Las cifras reales del sistema eléctrico: del 90% de horas operativas de la nuclear al 20-25% de las renovables

Lo que produce una central no depende únicamente de la potencia de dicha central, sino también del tiempo efectivo que funcione a lo largo del año.

D. Soriano

Esta semana hemos aprendido algo. No nos referimos a la afirmación de Pablo Casado de que ahora mismo no es posible almacenar, a un precio razonable y en grandes cantidades, la energía solar producida por el día para usarla por la noche. Esto ya se sabía: no estamos ante algo especialmente técnico ni ante una materia de la que no se haya informado con profusión.

La novedad es que incluso algo tan evidente, tan conocido, tan fácil de comprobar si uno mira los datos de generación diarios que proporciona Red Eléctrica de España (REE)... algo así ha generado debate. Y no un debate sobre las alternativas que existen en España para obtener energía cuando las renovables no producen, sino sobre ¡¡¡si era cierto!!! Por ejemplo, el portavoz del PSOE, un día después de las palabras de Casado, aseguró en una rueda de prensa que el presidente del PP había hecho "el ridículo" por esa afirmación. No hablamos de un calentón ni de una entrevista en la que uno tiene un lapsus: fueron unas declaraciones preparadas y realizadas 24 horas después del discurso del líder de la oposición. En la misma línea, nuestro compañero Daniel Rodríguez Herrera recogió las decenas de tuits, mensajes y declaraciones que personajes muy conocidos de la izquierda político-mediática española realizaron sobre el tema.

Para quien quiera una explicación sobre cómo operan las diferentes fuentes de energía y lo que aportan al mix eléctrico, creemos que no existe una introducción mejor que la que Manuel Fernández Ordóñez escribió allá por el otoño de 2011 en Libertad Digital (aquí el primer artículo de los siete que componen la serie; aquí, el dedicado a explicar el concepto de "horas medias de funcionamiento" de cada fuente de energía):

La electricidad que produce una central no depende únicamente de la potencia de dicha central, sino también del número de horas que esa central funciona a lo largo del año. Por eso no sirve de nada cuando nos dan el dato de la potencia de una central eléctrica si no nos dicen cuántas horas funciona de media a plena potencia al año. En el kilómetro 200 de la carretera de Extremadura está la central nuclear de Almaraz. Rodeando dicha central hay cientos de paneles solares y un cartel muy grande que pone "Potencia 22 MW". Muy bonito, pero eso no sirve de nada. ¿Cuánta electricidad producen esos paneles? Ésa es la cuestión real, lo importante, porque si no hay sol los paneles no producirán ni un kWh de electricidad y da igual cuánta potencia tengan.

El presente artículo parte de ahí. Es decir, asumimos que el lector sabe que lo que Casado dijo es obvio. No vamos a tratar de demostrar que es cierto, como no dedicaríamos un minuto a explicar la Ley de la Gravedad. Nuestra pregunta inicial es más bien qué implicaciones tiene esto. Y, sobre todo, cómo afecta al sistema eléctrico español actual, el que tenemos de verdad.

renovables-energia-solar-fotovoltaica-paneles-solares.jpgLa izquierda hace el ridículo con la energía solar

Las cifras

Para empezar, una comparativa entre la potencia instalada y la generación de cada tecnología. Los datos, como el resto de los de este artículo, están sacados del Informe del Sistema Eléctrico Español 2020 de REE.

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Como vemos en la tercera columna, no todas las tecnologías son iguales: el resultado es la diferencia entre la potencia instalada y la cobertura real (si es positivo, es que esa fuente de energía aporta más de lo que le toca; si es negativo, al revés).

La nuclear apenas suma un 6,7% de la potencia instalada total. Pero como está siempre (o casi siempre) en funcionamiento, al final aporta casi la cuarta parte de la energía que consumimos. Enfrente, la solar suma el 13% de la potencia instalada pero sólo el 8% de la producida.

¿A qué nos referimos cuando decimos que unas operan más horas que otras? Hay muchos factores que influyen, pero los dos más importantes son el climatológico y los precios de las materias primas. Ya en 2011, Fernández Ordóñez nos sacaba la cuenta de cuántas horas había estado operativa cada tecnología. Es una división sencilla: lo que se produce con cada fuente entre la potencia instalada. En aquel año, el reparto era el siguiente:

Si hacemos la misma cuenta para todos los tipos de centrales eléctricas que tenemos en España obtenemos los siguientes resultados, de mayor a menor: nuclear (8.028 horas, de 8.760 horas totales que hay en el año), gas natural (2.564 horas), hidráulica (2.281 horas), carbón (2.174 horas), eólica (2.153 horas), solar fotovoltaica (1.737 horas) y fuel/gas oil (1.634). Por resumirlo rápido, las centrales nucleares funcionan casi siempre y el resto de centrales no funciona casi nunca.

