La eólica marina: Un empujón energético para España

 

Un poco sobre mí

La energía marina es uno de mis tópicos favoritos. Y más aún cuando soy un profesional trabajando en el mundo de las energías renovables y habiendo estudiado un grado en ingeniería eléctrica. Con esto quiero constatar la importancia que tiene para mi este artículo de blog y lo esencial a la hora de divulgar, ya que no soy un experto de la materia, pero si un entendido que se ha formado en estas maravillosas tecnologías de generación limpias. Y si quieres seguir aprendiendo lo único que tienes que hacer es... seguir leyendo

El mar es algo que me viene de niño. Siempre me ha maravillado la calma y el poder tan agresivo del mar. La idea de aprovechar su energía y la consciencia de su capacidad es algo que aprendí en el transcurso de mi carrera y acabó siendo una de mis grandes pasiones. Había conseguido unir un sueño de antaño con un tema profesional en el que se puede innovar y trabajar. El sueño dejó de ser sueño.

Introducción

Pero aquí hemos venido a hablar de conceptos técnicos, de ciencia e ingeniería, de cosas increíbles y determinantes para el mundo que se avecina. El cambio climático es ya una realidad física y muy estudiada por la ciencia climática. Negar su existencia o el nivel de riesgo que supone es ya no haber pasado por los informes del Grupo Intergubernamental de expertos sobre el Cambio Climático (también conocido como IPCC). El límite de 1,5 ºC de temperatura media global establecido en el Acuerdo de París de 2015 es uno de los principales y más importantes objetivos, ya que, si empezamos a acercarnos a este, los fenómenos meteorológicos y los parámetros físicos del globo comenzarán poco a poco a crecer en incertidumbre, aleatoriedad y peligro de forma exponencial. Recalco esta última palabra. Exponencial significa que el incremento de los problemas ambientales no variará de forma lineal (o esperable), sino que lo hará de forma cada vez mayor, en proporciones superiores a años previos, y esto hace que el rango temporal de actuación y alcance de las medidas sea todavía menor, que hace que los gobiernos y las naciones conciban el problema después de que se produzcan los resultados. Este comportamiento tan inesperado nace de las famosas retroalimentaciones climáticas, que son dimensiones físicas del planeta cuyo incremento individual afecta a otra dimensión, lo que hace que cada una crezca todavía más. Por ejemplo, las bolsas de metano que se encuentran congeladas en los glaciares del mar Ártico actualmente comienzan a deshielarse. El metano es un gas de efecto invernadero (GHG o Green House Gas) considerablemente potente, con una capacidad de retención de calor 25 veces superior a la del CO2. De liberarse este gas producto del aumento de temperatura global, esta última aumentaría todavía más, generando un incremento más exponencial que lineal. Son muchas las retroalimentaciones que pueden contribuir negativamente al clima global, por lo que las emisiones de origen antropogénico deben reducirse.

Las energías renovables pueden contribuir a ello en el sector eléctrico. Y para conseguir que se alcancen los objetivos de la UE expuestos en el Green Deal, el paquete de energía limpia, la asistencia a los planes nacionales (NECPs) o la estrategia 2050 a LP (Largo Plazo), es necesario desarrollar instalaciones de generación renovable (aumentando potencia instalada y generación), así como aumentar la eficiencia energética, la seguridad del suministro y la flexibilidad de las tecnologías limpias para su efectiva integración en el sistema eléctrico.

España es uno de los países con un nivel de penetración de energías limpias considerable alto. En el año 2021 según el informe anual de REE, la generación proveniente de fuentes limpias supuso el 48,4 % de la total, es decir, casi la mitad del total. Lo que quiere decir que nuestro sistema eléctrico en ese año limitó potencialmente las emisiones asociadas a la electricidad en casi la mitad. Esta, entre muchas otras, da una muy buena imagen de como España es líder en generación renovable a nivel europeo.

