En forma constante se hace referencia a la necesaria transición energética hacia una matriz más limpia para resolver los problemas de cambio climático, que ha pasado a ser una problemática global. Lógicamente, para ello es necesario una mayor utilización de las Energías Renovables No Convencionales (ERNC): tecnologías que además de ser sostenibles en el tiempo no emiten gases de efecto invernadero. Esta última condición excluye obviamente a las fuentes de energía que utilizan hidrocarburos (derivados del petróleo o gas natural) como fuente primaria, pero también a las grandes centrales hidroeléctricas de embalse de cota variable que son fuente de emisiones de gases de efecto invernadero.

Cambiar la matriz eléctrica no se consigue solo con reemplazar grandes centrales térmicas o grandes centrales hidroeléctricas por parques eólicos o solares de producción equivalente, sino que se deben tener en cuenta las características especiales de los mercados eléctricos.

El mercado eléctrico, como cualquier otro mercado, se componen de una demanda y de una oferta, pero tiene una característica intrínseca que lo diferencia de otros mercados y es que la demanda varía segundo a segundo y que instante a instante la oferta tiene que ser igual a esa demanda. Esto implica que el mercado tiene que tener un director central que va ordenando la oferta de generación (el despacho de carga) y lo hace en forma de costos crecientes para conseguir que el mercado funcione y lo haga con costos mínimos. Esto implica que las unidades de generación deben ser “despachables”, es decir que deben ser capaces de cumplir con los requerimientos del despacho.

Las principales ERNC, la eólica y la solar fotovoltaica, no cumplen este requisito ya que su producción instantánea depende de la disponibilidad instantánea del recurso.  Es por eso que no son “despachables”. Más allá de esto su costo de producción es nulo o casi nulo, por ello son las primeras que se usan para abastecer la demanda, y para el encargado de hacer el despacho funciona como una demanda negativa. El despachante debe cubrir lo que sería una “demanda neta”, que se compone de restar de la demanda real en un instante la producción de las ERNC en ese instante. Salvo que esta demanda neta resulte cero o negativa, el sistema debe contar con generación convencional “despachable”. Es posible asociar a las ERNC con sistemas de almacenamiento para convertirlas en “despachables”. Seguramente hacia allí vamos, pero todavía el resultado de estas sociedades no es económicamente competitivo.

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Esto lleva a que durante la transición hacia una matriz 100% renovable y libre de emisiones, debamos convivir con una mezcla de ERNC y Convencionales, pero ¿cuáles son las convencionales que se adaptan mejor a esta transición?

La demanda es variable, así como las ERNC. Por lo tanto, las energías convencionales deben ser flexibles para cubrir esas variaciones. Si las variaciones de la demanda y de las convencionales van en el mismo sentido, el despachante requerirá menos flexibilidad. Pero si van en sentido contrario (como puede ocurrir con la solar y la demanda al atardecer) se requerirá aún mayor flexibilidad de las unidades convencionales que en un mercado sin ERNC.

El parque generador convencional se compone generalmente de unidades hidroeléctricas, (cuando existe el recurso hidroeléctrico) que son muy flexibles en su funcionamiento, y de unidades térmicas. En general las unidades térmicas de mejor rendimiento (menor costo operativo) son poco flexibles. Estas son las grandes unidades de turbovapor de centenares de MW que funcionan con combustibles pesados y que son grandes emisores de gases de efecto invernadero. Por el contrario, las turbinas de gas y los motores son muy flexibles y a veces su menor potencia unitaria incrementa esta flexibilidad a través de esta modulación. Generalmente estas unidades son de mayores costos operativos.  Los Ciclos Combinados se ubican en valores intermedios de costos operativos y flexibilidad.

Es por eso que en el camino hacia una matriz 100% renovable vemos que el mejor socio de las ERNC serán las centrales hidroeléctricas existentes y el puente para esa transición será el gas natural, alimentando centrales térmicas de funcionamiento flexible.