lunes, julio 21, 2014

¿El mito 100% renovable? (una crítica a un artículo de Naukas)

Hay artículos desenmascarando presuntos mitos de las renovables que claman al cielo. Solo en muy pocas ocasiones hago críticas de ellos, pero en esta ocasión no puedo evitarlo ya que hablamos de una web, Naukas, a la que tengo por seria (y realmente lo suele ser). En este caso nos vienen a vender que el 100% de renovable no es posible y que necesitamos a la nuclear. El artículo, lamentablemente, no se sostiene por ningún lado.

Nos referimos a “El mito 100% renovables” que contiene una serie de inexactitudes que desvirtúan totalmente el artículo. El artículo empieza así.

Lo que dicen los técnicos y las evidencias

“No es posible mantener una generación eléctrica estable de origen 100% renovable debido a la intermitencia y a la falta de una tecnología de almacenamiento adecuada. Siempre es necesario mantener un respaldo de fuentes convencionales”


Cuando uno lee un entrecomillado se imagina que una persona concreta ha dicho eso. No sabemos quién es. Pero en todo caso yo puedo presentar algunos técnicos que dicen lo contrario. Así que presentar como “lo que dicen los técnicos” un texto entrecomillado que no sabemos quién lo ha dicho, no parece el mejor inicio para un artículo serio. ¿Hay evidencias? No lo sabemos. En el artículo no se nos presentan las pruebas de que esto no es posible, sino tres casos particulares. Ninguno de ellos tuvo la intención en este momento de llegar al 100% de energía renovables, pero oigan, todos ellos llegan a porcentajes que en el que si todo el mundo fuera así, realmente podríamos decir que estamos en una situación completamente diferente a la actual.

El artículo dice:

Soy pro-renovables y considero que deberían ser –y sin duda lo serán– una parte importante del mix energético del futuro.

Pero también soy pro-aritmética


Y oiga, yo también soy pro-aritmética. Pero los números tienen que ser hechos juiciosamente y de nuevo, no veo ningún cálculo aritmético que me demuestre que algo es posible o imposible, solo tres casos particulares que nunca pretendieron llegar al 100% de renovable (el Hierro lo pretende, pero no hoy, en un futuro).  Para empezar, si somos serios tenemos dos temas encima de la mesa y no uno. El primer tema que se pone sobre de la mesa y al que, como digo, no responde el artículo, es si es posible un sistema 100% renovable. El segundo tema, en caso de ser posible, si es viable económicamente.

Las tres partes del análisis son: El caso danés, el caso de la isla de los atolones de Tokelau y el caso de la isla de El Hierro. Veámoslos uno por uno.

El caso de Dinamarca

Si la nuclear solo genera electricidad, las renovables solo generan electricidad (básicamente, excepto el agua caliente sanitaria) y las centrales térmicas generan electricidad  y si lo que queremos es hablar del mix eléctrico, lo normal es que para evaluar el efecto de las renovables, como mínimo, tengamos un ojo en el sistema eléctrico. Un ojo, o los dos.


Bien, en 1990 la generación del sistema eléctrico danés era de aproximadamente (solo tengo gráficas, no el número exacto, pero por las magnitudes sirve) 22TWh. Casi el 100% era generación térmica y el sector eléctrico emitió 83Mtm de CO2, 120Mtm SO2 y 82tm de NOx los tres gases de efecto invernadero.


En 2012 Dinamarca generó 29TWh eléctricos. El 47% con renovable.
La generación de gases contaminantes ese año fue:
CO2: 55Mtm = -33,73%
SO2: 2Mtm = -98,3%
NOx: 15tm = -81,7%


Además estas reducciones totales se han dado generando un 31,8% más de electricidad.
A mí esto me parece un señor recorte de las emisiones. Generar un 31% más de electricidad y reducir un 33% las emisiones de CO2 y casi eliminar el resto, es una reducción. Seguramente la apuesta danesa no solo son renovables, sino además mejora de las plantas térmicas existentes. Pero el modelo funciona. 

