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ELECTRICIDAD DISTRIBUCIÓN

El intenso aumento de la demanda pone en riesgo el suministro eléctrico

A media luz Por: LUIS M. LIANES

Entre enero y marzo consumimos 51.000 millones de kilovatios/hora, un 5% más que en el primer trimestre de 2004. En ese tiempo, la producción de electricidad rozó los 54.000 millones de kW/h. El consumo está imparable. Ahora, el gran reto logístico del sistema eléctrico es responder a esa demanda.

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ada vez que encendemos la luz, ponemos el televisor, utilizamos la vitrocerámica o el microondas; cada vez, en fin, que accionamos el lavavajillas o la radio para escuchar las últimas noticias, se pone en marcha un proceso

perfectamente sincronizado que permite que, efectivamente, la luz se encienda; el lavavajillas funcione; el microondas caliente los alimentos y la tele y la radio nos den las noticias. Esto es posible gracias a un complejísimo sistema de generación y transformación eléctrica y de una tupida red de cables que se extiende por todo el país y que hace que, con sólo accionar el interruptor o dar a un botón, tengamos a nuestra disposición la energía eléctrica que necesitamos. El proceso logístico y de distribución de la electricidad tiene una doble excepcionalidad: la primera radica en que este tipo de energía no se puede almacenar y, por tanto, en todo momento su producción debe igualarse al consumo de electricidad de una forma precisa y, sobre todo, instantánea. Es decir, el proceso de producción de electricidad, transporte, distribución y consumo tiene lugar en tiempo real: se produce lo que se consume.

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LUZ Y TAQUÍGRAFOS EN EL MERCADO ELÉCTRICO La liberalización del ámbito eléctrico se inició en 1998 y se hizo de forma escalonada. Primero se liberalizó el mercado destinado a los consumidores industriales de alta tensión y así, paulatinamente, hasta la liberalización, desde enero de 2003, para todos los consumidores eléctricos. A partir de ese año, los clientes han pasado de ser unos abonados obligatorios a una compañía que no podían elegir –sino que les venía determinada por la zona donde residían o estaban ubicados sus negocios– a convertirse en clientes con todos los derechos. Incluso, el más elemental: cambiar de empresa eléctrica de la misma forma que se cambia, por ejemplo, de operadora de telefonía móvil o de compañía aseguradora.

En una central hidroeléctrica es la fuerza del agua la que mueve las turbinas.

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CENTRAL DE COGENERACIÓN 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Cultivo y recolección de madera Transporte Astillado Preparación Almacenamiento de combustible grueso Almacenamiento de combustible fino Dosificador Entrada de aire Almacenamiento de combustible de apoyo Caldera Economizador Cenicero Electrofiltro Tanque de agua de alimentación Condensador Recuperación de calor Tuberías Generador Transformadores Líneas de transporte de energía eléctrica

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Asociación Española de la Industria Eléctrica (UNESA).

La segunda excepcionalidad es que se desarrolla de abajo arriba, justo a la inversa de como ocurre con otras fuentes de energía, sean de tipo fósil o no. Es decir, es el consumidor quien determina qué cantidad de electricidad se produce, en un acto tan cotidiano como llegar a casa, encender la luz, poner el televisor o accionar el aire acondicionado. La luz de cada día Para entender cómo es posible todo este proceso es necesario conocer cómo funciona el siste-

porte eléctrico, las subestaciones, las líneas de distribución y, por último, los transformadores de baja tensión, que son los que permiten que la electricidad llegue a los hogares, a las empresas o a las industrias al voltaje necesario. Pero el primer paso del proceso eléctrico no es la generación. Antes es necesario saber cuánta electricidad se va a demandar y, por tanto, hay que generar. Este cálculo se realiza a diario mediante un complejo y completo sistema de previsiones en el que se tienen en cuenta todas las

Cada kilovatio se produce al tiempo que se consume; ésta es la razón por la cual el proceso eléctrico resulta tan complejo ma de generación y distribución. La instalación eléctrica tiene seis elementos principales: la central eléctrica, donde se genera la electricidad; los transformadores, las líneas de trans-

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variables, desde las más elementales, como es el día del año, a las más específicas, como el pronóstico meteorológico no sólo para ese día, sino para cada momento de la jornada. Esto es

así porque no es lo mismo prever la electricidad que se puede demandar un soleado sábado de mayo que un gélido martes de enero. Una vez que se ha establecido la demanda diaria de electricidad, el sistema debe tener capacidad de generación suficiente para abastecerse. De lo contrario, se producirán los apagones y el colapso de la red. Pero, a su vez, el sistema no puede anticipar esa generación; cada kilovatio se produce al tiempo que se consume. Y esto es lo que hace que el proceso eléctrico sea tan complicado. El origen La electricidad se genera en la central eléctrica, que puede ser de varios tipos. Si se trata de una central hidroeléctrica, es la fuerza del agua la que pone en movimiento las turbinas que mueven los generadores. Pero las centrales también pueden ser térmicas. En este caso, la fuerza del agua es sustituida por la combustión interna del combustible que se utilice, bien carbón (cada vez más en desuso por la elevada contamina-

