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El Sistema Eléctrico Español II: Energía Producida

escrito por Manuel Fernández Ordoñez 14 febrero, 2011

En el artículo anterior sobre el sistema eléctrico español centramos nuestra atención en la composición de nuestra cesta energética. En éste nos meteremos de lleno en la energía producida por las diferentes tecnologías presentes en nuestro mix. Sin embargo, antes de profundizar en el asunto, me gustaría aclarar mi postura con respecto al tema energético. Un lector me comentó que se intuía que la línea de los artículos iba a ir dirigida en contra de las renovables por su elevado coste y su baja disponibilidad (como si no fueran razones suficientes). Quisiera, por tanto, esbozar mi postura en unas breves líneas:

  • ¿Estoy en contra de las energías renovables? En absoluto, nada más lejos de la realidad.
  • ¿Considero que las energías renovables son necesarias? Considero que son imprescindibles.
  • ¿Considero que las energías renovables nos proporcionan independencia energética? En un grado elevado, pero no nos proporcionan LA independencia, ni las renovables ni ninguna otra.
  • ¿Entonces, qué es lo que no me gusta de las energías renovables? La legislación bajo la que se han desarrollado y mediante la que nos roban el dinero a los ciudadanos.
  • ¿Estoy en contra de pagar la electricidad a 10 veces su precio en el mercado? Sí, lo estoy.
  • ¿Estoy en contra de que empresas privadas obtengan ganancias a costa de que el riesgo de la inversión lo asuman los consumidores? Sí, lo estoy.
  • Y por último, estoy en contra (y siempre lo estaré) de que me vendan la moto.

Y dicho esto, volvamos al tema. El Avance del Sistema Eléctrico 2010 de Red Eléctrica Española nos proporciona los datos de energía producida por cada una de las tecnologías que componen nuestra cesta energética. He elaborado la siguiente figura en la que se pueden ver gráficamente los datos correspondientes al año pasado:

Porcentajes por tecnología de la generación eléctrica en España durante el 2010. Elaboración propia con datos de Red Eléctrica Española.

La mayor parte de la energía eléctrica consumida por los españoles durante el año pasado provenía de centrales de ciclo combinado que queman gas natural (otro día comentaremos cuánto gas compramos y a quién se lo compramos). Siguiendo al gas natural muy de cerca se encuentra la energía nuclear, que enciende una de cada cinco bombillas en España (o mueve uno de cada cinco AVEs, como lo quieran ver). En tercer lugar, con un 15%, se sitúa la energía eólica, que año a año va ganando terreno. El resto del Régimen Especial (gas, fuel, mini hidráulica, biomasa y residuos) generaron el 14% de la electricidad. Conviene aclarar que una gran parte de este porcentaje corresponde a cogeneración con gas natural. La energía hidráulica del régimen ordinario produjo el 13% de la electricidad de España. Decir en este caso que el año 2010 fue especialmente lluvioso, incrementando espectacularmente la producción hidráulica. De hecho, el año pasado la hidráulica se situó un 30% por encima del valor medio histórico y un 65% por encima del año 2009. Obviamente, esta fue una situación excepcional y, en condiciones normales, la hidráulica se sitúa estadísticamente por debajo del 10%. Por otra parte, el carbón y el fueloil van perdiendo terreno cada año y entre los dos apenas pasan del 10% del total. Por último, la energía solar produjo apenas el 2% de la electricidad a pesar el enorme esfuerzo de subvención pública llevado a cabo con esta tecnología (del que también hablaremos otro día).

Una vez establecido el estado de nuestro sistema eléctrico me gustaría entrar de lleno a discutir los matices entre potencia instalada y energía producida sin entrar en definiciones físicas formales acerca de lo que es la energía y lo que es la potencia. Pongamos un ejemplo. Imagine tiene usted una central eléctrica que tiene una potencia de 1 MW, si esta central produce electricidad al 100% de su capacidad durante una hora entera, producirá una energía de 1 MWh (1 MW durante 1 hora = 1 MWh). Pongamos un ejemplo inverso, tomemos cualquiera de las bombillas que tienen en sus casas, una de 60 watios de potencia sin ir más lejos. Si deja usted la bombilla encendida durante 1 hora, la energía que consumirá esa bombilla será de 60 Wh (60 W durante 1 hora = 60 Wh). Si la deja encendida el día entero consumirá 60 W x 24 horas = 1440 Wh. Si comete usted la locura de dejarla encendida todo un año consumirá 60 W x 8760 horas = 525.600 Wh, lo que equivale a 525 kWh o a 0,525 MWh.