Lo que no se puede es juzgar si un sistema eléctrico emite más o menos analizando las emisiones de todo el país. Más datos, aquí: www.energinet.dk/SiteCollectionDocuments/Engelske%20dokumenter/Klimaog
Analizando el total. Si Dinamarca no consiguió bajar el 21% sus emisiones totales, si solo se quedó en el 10% menos, no es por un problema de las renovables, o no es un problema que puedan solucionar las renovables o la nuclear. Es por un problema se produce en la parte no eléctrica. Igual podía haber montado un artículo imaginando que hubieran optado por la nuclear y saldrían los mismos números. Porque el problema que tienen no está en la parte eléctrica.

El articulo en esta parte concluye:

Una mayor penetración de renovables no garantiza necesariamente una disminución importante de las emisiones de CO2. Depende de la fuente de energía que se utilice como carga base de la red. No es lo mismo utilizar para ello térmicas de carbón que ciclo combinado y/o nuclear.

Como he demostrado el problema no es la carga base de la red, sino que si pretendes evaluar las emisiones de un sistema eléctrico y lo que influye su carga base, no puedes tomar las emisiones de todo un país, sino solo las de un sistema eléctrico. Analizado de esa manera aunque tuvieses el 100% sin emisiones del sistema eléctrico, podrías tener más emisiones. Eso es maquillar las cosas para que salga lo que nos gusta. Si se tratase de evaluar la nuclear en un ejemplo práctico, no lo hubieran hecho de esta manera, sino de la racional. Las emisiones en un sistema eléctrico las generan los MWh, no la regularidad de las plantas y otros elementos. Para entendernos si genero en un sistema 10.000GWh de manera contaminante y mañana mismo paso a generar el 50% de manera renovable, a pesar de la inconstancia de esta, las emisiones se reducen prácticamente un 50%.

Y lo de "prácticamente" porque hay un tema de la eficiencia de las plantas que no generan a potencia nominal y esto dependerá del tipo de generación, de su capacidad de arrancar rápido, de la gestión de estas y de la cantidad de plantas que sean necesarias en mínimo técnico para garantizar la fiabilidad de la red, que ni mucho menos es toda la potencia renovable, ya que la renovable es inconstante, pero no impredecible. Solo tenemos que tener bajo control el posible error en la predicción de generación para las próximas 24h.

Es decir, el punto 1 no es correcto ni en base a los datos mostrados, ni en base a un análisis correcto.

El punto 2 tampoco es correcto. Parte de la base de una isla a la que se ha querido dotar de gran generación renovable, pero se ha mantenido conectada a red. Es decir, con un sistema no diseñado para ser 100% renovable (sino se hubiera desconectado de la red).

El caso de los atolones de Tokelau

Sin embargo, los datos de funcionamiento real no son tan optimistas, aunque se acercan bastante (88%) al estimado 90% de generación solar y 10% de generación diésel. En la siguiente tabla vemos que sólo se ha logrado que la energía solar genere 100% de la electricidad en determinados meses y en un solo atolón.

 
En el link que propone el mismo artículo al respecto (muy interesante, por cierto) dice: "The PV systems on each atoll were sized to provide 90% of the atolls’ electricity needs over the course of a year through solar electricity production. ", es decir, “Los sistemas fotovoltaicos de cada atolón han sido diseñados para suministrar el 90% que el atolón necesita a lo largo de un año mediante energía solar".


Por supuesto que solo se obtiene el 100% solo unos meses. Es que no es un sistema diseñado para generar el 100%. Los datos de funcionamiento real son prácticamente ajustados a lo previsto, es decir, optimistas. Se planificó para un 90% y se obtiene un 88%. Por cierto, que para evaluar un año de generación en un sistema solar, se necesitan los datos de un año. El informe del link ya avisa que solo son los datos de los cuatros primeros meses de operación. Meses en los que, por cierto, aún se está ajustando el sistema y no son significativos. ¿Alguien se imagina evaluar la confiabilidad de una nuclear por lo que pasa los primeros meses de operación?


