El apagón en España (y en Chile)

 

Fíjense bien en este sencillo monito, porque me pasé un buen rato haciéndolo, Aquí está´casi todo. 

El sistema eléctrico de potencia en los países es bastante complicado de entender, pero se puede si encontramos una buena analogía y para la electricidad no existen analogías más buenas y hermosas que la de electricidad con hidráulica.

Me puse a pensar como explicar los apagones masivos que han aparecido en los últimos años, especialmente el de Chile y el reciente que afectó a toda España y Portugal. 

He estado leyendo las explicaciones y son todas muy confusas, sospecho que son intencionalmente confusas.

Pero veamos el dibujo. Supongamos que tenemos un depósito que se va llenando con agua desde diferentes fuentes, algunos caños tienen llaves que pueden regular su caudal y otros no, algunos caños son grandes y entregan mucho caudal, otros son más chicos y entregan poquito.

El depósito tiene además otras cañerías en el fondo que entregan el agua a los clientes finales, algunos clientes consumen mucho caudal y tienen cañerías más gruesas mientras otros consumen poquito y les basta con un caño delgado.

Por un lado entra el agua que entregan los "generadores" y por el otro sale el agua para los "consumidores". El depósito puede ser muy grande, pero no es infinito. podría darse el caso que se rebalse si le entra demasiada agua. Por eso tiene una protección que corta todas las llaves en caso que el sistema se desborde. 

Hasta allí creo que la analogía va bien clara, pero hay dos cosas adicionales en el dibujo que son propiamente del sistema eléctrico. La primera es que algunos generadores tienen "llaves", que permiten regular el paso para entregar más o menos caudal.

Mientras que otros no tienen llaves y entregan todo el caudal de que disponen. Las primeras son generadoras convencionales a carbón, gas o hidroeléctricas que pueden "frenar" sus turbinas para bajar rápidamente el caudal de potencia que entregan,

La que no tiene llave son las generadoras renovables no convencionales (ERNC) que -en niveles altos de potencia- no pueden regularse: simplemente entregan todo lo que tienen o dejan de entregar según las condiciones de luz o viento. Las ERNC típicas son las "granjas" solares o eólicas que todos conocemos.

La otra diferencia es que existe un "Centro Económico de Despacho de Carga", que también hace la tarea de balancear la potencia entregada para "evitar que el depósito se rebalse" según nuestra analogía. 

Este centro es fundamental en el sistema porque determina según diferentes algoritmos, cuales son las generadoras que entran o salen al sistema. Es decir abre o cierra cada llave segun una lista de reglas. 

Por eso es fundamental no solo en el balance de las cargas sino además en el precio de la energía que pagamos los clientes.

¿Y qué tiene que ver el precio con esto? Mucho, porque las distintas generadoras tiene costos diferentes para producir su energía y cada ciertos años (creo que son 6, no lo tengo claro) entran a una subasta con el estado donde se fija el precio en que van a venderla.

La energía ERNC es la más cara porque tiene un "factor de planta" muy bajo, es decir no funcionan 24/7 sino que solo generan cuando hay sol o viento, lo que es muy difícil de predecir. 

En las convencionales en cambio podemos saber de antemano el costo, trabajan 24x7 y por eso el costo de generación es mucho más bajo pese a que consumen combustible. Su predictibilidad y mayor factor de planta las hacen más baratas.

Así, las reglas del algoritmo  -por ejemplo que entren primero las generadoras con el precio más alto, o más bajo, etc- sirven para balancear el sistema a nivel físico como económico.

Recordemos que se trata de un sistema endiabladamente dinámico donde una ola de frio -por ejemplo- puede disparar la demanda de electricidad para calefacción, o una ola de calor aumenta el uso de acondicionadores de aire, un partido de fútbol puede aumentar la cantidad de televisores prendidos o un aumento en la extracción de mineral aumenta el consumo de energía para refinación, etc.

Eso por el lado de la demanda, por el lado de la oferta también hay mil cosas que pueden cambiar de manera impredecible. En España por ejemplo, una ola de sol puso a producir como locos a los generadores de fotovoltaicas, recuerden que el suministro de potencia de esas no puede ser regulado rápidamente, y es una de las causas más probables del apagón en España.

En ese país las ERNC generan como el 57% de la energía que consumen y hasta hace poco lo mostraban muy orgullosos, sin darse cuenta del gran riesgo que corren con tener una multitud de generadoras no controlables y esparcidas por todo el país.

Pero esos no son los únicos problemas que pueden suceder por parte de la oferta. La cadena completa de la energía que reciben hasta que llega al consumidor es larga y llena de puntos débiles. Puede fallar alguna de las miles de subestaciones que suben o bajan el voltaje para su distribución.

Puedn cortarse líneas de distribución de alta potencia, puede haber una equivocación en el despacho de carga o una mala decisión el interrumpir o reponer algún circuito dañado. Son muchísimas las cosas que pueden salir mal en un sistema tan caótico que -sin embargo- debe mantener cierto equilibrio.

¿Se han fijado como estos apagones catastróficos que afectan a países enteros antes casi no existían? Lo más razonable es preguntarnos que cosas han cambiado, que es lo que hay actualmente y que no existía antes.

Ya vimos como se producen estas fallas a nivel macro gracias a nuestra analogía hidráulica. Ya sabemos que se necesita un cierto equilibrio en el "estanque de agua" para que no se rebalse y tampoco se quede vacío, porque en ambos casos se activan las protecciones y ocurre el desastre.

También vimos como la generación de energía eléctrica de potencia que depende del sol, del viento o similares no pueden ser reguladas "moduladas" como se hace en las generadoras que tienen turbinas. Me parece que por los niveles de potencia que se manejan, ese problema no tiene solución técnico económica que sea viable.

En mi opinión, el apagón total en Chile y España tienen la misma explicación: por razones políticas se han implementado siatemas poco robustos a la matriz de generadoras y para colmo se ha llevado la interconexión de los sistemas a un límite mucho más allá de lo que es razonable y seguro.

Los gobiernos siempre van a encontrar pretextos, incidentes anecdóticos como la falla en una subestación, un "error humano" o cosas por el estilo y para eso ni necesitan mentir, culquiera de esas fallas relativamente pequeñas pueden ser detonantes de los apagones masivos.

Pero la verdadera causa son malas decisiones que han llevado a diseños muy riesgosos y sistemas menos robustos que nunca, motivados por razones políticas. Principalmente por la muy estúpida decisión de "descarbonizar" u "desnuclearizar" las matrices de generación.

Esa es la verdadera causa de las fallas catastróficas, lo demás son solo detonantes. 

A propósito, ahora que todos se olvidaron del gran apagón en Chile, el sistema sigue igual de débil que como estaba antes ¿Cuantos apagones catastróficos se necesitarán para que los políticos reconozcan el verdadero problema?

No quiero ni pensar en un gran terremoto que deje fuera de operación centrales generadoras por largo tiempo. Eso si que sería apocalíptico.