La conclusión de esto es claramente trivial: el consumo de energía de esa bombilla que tienen en sus casas no depende únicamente de la potencia de la bombilla, sino también del número de horas que la bombilla está encendida. Parece obvio que si la bombilla está apagada no se consume electricidad en absoluto. ¿De perogrullo, verdad? Pues hagamos el argumento a la inversa: la cantidad de energía que produce una central eléctrica (del tipo que sea) es directamente proporcional al número de horas que está funcionando. Y si la central está parada no produce absolutamente nada de energía. ¿De perogrullo también, verdad? Por tanto, la potencia instalada de una central es irrelevante si no se nos dice cuánta energía genera esa central a lo largo de un año. Es decir, cuando se leen en prensa titulares del tipo: “Se ha abierto un nuevo parque eólico en Villaborricos del Cerro con una potencia de 250 MW” no quieren decir nada, nos falta información, nos falta el número de horas que van a producir electricidad a plena potencia. La potencia instalada no es relevante, lo importante es la energía producida. Porque yo no consumo potencia, yo consumo energía. Me dan igual los MW, lo que me importan son los MWh.

Esto nos lleva a la siguiente cuestión: ¿son todas las tecnologías de nuestra cesta energética igual de eficientes? ¿Cuánta energía produce cada una de ellas? ¿Producen todas la misma cantidad de energía para una misma potencia instalada? Las respuestas a estas preguntas se pueden extraer de la siguiente figura:

Comparación (por tecnologías) de la potencia instalada y la energía producida en España durante el 2010. Elaboración propia con datos de Red Eléctrica Española.

En esta figura se comparan, para cada una de las tecnologías del mix eléctrico, cuánta potencia tenemos instalada y cuánta energía produce esa potencia. De este modo, por ejemplo, la hidráulica constituye el 16.16% del total de MW instalados en España pero produce el 13.19% de la energía que consumimos.  Del mismo modo, el carbón tiene el 11.5% de la potencia instalada, pero no llega ni al 9% de energía producida.

En esta gráfica se aprecia muy claramente, por ejemplo, la diferencia entre la energía nuclear y la solar fotovoltaica. Mientras que la nuclear tiene únicamente el 7.49% de la potencia instalada en España, produce el 21.49% de la electricidad que consumimos. Con la solar sucede todo lo contrario, con el 4% de potencia instalada únicamente produce el 2.5% de la electricidad. Si la energía solar tuviera una potencia instalada equivalente a la nuclear, su producción eléctrica se situaría en torno al 5%, en comparación con el 21.5% nuclear.

¿Cuál es la diferencia entre estas tecnologías? ¿Por qué unas producen más que otras? Obviando las eficiencias intrínsecas a cada una de ellas, la respuesta está en el número de horas anuales que cada una de ellas es capaz de funcionar. A riesgo de ser extraordinariamente pesado reitero una vez más, la potencia se mide en MW mientras que la energía se mide en MWh y, de algún modo, equivale al número de horas que una central produce electricidad al 100% de su potencia. La diferencia estriba en que si una central nuclear, o de gas, o de carbón tienen 500 MW de potencia, pueden funcionar la mayoría de las horas del año a máxima potencia (y si no lo hacen es porque tienen una avería o porque alguien ha decidido que no lo hagan). La energía solar, en cambio, produce a su máxima potencia únicamente unas horas al día (de noche no hay sol), mientras que la eólica lo hace únicamente cuando el viento tiene el rango de velocidades adecuadas o la hidráulica cuando hay reservas de agua. Las energías renovables son intermitentes, las de combustibles fósiles y la nuclear son continuas.

Aquí está una de la cuestiones energéticas más relevantes, así que en el siguiente artículo entraremos a fondo en el tema de las horas de funcionamiento de cada una de las tecnologías que componen nuestro mix eléctrico. Les emplazo a ello.

  • Fernando

    Gasto de potencia: 15 e/mes= 180/año=1800/10años=7200/40años que es lo que llevo pagado solo yo.
    Hay en este pais 25 millones de contratos (y redondeando algo supongamos que a 5.000 euros de pago en concepto de potencia durante 40 años de vida del contrato tenemos un pago a las compañias electricas por la “ infraestructura para acarrear la electricidad” que nos dice JFM de  125.000.000.000 euros o 125  mil millones de euros que llevamos pagados por el solo hecho de que tu puedas recibir la corriente, no de que la corriente que consumes sino de infraestructura de transporte. .
    Es cierto aproximativamente esto?
    En el año 2008 las compañias recibieron 4.655 millones de euros por este concepto (estafaluz.com)
    Aparte:”las compañías eléctricas invierten en la mejora de la red de distribución sólo un tercio de la cantidad cobrada por garantizar que dicha red soporta la conexión de la potencia contratada, el Ministerio de Industria autorizó en 2006 a las Comunidades Autónomas a aplicar un nuevo impuesto destinado a financiar inversiones en la red de distribución con objeto de evitar apagones.

  • Ijon Tichy

    Postura muy razonable la de los puntos expuestos arriba.

    El lo que tiene conocer el tema, opinar objetivamente y no pretender sacar tajada a base de trincar de un modo u otro el dinero ajeno.

