El debate público sobre energía

Merece mucho la pena que leáis éste artículo de El País sobre energía. Alejado de intereses de unos y de otros, trata de elevarse y dar una perspectiva global. Me ha gustado mucho, aunque al final peca de no ofrecer una propuesta concreta.

Y sí, me gusta incluso el párrafo final. Ya sé, ya sé, suena un poco a "buenismo perroflauta", y no estoy de acuerdo ni con que tengamos políticos inteligentes (al menos en primera línea) ni buenos periodistas (algunos sí hay... pero hay que rastrearlos...). Pero aún así, creo que el tono del mensaje es el que hace falta.

Comentarios al post de Kantor “Gas&Petróleo: el escenario de sustitución”

Kantor ha escrito una interesante entrada en su blog analizando la evolución de las reservas de gas y petróleo en los próximos 30 años y posicionándose a favor del gas como sustituto del petróleo en el transporte. Os recomiendo su lectura.

Hay muchas partes de su entrada con las que estoy esencialmente de acuerdo y sobre ellas no me extenderé. Sin embargo otras partes sí merecen algún comentario, que por haberme salido un poco extenso lo he convertido en un post. Ya os habéis leído el suyo, ¿verdad?... ¿no? Pues venga, os doy 5 minutos más…

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Vayamos bloque por bloque del post de Kantor.

“1.- Transición energética global: los próximos treinta años”

En él dice Kantor:

“Por otra parte, existe (ahora) un sustituto sencillo y barato para el petróleo en los motores de combustión interna; se trata del gas natural. Mientras escribo estas líneas el gas natural, un combustible solo un poco menos versátil que el petróleo se quema (criminalmente) en plantas de producción eléctrica, mientras algunos gobiernos (los mismos que han apoyado el timo de las renovables, y que por tanto apoyan el desperdicio atroz del gas) apuestan otra vez por la solución más cara y propagandística, tirando millones en el coche eléctrico, cuando el automóvil de gas natural (y su versión hibrida) pueden retardar el problema de los combustibles líquidos durante al menos tres décadas: las necesarias para disponer de un amplio parque de reactores nucleares de tercera generación (y los primeros breeders comerciales en funcionamiento) y baterías eléctricas de nanotubos de carbono, o en su defecto, una tecnología viable del hidrógeno como vector energético.”

Lo cierto es que la proliferación de Ciclos Combinados a gas natural (CC), en España y otros países, a partir de los años 90, fueron el resultado de unos incentivos que en ese momento empujaron a los agentes hacia esa tecnología de generación eléctrica: el desarrollo tecnológico y comercial de las turbinas de gas (con su consecuente reducción de costes) confluyó con la aparición de contratos de abastecimiento e infraestructuras de un gas natural que por aquél entonces ya se consideraba “sencillo y barato”. El elevado rendimiento de estas plantas, su (relativamente) bajo impacto ambiental y la rapidez de construcción (y bajos costes de inversión) eran la promesa de futuro para la generación eléctrica a la que todos se apuntaron, sobre todo ante unas centrales de carbón muy contaminantes y una (si no criminal, sí estúpida) moratoria nuclear. Posteriormente el gas subió de precio, y además empezaron a proliferar las renovables (sobre todo la eólica)… aunque Kantor considera que todo apoyo a las renovables es un apoyo implícito a la quema de gas en CC por su posicionamiento como energía de respaldo ante la intermitencia de aquéllas, lo cierto es que todas las compañías apostaron por el gas como “energía de base”… mientras que las renovables abocan al gas a ser mera energía de respaldo, con cada vez menos horas de funcionamiento pero con la necesidad imperiosa de disponer de dicha potencia instalada (ya lo analizamos en éste y éste post). Es decir, que ese supuesto “desperdicio de gas” que provocan las renovables, se da poco y cada vez menos… de hecho el verdadero problema es el “desperdicio económico” que supone este hecho para los que invirtieron en Ciclos Combinados.

Por lo tanto, la historia de los CC de gas fue como fue por una cuestión de incentivos, y no fueron los gobiernos sino las empresas privadas las que hicieron su elección, la que creyeron mejor en ese momento, sin prever el impacto futuro de las renovables y cómo éstas iban a comprometer dramáticamente la rentabilidad de los Ciclos.

En cuanto al penúltimo comentario sobre el coche eléctrico, desde luego es “caro y propagandístico” repetir el error que se cometió con la fotovoltaica, que es subvencionar la instalación (en el caso del coche, la compra) de tecnologías ineficientes y que están al comienzo de su curva de aprendizaje, en lugar de incentivar el I+D (en el caso del coche, sobre las baterías) que permita hacerlas comercialmente viables en, digamos, una década.

Efectivamente, sobre el papel (es decir, atendiendo sólo a las reservas y la tecnología disponible) estoy de acuerdo con Kantor en que el automóvil de gas natural podría retrasar unas décadas el problema de los combustibles líquidos… la cuestión es, de nuevo, si se dan los incentivos, que además son distintos en los diferentes países, para que dicha sustitución se dé en la práctica: en los países que ya disponen de un amplio parque de automóviles movidos por GNC (gas natural comprimido), éste no ha logrado sustituir más que a una parte del parque movido por combustibles líquidos (normalmente, taxis urbanos), a pesar de su menor coste de utilización. La razón fundamental entiendo que es su baja autonomía.
En el resto de países, que no tienen la infraestructura de surtidores de GNC (aunque ésta no me parece muy problemática) y, sobre todo, que tendrían que sustituir su parque automovilístico actual por otro con GNC o bien adaptar los motores de los automóviles, se me hace difícil pensar en qué tipo de incentivos podrían tener los usuarios particulares para acometer los costes de sustitución, perdiendo dramáticamente espacio de carga y aún más dramáticamente autonomía de uso… mientras diésel y gasolina sigan estando disponibles y a un coste aceptable. El reciente informe del MIT que comentábamos en éste post, le da un papel bastante insignificante al uso del gas para el transporte en los próximos años, aunque sí recomienda que los gobiernos faciliten su utilización.

