Consecuencias, riesgos e impacto de los ‘curtailments’ en parques eólicos
El pasado junio, se presentó el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima por parte del Gobierno, una hoja de ruta que revalida la fuerte apuesta por el despliegue de una energía renovable y limpia en España. Pretendiendo focalizar esfuerzos en conseguir la neutralidad de carbono en 2050, se establecen distintos objetivos previos a medio plazo, como el de llegar a 2030 con un 23% menos de emisiones de gases de efecto invernadero.
El Plan Nacional Integrado de Energía y Clima se enmarca en los objetivos alcanzados por el Acuerdo de París, por el que la UE se comprometió a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero un 40% por debajo de los niveles de 1990 para el año 2030. Este objetivo fue revisado en 2021 y fijado en el 55%, acercándose el objetivo Comunitario de alcanzar la neutralidad para 2050.
Conocedores del apetito de los fondos de inversión por las fuentes de energía renovable españolas, que no toca techo, el Estado calcula que el 80% de los 241.000 millones de euros que se necesitan para cumplir las metas de este ambicioso plan serán aportados por el capital privado. Sin embargo, la financiación no es el principal desafío en esta transición hacia una matriz energética sostenible, sino conseguir una integración eficiente de las fuentes de energía renovable intermitente, como son las instalaciones de generación eólica y fotovoltaica.
Estas fuentes de generación representan una suma cada vez más relevante en el pool eléctrico español, alcanzando un 32,2% de la producción en nuestro país durante 2022. Por otra parte, alrededor de 28 GW de generación renovable ya han recibido la declaración de impacto ambiental DIA favorable y siguen en tramitación administrativa, por lo que las previsiones apuntan a que el incremento del peso de las energías renovables eólica y fotovoltaica en la matriz energética española seguirá incrementándose durante los próximos años.
En este escenario, la capacidad de la red para mantener el equilibrio entre la capacidad de producción eléctrica y la demanda en tiempo real seguirá reduciéndose y, por tanto, las pérdidas de energía, junto a los problemas agravados vinculados al curtailment eléctrico, corren el riesgo de incrementarse si el sistema no es capaz de flexibilizar el desajuste entre la oferta y la demanda a medida que se integran en la red estos nuevos proyectos.
En este contexto, es necesario considerar las consecuencias que tienen para las instalaciones eólicas la imposición de una parada forzosa o curtailment, fundamentalmente en aquellas instalaciones que integran los aerogeneradores más antiguos, que no disponen de unos sistemas de parada progresiva modernos diseñados para adaptarse a estas situaciones.
Más allá del impacto económico derivado de la parada forzosa de los aerogeneradores y del daño ambiental provocado por la necesidad de recurrir a fuentes de energía fósil para equilibrar el sistema, la parada forzosa también puede provocar daño a las propias instalaciones eólicas, resultado de un estrés mecánico a consecuencia del cambio repentino en la carga y velocidad. Este fenómeno puede afectar a componentes de las máquinas como las palas, los rodamientos y los elementos de transmisión, acelerando su desgaste y aumentado el riesgo de fallos en el futuro.
Adicionalmente, la reiteración de ciclos de carga y descarga, con el tiempo contribuyen a la fatiga de los materiales que integran la turbina, reduciendo su vida útil y aumentando los gastos de mantenimiento. Esto también afecta a los componentes eléctricos que, debido a los curtailments, aumentan el riesgo de variación en la frecuencia y tensión eléctrica durante la parada. De esta manera, se produce un impacto negativo en generadores, transformadores y otros equipos eléctricos, contribuyendo a que pueda producirse un fallo o un deterioro en su rendimiento a largo plazo.
Conociendo los riesgos ya expuestos, la principal solución a los desafíos que plantean los curtailments podría estar en los sistemas de almacenamiento eléctrico, especialmente las baterías o BESS. Sin embargo, fuentes del sector eólico consideran que estas instalaciones de almacenamiento no solucionarán completamente el problema en aquellos nudos con un mayor peso eólico, en donde los vertidos de energía pueden superar el 10%.
Por tanto, para atender a este problema, es necesario no solo una implementación gradual de sistemas de almacenamiento de energía, sino la aplicación de otros elementos y actuaciones que garanticen la flexibilidad del sistema, como la diversificación de las fuentes de generación eléctrica a efecto de compensar la variabilidad propia de la producción eólica. Además, es necesario seguir trabajando en la optimización y mejora en la predicción meteorológica aplicada a las previsiones de generación renovable, así como promover el robustecimiento de la red eléctrica en las zonas más tensionadas, con el objetivo de capacitar al sistema a absorber y canalizar de manera más eficiente la potencia generada.
En todo caso, a medida que los nuevos proyectos de generación renovable vayan integrándose en el pool eléctrico, deberá estrecharse la colaboración entre los organismos reguladores para desarrollar prácticas de gestión de red que permitan la reducción de los curtailments en los nudos con un mayor peso eólico. Estas soluciones son la clave para promover el desarrollo de un sector en crecimiento, garantizando así que permanezca el atractivo inversor nacional y extranjero, y consiguiendo consolidarse como uno de los más fuertes de la economía española de cara a los próximos años.
Siendo conscientes de que la ruta hacia la transición energética es larga y costosa, la prevención de riesgos en el ámbito de la energía renovable y su promoción es una de las principales vías facilitadoras para la consecución del tan ansiado objetivo: hacer de España un país sostenible y neutro en carbono.