Sin embargo, existen muchas razones para justificar porqué necesitamos una penetración de energía eólica superior. Y es que el PNIEC (Plan Nacional Integrado de Energía y Clima) establece un objetivo de potencia instalada eólica de 50.333 MW, frente a los 29.511,93 MW acumulados a día de hoy, lo que implica que la potencia instalada offshore y onshore (marina y terrestre respectivamente) debe crecer un 71 % en los 8 años restantes. Sabiendo que el año 2022 el crecimiento de la eólica onshore supuso apenas un 3,44 %, nos hacemos una idea de lo difícil que resulta este objetivo. Es por ello que la eólica offshore (marina) es una tecnología indispensable para nuestro mix energético si queremos alcanzar los objetivos propuestos.

Para desarrollar aún más este punto, hablaremos de las tecnologías actuales, del recurso, y sobre sus ventajas e inconvenientes frente a otras tecnologías más competitivas en España, como la solar fotovoltaica. Por último, veremos las políticas en el contexto internacional, y nacional español, que promueven el desarrollo de esta tecnología y tienen como objetivo un nivel de penetración e instalación de energía marina considerable. Bajo estas perspectivas, demostraré que la eólica marina no solo podría ser un gran aliado de las energías con un gran número de ventajas, sino que también es necesaria e indispensable para los planes energéticos a medio-largo plazo que se contemplan.

Recurso energético

El recurso energético marino para su aprovechamiento por aerogeneradores marinos se corresponde con la energía asociada al viento, y que depende de muchos parámetros, como la temperatura, la altura sobre el nivel del mar, la presión atmosférica, entre otros. Este volumen de energía disponible por unidad de área es superior en zonas marinas comparado con las terrestres. Los valores de densidad de potencia típica en áreas marinas suelen ser de 4-6 MW/km2.

Potencial energético mundial

A nivel global, el recurso eólico marino se concentra principalmente en los mares del norte, como el mar Báltico, el mar del Norte, el Mar de Barents, el Océano Atlántico, el Mar de Weddel o el Mar de Bering. Tanto Europa como EEUU parecen tener cosas de gran recurso, con velocidades mínimas de viento de 10 m/s, mientras que en otras zonas como China (Mar de Filipinas y el Océano Pacífico) apenas se alcanzan valores de entre 6-10 m/s. Tengamos en cuenta esto cuando hablemos del contexto internacional de la eólica offshore.

Fig.1: Velocidad del viento marina en el mundo [4]

El potencial del recurso marino eólico, corresponde aproximadamente con el 70% o superior del recurso eólico total, es decir, 14.000-35.000 TWh/año, lo cual ya es indicativo de la gran oportunidad que tenemos para poder aumentar la generación limpia, especialmente en Europa.

Potencial energético nacional

En España existe un gran potencial eólico marino. En aguas de 20 metros de profundidad, las zonas con mayor velocidad del viento serían Cádiz, el Estrecho de Ceuta, y Almería. En general, el sur y sureste de la costa atlántica (lo que sería el sur de Andalucía) son costas con vientos muy fuertes. También es de especial relevancia Galicia, con valores de 6,5-7 m/s, o incluso algunas zonas de las Islas Canarias, como Gran Canaria o Tenerife (con vientos superiores a 9 m/s, aunque en aguas más alejadas de la costa).

Fig. 2: Velocidad del viento marina en España [4]

No obstante, desde el punto de vista internacional no son valores muy altos, si tenemos en cuenta que, en Reino Unido, podemos tener velocidades de 10 m/s en aguas menos profundas. Y es que en España las pendientes del fondo marino son más acusadas, pudiendo alcanzar aguas profundas a poca distancia de la costa. Por esta razón, se prevé que para nuestro país sería necesario la utilización de plataformas flotantes, que son capaces de soportar aerogeneradores en ubicaciones con 50-60 metros de profundidad, en las que zonas como Cádiz o el Estrecho, ya tienen un recurso eólico competitivo frente a mares del norte europeo (V > 10 m/s).

Fig. 3: Velocidad del viento en función de la profundidad [4]

Perfiles de vientos y factores de capacidad

Por otro lado, el régimen de viento como fluido es más laminar en el mar, lo que quiere decir que el aprovechamiento energético del viento será mayor (el régimen turbulento del viento hace caer la producción, al no generar pares de fuerzas en las palas del aerogenerador). Por ello, la rugosidad superficial será menor, y, en consecuencia, el tamaño del aerogenerador necesario para producir la misma potencia que uno onshore.

