Resumen del mercado eléctrico en Julio: precios contenidos, emisiones disparadas

Julio ha tomado el relevo a junio y se ha comportado de manera muy parecida: precios contenidos para lo que es el mes, nuevo aumento de emisiones y predominio de generación con ciclos. Algo totalmente evitable si se equilibrara la generación renovable, tal como explicaba en esta entrada. 

En este mes se celebró la segunda subasta de renovables, con predominio de la solar y parece que podría arreglar algo el panorama explicado en dicha entrada, pero me temo que no será así, si la mayoría de esa solar es montada sobre estructura fija, tal como explico en el enlace anterior, ya que harían falta del orden de 27GW nuevos a incorporar...

Precios regulados domésticos - PVPC

Ligera bajada, de un 0,8%, en la factura doméstica pasando de 61,6 € en junio a 61,1 € en julio. Y si comparamos con la media de facturas de los 3 últimos julios, 63,4 €, nos encontramos que este mes ha sido ligeramente mejor que un julio "normal" puesto que la factura es un 3,6% inferior, de hecho exceptuando julio del año pasado (recordemos que los primeros 9 meses fueron excepcionalmente muy baratos), desde 2011 no se daba una factura inferior siendo los julios de 2012 a 2015 más caros. Así pues estamos ante el segundo mes, tras junio, más barato de lo normal y la previsión es que el resto de meses que quedan del año ¡también lo sean!

El promedio de precio mensual para lo que llevamos de año, asciende a 11,886 ¢€/kWh y el estimado para el año completo, quedará sobre los 11,816 ¢€/kWh y una factura anual que sigue bajando hasta 756 € lo que sería sólo un 1,6% superior a la factura media de los últimos 3 años (744 €) y 55 € más que la del año pasado.

Mercado mayorista de electricidad - OMIE

Nuevo récord en cuanto a estabilidad de precios, siendo julio el mes de menor volatilidad del año con un 4,7%. Ha terminado en 48,63 €/MWh lo que supone una bajada con respecto a junio (50,22 €/MWh) del 3,2% pero un incremento con respecto al mismo mes de 2016 de un 20% (recordemos nuevamente que el año pasado fue especialmente bajo y cerró este mes a 40,53 €/MWh). Si comparamos con la media de los 3 últimos julios, 49,43 €/MWh observamos que también ha bajado un 1,6% con lo que podemos afirmar que estamos ante un mes "normal" tirando a barato, superando al mejor mes que teníamos hasta ahora: junio.

 

Por cómo se ha comportado este mes, con una gran estabilidad de precios, tiene pinta de que sucederá lo mismo que en Julio/agosto del año pasado y seguramente veremos un agosto también de gran estabilidad en precios

El precio medio anual en estos 7 primeros meses, se sitúa en 50,89 €/MWh y el previsto para el año completo vuelve a bajar, por segunda vez en el año como ya lo hiciera junio, hasta los 50 €/MWh (el mes pasado estaba en 50,58 €/MWh)

Futuros

Las bajadas que empezaron a observarse en junio se mantienen en julio e incluso se incrementan algo para agosto y septiembre. La tendencia bajista para Q4 sigue siendo muy leve, pero se mantiene. Veremos cómo es el aporte de lluvias para el último trimestre, especialmente en noviembre y diciembre que es cuando la cuota hidráulica vuelve a incrementarse con el comienzo de llenado en septiembre. Si seguimos con la anomalía y no se produce aporte de agua, quizás empecemos a ver nuevos repuntes de precios... ¡ojalá diluvie!

Fuentes de generación y emisiones

Nueva subida importante, de un 19%, en la generación con ciclos con respecto a junio (que subió un 103%). El carbón, sin embargo, este mes retrocede un tímido 5% Esta situación puede deberse al continuo encarecimiento del carbón (Julio ha estado sobre los 85 $/t y en lo que llevamos de año casi ha subido 20$/t), mientras que el Gas Natural se mantiene en precios estables (sobre los 15 €/MWh, habiendo disminuido unos 8 €/MWh desde el pico de primeros de febrero). Entre el problema de Francia a primeros de año y la baja producción hidroeléctrica y eólica, es impresionante como se ha generado este año con ambas fuentes, lo cual va directamente relacionado con nuestras emisiones de GEI.

Las únicas fuentes que retroceden generación han sido hidráulica, carbón y residuos, mientras que el resto la han incrementado con respecto a junio, las que más, los ciclos, termosolar y biomasa.