Otro punto importante es la geopolítica de abastecimiento del GN, muy distinta a la del petróleo y que provoca que prácticamente los únicos usos relevantes del GNC como combustible vehicular se den en países con yacimientos de gas o acceso fácil a los mismos.

Aparte del coste de sustitución / adaptación de los motores actuales, y las cuestiones logísticas y geopolíticas, no olvidemos que la combustión del gas natural, aunque claramente más limpia que la de los líquidos, sólo reduce las emisiones de CO2 en un 26% frente a éstos, por lo que apenas puede considerarse como solución en cualquier escenario que considere necesaria una radical reducción de emisiones. Incluso sin considerar razonable un escenario tal, no es inverosímil que las sucesivas mejoras en los actuales motores diesel y gasolina logren una reducción de emisiones similar…

De todas formas, no quiero extenderme demasiado sobre este punto en particular, pues Kantor ha prometido hablar de ello en su próximo post, y como es un tío bien informado, seremos cautos y esperaremos su escrito con paciencia e interés.

Tan sólo decir para finalizar este bloque, que su último comentario sobre las baterías eléctricas de nanotubos y la tecnología de hidrógeno, también me parece apostar en demasía por un “deux ex machina tecnológico”… Para mostrarlo, fijaos bien en la siguiente gráfica, donde muestro la densidad energética de varios combustibles: se puede ver dónde están las baterías eléctricas, incluso considerando los límites teóricos conocidos hasta el momento y las baterías de nanotubos… y dónde está el hidrógeno, frente a los combustibles líquidos “al uso”. No olvidéis que el parámetro relevante para comparar la densidad energética es aquél en el que se va a usar el combustible, es decir, “por litro” en todos los líquidos y gases y “por kg” en el caso de las baterías o cualquier combustible sólido. Y sin olvidar, tampoco, que no es la densidad energética por sí sola, sino combinada con la facilidad (economía) de uso, transporte y almacenamiento a Tª ambiente, lo que convierte a los líquidos en elementos duros de pelar a la hora de ser sustituidos, tarea posiblemente titánica para las baterías y para el hidrógeno.

Por cierto: echad un vistazo a la posición del Gas Natural Comprimido, y entenderéis por qué la autonomía de dichos vehículos se ve tan penalizada frente a los diésel y gasolina, e incluso frente a los de GLP…

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“3.-Un modelo (con “teorización implícita”) de sustitución entre gas natural y petróleo”

Dice Kantor:

“se espera que estos yacimientos no convencionales puedan alimentar la mitad de la demanda de gas natural”.

Es cierto, pero la explotación de yacimientos no convencionales de gas (y más aún de petróleo) implica un alto consumo de agua y energía y unas elevadas emisiones de CO2 y riesgo de contaminación de acuíferos. Su evolución futura depende mucho de las restricciones medioambientales que se impongan (que, una vez más, diferirán por país), pero en cualquier caso fueron catalogados por el MIT como “gestionables, aunque desafiantes”.

En cualquier caso, el modelo de teorización implícita de Kantor se centra en mostrar que existen reservas combinadas (gas y petróleo) suficientes para el medio plazo, y que ello no debe ser motivo de preocupación inmediata… cuando el verdadero problema, en mi opinión, es lo que el modelo deja fuera: no es tanto la disponibilidad de reservas sino la garantía (o seguridad) de suministro lo que nos debe preocupar, y sobre ella hay fuertes dudas. Es decir, es un problema de “time to market”: la pregunta no es tanto la cantidad que queda por descubrir, sino si la industria será capaz de desarrollar las infraestructuras necesarias a la velocidad necesaria para abastecer el crecimiento de la demanda esperado.

La clave, es el ratio P/R del modelo de Kantor. Si bien dicho ratio no ha cambiado demasiado en los últimos años, parece haber consenso en que debería subir fuertemente en los próximos, ya que la demanda sigue creciendo y los nuevos descubrimientos no reponen el petróleo extraído (ver gráfica siguiente, que muestra la historia de los grandes descubrimientos y las reservas que han ido añadiendo, frente a la producción):

Más allá de que un P/R creciente, si se consigue, pueda reducir en algunos años la disponibilidad de reservas calculada por Kantor, están las serias dudas de que de facto este hecho se pueda conseguir, es decir, incrementar la producción al ritmo requerido. Los motivos son variados (tomado de Mariano Marzo.-Abril 2010):

- La exploración y producción es cada vez más cara
- La producción mundial de petróleo convencional está en declive
- Muchos países han sobrepasado el cenit de producción
- La producción convencional ajena a la OPEP ha superado el cenit
- Cada vez somos más dependientes de las exportaciones de la OPEP
- Y, sobre todo, las inversiones necesarias podrían no concretarse a tiempo, debido a:

• Políticas de control del ritmo de extracción en países productores
• Menos oportunidades de inversión para las compañías internacionales y petronacionalismo
• Limitaciones políticas, conflictos bélicos y terrorismo,
• Falta de personal cualificado
• Un EROI (Energy Return of Energy Investment) cada vez más desfavorable.