De hecho del mismo link que aporta el artículo nos dice que el precio de la electricidad ha pasado (página 23) de 1,5$/kWh a 1,35$/kWh, es decir, se ha reducido el coste de la electricidad. Tema que no comenta el artículo a pesar de entrar en los costes. Si esto no es sesgo, que baje dios y lo vea. Las emisiones se redujeron un 90%. Por otro lado cualquiera que vea la configuración del sistema con un poco de idea técnica verá que el 100% es posible. Solo es cuestión de hacer la planta más grande y las baterías también. Es técnicamente posible. Pero, obviamente, entonces el coste de la electricidad sería mayor, probablemente mayor que el sistema diésel actual. Técnicamente es posible, económicamente hoy no. Pero el 90% lo tenemos ya técnica y económicamente en ese entorno.

El caso de la isla de El Hierro

Y aquí hay que decir que hay mucho politiquerío. Pero si somos serios nos hemos de ir a la información oficial del proyecto. Yo también he oído que algún político presentó esto como un 100% renovable hoy. Vamos a ver que dice la web de la empresa que desarrolla el proyecto "Gorona del viento":
Veamos la nota de prensa oficial: http://www.goronadelviento.es/index.php?accion=articulo&IdArticulo=149&am 

Yo veo que dice que  "Gorona del Viento El Hierro, S.A., ha cumplido con uno de los hitos más relevantes encomendados por la sociedad herreña en el camino hacia el 100% Energías Renovables.  Es decir que están invirtiendo para llegar al 100%, están en el camino, pero aún no han llegado a él.

De hecho en otro lugar de la web dice: http://www.goronadelviento.es/index.php?accion=articulo&IdArticulo=70& "La isla se autoabastecerá por energía limpia al menos en un 80%, en espera de la implantación total de otras fuentes energéticas"


Por tanto, de nuevo, nos encontramos que el artículo dice que no es posible el 100% mostrando casos particulares de proyectos que no tienen como objetivo hoy llegar al 100%. Normal que no lleguen si ese no es ese el objetivo. Nno me parece muy razonable criticar que no sea un 100% un proyecto que no tiene como objetivo el 100%.
Luego dice: La potencia eólica instalada en El Hierro es de 11,5 MW. Un reactor como el de la criticada planta nuclear de Olkiluoto en Finlandia tiene una potencia de 860 MWe y se calcula que costará finalmente unos 8500 millones de euros, con un sobrecoste sobre el previsto de unos 5500 millones.


Asumiendo una factor de carga generoso del 50% para el parque eólico (menos de un 25% sería algo más realista, como veremos más abajo) y uno tirando a lo bajo del 80% para la central nuclear, tenemos que el escalado del coste del proyecto de El Hierro a la potencia del reactor nuclear sería

860 MW/11,5MW × 80/50 × 67,5 M€ ~ 8.000 M€

Es decir, el coste por unidad de energía parece del mismo orden en ambos proyectos aún incluyendo el sobrecoste del reactor de Olkiluoto. No he escuhado a nadie utilizar ese coste como argumento en contra de la construcción de la CHE. Pero no se vayan todavía, aún hay más."


Pero claro, eso se da teniendo en cuenta varios factores incorrectos. Aquí ya rayamos el auténtico despropósito por varios motivos:

  1)      Los costes de un proyecto se encuentran por MWh (o kWh) no por potencia instalada.

  2)      Eso es en base a la potencia actual. Pero mirando la página web del proyecto vemos: www.goronadelviento.es/index.php?accion=articulo&IdArticulo=70&
"La demanda eléctrica en el año 2.005 fue de 35 GWh, y la potencia eléctrica actualmente instalada (Diesel) es de 11,36 MW. El ritmo de crecimiento actual de la demanda energética ha sido de un 8%; aunque se espera que se estabilice en el corto plazo (3-5 años) en un 4% anual."
[...]
"La demanda eléctrica prevista para el diseño es 48 GWh/año en el año 2.015, basada en la planificación energética de Canarias PECAN 2006; no obstante el dimensionamiento de la conducción de agua y los depósitos, debido a que no son ampliables de forma modular, se hará en base a la demanda prevista en el año 2.030. "
Es decir, tenemos una parte del proyecto dimensionado para 2015 (energía que no sabemos cuando se generará dada la actual crisis que ha reducido el consumo energético en España) y otra parte muy importante calculada para el consumo de 2030.
 