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LOS PROTAGONISTAS DEL KILOVATIO El sistema eléctrico español está compuesto por una serie de agentes que participan en todo el proceso eléctrico, cada uno en una fase. Estos son los principales: Los generadores: son los encargados de generar o producir la electricidad, es decir, de crearla. Para eso, lo primero que tienen que construir son las centrales de generación eléctrica, bien sean hidroeléctricas, térmicas, nucleares, de ciclo combinado, de energías alternativas... También se encargan de mantener esas centrales. Desde la creación del mercado liberalizado de electricidad, en 1998, los generadores operan en libre competencia. Los productores en régimen especial: son empresas productoras de electricidad, pero que tienen un tratamiento económico especial puesto que para su producción eléctrica utilizan fuentes de energía renovables, residuos y cogenera-

ción y, por tanto, mejoran la eficiencia energética y reducen el impacto medioambiental. Los transportistas: son los encargados de transportar la electricidad desde las centrales eléctricas hasta la red de distribución. Su lugar de entrega son las subestaciones, donde la electricidad se transforma de alta a media tensión. Los transportistas construyen y mantienen sus redes de distribución, es decir, el tendido eléctrico. Para comprenderlo mejor, podemos decir que los transportistas son los operadores logísticos al por mayor. Los distribuidores: su misión es poner la electricidad en el punto de consumo, es decir, la llevan desde las subestaciones eléctricas a los hogares, a las empresas, a los hipermercados o a las farolas del alumbrado público. Como la red de distribución es de su propiedad, también son los encargados del mantenimiento.

Los comercializadores: se ocupan de vender la energía eléctrica a los consumidores. Generalmente, una compañía eléctrica lleva a cabo casi todos estos procesos. Es decir, Endesa, Iberdrola, Unión Fenosa o cualquier otra firma eléctrica se encarga de generar energía, distribuirla y comercializarla. Los reguladores: la Administración, a través del Ministerio de Industria, tiene las competencias de la planificación eléctrica, de regular la organización y el funcionamiento del mercado de producción, de fijar las normas por las que debe regirse el proceso de producción, transporte, distribución y comercialización de la energía eléctrica. También se encarga de controlar los requisitos de calidad y seguridad en el suministro eléctrico. Además, la Comisión Nacional de la Energía (CNE) se ocupa de asegurar la libre competencia en el mercado eléctrico y de velar por su objetividad y transparencia. Es el regulador; el árbitro del mercado, para evitar que las compañías eléctricas concierten precios o funcionen en régimen de oligopolio. Los operadores se clasifican en dos grupos: Operador del sistema: es el responsable de la gestión técnica y el encargado de garantizar la continuidad y seguridad del suministro eléctrico. Es decir, evitar que se produzcan apagones. La ley asigna esta función a Red Eléctrica. Operador del mercado: se encarga de la gestión económica. Gestiona el sistema de ofertas de compra y venta de electricidad entre los que la generan y, además, es quien efectúa la liquidación final. La ley encarga esta misión al Operador del Mercado Ibérico de Energía-Polo Español (Omel).

Desde 1998, los productores de electricidad operan en el mercado en régimen de libre competencia.

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LOGÍSTICA ELECTRICIDAD

ción que genera), gasoil, energía nuclear, gas… Estas últimas se denominan centrales de ciclo combinado, que se están imponiendo porque el gas es un combustible limpio. Una vez que se ha generado la electricidad comienza el proceso logístico de distribuirla por el tupido entramado que forma la red hasta el punto de destino, bien sea una vivienda, un faro, la industria pesada o el sector servicios. Los generadores suministran la electricidad a un voltaje de 26.000 V; no es adecuado un voltaje mayor por las dificultades que presenta su aislamiento y porque elevaría el riesgo de cortocircuito.

