Energía termosolar, tan renovable como rentable
2 de noviembre de 2011
Así pues, el estudio desmonta la ‘leyenda negra’ sobre el supuesto efecto negativo de las primas a esta energía renovable en la economía, sin informar a la vez, de en cuanto reducen las renovables el precio del pool. Según se desprende del informe, la termosolar es la más eficiente en términos de contribución al empleo y a la economía nacional en relación a las primas recibidas. Según dice textualmente la consultora Deloitte, “si se ponen en la balanza los impactos positivos que se derivan de las actividades del sector, llámese contribución al PIB de 1.650 millones de euros; generación de 23.844 empleos; aportaciones por concepto de cotización a la Seguridad Social, 270 millones de euros; impuestos sobre beneficios de sociedades, 66 millones de euros; IRPF, 71 millones de euros; ahorro en concepto de derechos de emisión, 5 millones de euros; sustitución de importaciones de combustibles fósiles, 24 millones de euros, y posicionamiento de las empresas españolas en el mercado internacional, puede constatarse que las políticas de apoyo a esta tecnología a través de las primas a la generación, que en 2010 supusieron 185 millones de euros, han sido una apuesta eficiente en términos económicos y tecnológicos para España”.
A estas cifras habría que añadir el coste de los subsidios de desempleo medios que el Estado se ha ahorrado de pagar a las 23.844 personas que habrían estado sin ocupación de no haberse construido las centrales termosolares y que habría ascendido a 176 millones de euros sólo el año 2010, una cantidad equivalente al total de primas recibidas. Dicho de otro modo, por cada euro en primas a la termosolar, el Gobierno se ha ahorrado otro en subsidios de desempleo. Asimismo, las personas empleadas por el sector termosolar provienen especialmente en zonas económicamente deprimidas (Andalucía, Extremadura, Castilla-La Mancha) y con un beneficioso impacto en sectores muy afectados por la crisis, como la construcción, el metal y los montajes industriales. La conclusión de Deloitte es que, si se cumplen los objetivos establecidos en el Plan Nacional de Energías Renovables (PER), el sector termosolar mantendría este nivel de empleo durante todo el decenio y que sostendría unos 20.000 puestos de trabajo anuales en el año 2020. Asimismo, de mantenerse los apoyos necesarios para alcanzar los objetivos de penetración establecidos en el borrador del PER, la contribución al PIB nacional pasaría de los 1.650,4 millones de euros de 2010 a los 3.516,8 millones en 2020.
Las oportunidades de innovación de las diferentes tecnologías de energía solar termoeléctricas son muy importantes, ya que a pesar de que se trata de una tecnología existente desde los años 80 no es hasta 2006 cuando se ha producido el despegue, principalmente en España y en Estados Unidos. En este sentido, Deloitte subraya que es fundamental establecer incentivos económicos que faciliten el I+D+i, aseguren el progreso de la tecnología y eviten que los proyectos futuros sean una repetición de las centrales actuales. El esfuerzo en investigación del sector termosolar representa el 2,67% de su contribución al PIB, una cifra dos veces mayor que la media nacional e incluso superior a los porcentajes globales en países como Alemania y Estados Unidos.
Según el estudio, el desarrollo de esta tecnología en los próximos años dependerá de los resultados que produzcan estos avances, pero también de las señales económicas que reciban los promotores de estas instalaciones, por lo que es “fundamental” que el próximo marco retributivo, definido para las centrales que se construyan a partir de 2014, incentive a realizar las inversiones necesarias para cumplir con los objetivos de potencia establecidos en el borrador del PER 2011-2020.
Deloitte destaca que España es líder en la instalación de centrales termosolares y cuenta con empresas capaces de suministrar bienes y servicios prácticamente en toda la cadena del valor. “Este dato es especialmente relevante —subraya la consultora— si se tienen en consideración las expectativas de crecimiento de esta tecnología a nivel mundial en el corto y medio plazos. En este sentido —añade—, los promotores y constructores españoles ya desempeñan un importante papel tanto como exportadores de tecnología como a través de la inversión directa; dicho papel podría perderse si no se continúa el esfuerzo en el territorio español asegurando la ventaja competitiva que supone estar a la vanguardia tecnológica”. Existe ya una presencia internacional directa de empresas españolas del sector en los principales mercados, bien por estar construyendo centrales termosolares, bien por haber instalado oficinas comerciales en Estados Unidos, India, el Norte de África, México, Chile, Italia, Oriente Próximo, Suráfrica y Australia, entre otros países.