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“4.-Conclusión: pesimismo sobre la electrificación del transporte, incertidumbre sobre el petróleo y suficiencia de gas y petróleo”

En cuanto a la sustitución del petróleo por el gas en la alimentación de los MCI (motores de combustión interna), esperaremos al próximo post de Kantor. Mientras tanto, reitero mis dudas de que se den los incentivos adecuados en la mayoría de países como para que se acometa tal transición y los importantes cambios en la geopolítica y la logística del GN que requeriría. Sí veo su posible aportación en algunos nichos: flotas de transporte (limitado por la escasez de autonomía) y trasporte urbano (taxis, autobuses, trenes…)

En cuanto a la producción eléctrica, difiero en que la producción de electricidad sea un problema resuelto. Por una parte, es un “problema” que difiere mucho de país a país. Por otra, si se establece definitivamente una tasa sobre la Tm de CO2 emitido que incorpore más o menos adecuadamente las externalidades de este tipo de combustibles, es más alta la probabilidad de que el gas sustituya al carbón en generación eléctrica que la probabilidad de que sustituya al petróleo en automoción.
Y, por último, la energía nuclear tiene sus propios problemas aún no resueltos, como hemos comentado (y comentaremos) en otras ocasiones.

En cuanto al aumento del peso del ferrocarril en el transporte de mercancías, totalmente de acuerdo, pero ¿cuánto MCI sustituirá en la práctica? Hay una cota superior en cada país por encima de la cual seguirá siendo imprescindible el transporte por carretera.

También de acuerdo con la electrificación, aunque requiere de la drástica reducción de las pérdidas en la red que todavía se dan.

En cualquier caso, y para ir finalizando, el escenario que plantea Kantor es factible. Sin embargo, existen otros escenarios posibles, sobre todo si nos tomamos el Cambio Climático en serio y entendemos que las renovables han llegado para quedarse. Un esbozo de cómo podría ser ese escenario:

Más nuclear (asumiendo que se crean modelos de mercado eléctrico que incentiven a las compañías a invertir en nucleares). Más renovables, pero combinadas con almacenamientos de energía eléctrica que compensen su intermitencia (centrales de bombeo y coche eléctrico) y con smart grids para su gestión... de modo que la capacidad instalada de CC de gas para respaldo sea mínima y se pueda dedicar a reemplazar las centrales de carbón. Y para el transporte, asumiendo que el coche eléctrico puro aún tardará y posiblemente se limite a flotas urbanas, desarrollo de los híbridos y sí, quizá GNC para transporte colectivo y de mercancías.

Queda por ver, en cualquier modelo, que pasará en países de fuerte crecimiento proyectado y con abundantes reservas de carbón, como China, si no somos capaces de desarrollar tecnologías de captura y almacenamiento de CO2 viables...

"Siete propuestas al Gobierno sobre energía eléctrica". Discusión

La Fundación de Estudios sobre Energía, vinculada a la UPM, ha enviado al Ministerio de Industria una propuesta de modelo eléctrico para España, dividida en 7 puntos fundamentales, cuyo resumen podéis leer aquí.

Como alguno de los firmantes fue profesor mío, y algún otro fue jefe mío, no puedo resistirme a comentarla, aparte de que trata temas de interés principal para este blog.

Creo no descubrir nada si digo que el modelo eléctrico español es kafkiano. Los sucesivos "no-modelos" y las decisiones poco meditadas de los diferentes gobiernos nos han llevado a una situación en la que la industria paga una energía posiblemente más cara de lo necesario (afectando a su competitividad), los consumidores están desinformados y poco dispuestos a asumir el "coste del bienestar" que supone la electrificación, y las empresas del sector se enfrentan a una inseguridad regulatoria indigna de un país desarrollado.

Los comportamientos que nos han llevado hasta aquí, y que prometen convertir la situación en desastrosa si persisten, los resumo de este modo:

• Regulación. Cambios continuos de criterio, y a menudo de forma contradictoria, que hacen muy difícil a las empresas valorar sus inversiones. Tomemos como ejemplo la política de subvenciones: al mal endémico de subvencionar las instalaciones masivas de tecnologías que están al comienzo de su curva de aprendizaje (solar fotovoltaica o coche eléctrico en el momento actual) o sin comprobar que cumplen con el objetivo buscado (cogeneración en el pasado), se une el cambio continuo de criterio y la regulación "en base a ocurrencias" (a la que no es ajena la personalidad del actual Ministro de Industria) o para cubrir objetivos políticos de cortísimo alcance, como el reciente decreto del carbón. Añadamos también otro mal español: la ausencia de organismos reguladores con la suficiente influencia, en este caso la CNE, que la podría tener pero no se le permite.
• Toma de decisiones en base a la ideología... como la moratoria nuclear en su momento, o la negativa a prorrogar la vida útil de las nucleares en contra de los informes de los técnicos... o por amiguismos y luchas de poder, como el caso Enel-Endesa.
• Problemas económicos no del todo resueltos ni explicados, como los Costes de Transición a la Competencia en el pasado y el déficit de tarifa en el presente, que ningún gobierno quiere afrontar y que terminan pagando los consumidores.
• Aspectos técnicos que necesitan reformas urgentes, como el funcionamiento del pool eléctrico y la difícil vinculación entre el precio de la electricidad y sus costes.
• ...Y otros que seguro que me dejo en el tintero, y que reflejan en su conjunto una dramática falta de planificación de largo plazo y de objetivos claros "de país" que trasciendan los 4 años de legislatura.

Así las cosas, vamos con las 7 propuestas (que espero que hayáis leido en el enlace de más arriba): comentaré lo que me parece relevante de verdad, lo que cae en el "buenismo" y alguna que otra carencia importante...