En el mes las que más han generado han sido, nuclear, carbón y ciclos (las fósiles en el top 3) y en el global del año, las fuentes que más han generado han sido, por orden, nuclear, eólica y carbón.

Almaraz, parada por recarga en julio, se conectó a finales de mes por lo que ya tenemos otra vez el parque nuclear al completo (desde primeros de mayo hemos estado con una, dos o en algún momento 3 nucleares sin producir ¡3 meses!)

Como comentado, al generar tanto con fósil, nuestras emisiones vuelven a elevarse otro mes, y en menor medida, gracias al retroceso del carbón. Dicho incremento viene pues producido por los ciclos. REE aún no ha publicado el factor de emisión para julio, lo hará en unos días, pero mi estimación asciende hasta 0,334 t/MWh un 5,4% superior a la media de los 3 últimos julios....seguimos mal

La generación renovable este mes ha sido del 31% y nuevamente ha sido inferior a la media, como todos los meses anteriores, aunque esta vez más cerca de la "normalidad" ya que viento y agua influyen poco estos meses:

Mercados europeos

Italia se coloca como el país de precio medio más caro de Europa, seguidos por los ibéricos y Reino Unido. Los más baratos han sido los países nórdicos, Alemania y Bélgica. La verdad es que Italia empezó muy bien el mes pero a partir del día 10 comenzó una escalada de precios que le hizo subir posiciones. Aún así el precio medio diario máximo se lo lleva el Reino Unido con 66,83 €/MWh del día 11 mientras que el mínimo se lo lleva Alemania el día 30 con 5,15 €/MWh.

Curiosamente, a pesar de estar en el top 3 de precios caros europeos, los ibéricos hemos sido los únicos que hemos reducido precio con respecto a junio y el resto de países/regiones han aumentado, los que más Alemania, nórdicos y Reino Unido.

Si nos fijamos en la media de los 3 últimos julios como valor normal, vemos que este ha sido un mes caro para los países nórdicos, Francia y Alemania, para el resto de países ha sido un mes más barato, los que más Reino Unido, Bélgica y Holanda. La media para esta gran zona del estudio se ha situado en 39,5 €/MWh, sube pues 1,1 € desde el mes anterior.

Con respecto a la estabilidad de precios, los más volátiles repiten y en las mismas posiciones: Alemania, Francia y Bélgica, aunque reducen algo su porcentaje desde junio. En el lado opuesto y con mayor estabilidad en precios, nos situamos España y Portugal, los países nórdicos (repitiendo posiciones desde junio) y Holanda.

¿Es posible cambiar nuclear por renovables?

Hace unos días había un debate en twitter sobre cómo se podría cambiar el parque nuclear por renovables. Me preguntaron cómo lo veía y esta será mi respuesta.

Antes que nada quiero aclarar, para el que no lo sepa ya, que no me considero radical de nada en esta vida, y menos de tecnologías de generación de electricidad, pero si que tengo mis "querencias" como todo el mundo:

• Con respecto a la energía nuclear, no me gusta demasiado y menos como está organizada en la mayoría de los países, incluida España, con las centrales en manos privadas, ya que suponen un riesgo presente y futuro y en caso de problemas muy serios, la inmensa mayoría del "marrón" nos lo comemos los de siempre. Dicho lo cual, también reconozco que detrás de todo lo nuclear, hay una seguridad e ingeniería impresionantes y dignas de mi admiración. Pero sobre todo, tienen un poder de generación de electricidad, libre de emisiones de CO2, fabuloso.
• Con respecto a las renovables....son la niña bonita de mi corazón, sobre todo la fotovoltaica. Me encantan todas ellas aunque tal vez la que menos, sea la biomasa, porque aunque está catalogada como emisora de CO2 "neutra", emitir... emite.
• Con respecto a las fósiles, creo que cumplieron su papel y ahora se vuelve urgente eliminarlas lo antes posible, en especial el carbón, debido a la alta tasa de emisiones de GEI y otros contaminantes.

Sobre las mencionadas preferencias, antepongo siempre la lógica, el sentido común y sobre todo, la realidad de cada tecnología, factores que también he ido cambiando de pensamiento con el tiempo.

Bueno pues después de todo este rollo, vamos al meollo: ¿es posible sustituir, con las tecnologías renovables actuales, una central nuclear? La respuesta creo que es obvia: ¡rotundamente sí! aunque el quid de la cuestión no es si es posible o no, sino ¡el cómo y el cuánto! 

