Luis Crespo, presidente de Protermosolar

La generación termosolar, complementando a la fotovoltaica a partir del atardecer, se presenta como la solución para dar carga base a lo largo de todo el día a un precio medio muy asequible en los países soleados, entre los que afortunadamente se encuentra el nuestro.

La transición hacia una economía con emisiones cada vez más reducidas de efecto invernadero para mitigar en lo posible el cambio climático se percibe día a día como más urgente e incuestionable. Sin embargo, la capacidad de actuación en cada uno de los tres sectores en los que se puede dividir el consumo de energía final, calor (industrial y climatización), transporte y electricidad, es muy distinta.

Respecto al calor, que representa alrededor del 50% en términos de consumo final, hay ciertas posibilidades de avanzar mediante el incremento del uso de la biomasa y la transformación a electricidad de los consumos en climatización, mientras que en lo relativo al calor de proceso, las posibilidades de prescindir de los combustibles fósiles parecen muy limitadas. En el transporte, que representa aproximadamente el 30% del consumo final, el vehículo eléctrico constituye la palanca más potente de actuación, por delante de los biocombustibles o el hidrógeno renovable, aunque dicha evolución no está teniendo lugar tan rápidamente como sería deseable. Por último, el consumo final en electricidad, que representa cerca del 20%, es donde las políticas que favorecieran un mayor y más rápido despliegue de renovables son absolutamente necesarias para avanzar hacía una generación prácticamente libre de emisiones, lo que es técnicamente factible.   

En estos momentos estamos asistiendo a un incremento acelerado de construcción de instalaciones fotovoltaicas, tanto a nivel centralizado como distribuido, y de parques eólicos, dado que sus precios de generación ya están por debajo de los de las energías convencionales. Esa rápida penetración con incrementos de la sobrecapacidad instalada en muchos países y particularmente en España, está siendo posible precisamente por el alto nivel de respaldo que las centrales térmicas, particularmente los ciclos combinados, siguen pudiendo proporcionar.

No obstante, ya están surgiendo preocupaciones en los responsables del sistema eléctrico sobre los problemas que tal despliegue podría producir tanto en términos de estabilidad de la red como de capacidad de respuesta a la demanda con el cierre progresivo de las centrales nucleares y de carbón, e incluso algunos ciclos combinados, a lo largo de esta próxima década.

Sin embargo, como demostró Protermosolar en su ‘Informe de transición del Sector Eléctrico. Horizonte 2030’, la complementariedad natural de las renovables en nuestro país unido a un incremento de la generación solar con un mejor balance de instalaciones fotovoltaicas y centrales termosolares, haría factible prescindir de las nucleares y el carbón para 2030, alcanzando niveles de contribución renovable cercanos al 85%. Además, el impulso que dicha transformación daría a la economía del país sería extraordinario.

En esta tecnología España sigue siendo líder mundial –ojalá pudiéramos encontrar otros sectores tecnológicos de futuro donde pasara lo mismo– y su presencia es muy destacada en todas las regiones del mundo en las que se están construyendo estas centrales, incluida China, a pesar de que allí es algo más moderada por los lógicos recelos asociados a una transferencia tecnológica sin las debidas contrapartidas. En la fotografía se muestra el complejo mayor del mundo en estos momentos, en Ouarzazate (Marruecos) con tres grandes centrales con almacenamiento en operación, construidas por Sener, con participación de TSK y de Acciona en la primera de ellas.

Volviendo a la cobertura de la demanda, mientras que la media horaria de distribución de la generación eólica en nuestro país es relativamente constante, la generación fotovoltaica, por principio, solo genera durante el día con una caída de toda su potencia todos los días al atardecer. Por ello, si se quiere avanzar hacia un sistema de generación eléctrica descarbonizado en nuestro país, es absolutamente imprescindible complementar la potencia eólica y fotovoltaica con centrales termosolares que almacenen la energía durante el día y la comiencen a despachar desde el atardecer y durante la noche.

Ni hay ni se esperan durante esta década sistemas de baterías de cientos de megavatios y 12 horas de autonomía como para poder prestar el servicio de los tanques de almacenamiento térmicos de las centrales termosolares. Por otra parte, la extensión de la operación de las centrales fotovoltaicas un par de horas añadiéndoles baterías proporcionaría mayor valor al sistema, pero, durante las horas diurnas, su precio de generación sería muy superior al de las centrales fotovoltaicas sin almacenamiento y tampoco resolverían la necesidad de respaldo renovable durante la noche.