1.- Planificación del mix. Clarísimo, quizá lo más importante para empezar. Y anticipar problemas, algunos ya comentados en este blog, por ejemplo, aquí.

2.- Gestión de la demanda. Se centran en aplanar las puntas, mediante sistemas de almacenamiento como las centrales de bombeo y el vehículo eléctrico. Fundamental, sobre todo lo primero, pues lo segundo es más incierto y a más largo plazo. Pero las centrales de bombeo, que alguien me explique por qué este país no está volcado en construir estas centrales, de tecnología conocida y disponible, por todo el país pero sobre todo asociada a los parques eólicos, en lugar de tirar el dinero en huertos solares. Más centrales de bombeo ya!!!!
Sorprende sin embargo que no se hable de medidas de reducción de la propia demanda (ahorro y eficiencia), que a corto-medio plazo es la "fuente de energía" que tiene mayor potencial...

3.- Asegurar un parque eléctrico con suficiente potencia firme, no sometido a los vaivenes de las necesariamente presentes renovables. De tres modos: almacenamiento mediante centrales de bombeo (otra vez), prolongación de la vida útil de las nucleares y facilidad para posibles proyectos nucleares futuros, y "tecnologías de captura" para las centrales de carbón. En ésto último es donde creo que caen en el buenismo... porque el estado de las tecnologías de captura es preliminar, y las de almacenamiento de CO2 (necesario paso posterior) no digamos... sorprende una apuesta tan clara por una tecnología tan incierta.

4.- Renovables. Asumir que la apuesta por ellas lleva consigo la instalación de suficiente potencia de respaldo, avanzar en medios de almacenamiento (bombeo!!) y que aún así puede no ser suficiente para gestionar la variabilidad (ya hablamos de ello en este post). Por lo tanto, hay que aumentar la capacidad de interconexión internacional.
Un punto importante: no subvencionar implantaciones masivas!!!. Implementar los concursos-subasta para las tecnologías renovables y subvencionar la I+D para reducir sus costes.

5.- Política energética que apueste por la tecnología y apoye el I+D de las empresas (no sólo proyectos públicos), particularmente en estos campos:
- Confinamiento del CO2. Como he dicho antes, es la tecnología más incipiente e incierta.
- Almacenamiento de energía... por ejemplo baterías para coches eléctricos, uno de los pocos puntos donde tocan el tema del transporte, tan importante!.
- Redes inteligentes de transporte y distribución. Y me consta que las eléctricas se están moviendo en estos temas. Un apoyo público a estos proyectos me parece mucho más rentable que las subvenciones fotovoltaicas y al coche eléctrico en que nos movemos en la actualidad.

6.- Repensar el diseño y funcionamiento del mercado eléctrico y su regulación. Muy necesario, ya comentado, sin embargo se tocan en este epígrafe varios puntos que me parecen discutibles: para empezar, el grupo asume desde el principio que se debe buscar la disminución del coste de la energía eléctrica, sin embargo aboga por incluir las externalidades en el coste de la energía de origen fósil... me pregunto si ambos objetivos son reconciliables.
Por otra parte, hablan de "una retribución a la extensión de vida útil de las hidroeléctricas y nucleares que permita que se beneficien las empresas, los consumidores y los contribuyentes". Este punto es importante porque no está claro en qué sentido lo dicen, pero debemos dejar claro el sentido en que se debe decir: las extensiones de vida útil de centrales ya amortizadas, cuyos costes de inversión han sido pagados y garantizados (CTC...) por los consumidores, suponen un sobrebeneficio para las eléctricas si la electricidad se vende al precio del pool. Este sobrebeneficio es una apropiación indebida de recursos del consumidor, y debe ser urgentemente corregida. Las eléctricas deben devolver parte de este sobrebeneficio via reducciones de tarifa, por ejemplo.

7.- Reparto de objetivos entre los Ministerios de Industria (definición de la política energética) y de Ciencia e Innovación (investigación tecnológica en energía). Y, sobre todo, potenciación de la CNE como evaluador del sistema regulatorio y garante de su cumplimiento.

En resumen: una propuesta que toca casi todos los puntos importantes, pero poco novedosa en realidad, salvo por la propuesta de subastas para las tecnologías renovables, y que sorprende por la importancia que da a las tecnologías de captura de CO2, (en mi opinión muy optimistas) y lo poco que habla de medidas de ahorro y eficiencia energética (en mi opinión la mejor "fuente de energía alternativa" de la que disponemos a corto-medio plazo).

El futuro del gas natural

El Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) acaba de publicar un informe sobre el futuro del gas natural como fuente de energía, en la misma línea de los informes que ya sacó sobre energía nuclear, carbón y fotovoltaica. Os lo podéis descargar aquí.

Como el tema de la energía es uno de los favoritos de este blog, y además hemos dedicado algunas entradas recientes a la confrontación gas natural - renovables, voy a resumir lo que me parece más relevante o llamativo del informe.

El gas natural como fuente de energía "puente" hacia un mundo bajo en carbono

Los autores del informe centran sus estimaciones en el año 2050, y consideran al gas natural como una fuente de energía "puente" hacia un mundo bajo en carbono. Este mundo "bajo en carbono" estará formado por renovables, nuclear y también fósiles de gas y de carbón, pero éstas últimas dotadas con tecnologías de "captura y almacenamiento de carbono" (CAC)

Esto es llamativo, porque muchos consideran que la energía "puente" tendría que ser la nuclear, descartando de antemano el gas por ser energía fósil. En el informe del MIT se deja claro que dicha visión no es muy realista, dada la madurez de las tecnologías de generación eléctrica basadas en gas y la disponibilidad de reservas, que catalogan como suficientes para el presente siglo.