EL "GRAN DESAFÍO LOGÍSTICO" Recientemente, el presidente de Endesa, Manuel Pizarro, ofreció una conferencia sobre "La logística de la energía" en la que puso sobre la mesa los principales problemas que aquejan al mercado energético y la urgencia de tomar medidas que permitan sortear el riesgo de colapso. Pizarro considera que garantizar el suministro eléctrico en España se ha convertido en "un gran desafío logístico" cuya meta se alcanzará si se combinan una serie de factores que ahora a duras penas casan. Según el presidente de Endesa: "La primera cuestión es ser consciente de que la energía no es ilimitada y la eléctrica, tampoco". Después de realizar un exhaustivo análisis de la situación energética mundial, europea y española, el responsable de esta compañía llamó la atención sobre el "crecimiento exponencial del consumo energético a lo largo del último siglo" como consecuencia del fuerte desarrollo económico. Una situación que, lejos de disminuir, seguirá aumentando. En la actualidad, los combustibles fósiles, y principalmente el petróleo y el gas natural, suponen el 80% de la demanda mundial de energía primaria. Según Pizarro, estos dos combustibles continuarán siendo los más demandados en las próximas décadas. Se calcula que en 2030 la dependencia del petróleo será del 94% mientras que la de gas natural estará en el 81%. Responder a la demanda requerirá una inversión mundial de 100.000 millones de dólares cada año, según cálculos de la Agencia Internacional de la Energía. Con todo, el problema no es de dinero sino de tiempo. La duda es saber si será posible crear las infraestructuras necesarias al mismo tiempo que aumenta la demanda. "Por eso el desafío logístico es tan colosal: hay que hacer miles de kilómetros de oleductos y gasoductos, plantas de licuefacción, buques metaneros y petroleros... que deben operar en trayectos enormes y atravesar países muy complicados social y políticamente",destaca Pizarro.

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CENTRAL HIDROELÉCTRICA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Embalse Presa Rejas filtradoras Tubería forzada Conjunto de grupos turbina-alternador Turbina hidráulica Eje Generador eléctrico Transformadores Líneas de transporte de energía eléctrica

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Asociación Española de la Industria Eléctrica (UNESA).

Después, los transformadores de alta tensión elevan la electricidad a tensiones entre 138.000 y 765.000 V para ser transportada por la línea de transporte primaria, que es la que forman las líneas de alta tensión. Cuanto más alta es la tensión en la línea, menores son las pérdidas de electricidad que se generan en el proceso de distribución. Una vez que esa electricidad en alta tensión ha llegado a las subestaciones eléctricas, generalmente ubicadas en los diferentes puntos de las ciudades, vuelven a entrar en funcionamiento

Una vez que se ha generado la electricidad comienza el proceso logístico de distribuirla por la red hasta el punto de destino

La duda está en saber si se pueden crear infraestructuras al mismo tiempo que aumenta la demanda eléctrica.

los transformadores, que transforman la alta tensión en media y baja para que, de esta manera, sea posible transferir esa electricidad a cada punto de distribución, en función de quién sea el demandante final. Si ese consumidor final es

una industria pesada –por ejemplo, unos altos hornos o una planta cementera– la electricidad se envía con una tensión de 33.000 V (ó 33 kW); si se trata de una industria ligera, los transformadores la rebajan hasta tensiones entre 380 y 415 V. Y si ese consumidor último es un hogar, la tensión desciende hasta los 220 V. Líneas que no se cruzan Las líneas de conducción de la electricidad se diferencian según su función en líneas de alta tensión (altos voltajes) y líneas de distribución (bajos voltajes). Las líneas de conducción de alta tensión recorren todo el mapa eléctrico suspendidas en altas torres de acero galvanizado (son las llamadas torres de alta tensión), unidas mediante una sucesión de aislantes de porcelana. En total son 33.000 km de cables y torres que en España gestiona Red Eléctrica. Se utilizan cables de cobre, de aluminio o de acero recubierto, a su vez, de aluminio o cobre. Esta combinación de metales permite una mayor distancia entre una torre y otra, lo que reduce sustancialmente el coste del tendido eléctrico. Al punto de que las líneas de alta ten-

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INDICADORES DE CALIDAD DEL TRANSPORTE DE ENERGÍA ELÉCTRICA (Tiempo de interrupción medio (TIM). Disponibilidad de instalaciones) Tiempode interrupción medio (TIM) por incidencias en la red de transporte (minutos) 40 35 30 25 20 15 10 5 0 85

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tribución suelen estar soterradas debido a los peligros que generan los cables al aire. Pues, todo esto es lo que se genera al accionar el interruptor de la luz, encender el ordenador en la oficina o poner en marcha una planta embotelladora. Pero el complejo mundo de la generación y la distribución eléctrica no acaba aquí. El sistema está dotado de equipos de seguridad cuya misión es proteger los generadores, transformadores y las propias líneas de conducción o distribución y evitar que una repentina subida de tensión en el sistema o una sobrecarga derivada de un incremento de la demanda de electricidad en un momento puntual del día pueda colapsar el sistema o provocar el incendio de una subestación eléctrica. Responder a la demanda Este sistema de seguridad son los cortocircuitos, que son algo así como los cortafuegos forestales. Estos cortocircuitos son grandes interruptores que se activan de modo automático cuando se produce una circunstancia anómala en la red. Es lo que ocurre en el hogar cuando saltan los plomos, que no es otra cosa que un sistema de seguridad de la propia red para evitar que una subida de tensión o cualquier otra circunstancia pueda quemar el televisor, la lavadora o, incluso, producir un incendio.