En este artículo de Energía y Sociedad podemos ver que las cosas no han cambiado mucho. Con datos medios de una década, de 2006 a 2016, lo que tenemos son algo más de 2.100 horas anuales para las renovables que más tiempo están operativas (eólica y solar térmica) y entre 1.700-1.800 horas para la solar fotovoltaica.

Y si hacemos la misma cuenta para el año pasado (energía suministrada / potencia instalada), las cifras que nos salen son similares: la nuclear está operativa y suministrando electricidad al sistema más o menos el 90% del tiempo, mientras que las renovables sólo generan electricidad entre el 20 y el 25% de las horas totales del año.

Los siguientes dos gráficos, del informe de REE son muy interesantes. El primero muestra la evolución del Índice de Cobertura Mínimo Peninsular: relación entre la potencia disponible y la demanda de electricidad en el peor momento del año. Es decir, sería algo así como preguntarnos qué pasó cuando había mucha demanda y poca potencia (porque había varias fuentes que no estaban suministrando energía al sistema) y cómo de cerca estuvimos de que hubiera problemas de suministro.

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Como vemos, los meses de noviembre y diciembre son los más tensos en este aspecto. En la última década, han sido los días centrales de noviembre los que más veces aparecen en la gráfica. Pocas horas de sol, poco viento, centrales nucleares paradas para labores de mantenimiento... Por las razones que sea, el caso es que en estos días seguro que hay cierta tensión entre los gestores del sistema. También es verdad que la ratio nunca ha bajado, en esta década, del 1,25: no hemos estado cerca de verdad del punto crítico en el que demandamos más electricidad de la que producimos (e, incluso así, habría que ver los aportes que podríamos obtener del extranjero).

El segundo gráfico muestra la cobertura diaria máxima y mínima de los tres grandes tipos de renovables por mes.

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Lo más llamativo es la longitud de la barra verde, que representa la energía eólica: "Durante el año 2020 la producción eólica diaria tuvo una participación en la estructura de generación que osciló desde un mínimo de 4,0% el día 1 de enero hasta un máximo de 52,7% el 1 de marzo".

Y no sólo hablamos del máximo y mínimo diario a lo largo del año. En todos los meses la variación de la eólica es enorme. Con picos del 40-50% para los días en los que más aporta y valles de por debajo del 10% en los que menos.

Por otro lado, a pesar de que los aires acondicionados han disparado la demanda en los meses de calor, según los datos de REE la mayoría de los días de alta demanda se producen en los meses de invierno. Y por la noche, lo que supone otro respaldo a las palabras de Casado. La siguiente tabla muestra los máximos instantáneos de demanda eléctrica en el sistema peninsular español. Como vemos, febrero a las 20.00 de la tarde es el momento crítico: hace frío, estamos en casa con la calefacción puesta, haciendo la cena... y tirando de todo lo tirable.

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La buena noticia, en términos de suministro, es que seguimos lejos de los picos que alcanzamos hace una década y media. El máximo histórico en España se alcanzó, según los datos del Informe Diario de Balance de REE, entre las 20.00 y las 21.00 horas del 17 de diciembre de 2007, con 44.876 MWh de demanda. En este año 2021, el máximo se alcanzó el 8 de enero (en plena Filomena), cuando de 14.00 a 15.00 consumimos 41.476 MWh.

energia-energia-eolica-energias-renovables.jpgLa política hace la electricidad cara

Las opciones y los costes

En este punto, nos preguntamos: esa necesidad máxima de 41.476 MWh, ¿es mucho o poco? Pues teniendo en cuenta que la potencia instalada total en la actualidad para el sistema peninsular es superior a los 105.000 MW, podría parecer más que suficiente. Y la realidad es que lo ha sido. El sistema eléctrico español ha sido muy consistente incluso en los momentos de más demanda. Pero estos datos tienen una serie de implicaciones:

(1) En primer lugar, esto no es gratis. Tener una potencia instalada teórica de más del doble de tu pico máximo da mucha seguridad a los consumidores (hogares y empresas) pero tiene un coste importante. Porque lo primero que quieren decir estas cifras es que siempre tenemos centrales que no están produciendo aunque podrían hacerlo. A veces por imposibilidad física (las renovables cuando las condiciones climatológicas no acompañan) y a veces simplemente porque no hace falta. Mantener esas fuentes de energía de respaldo, que están paradas a menudo pero pueden ponerse en marcha si lo necesitamos, es caro. ¿Preferimos pagar ese precio a arriesgarnos a tener cortes de suministro? Bien, pero no nos hagamos trampas ni retorzamos los conceptos para hablar de impuestos al sol: tener energía eléctrica siempre disponible cuesta (mucho) dinero.

(2) En segundo término, España es uno de los países ricos en los que el sistema es más fiable. El relato que hemos planteado en este artículo no podría haberse escrito en otros países o regiones, incluso en lugares con más renta per cápita e industria. Hemos desarrollado un sistema caro pero muy consistente.

De hecho, estamos viendo una evolución paradójica. La demanda de energía eléctrica lleva más de una década sin alcanzar el pico de 2007. Y no por el Covid (era previsible que en 2020 cayera): en 2019 la demanda peninsular estaba en 249 TWh frente a los más de 260 TWh de 2007. Sin embargo, aunque la demanda total permanece estable (más bien a la baja pero estable entre 240-250 TWh) y los picos de demanda se mantienen en los 40.000-42.000 MWh en los días más fríos del invierno, la potencia instalada no deja de crecer: en menos de tres años, hemos pasado de menos de 100.000 MW en el sistema peninsular a los 105.638 con los que cerrábamos 2020.

(3) Por último, con las renovables no alcanza. Y ahora mismo las baterías o el almacenamiento termosolar no son una opción en términos generales (por precio, por las limitaciones de la tecnología, por puras restricciones físicas...). Pueden ayudar algo (poco), pero si lo miramos con una visión de conjunto, son un parche y pequeño.

Por eso, cuando decimos que "no alcanza" debemos tener en cuenta que no nos referimos sólo a la situación actual. Tampoco habría suficiente para nuestras necesidades ni siquiera con muchas más instalaciones de renovables, que aportaran más potencia instalada y estuvieran repartidas en más localizaciones. Es verdad que puede haber momentos en los que haya mucho sol o viento en una zona de la Península y poco en otras. Pero por la noche (como recordó Casado) nunca hay sol y sobre el viento, ya hemos visto la disparidad que muestra en su aporte diario al mix.

Lo que decíamos en el anterior epígrafe (hay cada vez más potencia instalada total con una demanda plana) se traduce en que el peso renovable en el mix crece cada año: del 32,5% de 2011 hasta el 45% de la potencia generada el pasado año. La pregunta es ¿necesitamos seguir incrementando la potencia instalada renovable? ¿Cuánto cuesta? Y dado, que incluso si seguimos sumando plantas renovables va a haber muchas horas del año en las que tengamos que tirar de otras fuentes, ¿es rentable seguir invirtiendo ahí? Porque incrementar la potencia instalada mientras tienes que mantener operativas el resto de fuentes de energía como respaldo encarecerá todavía más lo que nos cuesta el conjunto del sistema.

earth-is-more-valuable-than-money-global-climate-change-strike-no-planet-b-09-20-2019-recorte.jpgUna birria de activistas, unos cronistas de pacotilla

Mientras tanto, la realidad es que la única energía estable y que no emite gases contaminantes es la nuclear. Esto es lo que dice el informe de REE al respecto:

Las centrales nucleares han sido por décimo año consecutivo la primera fuente de generación peninsular (en el 2013 compartió el liderazgo con la eólica). En el 2020, alcanzaron una cuota en la generación peninsular del 23,3% (un 22,6% en el 2019). El coeficiente de utilización (relación entre la producción real y la que habría podido alcanzar si las centrales hubieran funcionado a su potencia nominal durante todo el tiempo que han estado disponibles) ha sido del 97 %. Son la fuente que más horas funciona, 8.116 horas de las 8.784 que tiene el año. Y el 33,3% de la electricidad libre de emisiones contaminantes generada en el 2020, se consiguió gracias a la energía nuclear.

A partir de ahí, entra la ideología de cada uno. Los miedos y los recelos. Pero la realidad es tozuda: de noche no hay sol y en invierno, con viento o sin viento, hace frío.

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