3)      Los costes MWh obtenidos para una planta nuclear y que están disponibles son para un funcionamiento cercano al 100%. Si analizamos debe ser peras con peras y manzanas con manzanas. En un sistema 100% nuclear los costes serían mayores, de igual manera que con un sistema 100% renovable, ya que ello implica que una energía intensiva en capital y con poco o nulo coste de combustible este parada ciertas horas en las que podría generar. El coste en capital es el mismo si se genera o no. Y por tanto el coste de la electricidad aumenta a medida que no se genera. No podemos comparar el coste MWh, cosa que no se ha acercado ni a hacer este artículo, de un sistema 100% con un tipo de energías, con otro coste que no es para un sistema 100%. Eso si, las renovables al ser diversas fuentes de energía, algunas de ellas con almacenamiento, tienen muchas más posibilidades de mitigar el coste extra de un sistema 100% renovable, cosa que no sucede mediante la energía nuclear.

  4)      No se puede comparar el coste de un sistema de 11,5MW renovable, con uno de 800MW. Obviamente si construyo una planta renovable de 800MW en lugar de una de 11,5MW, por economía de escala, sus costes serán muy inferiores.

Y para finalizar he de decir que encuentro la mayoría de artículos de Naukas muy acertados. Incluso los de este mismo autor (Naukas tiene varios autores), pero sinceramente, en este no ha estado muy fino.

7 comentarios:

  1. Excelente artículo. Muy bien explicado todo!

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  2. "En este caso nos vienen a vender que el 100% de renovable no es posible y que necesitamos a la nuclear."

    Partes de una suposición que no es en realidad el objetivo del artículo. De hecho el objetivo es tan obvio que lo subrayo en la "cita" inicial que no es una cita sino una manera de destacarla sobre el tema de Wordpress que utiliza Naukas y que más abajo reproduces.

    Si lees los comentarios se hacen bastante aclaraciones y la conclusión no es sólo que se necesite la nuclear. También, desafortunadamente, se necesitan los fósiles (con la tendencia deseable de ir sustituyendo el carbón y el diésel por el gas natural) lo que implica considerar la opción de captura y secuestro de CO2. Ese es de hecho el análisis que hace el IPCC. Pero insisto en que la interpretación que se sugería que la nuclear es imprescindible en la entrada es una interpretación personal tuya.

    Respecto al caso danés, otra vez creo que no estás leyendo bien el argumento. El argumento no es que cada aerogenerador que instales no ahora CO2. El argumento es si una política de apuesta eólica durante ya tres décadas como la danesa contribuye a tus objetivos de bajas emisiones de CO2 per cápita. El análisis de los problemas de Dinamarca con su apuesta eólica no se me ha ocurrido a mi. El New York Times por ejemplo le dedicó un análisis http://www.nytimes.com/2012/01/23/business/global/obstacles-to-danish-wind-power.html
    y las recomendaciones de sus propios ingenieros demuestran lo difícil que es disminuir las emisiones de CO2 en una apuesta eólica http://www.sciencedaily.com/releases/2008/11/081126075617.htm (ambos artículos estaban enlazados en la entrada)

    Los magníficos comentarios (incluidos los tuyos) en la entrada han ayudado a desarrollar esos argumentos, pero desde mi punto de vista, en esta entrada de tu blog también has partido de una visión sesgada sobre mis objetivos. Por supuesto, cuando un mira detenidamente los diferentes proyectos de renovables enseguida se ve que su pretensión realista no el proporcionar el 100% de la producción. Pero estarás conmigo en que el eslogan 100% renovable se vende constantemente y la industria renovable no hace especialmente hincapié en aclarar ese asunto. Esa es la razón por la que los dos ingenieros que cito en la entrada salieron a hacer esas aclaraciones cansados de la propaganda. Si te lees su artículo verás que no sólo son pro-renovables, sino que están orgullosos de la implementación del proyecto de la CHE en el Hierro. Pero, como a mí, no nos gusta que se engañe a la gente vendiéndoles soluciones que no son realistas. Las cosas son mucho más complejas.

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  3. Pues yo no consigo entender cuál es la crítica, Xavier. Pareces estar de acuerdo en que ninguno de los 3 casos que comentan en Naukas suministra el 100% de la electricidad con renovables. Y lo que añades es simplemente que los proyectos no lo contemplaban. ¿Qué quieres decir? ¿Crees que eso demuestra que es por falta de voluntad en lugar de porque actualmente no podemos?

