La energía solar vence al carbón en Europa expone fallas en el sistema energético

Mar 15, 2023

La transición de la Unión Europea a la energía limpia marcó un hito en mayo, cuando los paneles solares generaron por primera vez más electricidad que todas las plantas de carbón del bloque, y eso es antes de que el sol del verano aumente aún más la producción.

Si bien la furiosa expansión de la generación solar es un buen augurio para los esfuerzos por reemplazar los combustibles fósiles, el avance también expuso fallas en el sistema energético. Los precios de la energía se volvieron negativos durante algunos de los días más soleados de mayo, ya que los operadores de la red lucharon por manejar el aumento.

"Este verano será algo que tendremos que ver como una postal del futuro", dijo Kesavarthiniy Savarimuthu, analista de BloombergNEF. "El mensaje más importante será: no estamos listos".

Aunque la energía solar fue una solución rápida y sencilla para responder a la crisis energética del año pasado provocada por las medidas de Rusia para reducir el suministro de gas natural, la desventaja es que la tecnología es mejor en los meses soleados, cuando la demanda suele ser menor. Los sistemas para almacenar esa energía en baterías o mediante la creación de hidrógeno verde no son lo suficientemente avanzados como para permitir que el sol de verano mantenga las luces encendidas durante la noche o ayude a calentar los hogares en el invierno.

En ninguna parte es más claro el auge solar, y los riesgos de ajuste, que en los Países Bajos. Hay más de 100 megavatios de paneles solares por cada 100 000 residentes holandeses, el doble de la implementación de la soleada España y más del triple de la tasa en China, con mucho, el líder mundial en capacidad solar total.

El reclamo de los Países Bajos de tener la red solar más densa de la Tierra se debe en gran parte al apoyo gubernamental de larga data. El programa recompensa a los hogares por instalar paneles solares, y cada vatio de electricidad compensa las facturas de energía, independientemente de si el uso coincide con las horas más soleadas del día.

"El gobierno holandés hizo esto para estimular los paneles solares, pero tiene demasiado éxito", dijo Jorrit de Jong, portavoz del operador de red eléctrica holandés TenneT, que tiene siete paneles solares en el techo que producen al menos el 80% de su hogar anual. consumo de electricidad. "Si lavo mi ropa o cargo mi auto en momentos en que no hay sol, no me importa porque me paga mi compañía de energía".

El gobierno de los Países Bajos planea cambiar el sistema a partir de 2025. Según las nuevas reglas, los hogares que envían energía a la red podrían deducir una cantidad decreciente de su factura anual. Para 2031, los productores solo se beneficiarían de la energía que realmente consumen y no recibirían compensación por ningún exceso.

En toda Europa, la gente está siguiendo el ejemplo holandés. Desde el comienzo de la invasión rusa de Ucrania, las instalaciones de paneles solares en la UE se han acelerado. En mayo, la producción aumentó un 10% en comparación con el año anterior para alcanzar un récord de 27 teravatios hora.

A diferencia de la energía eólica, hidroeléctrica o geotérmica, la energía solar tiene la ventaja clave de ser rápida de instalar. Todo lo que se necesita es un incentivo para que los propietarios de viviendas o las empresas inmobiliarias conviertan los techos en mini parques energéticos. Pero las redes eléctricas se establecieron alrededor de generadores masivos que podían trabajar en conjunto con los operadores de la red para mantener las redes equilibradas. Un sistema más distribuido es más difícil de administrar y se probará en serio este verano.

Si bien la producción solar y eólica récord ha ayudado a expulsar plantas de carbón y gas a un ritmo impresionante este año, la UE todavía tiene un largo camino por recorrer para alcanzar su objetivo de emisiones netas cero para 2050. Alemania está bajo una presión aún mayor, con El mercado de energía más grande de Europa apunta a una red descarbonizada para 2035. Lograrlo requerirá no solo una expansión masiva de energía limpia, sino también cambios que alineen mejor el consumo con la generación.

Ya hay señales de un desajuste entre la oferta y la demanda. El fin de semana pasado, los precios de la electricidad se volvieron negativos en ocasiones cuando la producción solar alcanzó un récord en Alemania, el mayor productor de Europa. Los precios negativos no son desconocidos y generalmente están relacionados con una fuerte generación de viento durante la noche o los fines de semana cuando la demanda es escasa.

Cuando hay un aumento de energía, los proveedores tienen que pagar a los consumidores para usar la electricidad. No significa que el 100% de la energía provenga de energías renovables. Algunas plantas convencionales no pueden encenderse y apagarse de manera flexible o deben funcionar para mantener la estabilidad de la red.

Según Axel Thiemann, director ejecutivo de Sonnedix, uno de los mayores desarrolladores de energía solar de Europa, el aumento de las oscilaciones de precios y las tasas persistentemente bajas o negativas durante los períodos de máxima producción de energía renovable podrían poner en riesgo una mayor inversión.

Desde finales de 2021, Sonnedix ha duplicado aproximadamente su cartera de proyectos europeos, pero Thiemann advirtió que el desarrollo será más difícil sin cambios en la forma en que se gestiona la energía.

"A medida que se realicen más inversiones, la red se saturará cada vez más durante ciertas partes del día en el verano", dijo en una entrevista. "Incluso si tiene cantidades ilimitadas de proyectos solares que están permitidos, no se construirán a menos que haya una ruta clara hacia el mercado".

Hacer frente mejor al flujo y reflujo de la generación renovable requerirá un nuevo tipo de flexibilidad en el sistema eléctrico, que no era necesario cuando toda la electricidad provenía de unas pocas plantas nucleares y de combustibles fósiles gigantes que podían encenderse o apagarse según la demanda. .

"Nuestro sistema de energía actual no fue planeado para este tipo de necesidades de flexibilidad", dijo Thorsten Lenck, gerente de proyecto del centro de estudios Agora Energiewende con sede en Berlín.

Hay varias formas de adaptarse. Las baterías conectadas a la red podrían usar energía durante las horas más soleadas o ventosas del día para vender cuando las energías renovables no están produciendo tanto. También se podría incentivar a los consumidores a usar la energía durante los momentos de máxima producción. Eso podría ser particularmente importante a medida que más vehículos eléctricos salgan a la calle y los hogares cambien las calderas tradicionales por las bombas de calor.

"Vamos a tener una cantidad sin precedentes de producción solar este verano y tiende a aumentar la volatilidad en los precios de la energía", dijo Joke Steinwart, analista de Aurora Energy Research. "Esto presenta grandes oportunidades para tecnologías flexibles como las baterías".