El coste de las nuevas centrales que se diseñaran hoy en día sería sensiblemente menor que el de las inscritas en el Registro de Preasignación de Retribución y en el futuro se espera una reducción todavía más pronunciada a medida que se avanza sobre la curva de aprendizaje y se investiga sobre nuevas tipologías de centrales, materiales equipos y procesos. España, sostiene el estudio de Deloitte, puede jugar un papel muy relevante en este sentido, ya que cuenta con infraestructura de I+D+i de vanguardia y profesionales altamente cualificados para ello.
La energía solar termoeléctrica, por sus particulares características, tiene una serie de ventajas sobre otras tecnologías renovables, siendo la más importante de ellas la posibilidad de gestionar la generación de acuerdo con la demanda del Operador del Sistema (Red Eléctrica) gracias a su capacidad de almacenamiento e hibridación. Esta característica resulta esencial ante futuros escenarios de generación eléctrica libre de emisiones de CO2. Las centrales termosolares operativas a finales de 2010 ya evitaron una emisión de 1.236.170 toneladas de gases de efecto invernadero y contribuyeron a que España cumpliera sus compromisos internacionales por el Protocolo de Kioto.
Por otra parte, la utilización de un recurso renovable tan abundante en España como es el sol supone al mismo tiempo un ahorro para el país al sustituir importaciones de combustibles fósiles y una mitigación del riesgo que se deriva de esta situación, al tiempo que favorece el desarrollo de una industria nacional. Deloitte destaca que en el año 2010 la producción de energía solar termoeléctrica en España ha evitado importar alrededor de 140.000 toneladas equivalentes de petróleo (tep) y que las centrales ya operativas al final de ese mismo ejercicio sustituían cerca de 500.000 tep.
¿Qué es la energía termosolar?
Aunque la palabra termosolar puede aplicarse en general al aprovechamiento térmico de la energía solar, cuando se asocia con las palabras ‘central’ o ‘planta’ hace referencia a las centrales solares termoeléctricas en las cuales se genera electricidad a partir de la energía recogida en un fluido que se calienta mediante unos campos solares con de alta concentración. Ese fluido caliente puede efectuar directamente el ciclo de conversión termodinámica, por ejemplo en el caso de que sea vapor o aire. En otros casos, el fluido calentado por el campo solar intercambiará su energía con los fluidos que se utilizarán en las turbinas o con otro fluido, como es el caso de los sistemas que utilizan aceites térmicos como fluido primario y que posteriormente entregarán su energía al vapor que moverá la turbina o a las sales fundidas que se utilizarán como sistema de almacenamiento.
Más de un millón de toneladas de CO2 menos en la atmósfera
Las diecisiete centrales termosolares plenamente operativas durante el año 2010 en España (732,4 MW) evitaron la emisión a la atmósfera de 1.107.180 toneladas de gases de efecto invernadero (CO2) si se toma como referencia el mix de generación con combustibles fósiles al que realmente sustituyó en el último ejercicio.
El mix de electricidad con combustibles fósiles fue el siguiente: 24.843 GWh a partir de carbón; 7.969 GWh con origen en fuel/gas, y 25.604 GWh generados con ciclos combinados de gas natural, que en conjunto suman 58.416 GWh. Hay que tener en cuenta que cada kWh producido por centrales alimentadas con combustibles fósiles supone una emisión media a la atmósfera de 0,56 kilogramos de CO2 (la producción de un kWh en una central de carbón supone la emisión de 0,961 kilos de CO2; la de un kWh en centrales de fuel/gas, 0,828 kilos de CO2, y la de un kWh en una central de ciclo combinado, 0,372 kilogramos de gases de efecto invernadero).
La electricidad generada con centrales nucleares o con otras energías renovables no se vio afectada por el hecho de que hubiera generación solar termoeléctrica.
La evitación de emisiones de gases de efecto invernadero gracias a las centrales termosolares es todavía mayor si la comparación se establece con las centrales termoeléctricas de carbón, ya que ascendería a 1,9 millones de toneladas, mientras que si se toman como referencia las centrales con ciclos combinados de gas natural, la cantidad sería de 744.000 toneladas.
Así pues, las centrales termosolares han contribuido a que las emisiones verificadas de gases de efecto invernadero (GEI) en España hayan disminuido en un 11,3% en 2010 con respecto al año anterior según el balance del Ministerio de Medio Ambiente sobre las emisiones de los sectores de generación eléctrica incluidos en el sistema europeo de comercio de derechos de emisión.