Fig. 4: Evolución del tamaño de aerogeneradores marinos [1]

Pero, además, el perfil de vientos (capa límite) con respecto a la altura de un emplazamiento marino es más ancho y bajo que en un área terrestre, según la ley exponencial de Hellman. Esto implica que la velocidad del viento crece más rápido en el mar a medida que ascendemos, mientras que en tierra este incremento es más reducido. Este hecho es el que incentiva a los fabricantes de aerogeneradores marinos la construcción de estructuras más altas y con un área de barrido superior. Los aerogeneradores marinos, en general, son mucho más grandes que sus versiones terrestres.

Fig. 5: Ley exponencial de Hellman en distintos emplazamientos

Gracias a esto, la generación de un aerogenerador marino puede ser considerablemente superior a lo largo del año, lo que implica un ahorro de costes, que será aún mayor si el tamaño del dispositivo también lo es.

La estabilidad y poca intermitencia del viento es lo que permite aprovechar el recurso y tener una producción más constante a lo largo del año. El factor de capacidad de estos dispositivos será mayor, con lo que supone una ventaja determinante ante tecnologías más variables como la solar fotovoltaica o la eólica onshore. El valor que tiene para la estabilidad y seguridad de suministro de la red eléctrica es alto. Como comparación, con valores medios de 2018, tenemos:

  • CF (eólica offshore) = 33 %
  • CF (eólica onshore) = 25 %
  • CF (solar fotovoltaica) = 14 %

Dependiendo de la ubicación del recurso, este factor de capacidad será diferente. En Europa se dan los valores más altos, en un rango de 45-55 %, mientras que en China e India se dan los más bajos, inferior al 40 %. Pero la tendencia general es muy buena y más alta que sus compañeras renovables.

Diseño, modelos y producción

El diseño de un aerogenerador marino tiene parecidos varios, prácticamente idénticos en apariencia, con un aerogenerador de tierra común. Sin embargo, al estar sometidos a cargas de viento superiores, las palas de los offshore tendrán que ser de materiales capaces de soportarlas. Además, los materiales que conforman la estructura, tanto externa como internamente, deben ser protegidos con capas anticorrosivas, dado que, en el mar, el riesgo de la corrosión es mucho mayor.

Sin embargo, el cambio más importante se da en las plataformas o sistemas de anclaje necesarios para los aerogeneradores, así como en la infraestructura eléctrica de distribución e inyección a la red eléctrica.

Un aerogenerador offshore debe estar preparado para ser instalado por encima de la superficie marina. En función de la profundidad del emplazamiento marino, la cimentación o estructura sobre la que se monta el aerogenerador será diferente. Existen por tanto dos configuraciones básicas: Cimentación anclada al fondo marino, y estructura flotante. De estas dos se derivan varios subtipos adaptados a situaciones determinadas.

Cimentación fija

Estas estructuras son las más baratas, sencillas de instalar, y más utilizadas en los proyectos de eólica marina. Existen tres subtipos:

  • Monopilote (h < 15 m): Es una estructura constituida por un cilindro de acero que se entierra en el fondo, tras una perforación que permite su instalación, y sirve como apoyo para el aerogenerador (a).
  • Apoyo por gravedad (15 < h < 60 m): Es una base de hormigón o acero pesado dispuesta en el fondo, cuya función es mantener estable el aerogenerador gracias a su peso. Para su instalación es necesario primero preparar el lecho marino (b).
  • Trípode o "Jacket" (h > 30 m): Es una estructura tipo celosía con varios puntos de anclaje (3-4) y con un diseño complicado para aguas más profundas (c).
Fig. 6: Subtipos de cimentaciones fija [1]

Estas estructuras se inspiran principalmente en los diseños maduros de las estaciones petrolíferas construidas a lo largo de los años.

Estructura flotante

Estas plataformas, a pesar de lo concebido por la mente popular, son sistemas en fase pre-comercial y con una cierta madurez que ya les permite ser competitivos en el mercado. Suelen utilizarse para profundidades superiores a 50-60 metros, ideales para la gran mayoría de aguas españolas. Para determinar esta profundidad de trabajo, existen dos factores importantes: La resistencia mecánica de flexión del cable eléctrico, y la máxima aceleración soportada por la turbina, debido a los movimientos de vaivén de la estructura.