  • JFM

    La potencia en un contrato de electricidad corresponde al consumo maximo del conusmidor y de ese  maximo depende la infrastructura para acarrear la electricidad.  Si un cliente consume medio megavatio hora (o sea lo que consumiria una bombilla de 60 vatios que se dejase encendida durante un ańo) pero conscentarado en una hora le hara falta un transformador para el solo y unos cables de un grosor enorme tdod lo cual teiene un costo.  Si consumes ese medio megavatio hora por medio de una bombilla electrica encendida tdo el ańo entonces el cable estandar no solo basta sino que esta sobredimensionado

  • Enrique,
    El gasto energético en bombeo (de agua hacia arriba) está incluido en mis cálculos. El bombeo se lleva haciendo tiempo, no es algo nuevo de este año. Si bien es cierto que año a año puede que se vaya aumentando esta capacidad.
    Saludos.

  • Enrique

    Me encantan estas entradas, a ver cuando publicas la siguiente.
     
    Sin embargo me gustaría aclarar algo acerca del aumento de la energía hidroeléctrica producida. El incremento de este año no sólo se debe a ser un año lluvioso, sino a la instalación de sistemas reversibles.
    Ahora, el agua que se libera de una presa para producir energía, llega hasta otra presa más pequeña aguas abajo. Allí, se bombea en sentido inverso para que vuelva a la presa principal y pueda volver a utilizarse. De esta forma con una misma cantidad de agua puedes producir más energía reutilizándola.
    Desde el punto de vista energético es nefasto, porque evidentemente se producen pérdidas, y se necesita más energía para bombear el agua que la generada cuando cae. Sin embargo sí que tiene sentido desde el punto de vista económico. De noche, una nuclear no puede parar y genera energía que no se utiliza. Lo mismo ocurre si resulta que sopla el viento a las 4 a.m. En ese momento la energía cuesta mucho menos (a la industria) y es cuando se aprovecha para bombear. De día, cuando se requiere más energía, es cuando se vuelve a dejar caer el agua para turbinar.
    Este sistema no estaba (ni está) implantado en todas las centrales hidroeléctricas. De ahí que también contribuya a aumentar el porcentaje.
    Además, existe otra ventaja. Y es que las hidroeléctricas son las únicas centrales que pueden adaptarse a la curva de demanda. Una nuclear tarda días ó semanas en parar. Una térmica puede tardar horas. La solar ó eólica ni siquiera se pueden controlar. Pero la hidroeléctrica puede pararse en menos de un segundo. De esta forma el grueso de la energía la producen el resto de centrales, pero siempre tiene que haber reservas hidraúlicas disponibles para ajustarte a la demanda eléctrica evitando caidas y sobrecargas.
    Como ya he dicho este sistema se está implantando actualmente, y tampoco es que sea una novedad. Lo que ocurre que en España estamos atrasados 40 años en cuestiones energéticas.
    Un saludo

  • Currela

    Fernando,
    El término “potencia” del recibo de la luz es el cargo por “potencia contratada”. La compañía eléctrica cobra por dos conceptos :”energía”, que viene a ser la energía que uno gasta y “potencia”, que viene a ser un cargo fijo por asegurar en el punto de suministro del “abonado” la potencia (máxima) que éste puede en un momento determinado consumir. Efectivamente, como afirmas, si el cliente no consume nada, le cobrarían el cargo fijo por potencia contratada. Y no es exactamente un dinero que la compañia eléctrica “se embolsa sin hacer nada”: ha tenido que invertir en la red de distribución de la zona para garantizar el suministro al cliente, tiene costes fijos por tener un punto de suministro al cliente, etc. Ya sé que todo eso se puede meter en el coste de la “energía”, pero es lo que tienen los negocios regulados, las reglas las hacen a pachas las compañías con el politico de turno, sin mirar mucho por el pagano.

  • daoiz

    Gracias, caballero, estoy aprendiendo un egg. No eres pesado al reiterar diferencia entre potencia y energía, el promedio de los españoles NECESITA ser desasnado, especialmente en todo lo que tenga que ver con matemáticas o física.

    Una curiosidad:

    Precio del kWh pagado en una vivienda: 0,15 €/kWh (en número gordo, unas 25 pesetillas)
     
    Potencia del mejor ciclista de la historia (Induraín, con permiso del americano): 500 W

    Si ponemos a pedalear al ciclista para generar energía (suponemos un rendimiento del 100%) y digamos, está una hora pedaleando, genera 0,5 kWh…o sea, unas 12,5 pesetillas si vendiese la energía generada a un hogar.

    Precio del minuto de conversación en un móvil: 10 céntimos, unas 15 pesetillas…..por minuto!

    Ahora se entiende por qué digo siempre que la luz me parece barata, y el teléfono caro, ¿no? 

  • Fernando

    “Yo no consumo potencia, yo consumo energía”. Y yo tampoco. Lo que no entiendo es como en la factura de la luz hay un concepto llamado Potencia -volvamos mas arriba: yo no consumo potencia, sino…. que representa el 15 % del recibo. Si hay 25 millones de contadores en este pais y pagamos todos por una cosa no consumida (la potencia), cuanto se embolsa la compañia sin hacer nada?.
    Es asi como volvemos al principio: estafaluz (.com).