. Al año, estos recursos son capaces de generar más de la mitad de la electricidad consumida en nuestro país, pero no siempre en momentos donde la demanda está presente. Si en lugar de desperdiciar el excedente solar o eólico, se almacenase en baterías, sería posible inyectar esa energía en la red cuando más se necesitase, reduciendo el uso de combustibles fósiles. Este cambio no solo evitaría emisiones contaminantes, sino que también haría que el sistema eléctrico fuera más estable y menos dependiente de la volatilidad del precio del gas.

Curva de aprendizaje

El avance en la tecnología de almacenamiento ha permitido que las baterías sean cada vez más eficientes y accesibles. Tradicionalmente el punto débil de las baterías ha sido la capacidad de verter energía durante un tiempo prolongado de manera que contribuyan de manera efectiva y estable al suministro de energía solicitado por los consumidores.

Gracias a la rápida evolución tecnológica, sistemas de batería que hace apenas unos años conseguían proporcionar 2h de servicio, actualmente son capaces de proporcionar desde 4h hasta 8h, siendo un activo fiable para cubrir las desviaciones entre oferta y demanda en intra-día de manera cómoda.

Con ello, las plantas de energía renovable solar o eólica, pueden convertirse en fuentes de energía gestionables, suministrando electricidad incluso en ausencia de sol, o viento.

Uno de los problemas actuales del mercado eléctrico es la fluctuación de los precios, que tienden a dispararse en las horas de mayor demanda. Esto ocurre en situaciones donde la oferta de energía renovable, cuyo coste de generación marginal es por naturaleza despreciable, resulta insuficiente y entonces entran en funcionamiento centrales térmicas más costosas, elevando el precio del megavatio-hora.

Si las plantas renovables hibridadas con baterías entran en juego en esos momentos críticos, la oferta de energía limpia aumenta y ejerce presión a la baja sobre los precios. Como resultado, los consumidores podrían ver una reducción en su factura de electricidad, especialmente en los momentos donde hoy se pagan los precios más altos.

Estabilidad en los precios

En otros mercados donde ya se han implementado soluciones de almacenamiento a gran escala, se ha observado una mayor estabilidad en los precios de la energía y una menor dependencia de combustibles fósiles importados. Esto demuestra que la combinación de renovables, y baterías no solo es viable, sino que puede transformar la estructura de costos del sistema eléctrico.

La crisis energética de los últimos años ha evidenciado la vulnerabilidad de los países que dependen del gas importado para generar electricidad. La volatilidad en los precios y los riesgos asociados a la geopolítica han dejado claro que es urgente reducir esta dependencia.

El almacenamiento de energía renovable es una estrategia clave para lograrlo. Al aprovechar al máximo la generación fotovoltaica y liberar energía cuando se requiere, se disminuye la necesidad de recurrir al gas en momentos de escasez de renovables.

Esto no solo tiene beneficios ambientales y económicos, sino que también refuerza la autonomía energética de los países, haciéndolos menos vulnerables a crisis internacionales. Esta tecnología permite además que las baterías se conviertan en un recurso muy potente para el operador del sistema (REE) para apoyarse en ella y gestionar de manera eficaz cualquier contingencia en las redes, maximizando la garantía de suministro.

Coste elevado

Pero a pesar de sus múltiples ventajas, la integración de baterías en estos sistemas renovables hibridados enfrenta algunos desafíos, como es un coste inicial elevado. Aunque los precios de las baterías han caído en los últimos años, la inversión inicial sigue siendo considerable y desafiando la rentabilidad económica de la inversión para las empresas energéticas. Sin embargo, las tendencias indican que la reducción de costos continuará a medida que la tecnología avance.

Otro gran desafío es la regulación del mercado eléctrico. En muchos países, la normativa aún no está completamente adaptada para incentivar el almacenamiento de energía a gran escala. Es necesario desarrollar marcos regulatorios que faciliten su implementación, agilicen su tramitación y garanticen su rentabilidad.

Y por último tenemos que hacer frente a dos problemas su durabilidad y reciclaje. Las baterías tienen un ciclo de vida limitado y su reciclaje sigue siendo un desafío. La investigación en tecnologías más sostenibles será clave para hacer del almacenamiento una solución aún más eficiente.

La hibridación de plantas renovables, ya sean fotovoltaicas o eólicas, con baterías, representa una de las soluciones más efectivas para avanzar hacia un sistema eléctrico más limpio, seguro y asequible. Al permitir el almacenamiento de energía renovable y su uso en momentos estratégicos, se puede reducir drásticamente la quema de combustibles fósiles, disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero y evitar los elevados precios de la electricidad en las horas de mayor demanda.

Para que este modelo se consolide, es fundamental que las políticas energéticas y la regulación del mercado favorezcan su desarrollo. Con el apoyo adecuado, la combinación de solar, eólica y almacenamiento no solo será una alternativa viable, sino un pilar esencial del futuro energético.

En definitiva, las plantas solares hidridadas con baterías posicionarán a España y el resto de Europa en resolver el trilema de la energía de manera efectiva: producir energía fiable, sostenible y accesible.

Antonio Gonzáléz Terol, director de Relaciones Internacionales y Comunicación y Daniel Miguel Alfaro, director de Hibridación de Solaria Energía y Medio Ambiente.