Opinión

Bombeo hidráulico: ayuda a la integración de renovables en el sistema eléctrico

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Actualmente, los sistemas eléctricos están sometidos a una enorme presión para descarbonizarse y alcanzar los objetivos establecidos por las políticas europeas sobre producción de energía limpia. Por ejemplo, en los paquetes legislativos European Green Deal de 2019 y Fit for 55 de 2020, la Unión Europea y sus Estados miembros se comprometen a reducir las emisiones netas de gases de efecto invernadero en al menos un 55% para 2030, en comparación con los niveles de 1990. En el 2030, el 40% del consumo total de energía debe ser generado por fuentes de energía renovables. Para la energía eléctrica este porcentaje mínimo es del 74%. En el sistema eléctrico español la generación renovable alcanzó el 47% en 2021 y el 42% en 2022, reducción en parte debida a la menor hidraulicidad.

Un elemento clave para alcanzar estos objetivos es aumentar la cuota de generación renovable (principalmente, la solar fotovoltaica y eólica) para producir electricidad. Tanto la solar fotovoltaica como la eólica no son controlables y tienen alta variabilidad, están intrínsecamente asociadas al recurso correspondiente. La demanda eléctrica debe ser satisfecha de manera instantánea por la generación y no es fácilmente almacenable a gran escala. La variabilidad de las centrales eólicas y solares fotovoltaicas debe ser compensada por generación flexible. Su integración en el sistema eléctrico requiere de otras tecnologías de generación. Actualmente, las centrales de ciclo combinado, las centrales hidráulicas y de bombeo proporcionan dicha flexibilidad. En un futuro, las nuevas centrales de bombeo y otros sistemas de almacenamiento como las baterías podrán jugar un papel relevante. Adicionalmente, la gestión de la demanda, la carga del vehículo eléctrico y la producción de hidrógeno también contribuirán a la integración de renovables.

Hoy en día ya se puede ver claramente la dificultad de integrar la energía renovable inflexible simplemente observando el precio del mercado mayorista con valores muy reducidos a las horas centrales del día por el incremento significativo de la producción solar fotovoltaica, tanto la centralizada como la de autoconsumo. Se están produciendo precios cero o muy pequeños en algunas horas de menor demanda (e.g., fin de semana). Esto no es más que el prolegómeno de un proceso que se intensificará en el futuro. El siguiente paso es el recorte de la producción renovable si no se puede integrar adecuadamente. Adicionalmente, cuando la potencia instalada solar fotovoltaica sea mayor van a aparecer dificultades en la operación del sistema eléctrico por la elevada rampa descendente en la producción solar al atardecer en los meses de verano.

Los sistemas de almacenamiento de energía a gran escala y, en particular, las centrales de bombeo ayudan en la tarea de integración de la generación renovable no gestionable. Esencialmente, pueden consumir cuando hay energía excedente, o a bajo precio, en el sistema y producir cuando hay falta de energía, o ésta es cara. Por una parte, ayudan a evitar el recorte de la generación renovable inflexible. Adicionalmente, ayudan a reducir los costes de operación del sistema porque consumen energía para bombear agua en las horas de precio reducido y generan en las horas de precio elevado. Por supuesto, esto supone un beneficio para el consumidor y también las propias centrales. Finalmente, facilitan la operación del sistema en las horas de rampas elevadas de la demanda neta al ser muy flexibles y poder bombear o turbinar rápidamente según sea necesario.

Las centrales de bombeo han sido y serán el complemento ideal para ayudar en la gestión del sistema eléctrico y en la integración de la energía renovable no gestionable. Afortunadamente, el sistema español cuenta con una potencia significativa de centrales de bombeo.

En la España peninsular, hay una potencia instalada de aproximadamente 6.000 MW y según el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima 2021-2030 hay prevista una potencia adicional de 3.500 MW. La importancia para la integración de renovables de los sistemas de almacenamiento y, específicamente, de las centrales de bombeo es reconocida por la Unión Europea. Estas pueden solicitar ser declaradas Proyectos de Interés Común para facilitar su tramitación administrativa. En el plan de expansión de la red europea a largo plazo de 2022 aparecen seis proyectos de bombeo declarados de interés común en diferentes fases de estudio o tramitación y con puesta en marcha prevista para alguno de ellos a partir de 2026.

Algunas de estas nuevas centrales de bombeo modifican o instalan potencia adicional sobre centrales ya existentes no requiriendo la construcción de embalses, por lo que su impacto medioambiental es muy reducido.

Ya hay centrales que han recibido la autorización de impacto ambiental y es de esperar que su desarrollo esté en marcha o comience en los próximos años.

Evitar retrasos administrativos injustificados en su autorización es una responsabilidad del país para poder cumplir los objetivos de descarbonización establecidos por la Unión Europea.

La generación hidráulica con centrales de bombeo va a jugar un papel todavía incluso más relevante que en la actualidad para facilitar la integración de la generación renovable no gestionable, la descarbonización del sistema eléctrico y en consecuencia para contribuir a mitigar el cambio climático.

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