La importancia del gas natural, según el informe del MIT, es que previsiblemente reducirá las emisiones de CO2 de forma importante, pero siempre que se reemplace masivamente a las centrales de carbón más ineficientes por Ciclos Combinados de Gas. Más en detalle, el informe afirma que el gas natural reemplazará fuertemente al carbón en la generacion eléctrica en el 2050, siempre que las emisiones de CO2 se tasen lo suficiente para conseguir lo siguiente:

• que los países industrializados lo reduzcan un 50% para 2050
• que los países en desarrollo lo reduzcan un 50% para 2070

Asume también reducciones de precio de las alternativas: renovables, nuclear y CAC (estas últimas tecnologías, por cierto, están en fase incipiente y aún no está nada clara su viabilidad económica e incluso tecnológica en algún caso).

Reservas

Sobre la cuestión de las reservas, el informe le da mucha importancia al gas "no convencional", cuyas reservas, apenas explotadas, se estiman superiores a las convencionales (tight gas, coal bed methane, gas shales) o muy superiores (hidratos). Sobre los hidratos hay grandes incertidumbres tecnológicas en cuanto a explotación, pero no así sobre las anteriores. El informe se centra bastante en los gas shales (asociado a rocas), cuyo principal problema de explotación es medioambiental. Para el MIT, sin embargo, los problemas medioambientales relacionados con el gas no convencional (básicamente contaminación de aguas superficiales y de acuíferos subterráneos) son "gestionables, aunque desafiantes".

Interacción con renovables en generación eléctrica

El informe alerta de que la introducción de mucha generación renovable intermitente podría tener un efecto indeseado a corto plazo: al reducir la generación con gas, podría forzar el arranque "en base" de centrales de carbón, y por tanto perjudicar, paradójicamente, las emisiones de CO2.

Sobre el problema de la intermitencia de las renovables ya alertábamos en ésta entrada, y sus efectos sobre las centrales de gas se comentan también en ésta otra. Este riesgo es aún mayor (esto lo digo yo, no el informe del MIT) en los sistemas que no apuesten por la nuclear como energía de base, como parece ser el caso de nuestro país (al menos a juzgar por las declaraciones de algunos, porque luego la realidad es tozuda...).

En el largo plazo, sin embargo, los autores del informe auguran un mundo en el que las renovables consiguen ser "energía de base", en cuyo caso el gas servirá para modular la demanda, es decir, servirá como soporte a las renovables en picos, funcionando en cortos períodos de tiempo. Esto requiere estructuras regulatorias que aseguren la confiabilidad del sistema y la instalación de la capacidad de gas necesaria, es decir, que aseguren la rentabilidad de las centrales de gas a pesar de éstas tengan un funcionamiento puntual.

Como decíamos en nuestras entradas enlazadas más arriba, éste problema ya se está produciendo aquí y ahora: aunque las renovables no son energía de base en el sistema español (lo es, todavía, la nuclear, y la hidroeléctrica en buenos años hídricos), entran al pool casi como si lo fueran, pues su entrada es preferencial por norma, lo cual desplaza a los ciclos combinados de gas a funcionar sólo unas pocas horas para cubrir la intermitencia de las renovables, convirtiendo en no rentables a centrales que se construyeron para funcionar muchas más horas. Ése es el problema que el MIT quiere ver resuelto a más largo plazo, mediante medidas regulatorias.
Además, en otros países sin suficiente generación nuclear, este problema puede provocar la entrada de centrales de carbón para cubrir la demanda de base, produciéndose el efecto contrario al deseado, como bien alerta el MIT.

Transporte

Una cosa que me llama especialmente la atención es el limitado papel que el informe otorga al gas natural en el sector transporte. Aunque entre las medidas recomendadas a los gobiernos aconsejan suprimir trabas administrativas al uso del gas en el transporte, en realidad casi lo descartan como solución global para el transporte, aduciendo el elevado coste de conversión de los vehículos para que puedan consumir gas.

Digo que me llama la atención porque, aunque yo mismo siempre había considerado dicha alternativa como "poca solución", hasta ahora nunca había leído una opinión tan cualificada que la casi-descartara tan claramente. No olvidemos que el transporte es el gran caballo de batalla del uso de derivados del petróleo, un problema no resuelto, y su paso a gas podría suponer también un "puente" hacia un mundo de vehículos privados eléctricos, por ejemplo. Teniendo en cuenta que se trata de tecnología conocida y utilizada desde hace tiempo en muchos países (Argentina, India...) su implantación masiva nunca sería tan cara ni dificultosa como la implantación masiva del vehículo eléctrico.

Sin embargo, posiblemente pese mucho en su contra la escasa reducción de emisiones de CO2 que se produce en la sustitución de carburantes líquidos por gas natural en los vehículos: apenas un 25%, mucho menos que cuando sustituyes carbón por gas natural en una central térmica... por eso digo que, si el objetivo es un mundo bajo en carbono, esta solución es "poco solución". Aunque los países que ya la tengan implantada podrán seguir aprovechándose de ella.

Abastecimiento y geopolítica

Se hace un comentario importante a la necesidad de cambiar el funcionamiento del mercado mundial del gas natural, principalmente para hacerlo más líquido y transparente.

