El trabajo, que publica la revista Energy,
aporta al debate generado en torno a este tema el primer análisis
sobre la interacción de los parques eólicos con las plantas térmicas
en España y concluye que el balance global de las reducciones
ECOticias.
Un estudio de investigadores de la Universidad Politécnica de
Madrid revela que incluso en mercados energéticos en los que la energía
eólica se integra con centrales produtoras de CO2, la contribución real a los objetivos de emisiones es positiva.
El trabajo, que publica la revista Energy, aporta al debate
generado en torno a este tema el primer análisis sobre la interacción
de los parques eólicos con las plantas térmicas en España y concluye
que el balance global de las reducciones de CO2 es aún muy significativo.
Los resultados, con el conjunto de datos 2011, muestran unas
emisiones menores a medida que la generación eólica reemplaza la
convencional, aunque las reducciones no son equivalentes. A baja penetración, cada megavatio-hora (MWh) eólico introducido en la red permite evitar prácticamente todo el CO2 de cada MWh térmico desplazado.
Sin embargo, con niveles de penetración tan altos como un 50% el efecto del viento es acumulativo y las reducciones alcanzarían solo un 80%. Aun así, dicha reducción es aún muy significativa y en ningún caso despreciable o negativa como han llegado a apuntar otros análisis.
El concepto de 'ciclado'
En los últimos años se atribuye a las energías renovables la
capacidad de reemplazar los combustibles fósiles y reducir por tanto
drásticamente sus emisiones. Sin embargo, la economía de combustibles y
las emisiones en los sistemas eléctricos establecidos no son
proporcionales a la generación de las fuentes intermitentes, debido al
'ciclado' de las plantas térmicas que proporcionan el equilibrio de la
red.
El término 'ciclado' se refiere a los cambios producidos en las plantas de gas o carbón, por diversas razones –incluyendo la generación renovable– cuyo resultado es que gastan más combustible por MWh.
Así, la intermitencia eólica afecta negativamente a la reducción
esperada de las emisiones por el hecho de que aun sustituyendo cada MWh
de energía, no las rebaja en igual proporción en la medida que
disminuye la eficiencia a cargas parciales.
Ciertos informes cuestionan incluso si la eólica respaldada por
térmicas convencionales, podría en su caso llegar a emitir más que las
plantas de gas más eficientes operando en solitario. Estos debates
realzan la necesidad de análisis independientes del sistema eléctrico,
sobre todo en los países con mayor penetración de la energía eólica,
para elucidar su contribución real a los objetivos de emisiones.
Por ello, investigadores de la EUIT Industrial (actualmente ETSIDI), estudiaron a interacción de la producción eólica y plantas térmicas en España estableciendo los consumos extra de combustible en las unidades afectadas. Se han analizado todas las centrales de combustión
en 2011, observando escenarios donde la energía eólica causa
importantes desvíos en los programas de dichas plantas y definiendo un
procedimiento para cuantificar las reducciones de CO2 basado en factores de emisión y curvas de eficiencia de las instalaciones en funcionamiento.
Red Eléctrica Española
intenta utilizar la mayor producción renovable posible, asegurando la
fiabilidad del resto de las instalaciones, a la vez que publica datos
detallados que facilitan los análisis. En términos generales, los bajos
factores de utilización de las tecnologías de gas y carbón indican que
no se usan consistentemente como carga base.
Para el estudio se han comparado escenarios reales y sin viento en
lo relativo a generación de las 36 plantas de carbón (10,8 GW) y 51 de
gas (25,6 GW) que constituyen el grueso de la potencia térmica
instalada en la España peninsular. Con la producción neta de cada
instalación, se calcula el ratio de combustible a distintos regímenes de carga y se multiplica por los factores nominales para obtener las emisiones totales.
El algoritmo abarca las 8760h de programación anual de todas las unidades –con las restricciones técnicas consideradas–
y su correlación con la energía eólica permite cuantificar el impacto
del “ciclado” en el sistema eléctrico español.
El estudio también sugiere algunas recomendaciones para mejorar la
efectividad de las fuentes de potencia, como el modelado, la gestión
del sistema eléctrico o el almacenamiento de energía. Los promotores de tecnologías renovables deben
ser conscientes de los problemas derivados de su integración en la red
eléctrica, de modo que el liderazgo mostrado hasta ahora –en las
primeras fases de la transición de las energías fósiles– debería
orientarse a buscar soluciones en línea con los objetivos europeos para
un futuro energético sostenible.
Este trabajo ha sido realizado en el seno del Master ERMA
(UPM) y, además de su publicación en Energy, se ha presentado en la
Conferencia sobre Energía Sostenible y Protección Ambiental (SEEP2012)
en Dublín.
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