Hagamos un repaso a cómo funcionan las diversas fuentes a considerar, suponiendo condiciones ideales de funcionamiento:

Nuclear

Van a piñón fijo y funcionan como energía de base para el sistema eléctrico, normalmente sólo disminuyen potencia o se paran completamente en caso de recarga de combustible. Cada central  (o grupo para el caso de centrales con varios de ellos) genera 1GW de electricidad, lo cual significa que una nuclear trabajando con normalidad proporciona 1 GWh en 1 hora, 24 GWh al día, 720 GWh al mes ó 8.760 GWh al año... una pasada de energía y recordemos, libre de emisiones.

Eólica

La energía generada depende del recurso eólico en cada momento, pero hay que tener presente que los aerogeneradores no se ubican en cualquier sitio, sino en las zonas donde hay más viento. Si tomamos el parque eólico en su conjunto y generamos una representación de cuánta energía se genera de media a lo largo del año por unidad de potencia instalada (MWh/MW) y para los últimos 3 años, la gráfica resultante es la siguiente:

Vemos que de media, las peores condiciones para la eólica son las horas cercanas al mediodía de junio a septiembre, mientras que las mejores se dan en las primeras horas de la tarde de febrero. Como pretendemos sustituir una nuclear que genera de manera constante, debemos fijarnos en los casos peores de generación mínima, que serán los más críticos y definirán cuanta potencia sustitutiva se deberá instalar. Evidentemente los promedios mensuales son eso, promedios, esto quiere decir que habrá días puntuales mucho peores a los representados y que deberán cubrirse con alguna otra fuente.

Solar fotovoltaica

Nuevamente tomo datos del 2014 al 16, toda la península y tanto de sistemas fijos como con seguidores...pero ¡es lo que REE proporciona! Si hacemos la misma representación que con la eólica, obtenemos:

Aquí podemos ver de manera muy visual lo que todos ya sabemos: la fotovoltaica sólo produce de día y la energía con la que contaremos puede servir para cubrir las peores horas de la eólica que vimos anteriormente, porque es justo cuando más produce la solar.

Termosolar

Problemática de obtención de datos similar a la fotovoltaica y mismos datos representados en la siguiente gráfica:

A pesar de ser una tecnología solar, se aprecian grandes diferencias a la fotovoltaica: curva mucho más plana y ¡producción nocturna! aunque se ve que de 7 a 9 ya flojea mucho y la generación nocturna los meses de noviembre a febrero es casi es inexistente.

Anteriormente mencioné que no me gusta mucho la biomasa, y creo que la forma más inteligente de incorporarla al sistema, es hibridándola con la termosolar, para que la generación y por tanto la emisión de GEI se reduzca al mínimo. Las centrales así hibridadas podrían considerarse como generación de base ya que podrían estar disponibles en cualquier momento. Hasta donde sé, en España sólo tenemos la central Termosolar Borges en Lleida, la primera en construirse de este tipo... ¡en el mundo!

Hidroeléctrica reversible

Son los sistemas de almacenamiento más capaces en la actualidad y deberían utilizarse en aquellas horas en que el resto de renovables no pueden entrar y de seguro, por la noche también: cuando hay precios bajos se bombea agua a un embalse superior para que en los momentos de necesidad, se invierta el sentido y se turbine al inferior.

Biomasa

Es una generación térmica al viejo estilo, sólo que su combustible es biomasa en vez de gas o carbón, por lo tanto puede ser utilizada cuando se requiera sea día o noche. Ya he mencionado que es la renovable que menos me gusta

Apagando una nuclear

Llegó el momento de apagar una nuclear y sustituirla... ¿por qué fuente? evidentemente sería estúpido cambiarla por una única fuente puesto que alguna de ellas sería incapaz totalmente. Por ejemplo, no podría sustituirse por fotovoltaica porque la gente también quiere electricidad de noche, así pues hay que ingeniárselas para que las carencias de unas sean suplidas por excesos de otras. Aunque quizás podría hacerse una excepción con la eólica ya que esta genera de día y de noche, pero ¿cuánta eólica haría falta?

Tomando los datos de generación horaria de los últimos 3 años, vemos que con nuestro parque eólico instalado, 23 GW, de media hay unas 250 horas al año en que la producción es inferior a 1GWh y por tanto no serviría como única fuente, siendo absurdo en pensar en instalar aún más eólica para intentar alcanzar ese umbral: ¡una relación de 23 a 1 ya es demasiado!