Quien no sepa mucho del tema quizá no se haga una idea de la importancia de este punto, y de las enormes diferencias que hay entre el mercado del petróleo y el del gas. Trataré de resumirlo un poco:

El mercado del petróleo es muy líquido: hay muchos barcos de crudo navegando por el mundo en cada momento, que a menudo cambian de mano varias veces en función de intereses y necesidades de compradores y vendedores. Las cotizaciones internacionales de crudo y productos son conocidas y están abiertas a consulta para todo el mundo. Es cierto que persisten varios misterios, como cuánto petróleo queda y quién lo tiene, y sobre todo cómo se conforma el precio y quién y cómo influye en él en cada momento (digamos que a medio-largo plazo, la tendencia de los precios se explica suficientemente bien mediente la curva de oferta y demanda. A corto, sin embargo, miríadas de pequeñas variables y decisiones influyen en la variabilidad, que se parece mucho a un movimiento azaroso). Pero, para cualquiera que necesite comprar o vender petróleo crudo o productos, las reglas de funcionamiento de este mercado son razonablemente claras para todo el mundo: cualquier operador puede comprar un barco de crudo, enviarlo donde quiera o revenderlo mientras se acerca a su destino, y ponerse de acuerdo en el precio de la transacción: existe un mercado spot suficientemente desarrollado.

En el gas natural, sin embargo, esto no es así. Hay que entender que históricamente el gas natural se consideraba un subproducto del crudo sin valor económico, y se quemaba en boca de pozo sin ningún uso. Según muchos paises empezaron a utilizar el gas natural, se le empezó a asignar valor económico, pero para hacerlo efectivo era necesario que el yacimiento estuviera cerca de la demanda, pues construir un gasoducto es muy caro y las tecnologías para licuar el gas natural y transportarlo en barcos aún eran incipientes. Se impusieron, en este entorno, los contratos cerrados de abastecimiento a largo plazo entre un productor y un comprador de gas, que permitieran recuperar el coste de desarrollar las infraestructuras de transporte hasta el lugar de consumo, a menudo con cláusulas "take or pay" mediante las cuales el comprador paga lo que dijo que iba a consumir, lo consuma o no.

Es, por lo tanto, un mercado de contratos cerrados, donde apenas existe el mercado spot. Poco a poco, a medida que se desarrolla el GNL (gas natural licuado) ya que las distancias no permiten la construcción de gasoductos, y proliferean en nuestros océanos los barcos de GNL, es de esperar que empiece a generarse un mercado spot similar al del petróleo, con cotizaciones diarias abiertas a todo el mundo y no "escondidas" en contratos privados.

Para que el gas natural tenga el peso que merece como fuente de energía de uso global, desde luego el MIT considera este punto imprescindible, tanto como para recomendar que dicho objetivo forme parte de la agenda de asuntos exteriores del gobierno de EEUU... lo cual, si revisamos los acontecimientos recientes y cambiamos a Obama por Bush y al gas por el petróleo, no es demasiado tranquilizador...

Política industrial
 
Para terminar, el informe hace algunas recomendaciones relacionadas con la "política industrial", que merece la pena resaltar pues también están candentes en nuestro país y en muchos otros.
 
Si bien por una parte animan a favorecer mediante incentivos fiscales, regulación o subvenciones la implantación de ésta fuente de energía para sustituir al carbón, alertan del peligro de dichas políticas si no se miden muy bien. Resumiendo mucho, las ideas serían dos:

• No favorecer a una fuente de energía con medidas que a su vez perjudiquen a otra, sobre todo si ambas persiguen objetivos similares en cuanto a eficiencia y reducción de emisiones.
• Implantar un "coste del CO2" para todas, y que cada palo aguante su vela... y ninguna subvención a largo plazo.

Sencillo, ¿no?

¿Muchos parques eólicos reducen la variabilidad de la energía vertida a la red?

Hablábamos en la anterior entrada sobre la necesidad de disponer de fuentes de respaldo para las energías renovables, debido a que éstas son variables e impredecibles.

Nota al margen nº 1: No todas lo son, por cierto: las mareas son poco variables y nada impredecibles.

Pero la que nos importa a estos efectos es la eólica, que aúna las características de una fuerte variabilidad e impredictibilidad con una elevada implantación en España (y otros países) que aumentan considerablemente sus posibilidades de afectar negativamente a la red.

Pues bien, uno de los argumentos que los partidarios de la eólica están esgrimiendo mucho últimamente para defenderse de tal acusación es el siguiente: cuando tienes una sola instalación eólica, o varias muy cercanas entre ellas, está claro que estarán afectadas por los caprichos del viento reinante en la región donde estén ubicadas. Habrá que prever una potencia equivalente de respaldo que no sufra esta variabilidad y que además pueda arrancar y conectarse a la red con facilidad, típicamente una o varias centrales de gas.

Nota al margen nº 2: La centrales que más rápidamente pueden arrancar y parar son las hidráulicas, pero habrá pocos casos en que se pueda considerar a la hidráulica como energía de respaldo de la eólica: para ello tendrían que ser centrales de bombeo (que te permitan revertir la situación una vez pasada la emergencia) y desde luego haber suficiente capacidad para acometer esta tarea, tanto en número de instalaciones como en volumen embalsado, lo cual nos lleva a si ha sido o no un año hídrico bueno… es decir, volvemos a la variabilidad e impredictibilidad.

Sin embargo (sigue argumentando el avispado defensor de la eólica), si tú tienes varios parques eólicos suficientemente distantes, el viento en esas zonas no variará al mismo tiempo… puede que cuando el viento se reduzca en una zona, en la otra no lo haga, o incluso aumente. Según vas añadiendo parques eólicos al sistema, sobre todo si son distantes y en zonas con vientos “desacoplados” entre ellos, irás reduciendo la variabilidad de la energía vertida a la red, pues unas instalaciones se compensarán con las otras. Éste es el argumento defendido en éste artículo aparecido recientemente en The Green Grok, una página de la Universidad de Duke dedicada a la sostenibilidad.

