La sobrecarga de la energía renovable, la teoría más probable del colapso

En pleno debate energético en España sobre la transición ecológica y la conveniencia o no de mantener las centrales nucleares y los ciclos combinados, el sistema eléctrico peninsular sufrió este lunes un «cero energético». O lo que es lo mismo: un apagón total.

Aunque Red Eléctrica, la empresa pública que se encarga de la gestión del sistema energético en España no quiere «especular», ayer situó el origen del apagón en «un evento de pérdida de generación» en el suroeste español y descartó un ciberataque y causas meteorológicas.

Esta situación provocó oscilaciones de tensión consecutivas y, finalmente, el colapso. Los expertos del sector vienen alertando de anomalías del sistema en las últimas semanas. Irónicamente -o no- el corte se ha producido en un momento en el que hay tanta electricidad, que los generadores se están viendo forzados a regalarla en el mercado mayorista, donde las eléctricas firman los contratos de compraventa para las distribuidoras. Esto ha provocado en varias jornadas de abril lo que se conoce como «precios negativos» y que, lejos de ser una buena noticia, puede comprometer la estabilidad del sistema a medio plazo.

La causa inmediata de este desplome horario de precios es el fuerte incremento de generación renovable, especialmente solar fotovoltaica, en un contexto de demanda moderada. España ha vivido en los últimos años una auténtica explosión en la instalación de paneles solares hasta tal punto que esta tecnología es la principal fuente en potencia instalada, con 33,7 GW, superando a la eólica, con un 31,7 GW, y los ciclos combinados, con 26,2 GW.

Sin embargo, este despliegue no ha venido acompañado de una inversión equivalente en sistemas de almacenamiento o mecanismos de flexibilidad.

Los datos del propio operador muestran cómo a las 12:32 horas del lunes, tres minutos antes del apagón, la generación solar suponía el 65% del total, con 19.155 MW de un total de 29.110 MW, una cifra «atípicamente elevada». Entre ese momento y las 12.35, sin embargo, se desconectaron nada menos que 10,2 GW de solar, 3,87 GW de nuclear (la totalidad de las centrales que permanecían operativas) y 1,35 GW de eólica.

Según la información que el gestor del sistema ha hecho pública, a las 12.32 horas se produjo una desconexión de la generación que perturba las variables del sistema. «Este consigue recuperarse», detalló REE. Sin embargo, un segundo y medio después se registró otra desconexión similar que provocó «un fenómeno masivo de desconexión que acabó en cero tensión».

Los expertos apuntan a un desacoplamiento de las fuentes renovables -de la fotovoltaica, esencialmente- para protegerse de una sobretensión como la explicación más probable. Por lo tanto, entre las pocas certezas que existen por ahora es que determinadas tecnologías se desconectaron de la red para proteger su propio sistema y que las «bruscas oscilaciones» que se produjeron sí como los 15 gigavatios (GW) que se perdieron en 15 segundos fueron el resultado y no la causa.

Así se explica el colapso que hizo desaparecer en apenas cinco segundos el equivalente al 60% de la generación eléctrica de toda España. Pero, ¿qué explica el desvanecimiento repentino de la red eléctrica de más de la mitad de la oferta?

El sistema está basado en un equilibrio dinámico instantáneo entre la generación y la demanda que se tiene que mantener en todo momento. Este equilibrio es el que obliga a que la reposición del sistema sea lenta, en la medida en que se va incorporando energía al sistema. Y en este proceso entra en juego la inercia. Cuando se produce un incidente como el del lunes y tras una alteración de la potencia, los generadores entran en juego. La energía eólica prácticamente no tiene inercia y la fotovoltaica ninguna, por lo que no pueden participar en los mecanismos de ajuste y es necesario que exista una inercia adicional para cubrir esas deficiencias que sí proporcionan la nuclear o la hidráulica.

Por tanto, la clave está en cómo asegurar el sistema para que con esa potencia de inercia esas oscilaciones puedan ser asimiladas. Así, los 15 GW no fueron la causa que generó la caída, sino que fue la propia «oscilación» del sistema la que no fue capaz de ser absorbida en un momento en el que la generación nuclear estaba fuera y los ciclos combinados con baja carga para poder acomodar a las renovables en las horas centrales del día, dejando fuera esa potencia de inercia.