Vemos pues que todo pasa por equilibrar un mix de fuentes renovables, para que con el mínimo de instalación posible, se pueda generar, al menos, lo que produce una nuclear. Para cuantificar ese mix, me he construido un modelo estadístico aproximado y que, como siempre, tiene un montón de carencias en cuanto a datos, por lo que lo siguiente debe considerarse como aproximaciones, con validez para la inmensa mayoría de las horas del año, pero siendo conscientes de que puntualmente, en algún día de carencia de recursos renovables, podría fallar en cuanto a generación.

Modelo

Mis datos son todos provenientes de REE con medias de generación horaria de los últimos 3 años para la eólica peninsular, la fotovoltaica y la termosolar. Para ellas he construido la carga horaria diaria para cada mes del año, estos es lo que habitualmente llamo rendimiento: MWh/MW (producción de cada fuente entre su potencia instalada).

He considerado también termosolar hibridada con biomasa asignándole un factor de 1, esto es, capaz de generar 1 MWh por MW instalado a cualquier hora. Aquí el que quiera puede cambiar el nombre de esta fuente por biomasa sólo, pero como ya he explicado, a mí no me gusta tanto.

También he considerado la instalación de hidráulica reversible, que tras varias pruebas, he ajustado como mejor opción el turbinar (generar) de 03 AM a 10 AM y embalsar (y por tanto consumo de energía) de 10 AM a 18 AM. Son más horas bombeando que turbinando para compensar pérdidas. El resto de horas, estaría en reposo.

Por simplicidad del modelo estas dos últimas fuentes las he considerado constantes todos los meses del año, evidentemente se podría ajustar esto y sólo he ido al caso peor (generación < de 1,1 GWh en cualquier hora)

A la hora de asignar pesos (potencia instalada) a cada fuente, he centrado el peso sobre la eólica al ser la que genera de manera más constante y lo primero que he visto al montar el modelo, es que las horas más críticas de la noche, corresponden al mes de septiembre, mientras que las diurnas se corresponden al mes de diciembre. También mencionar que para mayor seguridad, el mínimo horario de generación lo he puesto en 1100 MWh (factor de 1,1)

Resultados

Al poder jugar con las fuentes de manera muy sencilla, veo que no hay una solución especialmente buena y habrá tantas como queramos jugar con ellas, así que paso a exponer algunos ejemplos:

Solución 1. Se basa en darle mucho peso a la eólica. Es difícil encontrar una solución sin añadir la termosolar con biomasa, la cual he añadido el mínimo posible.

Como se ve, se consigue el objetivo de tener todas las horas por encima de 1,1 GWh, aunque en febrero, mayo y julio tenemos picos de sobreproducción de 1,9 GWh. La potencia a instalar en total sería de 5,4 GW

Solución 2. Eliminamos 2 fuentes: hidráulica reversible y termosolar normal

Ha habido que aumentar la termosolar con biomasa. Al eliminar el bombeo, se puede reducir también la FV y vemos como se eliminan los saltos bruscos de generación. Nuevamente la mayor sobreproducción la tendremos en febrero con 1,9 GWh. En este caso la potencia total a instalar sería de 4,9 GW.

Solución 3. Reducimos la eólica hasta 1,9 GW

Hay que aumentar drásticamente la termosolar con biomasa para compensar. El máximo de sobreproducción esta vez lo encontramos en julio y superaría los 1,7 GWh. La potencia a instalar en este caso sería de 3,5 GW

Conclusiones

Estos han sido algunos ejemplos, pero como digo, no existe una única solución y podemos hacer infinidad de combinaciones, todas ellas válidas. Sin embargo el papel lo aguanta todo y quiero recalcar, por un lado la precariedad de datos y por otro el conocimiento de que algún día habrá problemas por falta de recursos. Además, tampoco he hecho un análisis de costes o incluso de si es posible o no utilizar dicha fuente (estoy pensando en la hidráulica reversible), pero tampoco es la intención de este artículo, donde analizo sólo la parte técnica.

Como ensayo ha estado bien y me he entretenido bastante, pero sigo pensando que antes de cambiar nucleares por renovables, habría que sustituir fósiles por renovables: es más sencillo y más urgente, porque nos están matando al planeta y a nosotros mismos.

Si quieres saber cómo quedaría la generación con alguna combinación en la que estés interesad@, no tienes nada más que pedírmela por twitter y gustosamente te paso tu gráfica: @FranValverdeS