El mayor descenso se ha registrado en el sector eléctrico, responsable del 46,4% de las emisiones de los sectores afectados, en el que se ha logrado una disminución del 22,6%. Según expuso el Ministerio de Medio Ambiente en una de las reuniones de la Mesa de Diálogo Social, en esta caída de las emisiones ha jugado un papel esencial el cambio operado en el mix de generación eléctrica, con descensos muy significativos de la participación de los combustibles fósiles y un incremento compensatorio de las energías renovables (la termosolar entre ellas) y de la energía nuclear, dentro de un contexto de incremento de la producción neta de electricidad del 1,5%.
El objetivo asignado a España por el Protocolo de Kioto eran 72 millones de toneladas de CO2, y gracias a la termosolar y el resto de energías renovables durante el año 2010 se han emitido 58,7 millones de toneladas de GEI, ya muy por debajo del compromiso español con Kioto.
Por otra parte, si se tiene en cuenta el coste de la penalización por la emisión de CO2 en el mercado internacional creado a tal efecto, al evitar la emisión de más de un millón de toneladas de gases de efecto invernadero las centrales termosolares han ahorrado al país más de 16 millones de euros.
Más de un 75% de componentes ‘Made in Spain’
Las centrales termosolares españolas utilizan entre un 75 y un 80% de componentes fabricados o con tecnología desarrollada en España frente a opiniones que en los últimos tiempos están tratando de vincular este sector, en que España está a la vanguardia mundial, a la idea de que se nutre de espejos baratos fabricados en China. Es más, el sector termosolar podría alcanzar una autosuficiencia tecnológica del 90%, pero ese incremento no compensa actualmente en términos de eficiencia económica.
En tan sólo tres años, los que median entre 2008 y 2011, las centrales termosolares han pasado de utilizar elementos fabricados en un 50% en el extranjero a tan sólo un 20/25 %, un dato suficientemente ilustrativo de los avances que en I+D+i ha realizado esta industria y, por ende, su liderazgo mundial en el sector, por contraste con otros de la economía nacional. En realidad es más espectacular porque ese 50% se aplicaba —en todo caso— a una cantidad muy pequeña de elementos mientras que el 75% se aplica a mucha mayor cantidad.
En líneas generales, los costes de una central termosolar se reparten a razón de un 50% para el campo solar, un 15% para el sistema de conversión de potencia, un 15% para el sistema de almacenamiento, un 10% para el sistema de control y sus elementos auxiliares y el 10% restante para componentes eléctricos y electrónicos.
El campo solar se fabrica íntegramente en España porque el mercado termosolar eléctrico ha tenido el suficiente poder de atracción como para que se implantara en Aznalcóllar (Sevilla) la fábrica de tubos absorbedores de la firma alemana Schott Solar, con una inversión inicial de 25 millones de euros y la creación de un centenar de puestos de trabajo. Esta empresa ha tenido las mismas ayudas que cualquier otro sector industrial en regiones declaradas Objetivo 1 de la Unión Europea y ha permitido trasvasar tecnología que hasta ahora sólo se había desarrollado en países como Alemania, Estados Unidos y Japón y generar empleo en una zona deprimida y necesitada de un nuevo modelo económico tras la catástrofe ecológica que supuso el vertido tóxico de Boliden, el cual significó el fin de la minería en Aznalcóllar. Esta operación, en la medida en que ha sido cofinanciada por Bruselas, no ha incrementado el déficit de la Hacienda española. Hay que reseñar que en este campo las patentes no son relevantes, porque los conceptos no se patentan.
Por otra parte, antes no se fabricaban en España espejos parabólicos, una situación que cambió hace tres años cuando la compañía Rioglass, de capital y tecnología íntegramente nacionales, construyó en Asturias la factoría más avanzada del mundo en su género y que es hoy líder mundial en metros cuadrados fabricados.
Asimismo, grupos de empresas dedicadas a la fabricación de estructuras metálicas para subsectores de la industria nacional han reconvertido sus actividades en los últimos años para fabricar componentes de los colectores solares. Igualmente, los motores con que se mueven los espejos de los campos solares se fabrican íntegramente en España, y la industria nacional suministra el 100% del cableado eléctrico de las centrales termosolares a partir de materia prima que incluso pueden adquirir en el territorio español, ya que la mina de Las Cruces, en la provincia de Sevilla, es el mayor yacimiento de mineral de cobre a cielo abierto de Europa y su complejo industrial produce cobre con una pureza del 99,999 %. Una central termosolar precisa de entre 200 y 300 toneladas de cobre en el cableado subterráneo que incorpora.