Existen varias posibles configuraciones que definen en qué tipo de emplazamiento se situará nuestro parque marino. Vamos a mencionar las que tienen mayor uso o importancia en los proyectos reales.

Fig. 7: Subtipos de plataformas flotantes [2]
Sistemas de anclaje extendido (spar/multi-spar)

Son boyas de forma cilíndrica y amarradas al fondo marino mediante cables, que pueden disponerse en forma de catenaria, o bien someterse a tensión, disponiéndose en línea recta. En plataformas tipo "Spar" o monopilares flotantes, podemos tener diferentes configuraciones (pasarían a llamarse "multi-spar"), de 3x2 (una estructura de 3 boyas con 2 cables por boya), 3x1, etc. Los anclajes de estas estructuras pueden ser cables de fibra de acero o fibra sintética.

tlp (o "tenson-leg platform)

Estructura en "araña" que combina y une diferentes boyas, cada una de ellas anclada mediante cables al fondo marino.

plataforma semisumergible

Este diseño es interesante, en tanto que muy efectivo para aguas profundas. En la base de cada columna existe un mecanismo de tapas que atrapa el agua. Estas tapas amortiguan los efectos de vaivén del agua y permite mantener estable la estructura. Son sistemas que ya han sido utilizados en la industria petrolífera y que por tanto cuentan con una gran madurez tecnológica.

Fig. 8: Plataforma semi-submergible para estaciones petrolíferas

Costes de generación

La eólica offshore es conocida por tener unos costes de inversión o fijos altos, lo cual no es para menos. Al igual que su hermana de tierra, ambas tecnologías requieren de una infraestructura grande y difícil de implementar. Esto conlleva un desarrollo de obra titánico y muy complicado, que encarece las instalaciones de forma considerable. Sin embargo, a diferencia de la eólica onshore, la marina juega en un entorno muy favorecedor, ya que puede aprovecharse intensamente de las economías de escala. A diferencia de otras tecnologías renovables, el incremento de la generación es mucho mayor en proporción al tamaño. Los fabricantes de aerogeneradores están constantemente buscando mayores potencias, pues saben que se buscan inversiones de gran envergadura, que generan mayor rentabilidad y recuperan la inversión más rápido.

Para ayudar a adquirir un contexto nacional más adecuado, los factores que afectan mayormente al coste son los siguientes:

  • Recurso energético mayor (factor de mayor impacto).
  • Tamaño de aerogeneradores (economías de escala).
  • Costes de financiación.
  • Distancia entre el parque marino y la conexión a la red de transporte terrestre.
  • Profundidad del emplazamiento (factor de menor impacto).
Fig. 9: Sensibilidad del coste de generación en la eólica marina [1]

Aun así, con el coste de inversión no tenemos una visión tan amplia de los costes de generación totales por unidad de MWh. Un parámetro que nos puede dar una visión aproximada de esto, es el coste nivelado de la electricidad (o LCOE).

Coste nivelado de la electricidad (LCOE)

Debido a las economías de escala y las curvas de aprendizaje de la tecnología, la reducción del coste nivelado de la eólica offshore ha sido constante a partir del año 2015, consiguiendo valores de entre 70-120 $/MWh, que es un rango muy prometedor y competitivo para una tecnología que aparentemente es tan cara. En los próximos años, se predice en Europa una reducción de LCOE de hasta el 70 % en el año 2025 (valores calculados con precios de subastas a futuros). Esto implicaría que tendríamos costes nivelados de entre 50-80 $/MWh. Que es muy competitivo y realizable en muchos aspectos.

Fig. 10: Evolución del coste nivelado de electricidad para países de la UE [1]

Según la IEA (International Energy Agency) para 2030 podríamos tener reducciones de un 30 % (30-40 €/MWh) y de incluso un 60 % para 2050.

Sin embargo, hay que tener en cuenta que la gran mayoría de parques eólicos se han llevado a cabo en aguas poco profundas, principalmente con estructuras monopilote, que supusieron en 2020 el 80,5 % de todas las instalaciones. Esto nos da una idea de que los costes de la eólica marina en España no serán iguales a esta tendencia general que mencionábamos, por esa necesidad de instalar plataformas flotantes que aumentan el coste nivelado.

