¿Cual es la diferencia?. En el primer caso, el consumidor no tiene restricciones, es libre de consumir o de dejar de consumir y en consecuencia las fuentes de generación deben apagar, encender o regularse para adecuarse a la demanda. Esto introduce muchas exigencias en la operación del sistema; gestión de reservas de capacidad, previsiones de consumo, criterios de regulación, etc.
En el segundo caso, la generación funciona optimizando su operación y el consumidor consume o no si el sistema le ofrece la capacidad.
Habitualmente, sobretodo en Occidente, estamos acostumbrados al primer criterio pero somos capaces de aceptar con cierta naturalidad el segundo como es el caso de los sistemas aislados de la red.
Pues empecemos con las preguntas: ¿Como se consume la energía en España?
Esta gráfica de REE muestra el consumo de energía el miércoles 14 de Octubre de 2010. La línea amarilla es el consumo real de energía eléctrica, la curva verde/azul la previsión que realizó de manera anticipada REE y la curva roja muestra como se van conectando o desconectando las centrales para dar respuesta a la demanda.
Ya se pueden comentar varios aspectos. El primero es que el error de previsión que tiene REE sobre el consumo esperado es realmente bajo, en el entorno del 2%. Si redujésemos el ámbito geográfico ese error iría aumentando. En cualquier caso, se ajusta de manera excelente dicha previsión en función de la meteorología, la estacionalidad y la estructura económica del país.
En segundo lugar uno puede apreciar claramente el comportamiento económico. En el eje de las ordenadas tenemos las horas del día. Hacia las 10 de la noche nos empezamos a ir a la cama y progresivamente va descendiendo el consumo hasta alcanzar un mínimo gobernad por la actividad económica nocturna (empresas industriales o actividades del sector servicios). Hacia las 6 de la mañana nos levantamos y progresivamente vamos encendiendo tostadoras, maquinillas de afeitar, empresas, etc. Hacia el mediodía se produce una ralentización del consumo (uno podría argumentar que es la evidencia de que la siesta sigue formando parte de nuestros activos culturales) que se acelera en la segunda mitad del día. A partir de las 9 de la noche empezamos a sustituir consumo industrial por el consumo doméstico y finalmente nos vamos a dormir completando el ciclo.
En términos globales el consumo oscila entre los 20 MWh de las 12 de la noche hasta los 35 MWh de las 9 de la noche. Ese máximo puede verse notablemente incrementado en momentos puntuales (exceso de frio o de calor) que tradicionalmente se dan en verano e invierno. En el caso del año 2010 se alcanzó el máximo de consumo el 11 de Enero alrededor de las 7 de la tarde con un valor de 44.122 MWh y un mínimo de 24.059 MWh a las 4 de la mañana.
En su informe del año 2010, REE nos proporciona información acerca de estos máximos.
Ya sabemos por un lado que nuestro sistema eléctrico debe estar dimensionado para puntas de 45 MWh que con un factor de cobertura nos debería ayudar a dimensionar la capacidad instalada de plantas de generación requerida y por otro lado que nos movemos en mínimos que pueden oscilar entre 15 MWh y 25 MWh los que nos dice que capacidad de generación continua nos podemos permitir. Me refiero a plantas que por su operación o rendimiento es desaconsejable operar de modo no continuo. Vamos a llamar a ese consumo mínimo la carga base del sistema.
¿A que fuentes de generación nos referimos para dar respuesta a la carga base?. Pues, por este orden a la energía nuclear, las centrales térmicas y los ciclos combinados. La energía nuclear funciona a régimen constante, las centrales térmicas suelen requerir horas para su arranque o cambio de régimen y los ciclos combinados si bien son de operación rápida su punto de diseño fue pensado para régimen constante con más de 8.000 h/año. Los ciclos combinados tiene turbinas de gas que fuera del punto de diseño pierden rendimiento de manera elevada.
¿Cual es la capacidad instalada de estas tecnologías? Si acudimos al anteriormente mencionado informe de REE, en España tenemos 7.716 MW nucleares, 11.890 MW térmicos de carbón, 5.889 térmicos de fuel, y 26.844 MW de ciclos combinados. Esto totaliza 52.339 MW de potencia instalada. No quiere decir que siempre esté disponible esa potencia, ya que hay periodos de mantenimiento, inspección, etc. Los valores típicos de disponibilidad de este tipo de plantas según la IEA es del 85% al 90%.
Si nos quedamos con la energía nuclear y con las plantas térmicas del carbón tendríamos una capacidad instalada de 19.606 MW y teniendo en cuenta un factor de disponibilidad del 85% se podría dar respuesta con fiabilidad a 16.665 MWh. Los 5.889 térmicos de fuel con un factor del 90% nos permitiría incrementar esa respuesta a una carga base de hasta los 21.957 MWh.
Esto lleva a que como está sucediendo en la práctica, casi la totalidad de la potencia instalada de ciclos combinados no este funcionando para las condiciones que fue diseñada (régimen de operación constante). Resulta todavía mas sorprendente por tanto que se haya excedido en 10 GW la potencia instalada de ciclos combinados con respecto a los objetivos del plan energético o que en 2010, en plena recesión económica, se haya incrementado esta tecnología en un 9,8% aportando casi 2.500 MW extras al sistema, que se debe sumar a otros 2.500 MW en 2009 en plena virulencia de la recesión.
Más adelante llegaremos a ver también el crecimiento de la energía solar. Pero si que me parece oportuno resaltar que en el sistema eléctrico español se están produciendo fuertes desajustes que no tienen nada que ver con las renovables y su desarrollo que por su puesto tiene sus defectos como veremos.
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