El campo solar también necesita de cimentaciones para los espejos y de pilotajes para anclarlos en tierra, obras que se encomiendan a empresas constructoras de España.
Las sales fundidas que permiten el almacenamiento durante horas de la energía solar termoeléctrica están compuestas de nitrato potásico y sódico en una proporción del 60/40 (mezcla eutéctica) y se importan de países como Chile y Suráfrica. Podrían lograrse en España, pero por volumen compensa más comprarlas al exterior. También es de importación el fluido térmico que circula por los tubos absorbedores, pero lo más importante en este proceso son los tanques de almacenamiento y los intercambiadores de calor con las estructuras de bombeo para mover las sales, que son de fabricación española. El sistema de tuberías y de aislamientos es ‘Made in Spain’ y aunque algunas bombas se compran al exterior, podrían hacerse en España si hiciera falta. Curiosamente, los tanques de almacenamiento, el doble de anchos que de altos (unos 14 metros de altura por 38 de diámetro), recuerdan a vista de pájaro la silueta de un ruedo ibérico, de una plaza de toros.
Un elemento de una central termosolar que es de fabricación extranjera —en Alemania, Estados Unidos, Francia— es la turbina de vapor, por la tradición y ventaja que ya tienen esos países en la fabricación de ese elemento, por otra parte convencional puesto que la incorporan otras centrales termoeléctricas, pero sí se realizan en España todos los elementos auxiliares, como las torres de refrigeración y las tuberías, al igual que las cabinas de control, donde también puede haber algunos componentes informáticos de importación. El balance final de esta segregación de elementos en una central termosolar tipo es de un 75 a un 80% de equipamiento de origen español, una proporción que demuestra la posición de liderazgo del sector, como así está reconocido internacionalmente.
El sector solar termoeléctrico cerrará 2011 con más de 1000 MW instalados
La situación actual del sector termosolar en España difiere mucho de otros que se encuentran inmersos en la acuciante crisis financiera mundial, un sector que, sin caer en la especulación, está proporcionando un desarrollo industrial capaz de generar multitud de puestos de trabajo y de dar soporte a toda una industria auxiliar que, de otra forma, hubiera caído también en recesión. A poco más de dos meses de cerrar el año 2011, se encuentran operativos 902,4 MW de potencia instalada, a falta de algunas centrales que están en fase de pruebas y entrarán en operación a finales de año o principios del próximo (Lebrija 1, Andasol 3, Astexol II, Arcosol-50 y Termosol-50), con las que se sobrepasarán los 1000 MW de potencia instalada.
Durante este año, la generación eléctrica ha ido creciendo constantemente a medida que han ido entrando en operación varias centrales, alcanzándose el máximo durante el mes de julio con 291 GWh producidos representando un 1,28% de la energía eléctrica neta generada durante ese mes.
La reciente inauguración de la central Gemasolar en Fuentes de Andalucía (Sevilla) por el rey Juan Carlos y el príncipe heredero de Abu Dhabi Mohamed bin Zayed, ha dado un impulso positivo a la percepción social de este sector y ha acercado esta tecnología aún más a los ciudadanos, haciéndoles ver su importancia estratégica en el mercado energético y en la capacidad de exportación de la tecnología española al resto del mundo.
El hecho de que uno de los países con más reservas de petróleo se interese e invierta en esta tecnología, no es anecdótico, sino que muestra la visión a largo plazo para ir sustituyendo las fuentes energéticas agotables por las renovables, que en el caso de España se traduce en la no dependencia energética del exterior y mejorar así la balanza de pagos.
La posición de liderazgo de España no sólo se observa en los números, durante este año, se ha celebrado el congreso anual de SolarPACES, el organismo que bajo el auspicio de la Agencia Internacional de la Energía coordina la I+D+i mundial del sector termosolar, y en el que ha sido elegido presidente del mismo el investigador español Manuel Blanco.
Tampoco es casualidad que el congreso internacional más importante de la industria termosolar ‘CSP Today’ se celebre en España, en concreto en Sevilla el 29 y 30 de noviembre, sino que se debe a la posición de cabeza de España en esta tecnología.