Fig. 11: Número de estructuras eólicas construidas por cada tipo de cimentación [1]

Pero no acaba la cosa aquí. El coste de la eólica marina flotante se estima que tendrá una reducción de costes incluso mayor que para los de cimentación fija, pudiendo alcanzar en 2025 valores de alrededor de 115-120 €/MWh, que siguen siendo competitivos. Además, la capacidad instalada mundial de marina flotante se prevé que crezca en ese año hasta 1,3 GW. En 2022 debería de crecer hasta los 350 MW, que no es mucho si conocemos las exigencias de los planes europeo y español en materia energética.

Fig. 12: Decrecimiento de LCOE en función de la potencia instalada [1]

Estos son valores medios de coste nivelado, que bien variarán en función de la potencia instalada del parque eólico flotante que tengamos. Las siguientes curvas de aprendizaje nos muestran cómo podríamos tener costes de 100 €/MWh una vez alcancemos la madurez comercial, con los 350 MW de este año 2022, lo cual ya no debería de resultar tan costoso para estas tecnologías.

Fig. 13: Potencia acumulada necesaria para alcanzar costes de fases pre y comercial [1]

Contexto internacional

Potencia instalada y desarrollo

El inicio comercial de esta tecnología podríamos decir que comenzó en el año 2002 con el primer parque de eólica marina en Dinamarca, nombrado como Horns Rev 1. Su potencia instalada fue de 160 MW. Posteriormente se fundaron los otros dos parques (Horns Rev 2 y 3) con capacidades instaladas de 209 y 406,7 MW respectivamente. A partir de aquí se da un crecimiento exponencial del desarrollo e instalación, llegando a alcanzar en 2020 una potencia instalada de 34 GW en todo el mundo.

Fig. 14: Evolución de la capacidad instalada acumulada anual por país [2]

Observando la tendencia de diferentes países, podemos notar como China tuvo el mayor crecimiento de todos, a partir del año 2011. Por otra parte, Europa (EU-27) también tiene un incremento grande a partir de 2002, llegando a ser el grupo de países con mayor potencia instalada en 2020. Notemos además como Reino Unido está muy igualado con China (10,38 GW frente a 8,99 GW aproximadamente). Sin embargo, en los dos años sucesivos, estas tendencias cambian por completo.

En el año 2021, existieron 57,2 GW instalados en todo el mundo, y China se proclama como el país con mayor potencia instalada, con 27,68 GW. En el período 2021-2022, el incremento de capacidad es de un 156,77 %, es decir, que se duplica (y más) la presencia de eólica offshore en China. Por otra parte, Reino Unido disminuye su velocidad de desarrollo, creciendo apenas un 23,9 % en el mismo período. Europa por otro lado se mantiene en sus 15 GW de 2020, llegando a tener 15,632 GW en 2021.

Fig. 15: Cuota de instalaciones marinas offshore en el mundo [3]

Con estos datos podemos decir que China ocupa el 48,4 % de la eólica marina mundial, seguido del EU-27 (27,4 %) y UK (21,9 %). Las tendencias entre estos dos años son muy importantes, ya que denota una ralentización de Europa ante el desarrollo de estos proyectos. Como veremos posteriormente, la eólica marina conlleva una serie de desventajas de mayor impacto en países europeos que en China, por lo que este comportamiento es esperable, pero no deseable.

Proyecciones a futuro

El IRENA prevé un aumento considerable de hasta 382 GW instalados para 2030. Esto implica que, en 10 años, el crecimiento de desarrollo offshore debe ser un 1.023,53 % más que en 2020. En los próximos a esta fecha, se estima un aumento de 26 GW de potencia instalados y operacionales.

Fig. 16: Capacidad proyectada a futuro de eólica marina (IRENA) [2]

A nivel europeo, la estrategia de energía eólica offshore de la Comisión Europea del año 2020 tiene 2 objetivos ambiciosos. El primero, 60 GW instalados para 2030, y el segundo, 300 GW para 2050. Sabiendo que a 2021, la potencia instalada fue de 15,632 GW, en 9 años deberemos instalar un 283,82 % más, es decir, 44,36 GW totales. De esta cifra, se tendrían que instalar casi 5 GW anuales para llegar a los 60. Por otra parte, la tendencia que está siguiendo la UE con la eólica offshore no parece cumplir los objetivos.

