Què falla al nostre sistema elèctric?

BarcelonaEls governs espanyol i portuguès, l'Audiència Nacional, la Comissió Europea, l'Autoritat de la Competència i la xarxa europea de gestors de transport elèctric ja han activat investigacions per aclarir què va passar dilluns, quan tota la península Ibèrica es va quedar sobtadament sense llum. De moment tots coincideixen que caldrà temps per recopilar dades, analitzar els fets i entendre per què el sistema elèctric espanyol va caure de manera tan massiva i inesperada. L'apagada ha tornat a posar sobre la taula el debat ideològic entre l'energia nuclear i les renovables, però –més enllà dels interessos dels lobis i els discursos polítics– hi ha raons tècniques que apunten a les possibles causes d’un col·lapse com aquest.

En un sistema canviant i en plena transició ecològica, no només importa com es genera l'energia, sinó també com es gestiona i com es transporta a través de la xarxa. A l'espera que Red Eléctrica doni més detalls sobre l'origen del tall –per ara només ha descartat que fos un ciberatac–, el consens en el sector és que la incidència de dilluns ha evidenciat la nostra fragilitat davant dels desequilibris fortuïts entre la generació i la demanda. L’episodi ha reobert qüestions com la necessitat d’invertir en sistemes d’estabilització, emmagatzematge i digitalització per garantir una infraestructura més flexible i resilient.

"El primer diagnòstic és que la xarxa ha canviat molt en poc temps. Ara hi ha moltes renovables i això té certes implicacions en la gestió. S'han fet avenços i millores, però cal veure si són suficients o si han de ser diferents", explica Daniel Montesinos, director del Centre de Recerca en Energia, Sistemes de Potència, Electrònica de Potència i Electromobilitat de la UPC (CITCEA-UPC). El que sembla per ara és que algunes plantes fotovoltaiques del sud-est de la Península s'haurien autodesconnectat per protegir-se de possibles desviacions de freqüència o tensió. Queda per veure, però, per què no van funcionar els tallafocs que havien d'evitar aquests contagis. El president de la comissió d'energia d'Enginyers Industrials de Catalunya, Lluís Pinós, apunta a una seqüència de tres esdeveniments, amb una caiguda massiva de la generació fotovoltaica, que va desencadenar "la degradació completa de la xarxa".

La investigadora Icrea a l'Institut d'Anàlisi Econòmica i catedràtica de la Northwestern University Mar Reguant recorda que moltes plantes hidràuliques es trobaven fent manteniment, algunes nuclears estaven aturades i la majoria de les renovables no estaven preparades per ajudar en aquests casos. El president del Clúster de l'Energia Eficient de Catalunya, Joaquim Daura, fa servir la metàfora d'una cadena humana: quan massa potència cau de cop, no hi ha prou capacitat de reacció i això arrossega tot el sistema. "Som víctimes de la nostra pròpia història. Hem anat desenvolupant una xarxa que creix de manera vegetativa, però conceptualment no ens hem bellugat del segle XIX", exposa Josep Ballart, enginyer de plans operatius d'emergències i exdirector d'operacions d'Endesa.

L'emmagatzematge, element crític

¿Com es pot donar més robustesa i flexibilitat a un sistema perquè no hagi de patir per si fa menys sol o bufa poc el vent? Els experts coincideixen a dir que l'emmagatzematge és un element crític per compensar la intermitència de les renovables. "La solució són les bateries, i aquí hi ha moltes inversions endarrerides. Necessitem aquest emmagatzematge a diferents nivells temporals: instantani, diari, estacional", remarca Montesinos, de la UPC. La investigadora Mar Reguant també veu una oportunitat en instal·lar bateries sobredimensionades en edificis públics com els centres de salut o els instituts per garantir la resiliència en cas d’apagada. "Els hospitals ja estaven preparats perquè són infraestructures crítiques, però amb el canvi climàtic hem de pensar més enllà i estendre aquesta resiliència", afegeix.

Una altra carta que es pot jugar és la de les hidràuliques reversibles o de bombeig. Aquestes instal·lacions funcionen amb dos embassaments a diferents cotes: quan hi ha un excés d'energia, bombegen l'aigua des del nivell inferior fins al superior; i quan se'n necessita, la deixen anar una altra vegada per generar electricitat a través de turbines. "A Catalunya les centrals d'Estany Gento i Moralets ja funcionen amb aquest sistema", indica Ballart. En aquest sentit, també creu que es poden aprofitar embassaments antics, adaptant-los al bombeig, per augmentar la capacitat sense necessitat de crear-ne de nous.

En aquest esforç perquè la xarxa elèctrica pugui incorporar grans volums de renovables sense posar en perill la seva estabilitat hi apareix un altre concepte en anglès: el grid-forming. Montesinos recorda que fa només unes dècades les instal·lacions fotovoltaiques i eòliques eren testimonials i responien de manera passiva, seguint la freqüència –és a dir, en mode grid-following– davant d'un ensurt. Aleshores s’autodesconnectaven per protegir-se més que no pas per contribuir a l'estabilitat del sistema. Això, però, ja està començant a canviar amb la introducció del grid-forming i els inversors de renovables que simulen la inèrcia mecànica dels generadors convencionals, així poden contribuir a l'estabilitat de la xarxa. "És una tecnologia relativament nova, però, estem fent molta recerca en aquest àmbit", diu l'expert.

Inversions en digitalització

Daura també subratlla que amb una xarxa més digitalitzada s’haurien pogut detectar i confinar més aviat els errors (“com si tinguéssim tots un GPS i frontals que ens marquessin on és l’esvoranc”), i fins i tot anticipar ciberatacs o oscil·lacions anòmales, gràcies a sistemes d’intel·ligència artificial. Per això el sector també veu imprescindibles inversions en digitalització com ara instal·lar comptadors i sensors que enviïn dades en temps real i implementar plataformes de bessons digitals, que permeten simular alguns d'aquests escenaris crítics en un entorn controlat per assajar la resposta.

Que la península Ibèrica sigui pràcticament una illa energètica –les interconnexions continuen pendents de desenvolupar-se i estan en un 3% respecte al 10% que recomana la Unió Europea– tampoc ajuda en incidents com el de dilluns. "Hi ha moltes dificultats i oposició a fer les línies corresponents. França no ha estat gaire per a la idea de continuar millorant la interconnexió", diu Lluís Pinós, d'Enginyers Industrials de Catalunya. Reguant reconeix que aquesta singularitat del mercat peninsular té "avantatges i inconvenients", però recorda que cal avançar cap a actuar com un mercat únic europeu per guanyar força.

El sistema elèctric espanyol es basa en un model de negoci marginalista. Els preus s'assignen de manera que cada quart d'hora l'operador del mercat OMIE accepta les ofertes de les companyies energètiques, començant per les més barates –normalment les renovables– fins a cobrir la demanda. L'última que s'accepta és la que fixa el preu. Aquest model, però, també té conseqüències en situacions com la de dilluns. "Incentiva invertir en energies de baix cost", explica Ballart. En un moment amb tanta producció de renovables, aquesta dinàmica també fa que en les hores en què el sol i el vent estan quasi a cost zero no sigui rendible per a les energètiques activar les centrals convencionals i desincentiva que hi sumin potència extra de suport, com són els cicles combinats. "L'escenari de preus negatius està donant un senyal al model que alguna cosa no acaba de quadrar", conclou Ballart.