Autoconsumo eléctrico: cara a un novo modelo enerxético baseado na autogestión

Aranzabal, Itxaso

Ingeniaritza Elektrikoa Saila. Bilboko Ingeniaritza Eskola (EHU)

Gómez, Julen

Ingeniaritza Elektrikoa Saila. Bilboko Ingeniaritza Eskola (EHU)

López, Iraide

Ingeniaritza Elektrikoa Saila. Bilboko Ingeniaritza Eskola (EHU)

Villena, Unai

Ingeniaritza Elektrikoa Saila. Bilboko Ingeniaritza Eskola (EHU)

Zubiria, Ander

Ingeniaritza Elektrikoa Saila. Bilboko Ingeniaritza Eskola (EHU)

A necesidade de cambiar os modelos que utilizamos paira xerar enerxía é un tema que desde hai tempo está sobre a mesa no mundo. No camiño da transición enerxética emprendida, o autoconsumo eléctrico é cada vez máis eco. A nova normativa aprobada no Estado español en 2020 supuxo importantes cambios en materia de autoconsumo. Neste artigo explicarase que é o autoconsumo e a comunidade enerxética e que novos futuros ofrecen nesta transición enerxética.
autokontsumo-elektrikoa-autokudeaketan-oinarrituta
Figura . Xeración centralizada.

Transición enerxética

A transición enerxética busca a transformación do modelo enerxético actual. Lograr un novo e sustentable modelo enerxético que garanta o benestar da cidadanía e das xeracións futuras. A loita contra o cambio climático é una das principais motivacións paira impulsar este cambio, polo que é fundamental tomar decisións paira limitar o cambio climático e as súas consecuencias e lograr un desenvolvemento máis sustentable [1-2].

A Unión Europea ha adoptado una serie de medidas paira a redución de emisións e a adaptación ao cambio climático paira os anos 2020 e 2030 [3], entre outras:

  • Reducir as emisións de Gases de Efecto Invernadoiro (GEI) en polo menos un 40% respecto dos niveis de 1990.
  • Incrementar o achegue mínimo de enerxías renovables até un 32% respecto ao consumo total de enerxía.
  • Incrementar o achegue mínimo de eficiencia enerxética até un 32,5%.

No País Vasco existe tamén o compromiso de alcanzar estes obxectivos (reflexo diso é a Lei de Sustentabilidade Enerxética da CAPV [4]).

Análise do modelo enerxético vasco actual

Antes de seguir falando da transición enerxética é necesario analizar o modelo enerxético actual do País Vasco e explicar algúns puntos significativos.

Por unha banda, a demanda enerxética do País Vasco depende en gran medida das importacións, o 94% da enerxía da Comunidade Autónoma do País Vasco (CAPV) e o 80% de Navarra provén de fóra [5]. E os combustibles fósiles seguen tendo un peso moi importante no consumo total de enerxía.

En canto á xeración eléctrica renovable, aínda que na última década a capacidade de xeración de enerxía hidroeléctrica e eólica foi relativamente estable, tal e como se indica no recente informe de 2020 do Sistema Eléctrico publicado por Rede Eléctrica de España (REE) [13], só o 16,5% da potencia total instalada actualmente na CAPV corresponde a enerxías renovables: o 5,9% corresponde á enerxía hidráulica, o 5,3% á eólica e o 1,7% á fotovoltaica. Se nos fixamos nos datos de Navarra, o 53,2% da potencia total instalada sería renovable: 6,8% enerxía hidráulica, 32,1% enerxía eólica e 4,7% fotovoltaica [13]. Se analizamos a situación do norte, a dependencia do estado francés coa enerxía nuclear é elevada, xa que entre un 75 e un 80% corresponde á enerxía nuclear, un 10-15% á hidráulica e tan só un 10% ás renovables.

Por outra banda, a estrutura do sistema eléctrico do País Vasco é centralizada [6]. É dicir, priorízanse os grandes puntos de xeración, que se sitúan lonxe dos puntos de consumo (o que supón una maior perda de transporte, distribución e custo). Ademais, a actual rede permite o intercambio enerxético nunha soa dirección, con grandes dificultades paira controlar e xestionar o impacto da demanda.

