El apagón, las renovables y las soluciones
De las fuentes de generación eléctrica, algunas tienen inercia y otras no. La inercia es la energía que se acumula en un cuerpo en movimiento –si el movimiento es lineal, se expresa por la masa multiplicada por la velocidad al cuadrado, y si gira, se expresa por la masa y su distancia respecto al eje de giro al cuadrado, multiplicada por la velocidad angular al cuadrado–. La energía cinética. Esta energía se disipa con el tiempo, pero instantáneamente tiende a mantenerse, tanto si la fuerza que se opone al giro crece como si decrece. En definitiva, si una turbina hidráulica ve aumentada o disminuida la fuerza que se opone a su giro, bajará o subirá la velocidad muy poco de forma inmediata, debido a la inercia. Lo mismo ocurrirá con una turbina de gas de un ciclo combinado.
La energía renovable eólica se genera a frecuencia variable –función de la velocidad del viento sobre las palas del aerogenerador–, pero para inyectarla en la red debe tener frecuencia fija, 50 Hz en Europa y 60 Hz en EE.UU. Para ello, se convierte la corriente eléctrica de frecuencia variable en corriente continua, y después se vuelve a ondular a la frecuencia fija de la red. Esto se hace gracias a unos conversores estáticos en los que la energía que se entrega es independiente de la que llega. En consecuencia, carecen de inercia, y las oscilaciones de la red no se compensan automáticamente. En este caso, y también en el de los paneles solares que generan corriente continua, la red está desacoplada del generador y, por tanto, no tiene inercia, a diferencia del caso de las turbinas hidráulicas o de gas. Si no hay inercia, la variación de la frecuencia no se autorregula, y el sistema se protege desacoplando al generador de la red si se sobrepasa la tolerancia predefinida de frecuencia.
La conexión de generadores de distintos tipos a la red se realiza en función del precio de la energía en cada momento, definido por la oferta y la demanda. Si el precio es bajo, sólo se acoplan los generadores que generan a precio bajo, si el precio sube, porque haya más demanda se acoplan más generadores con precios de generación más altos, pero no existe una vigilancia para asegurar que en cada momento haya un mix de generadores conectados con inercia que estabilice la red. Esta vigilancia se podría ejercer sin que tuviera demasiado efecto en los beneficios de las utilities (las empresas que utilizan infraestructuras de servicio público) que generan energía.
Hoy la potencia de cálculo es casi ilimitada. Se puede simular el comportamiento de la red nacional en distintas condiciones de generación y consumo. Sería útil revisarlo para prevenir, a través de protecciones escalonadas, apagones generales como el pasado lunes.
Ha habido comentarios sobre la utilidad de disponer de baterías conectadas a la red o de la posibilidad de almacenar energía. Sería una ventaja, pero éste es un problema distinto al de proteger la red de la inestabilidad de la frecuencia o del voltaje instantáneo, que es lo que ha causado la caída del sistema. El sistema se autoprotege por desconexión si se superan ciertas tolerancias, lo que causa el apagón, que puede ser masivo si el fenómeno se extiende: una desconexión en causa de otras.
Lo ocurrido el lunes 28 de abril en España ha sucedido también en otros estados por razones similares. Los apagones más masivos se han producido en India y Pakistán (año 2012), donde cientos de millones de usuarios perdieron la energía durante días, y los de más larga duración en el noreste de EEUU (2003), donde recuperar la energía tardó semanas.
La reacción de Red Eléctrica, responsable de la distribución de energía, fue rápida, pero debe evitarse que esto vuelva a ocurrir, y se puede hacer simulando su comportamiento para poder cambiar la configuración de las unidades de producción y, en consecuencia, evitando apagones masivos como la sufrida hace días. La crítica que se puede hacer en el plan de seguridad energética nacional, que tiene 10 años y debería haberse revisado hace cinco, es que un fallo de frecuencia local se extienda de forma general, 15 GW, el 60% de la demanda en ese momento. Las protecciones locales deben proteger la red general y confinar el fallo local inicial.
La situación sufrida llevó a todo tipo de especulaciones en relación con la reacción de las autoridades. En la sociedad actual, la comunicación es tan importante como lo ocurrido. Cuando tiene lugar una incidencia de la que se desconocen las causas, deben evitarse las especulaciones, porque pueden generar más temor y angustia en la población. Cuando esto ocurre, es inútil proponer soluciones antes de tener un conocimiento detallado del problema, pero sí es posible recomendar a la ciudadanía medidas para evitar daños e inconvenientes mayores, como por ejemplo no utilizar medios de transporte eléctricos, trenes, metros y ascensores, no realizar desplazamientos innecesarios, etc. No se hizo lo suficiente, posiblemente debido a la falta de experiencia en este tipo de incidencias, pero de lo que hay poca duda es que el comportamiento de la ciudadanía ha sido ejemplar. Somos un pueblo civilizado, lo que ha reducido los efectos de la incidencia.
El seccionamiento de la red en islas interconectadas tiene ventajas para evitar apagones masivos, y convendría pasar a una conexión –que es posible– de la red ibérica a la europea: del 3% actual al 10% ayudaría a evitarlas. En definitiva: simulamos el incidente por cálculo, probamos soluciones alternativas de generación por consumos predeterminados, comprobamos el efecto de la incidencia y rediseñamos la configuración del sistema para minimizar sus efectos. Si identificamos las incidencias, las configuraciones inherentemente débiles pueden evitarse, pero deben regularse en lugar de dejarlas a la aleatoriedad de la conexión por precio a la red de los diferentes generadores.
Nada ha pasado demasiado grave, pero el remedio es tomar medidas para evitar la repetición. No hace falta hacer más... ni menos.