El reto de integrar la energía eólica en el sistema
La integración en el sistema eléctrico de la Península de la energía generada en los parques eólicos se enfrenta a dificultades como la imposibilidad de su programación. El autor analiza el proceso y explica la posición al respecto de Red Eléctrica de España (REE)
La incorporación en los últimos años de las energías renovables al sistema eléctrico peninsular, y en particular de la generación eólica, recogida en la planificación energética, se fundamenta principalmente en el grado de madurez tecnológica alcanzado en el sector eólico y a las ventajas de su utilización: Por un lado, el uso de recursos energéticos autóctonos aumenta el nivel de autoabastecimiento y reduce la dependencia energética del exterior, disminuyendo la utilización e importación de combustibles no renovables (petróleo, gas natural). Por otro, permite el desarrollo de actividades industriales, con efectos sobre la economía y el empleo regional, actuando como motor de vertebración del territorio. Y además, desde el punto de vista medioambiental, facilita la disminución de emisiones de CO2 a la atmósfera y por lo tanto contribuyen a la disminución del efecto invernadero
Las ventajas indudables de las energías primarias renovables, entre ellas la eólica, tienen como contrapartida un hecho diferencial respecto a la llamada 'generación convencional', que es su imposibilidad de programación. Este hecho diferencial se traduce en la ausencia de garantía de potencia, es decir, la explotación del Sistema no puede contar con su disponibilidad previa. Lamentablemente, la climatología suele ser adversa en las situaciones de demanda punta: es muy frecuente que en la Península se den situaciones de anticiclón, con ausencia casi total de viento, coincidentes con temperaturas extremas -mucho frío, mucho calor- precisamente cuando mayor es la demanda eléctrica.
La actual concentración de los parques es un problema para su explotación
Además de su imposibilidad de programación, otras de las singularidades de la producción de energía eólica son las características de las propias máquinas, los requisitos normativos actuales y la doble característica de dispersión geográfica y concentración de producción -llegando en muchos casos a agrupaciones de potencia comparables a centrales convencionales-.
Para ello se hace necesario tener muy en cuenta la potencia eólica prevista en los planes de expansión de la red, inicialmente concebida como un sistema de equilibrio, adecuada para una generación de localización definida. La indisponibilidad eólica en una zona puede obligar a transportes masivos de energía desde zonas alejadas, donde además de contar con los ejes de transporte necesarios -proyectos de ejecución difícil, sometidos a largos procesos administrativos y de alto coste social, económico y medioambiental- debe estar disponible de forma inmediata generación alternativa, dispuesta para su entrada en funcionamiento a requerimiento del Operador del Sistema.
Teniendo presente que el objetivo último de la explotación y planificación del sistema es garantizar la continuidad del suministro en las adecuadas condiciones de calidad de servicio, mediante el adecuado grado de seguridad y flexibilidad del mismo, el marco en el que Red Eléctrica de España (REE) se encuentra para determinar las posibilidades de acceso de la generación eólica es limitado. Esto es así porque la producción acogida al régimen especial tiene prioridad de adquisición sobre el resto de generadores, mientras que la reglamentación actual -vigente desde 1985-, contempla la energía eólica como un elemento 'I+D', de implantación marginal y potencialmente perturbador, que debe ser apartado del sistema cuando éste se encuentre mínimamente alejado de sus condiciones normales de funcionamiento. Otro aspecto que inicialmente no se tuvo en cuenta, que supone un problema para la explotación del Sistema, es la concentración de generación eólica, si bien inicialmente fue concebida y pensada como una generación distribuida.
Una condición de referencia para ubicar la generación eólica es que no supere un porcentaje de la potencia esperada en el nudo de conexión. Este criterio persigue minimizar las circulaciones de energía en caso de indisponibilidad eólica (las aportaciones alternativas están eléctricamente próximas) y asegura que, ante una perturbación de red, la generación convencional, que es la que contribuye en mayor grado a recuperar el estado estable del Sistema, está disponible en una proporción suficiente para asegurar el éxito.
Sin embargo, no todos los niveles de concentración son aceptables ya que existe un límite admisible de potencia perdida de forma simultánea, que se determina en los estudios dinámicos, que es cuando la inestabilidad producida por tal pérdida no es recuperable por el resto de la generación. Imprescindible es, por supuesto, que los parques eólicos soporten sin desconexión las perturbaciones normales del Sistema.
En definitiva, ¿cómo integrar en el Sistema, sin atentar al principio irrenunciable de seguridad, un contingente considerable de generación de adquisición prioritaria cuya disponibilidad es aleatoria, de localización libre, y que ante situaciones de inestabilidad se aparta -aún hoy día, legalmente obligada-, del mismo, obligando al resto de generación a incrementar su cuota de participación en los servicios complementarios del Sistema, imprescindibles para su buen funcionamiento?
En opinión de Red Eléctrica, la solución se encuentra en establecer unas condiciones, técnicamente realizables, que permitan a la generación eólica participar adecuadamente en la gestión del Sistema. Es evidente que no se llegará a conseguir físicamente, al menos con la concepción de los parques actuales, un estado de garantía de potencia, pero es mucho lo ya realizado y lo realizable: programas de predicción de generación eólica, modificaciones de diseño en las máquinas o dotación de elementos en las subestaciones que permitan soportar las perturbaciones normales del sistema, y participación en los servicios complementarios.