La idea es simple: es como si tuvieras un conjunto de aparatos que generaran una señal según un movimiento ondulatorio, cada uno el suyo. Si mezclas todas las señales sin un patrón predeterminado, es decir, más o menos al azar, será muy difícil que los picos y los valles de las todas las ondas coincidan entre sí en el tiempo y se refuercen: con algunos sí ocurrirá, pero con otros coincidirán los picos con los valles y en la mayoría de los casos todo tipo de situaciones intermedias, que darán como resultado más probable una onda mucho más suavizada que las originales, con lo que habremos reducido la variabilidad.

Por desgracia, la realidad no es tan simple. Muchos países con potencia eólica no son tan extensos como para tener zonas de vientos “independientes”. Y, en cualquier caso, la variabilidad del viento es tan grande que incluso la suma de varios parques eólicos apenas la reducen. Una muestra la podéis ver para Irlanda y para Inglaterra en el Capítulo 26 del libro que el profesor de Cambridge David JC MacKay ha dedicado a la sostenibilidad energética. Lo podéis también ver en la figura que os estracto. En ella se aprecia la necesidad de la red eléctrica de afrontar caídas de potencia repentina así como períodos de calma de varios días, incluso sumando el efecto de varios parques eólicos.

En palabras de MacKay:
“Figure shows the summed output of the wind fleet of the Republic of
Ireland from April 2006 to April 2007. Clearly wind is intermittent, even if
we add up lots of turbines covering a whole country. The UK is a bit larger
than Ireland, but the same problem holds there too. Between October 2006
and February 2007 there were 17 days when the output from Britain’s 1632
windmills was less than 10% of their capacity. During that period there
were five days when output was less than 5%.”

Por lo tanto, podemos concluir que la reducción de variabilidad no es tanta como se supone y dependerá de cada país o región (en EEUU, y para parques eólicos off-shore distanciados entre sí, puede ser superior al caso de U.K., como el artículo de The Green Grok apunta).

Una idea simple, brillante… y arriesgada

La tesis que voy a defender es que, incluso si se demuestra que la variabilidad promedio del conjunto de parques eólicos de un país o región se reduce durante el año, no podemos prescindir de todas formas de una potencia de respaldo suficiente, salvo que queramos incrementar de modo dramático el riesgo para el sistema.

La razón fundamental es que el gestor técnico del sistema eléctrico no puede ejecutar la compensación entre unos parques y otros a voluntad. Es decir, sigue dependiendo de los caprichos del viento, por más que éstos se compensen unos con otros en las diferentes zonas. Esto significa que, aunque en promedio anual la variabilidad se reduzca y los parques eólicos se vayan compensando, el gestor de la red no puede funcionar en base a valores promedio: existe una probabilidad no nula (ni siquiera muy pequeña, en mi opinión) de que coincidan los valles de dichos parques una o varias veces al año, simplemente por azar. En ése caso, la caída de potencia sería más brusca todavía que en el caso de un solo parque, y sin potencia suficiente de respaldo y/o fuertes interconexiones a la red de otros países la red podría colapsar.

Por eso la interconexión de muchos parques lejanos, deseable porque suavizan la curva de aportación de potencia a la red, nos puede dar una falsa sensación de seguridad: las caídas de potencia serán mucho menos probables, pero tendrán un impacto mayor cuando se produzcan. La potencia de respaldo sigue siendo necesaria, además de fuertes interconexiones a la red transnacional (este punto es esencial en España, poco conectada al exterior).

Eso, y avanzar hacia sistemas de almacenamiento de energía que absorban estas fluctuaciones. Eso, para otra entrada…

Sobre las energías renovables y el gas...

El lunes 19 de Abril aparecieron en prensa dos artículos que parecen haber sido escritos por sus autores para tirárselos mutuamente a la cabeza.

Uno es de José María González Vélez, Presidente de la Asociación de Productores de Energías Renovables (APPA), en El Economista. El otro es de Antoni Peris, Presidente de la Asociación Española del Gas (SEDIGAS), en Cinco Días.

Ambos son interesantes de leer (venga, hacedlo, son cortitos...), pues dicen un par de cosas que hay que tener en cuenta, y que además son verdad, en el debate energético actual. Pero lo acompañan con varias omisiones importantes que sesgan la información hacia los intereses que representan, y lanzan alguna afirmación discutible. Veámoslo.

El presidente de APPA apunta una idea importante que el presidente de SEDIGAS omite por completo en su crítica a las subvenciones de las renovables: “las primas de las renovables existen porque las fósiles no pueden incorporar sus costes externos”. Por “costes externos” quiere decir “externalidades negativas”, como por ejemplo las emisiones contaminantes. Esto es cierto, si bien hay una manera de incorporar, al menos en parte, dichas externalidades, como es la de valorar el coste de emisiones de CO2 a un determinado precio (también hay metodologías para valorar otros efluentes), y sumárselo al coste de generación de las fósiles.

Esto es lo que hace José Luis Ferreira en esta entrada y en ésta otra, donde además se aborda la importante cuestión de qué cuantía debería tener la subvención, a la que yo añadiría dos cuestiones más: cuál debería ser su objetivo y hasta cuándo mantenerla. En mi opinión, las subvenciones están justificadas cuando queremos ayudar a que se incorporen al mercado unas tecnologías que, por estar en el estado inicial de su desarrollo, no pueden competir en costes, pero que tienen otras ventajas para el consumidor o para la sociedad en su conjunto, como la reducción de externalidades negativas, la disminución de la dependencia energética y de las importaciones, etc. La fijación de su cuantía es difícil, pero debería seguirse su evolución para asegurar que en todo momento las ventajas obtenidas superan los costes. Además, deberían tener un plazo, no ser permanentes.

