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

2021/09/01 Zubiria, Ander - Ingeniaritza Elektrikoa Saila. Bilboko Ingeniaritza Eskola (EHU) | Villena, Unai - Ingeniaritza Elektrikoa Saila. Bilboko Ingeniaritza Eskola (EHU) | López, Iraide - Ingeniaritza Elektrikoa Saila. Bilboko Ingeniaritza Eskola (EHU) | Gómez, Julen - Ingeniaritza Elektrikoa Saila. Bilboko Ingeniaritza Eskola (EHU) | Aranzabal, Itxaso - Ingeniaritza Elektrikoa Saila. Bilboko Ingeniaritza Eskola (EHU) Iturria: Elhuyar aldizkaria

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.
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.