    Creo que eso está muy lejos de respaldar tu afirmación de que “El artículo [de Naukas], lamentablemente, no se sostiene por ningún lado”.

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    1. Jesus R.

      ¿Cuales son las afirmaciones (con evidencias) del blog de Naukas que demuestran que no es posible un sistema 100% renovable, en ningún lugar?

      La crítica es simple. Es como que yo montara un artículo diciendo que un 100% de energía es renovable de esta manera:
      1) Pongo el ejemplo de Islandia que es 100% renovable y me quedo aquí, sin añadir nada más.
      2) Lo siguiente que tu me dirías es: "pero esto es un caso particular"
      ¿No me digas? Ese es el primer punto. A base de casos particulares no se demuestra o no la posibilidad de algo.
      Luego los ejemplos que pone son de sistemas que deliberadamente no quisieron llegar al 100%. Está en su documentación. Y en ningún momento nos dice que no quisieran porque no fuera posible. Es más, en el de El Hierro dicen que quieren llegar a ese 100% a medida que inviertan más en ello.

      Y para finalizar nos maquilla los datos de emisiones para llegar a la conclusión de que las renovables solo pueden bajar emisiones con otras fuentes que no hagan emisiones (es decir, la nuclear). Esos datos eran falsos. Si quieres evaluar que fuentes te hacen falta para disminuir emisiones del sector eléctrico, miras las emisiones del sector eléctrico.

      Por cierto que luego se lamenta del debate nuclear - renovables. Pues no se porque, si es lo que estaba haciendo con el artículo.

      Así que, lamentablemente el artículo no se sostiene por ningún lado.

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  4. "son de sistemas que deliberadamente no quisieron llegar al 100%. Está en su documentación. Y en ningún momento nos dice que no quisieran porque no fuera posible.”

    Eso es como ver la documentación de la misión Apolo XI, ver que no quisieron llegar a Marte sino solo a la luna y decir que como no decían que no fuera posible llegar a Marte, entonces es que podían llegar a Marte pero no llegaron porque no les dio la gana. Creo que es bastante evidente que estos proyectos ambiciosos en renovables si no llegan al 100% ni siquiera en el proyecto es precisamente porque no pueden. Imaginarse que podían pero que no han querido me parece una explicación muy retorcida, no me imagino por qué no iban a querer.

    Generalizar de casos particulares sí tiene sentido en el ejemplo de Naukas y no lo tiene en el contraejemplo que me pones. Al igual que sucedía con los CFCs y la capa de ozono, los problemas asociados a los combustibles fósiles son problemas globales, que afectan al conjunto del planeta, y que necesitan de una solución a gran escala. Decir que las renovables son posibles en mi pueblo o en la casa de juguete de mi hijo (o en Islandia) no demuestra que sean una solución para el problema global (sería un paso en esa dirección pero no suficiente). En cambio decir que ningún proyecto de solar o eólica ha conseguido suministrar el 100% ni siquiera en mi pueblo o en la casa de juguete de mi hijo, eso sí demuestra que a día de hoy no son la solución global que necesitamos. Nadie está diciendo que no tengan cabida, ni que no vayan a jugar un papel importante, lo que están diciendo es que eso de que podemos prescindir de la nuclear porque tenemos renovables no tiene ningún respaldo empírico.

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  5. Jesus R, si todavia no lo has entendido, tte falta capacidad.

    Con un hijo, te compras un piso de 2 habitaciones, con 2 uno de 3. Si tienes 1 hijo y te compras uno de 2, significa que no puedes? No, significa, y esto te va a gustar:
    "Que vives por encima de tus posibilidades"

    Reconoce y agradece la corrección y ya.

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    1. No hay nada que agradecer en que (1) te insulten ("te falta capacidad"), (2) te argumenten con imaginaciones en lugar de con datos reales, (3) te aporten una metáfora que se ajusta a esas imaginaciones en lugar de a los datos reales y (4) para colmo la metáfora afirme la estupidez de que el número de hijos determina tus "posibilidades". Más que para agradecer me parece un comentario para lamentar cómo está el patio.

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