Finalmente, o sistema eléctrico segue o funcionamento dun modelo xerárquico, xa que tras a etapa de liberalización, o consumidor só se limita a pagar a súa electricidade [7].

Figura . (a) Autoconsumo individual conectado á rede interna, con excedentes e adaptados a compensar. A máis habitual en vivendas individuais. (b) Autoconsumo compartido que todos os consumidores están conectados á rede, con excedentes e adaptados a compensar. O máis habitual nos bloques de vivendas.

Por tanto, a pesar da evolución tecnolóxica, seguimos mantendo un modelo enerxético altamente dependente do petróleo. Ante esta situación, no camiño da transición enerxética emprendida, é necesario establecer un novo modelo enerxético, sustentable, distribuído (descentralizado), respectuoso co medio ambiente (descarbonizado), dixitalizado e que permita ao consumidor implicarse e sentir a peza fundamental do sistema. O autoconsumo (hibridado sobre todo co almacenamento) e as comunidades enerxéticas xogarán un papel fundamental no cambio de paradigma [8-9].

Autoconsumo eléctrico

O autoconsumo é a produción de enerxía paira autoconsumo a través de enerxías renovables. Na actualidade, os sistemas imperantes no autoconsumo baséanse en instalacións solares fotovoltaicas con batería ou almacenamento hibridado. O autoconsumo pode realizarse mediante a incorporación dunha instalación a calquera punto de subministración eléctrica nos fogares, empresas, institucións, centros escolares, concellos [8-9].

O Real Decreto 244/2019 define dous tipos de autoconsumo [10-11]:

  • Individual: un único consumidor asociado á instalación solar fotovoltaica.
  • Colectiva ou compartida: varios consumidores están vinculados á instalación solar fotovoltaica.

E na instalación solar fotovoltaica pódese utilizar una das seguintes modalidades de autoconsumo:

  • Sen excedentes: paira asegurar que os excedentes non se verten á rede é necesario instalar un sistema especial. Pode ser interesante paira simplificar os permisos necesarios.
  • Cos excedentes e a compensación: o exceso de enerxía non consumida vértese á rede e afórrase na factura eléctrica ao prezo da tarifa de compensación acordada co comercializador. A bonificación resultante da compensación non poderá exceder do valor económico da enerxía consumida. Se isto ocorrese, esta enerxía quedaría en mans do comercializador. Por tanto, é importante que non se dimensione excesivamente no dimensionamiento da nosa instalación.

Neste caso tamén se deben cumprir una serie de requisitos:

  • A potencia máxima compensada non poderá exceder de 100 kW.
  • Establecer criterios de distribución da enerxía xerada. É dicir, hai que decidir que cantidade de enerxía corresponde a cada consumidor. Normalmente son criterios fixos.
Figura . Estrutura da comunidade enerxética local.
  • Con excedentes e sen compensación: os excedentes de enerxía non consumida véndense no mercado almacenista de electricidade ao valor de Pool ou enerxía actualizada. Normalmente este valor Pool é máis económico que o que paga o consumidor.

O R.D. 244/2019 sobre autoconsumo supuxo un paso fundamental na implantación da enerxía fotovoltaica e o autoconsumo na rede eléctrica de Baixa Tensión, xa que agora o consumidor tamén pode asumir o papel do produtor, que en diante denominaremos “prosumidor”, e pode apostar polo autoconsumo enerxético paira satisfacer as súas necesidades enerxéticas.

Retos do autoconsumo compartido. Comunidade enerxética

Como se indicou no apartado anterior, no camiño da transición enerxética, o consumidor pode adquirir novas capacidades grazas ao autoconsumo, xa que poderá producir, consumir, almacenar ou vender enerxía. O excedente enerxético (producido pero non consumido) poderá acumularse en baterías e venderse en por si ou a través dun intermediario. Todo iso contribuirá ao empoderamiento dos consumidores e permitirá un modelo máis transparente e democrático. Por tanto, no futuro é posible que una parte importante da sociedade que foi un mero consumidor pase a ser prosumidor (produtor + consumidor). Por iso, no País Vasco prevese a presenza de miles de prosumidores con baterías propias na rede.

