Pregunta del mes /9: ¿Debería considerarse la energía nuclear como parte de un mix bajo en emisiones?

Hasta que las tecnologías de almacenamiento nos permitan acercarnos al 100% de electricidad renovable, ¿debería considerarse la energía nuclear como parte de un mix bajo en emisiones? ¿O es preferible otra alternativa?

“La verdad es que la pregunta, tal como está formulada, me ha generado una cierta confusión. ¿Cuándo consideramos que las tecnologías de almacenamiento nos permiten llegar al 100% renovable? ¿Qué otras alternativas serían preferibles a la nuclear? Así que, si me lo permiten, voy a tratar de reformularla en términos algo más concretos, para ver si así tengo algo que aportar.

Yo plantearía la pregunta más en estos términos: ¿Qué tecnologías necesitamos para irnos aproximando hacia un sistema eléctrico casi totalmente renovable? ¿Qué papel puede jugar la energía nuclear en este contexto?

Para contestar a esta pregunta, lo primero que debemos hacer es reflexionar sobre los retos que presenta un sistema eléctrico con una alta penetración renovable, y la medida en la que la energía nuclear puede contribuir a solucionarlos. Resumo a continuación los retos principales (el informe elaborado por el IIT sobre el sector eléctricodel futuro aporta más detalles):

• En primer lugar, necesitamos potencia firme, que garantice la producción de electricidad en los momentos en que la variabilidad natural de la producción renovable no lo permita. Hay muchas tecnologías que pueden aportar esta firmeza, incluyendo por supuesto la gestión de la demanda. El almacenamiento en forma de baterías, o embalses hidráulicos regulables, o instalaciones de bombeo, o hidrógeno (o en general cualquier tecnología de Power to X), o las centrales térmicas alimentadas por gas natural o por gas renovable o las centrales nucleares, también pueden aportar esta firmeza. La cuestión es determinar cuánta necesitamos, algo que también dependerá de las tecnologías renovables en las que invirtamos, y de si optamos por instalarlas con un factor de sobrecapacidad o no.
• En segundo lugar, el sistema necesitará flexibilidad. La variabilidad en el corto plazo de la producción renovable, junto a la variación de la demanda, requiere tecnologías (incluyendo, de nuevo, la gestión de la demanda) capaces de subir y bajar rápidamente y de forma controlada su producción. De nuevo el almacenamiento, o las centrales térmicas de gas, pueden aportar flexibilidad, pero la nuclear no demasiada, por las limitaciones inherentes a su capacidad de regular.
• En tercer lugar, la estabilidad de frecuencia del sistema requiere inercia. Esta inercia la proporcionan tradicionalmente las masas rodantes que constituyen las turbinas y alternadores de las centrales térmicas (convencionales y nuclear) y las hidráulicas. La eólica y la solar fotovoltaica no proporcionan inercia de forma natural, aunque se está investigando en emuladores de inercia. Mientras tanto, la nuclear es una tecnología particularmente bien adaptada a esta función, al estar permanentemente acoplada a la red.

Por tanto, vemos que la energía nuclear no puede aportar la flexibilidad necesaria, por lo que siempre debería estar acompañada de otras. Pero sí podría jugar un papel aportando firmeza y estabilidad de frecuencia al sistema. Aunque también vemos que hay otras tecnologías que pueden aportar estas características. Y estas tecnologías, comparadas con la nuclear, tienen ventajas e inconvenientes, no siempre comparables fácilmente.

Esto último hace que, sin querer ser aguafiestas, me sea imposible realmente responder a la pregunta original. Porque, como en cualquier otra cuestión similar, en la que aparecen criterios múltiples y conflictivos de decisión, la decisión sólo puede tomarse por una sociedad bien informada, pero no por unos técnicos, por muy agnósticos que queramos ser. La decisión de mantener o no la nuclear, o de darle prioridad con respecto a otras tecnologías de generación o de demanda, se basa en la comparación de elementos objetivamente no comparables, como es el coste, las emisiones de CO2 (cuyo precio no necesariamente refleja el coste social), o la generación de residuos radiactivos (me refiero a los de alta actividad y por tanto muy larga vida útil, para los que no hay aún solución técnica definitiva). Así, la nuclear existente es más barata que el almacenamiento como las baterías, pero más cara que la hidráulica regulable, que también es una fuente de flexibilidad para el sistema. Y por supuesto, más cara que la gestión de la demanda. Y, además, genera residuos radiactivos. Comparada con el gas natural, la nuclear es más barata y tiene menos emisiones, pero es menos flexible que el gas para adaptarse a la variabilidad de la producción renovable. Y, de nuevo, genera residuos radiactivos.

Algunas de estas ventajas e inconvenientes pueden cuantificarse. Así, por ejemplo, desde el Instituto de Investigación Tecnológica hemos publicado dos informes, realizados por equipos distintos, con modelos distintos, y para clientes distintos, que llegan a conclusiones muy similares. El cierre de las centrales nucleares en España al llegar al final de los 40 años de vida autorizada hasta ahora supondría entre un 5 y un 10% de sobrecoste en la tarifa final para el consumidor, y unos 15 millones de toneladas de emisiones de CO2 (un 7% de las emisiones previstas por el Gobierno en 2030). Según el escenario de crecimiento de la demanda, podría ser necesario instalar más potencia de respaldo (por ejemplo, ciclos abiertos de gas), aunque esto evidentemente depende de la potencia instalada de otras tecnologías, fundamentalmente renovables, en este período. Si las renovables bajaran sus costes totales por debajo del coste variable de generación de la nuclear, entonces el sobrecoste de generación podría no existir…pero podría seguir haciendo falta potencia de respaldo (o gestión de la demanda en un volumen equivalente).

Y un diseño correcto del mercado puede ayudarnos a resolver algunas de estas comparaciones, al menos las que pueden traducirse en términos económicos: por ejemplo, la mayor o menor aportación de las tecnologías a la firmeza del sistema o a su flexibilidad debería valorarse apropiadamente estableciendo mercados para estos productos (firmeza o flexibilidad), en las cantidades adecuadas.

Pero, en cambio, algunos de los conflictos, como decía arriba, sólo pueden resolverse por medio de un debate informado en la sociedad. ¿Valoramos más las emisiones de CO2 o la generación de residuos radiactivos?¿El coste o las emisiones de CO2?¿El coste o la generación de residuos radiactivos? Estas son las preguntas que debemos responder conjuntamente antes de decidir nada.

Hasta que no resolvamos estos conflictos, me temo que no estaremos en condiciones de responder a la pregunta si es conveniente para la sociedad mantener a la energía nuclear en el mix, o si es mejor otra alternativa”.

Pedro Linares es Profesor Propio (equivalente a Catedrático) del Departamento de Organización Industrial de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería ICAI, director de la  Cátedra BP de Energía y Sostenibilidad, y co-fundador y director de Economics for Energy. También soy investigador del Instituto de Investigación Tecnológica (IIT) e Investigador Asociado en MIT CEEPR. Actualmente sirvo como Director de la Escuela Internacional de Doctorado de la Universidad Pontificia Comillas.

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Javier Revuelta, Senior Principal en AFRY Management Consulting

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Javier Guerra, presidente de la Sociedad Nuclear Española

Antonio Delgado Rigal, CEO de Aleasoft Energy Forecasting

Andrés Sandoval, Responsable de desarrollo de negocio de Enertis

Pedro Fresco, especialista en los mercados eléctrico y gasista españoles