(*) En 2003 para Red Eléctrica se incluyen los activos adquiridos. TIM=ENS/Potencia media del sistema.

Energíano suministrada (ENS) por incidencias en la red de transporte (MWh) 9.000 8.000 7.000 6.000 5.000 4.000 3.000 2.000 1.000 0 85

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(*) En 2003 para Red Eléctrica se incluyen los activos adquiridos.

Fuente

Informe sobre el sistema eléctrico español 2003. Red Eléctrica Española (REE).

sión más modernas sólo utilizan cuatro torres por kilómetro. Las líneas de distribución, también llamadas terciarias, son las que llevan la electricidad al último eslabón de la cadena eléctrica: donde se

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consume la electricidad. En total, dos millones de kilómetros. En este caso, al contrario que en las líneas de alta tensión, la mayoría se extiende sobre postes de madera tradicionales, más recomendables para esta forma de transporte. No obstante, en las ciudades, las líneas de dis-

La Comisión Nacional de la Energía ha calificado de "insuficientes" las inversiones de las eléctricas para mejorar sus redes de distribución Sin embargo, el gran problema al que se enfrenta el sistema eléctrico es responder al creciente aumento de la demanda de electricidad que ha experimentado el mercado español y que es muy superior al incremento del PIB. Las compañías eléctricas elevan a perpetua la queja de que con las actuales tarifas no pueden acometer las ingentes inversiones que necesita la red para evitar los temidos apagones provocados por los picos de demanda. Y el Gobierno

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EL RECIBO DE LA LUZ El precio de la energía eléctrica que debe pagar el cliente final se compone, a su vez, de dos factores: El precio de la energía eléctrica: aquí se incluyen los diferentes costes que se engloban en el kilovatio/hora (kWh), desde que se produce hasta que se consume. Entre esos costes cabe destacar: el de producción de la energía; los de operación (servicios complementarios, garantía de potencia para evitar caídas de tensión y sus efectos nefastos, pérdidas de electricidad en el proceso de transporte...), y la cuota de la moratoria nuclear, que se recauda para compensar las inversiones paralizadas por la prohibición de construir nuevas centrales nucleares y que supone un 3,45% del precio de la energía. El precio de utilización de las redes eléctricas:es lo que paga el consumidor por estar conectado a la red eléctrica. Este coste se denomina tarifa de acceso a la red o, más coloquialmente, peaje. El pago se hace a la distribuidora a la que físicamente pertenece la red a la que estamos conectados.

se niega a subir las tarifas en la misma proporción que el coste de la vida. En este sentido, Javier Villalba, director de distribución de Iberdrola, considera que "España se merece y necesita una buena infraes-

tructura de distribución de electricidad, que le permita disponer de una alta calidad de suministro para responder al elevado crecimiento de la demanda que está experimentando nuestro mercado". Para ello, Villalba considera que "es vital que el precio que paga el consumidor refleje fielmente los costes de la electricidad que consume".

El propio presidente de la Comisión Nacional de la Energía, Pedro Meroño, ha alertado de que las inversiones que acometen las compañías eléctricas para mejorar sus redes de distribución son "insuficientes". Sólo un dato para corroborar esta afirmación: en 2004, las principales empresas invirtieron en mejorar sus redes poco más de 1.400 millones de euros,

La falta de inversión en redes es la fórmula que usan las eléctricas para lograr una subida de las tarifas Falta de inversiones Detrás de esta afirmación se esconde la queja de que una tarifa eléctrica por debajo de los costes de la distribución sólo conduce al colapso, toda vez que, si no se produce una subida acorde, las compañías eléctricas no podrán responder a las inversiones que requieren mantener y ampliar las infraestructuras de distribución eléctrica. El problema no está en la generación: en España hay centrales eléctricas suficientes para generar la electricidad que demanda el mercado, incluso para cubrir los picos más altos. Tampoco hay problema en la red de alta tensión que gestiona Red Eléctrica. El riesgo de colapso está en la red de distribución, que requiere de inversiones urgentes para adecuar las infraestructuras al incremento del consumo.

frente a una cifra de negocio de 25.000 millones. De hecho, el importe de esa inversión apenas supone algo más de la mitad del beneficio conjunto de las tres grandes compañías eléctricas. Esta falta de inversión es la forma que tienen de presionar al Gobierno para que suba las tarifas, en lugar de bajarlas en términos reales. La situación puede ser crítica en cualquier momento. Si la demanda aumenta, como sucede en muchos meses del año, el riesgo de sufrir un gran apagón puede ser una realidad. 3

*Luis Lianes es un periodista especializado en información económica perteneciente a la plantilla de TVE. Fotos : cortesía de Iberdrola.

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