Las centrales termosolares tienen la virtualidad de poder desacoplar, sin pérdida significativa de rendimiento, la captación de la energía solar en forma térmica y la generación de electricidad y la evolución de costes, como puede apreciarse en el gráfico de un reciente informe de IRENA (Agencia Internacional de Energías Renovables) está reduciéndose significativamente. En el proyecto de 700 MW de Dubái, que ya está en construcción y cuyo nivel de radiación directa es similar al del sur de España, el precio de adjudicación fue de 7,3 céntimos de dólar para un periodo de 35 años, cifra que no pudieron batir las ofertas de nuevos ciclos combinados en dicho país.

La generación termosolar, complementando a la fotovoltaica a partir del atardecer, tal como estaba considerada en el informe de Protermosolar, se presenta como la solución para dar carga base a lo largo de todo el día a un precio medio muy asequible en los países soleados, entre los que afortunadamente se encuentra el nuestro. Es cierto que no todos los días del año son soleados, especialmente en los meses de invierno, pero afortunadamente en dichos días suele haber un buen recurso eólico, sin olvidarnos de la relevante contribución que las centrales hidráulicas realizan, particularmente en primavera e invierno. La biomasa es una tecnología absolutamente flexible cuya operación, con un gran factor de carga anual, podría además estar siempre disponible para esos días nublados y con viento en calma.

Asimismo, tenemos que tener en cuenta el papel cada día más relevante que tendrá la gestión de la demanda, con la regulación, entre otras muchas actuaciones, que podría proporcionar la recarga mayoritaria de los vehículos eléctricos en los momentos más convenientes para el sistema, los contratos de interrumpibilidad, etc. El respaldo de las interconexiones podría ser de gran utilidad para no sobredimensionar la potencia a instalar, en lugar de considerarlas como vía para la exportación de excedentes de renovables no gestionables, ya que probablemente se venderían a un precio simbólico, si es que no colisionan con el exceso de generación no gestionable de los países vecinos.

El papel de las centrales termosolares ha sido tenido en cuenta en el PNIEC con 5 GW previstos en 2030, que, a mi juicio, podrían incrementarse cuando en 2025 la presión por la descarbonización sea más urgente y los ‘fundamentales’ de los modelos de negocio de las renovables no gestionables empiecen a generar dudas.     

La Unión Europea ha aplaudido la ambición del PNIEC español recomendando incorporar actuaciones que doten de mayor flexibilidad al sistema.

En este sentido, los tanques de almacenamiento como los de la fotografía, que para las centrales futuras serán incluso de mayor capacidad, podrían ofrecer, sin inversiones adicionales el mantener una significativa cantidad de su almacenamiento disponible para poder responder, en los momentos más críticos de los meses de otoño e invierno (cuando se alcanzan las mayores puntas de demanda) con toda su potencia instalada, independientemente que hubiera hecho sol o no en ese día e incluso en las semanas anteriores. Esa misma capacidad de reserva estratégica en baterías o centrales de bombeo podría requerir inversiones de orden de 20.000 millones de euros.

Pero además, si se diera el caso de que la nueva potencia eólica y fotovoltaica tuvieran frecuentes situaciones de vertidos, las centrales termosolares podrían incorporar calentadores de sales que recogieran dichos vertidos con inversiones relativamente moderadas que, en cualquier caso serían unas 50 veces inferiores a las de baterías o bombeos. Incluso, si las disfuncionalidades de precios de mercado fueran muy elevadas por el nivel de penetración de las renovables no gestionables, las centrales termosolares podrían participar en el arbitraje horario de precios con dichos equipos.

La pieza que les falta a las renovables no gestionables es, sin duda, el almacenamiento. Las centrales termosolares no solo disponen de él para adaptar su perfil de despacho a las necesidades del sistema avanzando hacia la descarbonización, sino que además pueden ofrecer, con inversiones adicionales nulas o mínimas, la flexibilidad que un nuevo sistema de generación basado mayoritariamente en renovables necesita.