Sector eléctrico. Descarbonización, almacenamiento y digitalización

Mayo de 2024 Uno de los pilares de la transición energética descansa en la sustitución de combustibles fósiles por electricidad de origen renovable.

En marzo, el fuerte aumento de la producción hidroeléctrica, con una producción eólica y solar también elevada --esta última debido al rendimiento óptimo de las placas solares en días largos y temperaturas moderadas-- han llevado a las energías renovables a alcanzar en el sistema eléctrico peninsular un máximo histórico de producción con un 66,4% del total. En las horas centrales del día se han registrado precios cero y el precio medio mensual ha bajado hasta los 20 €/MWh, nivel solo por encima del registrado en abril de 2020 en pleno el confinamiento.

Las horas con precio cero de la electricidad no son un fallo en el funcionamiento del mercado, puesto que reflejan correctamente el desequilibrio entre la producción y la demanda. De hecho, la reforma del mercado eléctrico europeo, aprobada en 2023 por la Eurocámara y el Consejo de la UE, no ve alternativa al modelo marginalista para la fijación de los precios spot. La reforma propone reducir el impacto de la volatilidad del precio horario a través de mecanismos de pago por capacidad (potencia de reserva), contratos a largo plazo, tanto PPA con contratos por diferencias, y medidas de protección al consumidor, incluida la intervención directa mediante control de precios en situaciones de crisis.

Para evitar precios extremos es necesario afrontar el reto de aumentar la capacidad del almacenamiento de electricidad que dote de flexibilidad al sistema para aprovechar la producción renovable las 24 horas del día. La insuficiente capacidad del almacenamiento limita el arbitraje horario consistente en almacenar electricidad en las horas de precio bajo para venderla en horas de precios altos. De momento, el vehículo eléctrico, con su baja cuota de mercado, apenas contribuye como elemento de flexibilización de la demanda y los proyectos de hidrógeno renovable como recurso de almacenamiento no terminan de materializarse a gran escala.

La incertidumbre en los precios a largo plazo pone en duda que España pueda alcanzar el objetivo de 81 por ciento de proporción eléctrica renovable en 2030 fijado por el Gobierno. La financiación de proyectos solares y eólicos no puede conseguirse sin el respaldo de alguna garantía de precio a largo plazo, ya sea a través de contratos con consumidores o comercializadores (Acuerdos de Compra de Energía o PPA) o acudiendo a las subastas de potencia renovable que convoque el Estado y que actúan a modo de contratos por diferencias (CfD) entre el productor y el regulador. En 2023, España ha liderado en Europa la firma de contratos PPA con instalaciones renovable, pero los precios actuales anticipan una fuerte reducción en los nuevos contratos.

Por el lado de la demanda, el consumo de electricidad en nuestro país todavía no muestra el progresivo crecimiento que cabría esperar de la descarbonización. En 2023, la demanda atendida por el sistema eléctrico se contrajo un 2,5%, que se añade a la caída del 2,9% en 2022. Desde 2018, la reducción del consumo alcanza casi el 10%. El consumo eléctrico se sitúa en niveles de hace veinte años, mientras que la potencia instalada se ha más que duplicado.

Las causas de la tendencia a la baja consumo eléctrico han sido los cambios en nuestra estructura productiva, con un menor peso de la industria, especialmente la electrointensiva, y las mejoras en la eficiencia. Además, desde 2018, año en el que se derogó el denominado "impuesto al sol", parte de la caída de la demanda registrada por el sistema también se explica por el espectacular aumento del autoconsumo. En 2022, con los altos precios de la electricidad que provocó la guerra en Ucrania, la instalación de placas solares en industria y viviendas desbordó todas las previsiones. En 2023, aunque el ritmo inversor se ha moderado, la nueva potencia instalada en autoconsumo fue casi un 70% más que la instalada en 2021.

El autoconsumo con placas fotovoltaicas representó en 2023 alrededor del 4% del consumo eléctrico total peninsular. Puede afirmarse que, de no existir el autoconsumo, la demanda que acude al mercado eléctrico se habría mantenido estable en los dos últimos años.

Para 2030, el consumo eléctrico se verá impulsado por la descarbonización de la industria, los centros de datos, el vehículo eléctrico y, en menor medida, por la progresiva sustitución de calderas de gas natural por bombas de calor. Con todo, el objetivo de consumo eléctrico previsto en el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC) para 2030 se limita a un crecimiento medio anual de un 1,6% desde los niveles actuales.

La enorme diferencia del valor de electricidad en un momento u otro del día incentiva un seguimiento de la producción y del consumo minuto a minuto. Para ello es necesario la digitalización de las redes eléctricas con contadores, sensores y dispositivos inteligentes en los puntos de consumo y en las subestaciones. Dado que el transporte y la distribución son monopolios naturales y, por tanto, actividades reguladas, sus ingresos vienen determinados por la CNMC. En consecuencia, los operadores son reacios a realizar inversiones cuya recuperación no esté incluida explícitamente en el modelo retributivo. A la espera del siguiente periodo regulatorio 2026-2031, las inversiones en digitalización se han impulsado principalmente con subvenciones directas a través del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia.

La digitalización de las redes es esencial también para la trazabilidad del origen verde de la electricidad. Los productores de energía renovable sin retribución garantizada pueden complementar sus ingresos a través de la emisión de certificados de origen de la energía, que son adquiridos por empresas que quieran mostrar su huella de carbono. La trazabilidad del origen de la electricidad va a ser cada vez más importante en un entorno normativo estricto contra el blanqueo ecológico, especialmente tras la aprobación por el Consejo de la UE de la directiva que prohibe el uso comercial de alegaciones medioambientales engañosas. A partir de 2026, las empresas que exhiban etiquetas de sostenibilidad tendrán que contar con certificados oficiales de origen renovable en lo relativo a su consumo de electricidad.