Sin embargo, para alcanzar el Green Deal propuesto es necesario instalar 18 GW anuales en el período 2021-2030, y 27 GW anuales hasta 2050 para llegar a la neutralidad climática del 55 % de energías limpias. Estos objetivos son incluso mucho más ambiciosos que los anteriores. De cumplirse, tendríamos 177,63 GW en 2030, y 717,63 GW en 2050.

Desarrollo de eólica flotante

La primera planta comercial flotante del mundo fue Hywind Scotland, con 30 MW de capacidad, un factor de capacidad de 54 % y construida en 2017. Por otro lado, en Portugal, se construyó en 2020 un parque de eólica flotante llamado WindFloat Atlantic, con una capacidad instalada de 25 MW y una plataforma semi-submergible. Por todo esto, sabemos que la eólica flotante está empezando a despegar en algunos países, especialmente en Japón, Corea del Sur y EEUU, que tienen costas de gran profundidad y no pueden utilizar cimentaciones fijas.

Fig. 17: Objetivos de potencia instalada offshore por país [2]

Por otro lado, Europa carece de un objetivo de desarrollo de offshore flotante, si acudimos al informe de la CE de 2020, aunque prevé que se hayan instalado 150 MW para 2024. Y esto, teniendo en cuenta que debemos adquirir 350 MW para alcanzar la fase comercial, no es una buena propuesta para conseguir reducir sus costes. Aunque el WindEurope prevé entre 2021-2026 un aumento de 116 GW instalados, que, si bien son muy utópicos, podrían acelerar enormemente la instalación de parques offshore.

En otros países, sin embargo, los objetivos son más grandes. Japón es el país más ambicioso con 18 GW, seguido de Corea del Sur con 6 GW y por último Reino Unido y China.

Con estas tendencias, se espera que Asia en 2050 tenga un 60 % de cuota de mercado de instalaciones offshore, mientras que Europa llegaría a alcanzar un 22 %, y por último EEUU con 16 %, según el IRENA. Esto es esperable, dado los objetivos previos, y el hecho de que la UE no esté llevando un ritmo de instalación alto.

Contexto nacional

En España el plan de eólica marina no está del todo consolidado, ya que no existe ningún Plan de Ordenación del Espacio Marítimo (POEM) actualizado en el que se contemplen las zonas designadas de instalación de parques marinos. A pesar de esto, existen algunos objetivos, por parte de grandes utilities como Iberdrola. Los planes nacionales como el PNIEC (Plan Nacional Integrado de Energía y Clima) contemplan un desarrollo de eólica general, sin objetivos específicos para la offshore. Por ello es necesario desarrollar un marco de despliegue para la eólica marina, y cumplir los esquemas dados en la Hoja de Ruta para el Desarrollo de la Eólica Marina y de las Energías del Mar del IDAE.

No obstante, según el WindEurope, entre 2021-2026 se espera que un 30 % de los 10 GW esperados sean para la eólica marina, es decir, 3 GW. Que, aunque no son muchos a priori, en los 4 años siguientes podría instalarse una mayor cantidad de parques, alcanzando así los objetivos del PNIEC.

Dado que el título principal del artículo versa sobre el empujón energético que necesita España con la eólica, vamos a definir brevemente los objetivos del PNIEC y demostrar el porqué es capital el desarrollo de la eólica marina.

Planes nacionales y tendencias

El PNIEC establece un objetivo de potencia instalada eólica total de 50.333 MW para el año 2030. Actualmente, en el año 2022, existen 29.511,93 MW de potencia. Es decir, que para alcanzar los valores del PNIEC es necesario un incremento del 71 % en los 8 años restantes, es decir, 20.821 MW adicionales.

Fig. 18: Evolución de potencia instalada eólica (España) [Fuente: Elaboración propia con datos de REE]

Por lo que no parece un objetivo muy difícil de cumplir. Sin embargo, a diferencia de tecnologías de mayor crecimiento como la solar fotovoltaica, la eólica está sufriendo un decrecimiento en aumento de potencia instalada considerable.