Sobre estos dos últimos puntos podemos razonar lo que ha pasado con la eólica y la solar fotovoltaica. La primera ha experimentado importantes mejoras en los últimos años que han permitido la construcción de aerogeneradores cada vez más grandes e ir mejorando en costes. Sin embargo, la solar se puede decir que apenas ha mejorado gran cosa en su rendimiento y en su coste, por lo menos no lo suficiente como para permitir su implantación a gran escala. Aquí hace falta un gran salto tecnológico, y la manera de conseguirlo es empleando el dinero en I+D+i, y no subvencionando instalaciones de dudosa utilidad. Esto se puede generalizar a toda tecnología que se encuentre en estado muy incipiente o que haya demostrado desde hace tiempo estar estancada en eficiencia: subvencionar la instalación no sirve para mucho, lo que hay que hacer es promocionar la I+D. Si encima la subvención es exageradamente alta, fomentaremos que el objetivo sea única y exclusivamente cazar la subvención... lo cual favorece los fraudes, hasta los más chuscos.
Un ejemplo similar en el que parece que vamos por el mal camino es el coche eléctrico: la clave está en las baterías, y éstas necesitan aún de mucha I+D para hacer que el producto sea competitivo: subvencionar la compra, como pretende hacer éste y otros gobiernos, me parece que es tirar el dinero.

Volviendo al escrito del Presidente de APPA, junto a la de cal viene la de arena: minimiza de manera flagrante la necesidad de energía de respaldo para las fuentes renovables, que sin embargo el presidente de SEDIGAS explica bien: la alta variabilidad y baja predictibilidad de las energías renovables requiere de otras fuentes de respaldo, que sí sean fiables y predecibles, y que además puedan arrancar y parar con rapidez y facilidad, y sin un coste prohibitivo. Y ahí las centrales de Ciclo Combinado de gas no tienen rival.

Obviamente, si por el hecho de disfrutar de las ventajas de las fuentes renovables nos vemos obligados a duplicar su potencia instalando otras fuentes de respaldo, se deberá retribuir la infraestructura instalada y que está infrautilizada, y esto es un coste que habría que incorporar a la generación renovable y que sin embargo nunca se tiene en cuenta.

A continuación el Presidente de APPA nos presenta unos datos macroeconómicos extraídos de un estudio de la consultora Deloitte (contratado por la propia APPA, ejem…), que “demuestran” la cantidad de millones de euros que aportan las renovables a la sociedad, los puestos de trabajo que generan y cómo esto compensa con creces las subvenciones recibidas.

No voy a poner en duda esos números, de hecho la cifra de importaciones evitadas y de emisiones de CO2 evitadas me parecen hechos incuestionables, pero el resto de las conclusiones me valen sólo en parte: se refieren a cuestiones que toda actividad industrial aporta en mayor o menor medida, por lo que hubiera sido más honesto comparar las aportaciones de ambos (renovables y fósiles) en todos esos puntos, no sólo de una de las partes. Particularmente, creo que acudir a ciertas comparaciones sólo puede enfangar el debate en nuestra actual coyuntura: hay que huir de la batalla por los puestos de trabajo… ése no debe ser el criterio para optar por una u otra fuente de energía, y sí su coste, su seguridad de suministro, su capacidad de cobertura de la demanda, su reducción de la dependencia externa y sus emisiones contaminantes. Concretamente éste último punto, muy minimizado por el presidente de SEDIGAS, cada vez será más importante. En este sentido sí se podrá hacer cierta la afirmación del presidente de APPA de que “si las fósiles internalizaran todos sus costes, las renovables competirían con ventaja en el mercado”: hoy por hoy tal afirmación parece aún dudosa (ver el ejercicio anterior de José Luis Ferreira), pero a medio plazo, según la Tm de CO2 cueste cada vez más, las renovables sí podrían competir en costes de igual a igual, o incluso con ventaja, con las fósiles…

Esto me permite enlazar con uno de los puntos más discutibles, en los que ambos se contradicen: ¿qué energía es más cara?, y ambos aportan datos que parecen respaldar sus tesis: el presidente de SEDIGAS remarca la pérdida de competitividad en el precio de la electricidad que supuestamente ha sufrido España, según datos del Eurostat sobre la tarifa eléctrica, que él atribuye en exclusiva a las subvenciones a las renovables. Esto desde luego puede ser un motivo, pero la cosa requeriría de un análisis de causas más profundo, pues podrían confluir otras variables.

Por su parte, el estudio de Deloitte citado por la APPA afirma, y este punto sí que es interesante y sí que merecería ser refrendado por algún organismo de control independiente (¿alguien ha citado a la Comisión Nacional de la Energía?), que las renovables han ahorrado al sistema 5.000 Mill € en el precio de generación por permitir fijar precios más bajos en el pool eléctrico. Lo que me parece cuestionable de ése punto es que, lógicamente, si las renovables entran al pool con preferencia y a precio cero, tirarán hacia abajo los precios del pool, pero eso es una clara distorsión del mercado porque oculta el verdadero coste, que pagamos los consumidores con las subvenciones (aparte de generar incertidumbre y joder sobremanera al resto de generadores, claro).

A modo de reflexión final, este tipo de debates tan sesgados me parecen desalentadores: no contribuyen nada a clarificar un debate tan necesario como el energético, si cada parte oculta la mitad de la verdad o directamente juega con las cifras.