Así mesmo, a falta de coñecementos técnicos suficientes por parte da maioría dos usuarios e a complexidade do funcionamento do sistema e do mercado eléctrico abre a porta a un novo axente responsable da xestión das súas instalacións, o agregador da demanda. O agregador encargaríase de xestionar as instalacións de moitos prosumidores. Tamén pode obter beneficios adicionais ofrecendo servizos de axuste de rede [6]. Doutra banda, una xestión óptima de almacenamento proporcionará flexibilidade á rede eléctrica, aumentando a capacidade de adaptar a produción e o consumo dos fogares ás necesidades da rede.

Cabe sinalar que a figura do agregador sigue sendo una figura non regulada. Con todo, tendo en conta as novas regulacións procedentes de Europa, isto cambiará a curto prazo.

Que é una comunidade enerxética local:

Outro dos axentes que impulsan desde Europa debido á nova lexislación son as comunidades enerxéticas. Por definición, “a comunidade enerxética é una organización legal ao redor da cal se organizan persoas e entidades da contorna próxima, tanto públicas como privadas, paira colaborar nunha actividade relacionada co sector enerxético, prestando servizos aos seus membros ou á comunidade local, ou outros beneficios socioeconómicos e ambientais”.

As comunidades enerxéticas xogarán un papel importante na transición enerxética. Transforman o sistema tradicional de xeración e distribución de enerxía nunha zona local e baséanse na explotación intelixente de recursos enerxéticos renovables locais paira combater o cambio climático. O obxectivo da comunidade enerxética é impulsar os valores socioeconómicos e ambientais, deixando nun segundo plano os beneficios económicos, sobre todo paira permitir una maior participación e empoderamiento do consumidor local na toma de decisións no mercado eléctrico.

Doutra banda, aínda que o RD 244/2019 supuxo un gran paso paira avanzar no desenvolvemento do autoconsumo e das comunidades enerxéticas, na actualidade é necesario analizar e desenvolver novos modelos de negocio ao redor das comunidades enerxéticas.

Bibliografía

[1] M. L. Dei Silvestre, S. Favuzza, E. R. Sanseverino, G. Zizzo. How Decarbonization, Digitalization and Decentralization are changing key power infrastructures. Renewable and Sustainable Energy Reviews 93 (2018) 483-498.
[2] Price Waterhouse Cooper (PwC), “Cal é o papel que xogan as redes eléctricas na transición enerxética? Xerando debate no sector eléctrico”, Technical report (2019).
[3] A política enerxética: principios xerais. https://www.europarl.europa.eu/factsheets/é/sheet/68/a-politica-energetica-principios-xerais.
[4] LEI 4/2019, de 21 de febreiro, de Sustentabilidade Enerxética do País Vasco. https://www.legegunea.euskadi.eus/eli/é-pv/l/2019/02/21/4/dof/eus/html/
[5] Supermercado. Observatorio paira o desenvolvemento económico e social do País Vasco. Orixe da enerxía. https://gaindegia.eus/é/orixes da enerxía
[6] M. Child, C. KemcanalD. Bogdanov, C. Breyer. Flexible electricity generation, grid exchange and storage for the transition to 100% renewable energy system in Europe. Renewable Energy 139 (2019) 80-101.
[7] EE Power School, “Power System: Basic Structure and Functioning.” https://www.eepowerschool.com/energy/power-system-basic-structure-functioning/
[8] Price Waterhouse Cooper (PwC), “O autoconsumo en España. Segmentos residencial e comercial.” Technical report 2015.
[9] Deloitte Consultancy, “A contribución das redes eléctricas á descarbonización da xeración eléctrica e a mobilidade.”, Executive summary (2018).
[10] https://neuroenergia.com/a-nova-norma-de-autoconsumo-explicada-detalle-2/
[11] Guía profesional de tramitación do autoconsumo. https://www.idae.es/publicacións/guia-profesionalal-de-tramitacion-do-autoconsumo
[12] Plan de Enerxía Solar Fotovoltaica 2017-2020. Ente Vasco da Enerxía (EVE). https://www.euskadi.eus/contidos/plan_departamentais/16_plandep_xileg/é_def/3.-%20Plan%20Energ%C3%Ada%20Solar%20(2017-2020).pdf
[13] Avance do Informe do sistema eléctrico español 2020. https://www.ree.es/é/datos/publicacións/informe-anual-sistema.
Babesleak
Eusko Jaurlaritzako Industria, Merkataritza eta Turismo Saila