Fig. 19: Incremento de potencia instalada eólica (España) [Fuente: Elaboración propia con datos de REE]

En el año 2019 tuvimos un pico de aumento del 9,6 % (+2251 MW), pero este disminuye en los 3 años posteriores, alcanzando en 2020 un 7,05 % (+1811,46 MW), y un 3,77 % (+1039,08 MW) en 2021. En 2022, este crecimiento ha disminuido un poco (3,44 %) pero podríamos igualarlo al año previo. No obstante, se puede deducir que la eólica onshore española no crecerá mucho en los años posteriores. Esta es la razón principal por lo que, si queremos llegar al objetivo del PNIEC, es necesario la implementación de su compañera, la eólica marina, que puede conseguir mayores potencias instaladas, volúmenes de generación y factores de capacidad.

Por mi parte, decidí hacer una sencilla simulación de la tendencia de instalación anual hasta el año 2030, para evaluar si sería posible conseguir lo que propone el plan nacional. Sin embargo, no son buenas noticias.

Fig. 20: Escenario hipotético de crecimiento eólico para el PNIEC (Fuente: Elaboración propia)

Suponiendo que el incremento de la potencia instalada en cada año disminuye un 0,25 % anual (que podría ser incluso más) tan solo conseguiremos alcanzar 35.527,47 MW instalados, que sigue necesitando de aproximadamente 15 GW adicionales. Estos podrían ser cubiertos principalmente por eólica marina, aunque en base a los objetivos europeos tan solo serían necesarios de 1-3 GW de potencia. Lo que está claro es que nuestro plan nacional es considerablemente más exigente y por tanto el más limitante que debemos tener en cuenta.

Retos de implementación

Según el informe de 2022 la AEE, las Islas Canarias serían consideradas como el territorio inicial para el desarrollo de los aerogeneradores marinos con plataforma flotante. Además ya existen fondos del plan PRTR que serán destinados a la eólica marina, al menos 200 millones de euros. Esto es una gran noticia, pero se requiere rapidez. El despliegue de estas tecnologías necesitará tiempo, y tendremos que considerar los 8 años límite.

Aun así, existen dos retos adicionales existentes que deben resolverse previo a la instalación de estas infraestructuras:

  • Elaboración del POEM (ya explicado).
  • Adaptación del procedimiento de permisos de acceso y conexión para la eólica marina.
  • Consolidación de los trámites administrativos necesarios para eólica marina. Se debe modificar el RD 1028/2007.

Conclusiones

La eólica marina es una tecnología muy superior a otras renovables, con muchas ventajas, entre ellas el volumen de energía generado, su factor de capacidad o estabilidad anual de producción (45-55 %), curvas de aprendizaje en función de la potencia instalada, disminución de costes en función del tamaño de aerogeneradores, grandes economías de escala, y otros.

España es un país de gran recurso eólico marino, con 7.661 km de costa para aprovechar los vientos fuertes de mar abierto gracias a parques eólicos de plataforma flotante. Estas tecnologías actualmente han adquirido mucha madurez gracias a las sinergias con otros sectores, como la industria petrolífera. Además, España puede liderar el desarrollo con su capacidad industrial y la competitividad que puede ofrecer.

El desarrollo de la eólica en España no se podrá llevar a cabo en base a las tendencias actuales sino empezamos a iniciar los proyectos basados en eólica marina. La potencia adicional que se requiere para cumplir los objetivos del PNIEC es el 71 % de la actual, que no es poco. Con el ritmo de crecimiento actual, será complicado (sino imposible) llegar a este valor, como bien se ha demostrado.

Existen tres barreras administrativas que es necesario romper para poder comenzar con las instalaciones marinas a un nivel alto de crecimiento. Disponemos de 8 años, con lo que el ritmo de potencia instalada anual debe ser de 2602,62 MW adicionales, que no se ha dado nunca en la historia de la eólica onshore en España. Razón de más para incluir la eólica offshore en el mix energético.

Referencias

[1] "Hoja de Ruta Eólica Marina y Energías del Mar en España" (IDAE, España).

[2] "Offshore Renewables: An action agenda for deployment" (IRENA, 2021).

[3] "Anuario Eólico 2022: La voz del sector" (AEE, 2022).

[4] "What about Marine Renewable Energies in Spain?" (Journal of Marine Science and Engineering, 2019)

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