lunes, 24 de mayo de 2021

El rotundo éxito de la política energética Alemana

Un indicio de que la Energiewende Alemana  esta teniendo un gran éxito,  son los innumerables artículos, vídeos, o hilos de twitter  que intentan convencerte( o convencerse) de que esta fracasando.

En España se puede perdonar todo menos el éxito.. Si la política  energética Alemana hubiera fracasado, a nadie le interesaría, nadie se tomaría la molestia en intentar deslucir sus triunfos..


Pero no tiene sentido juzgar el éxito o fracaso de esta política en base a estos vagos indicios cuando hay una forma mucho mas sencilla,fiable y rotunda de hacerlo:Ver en que medida se han cumplido los objetivos fijados por esta ley.  En el momento de elaborar esta ley se definieron unos indicadores objetivos para evaluar la evolución.

Solo hay que revisarlos y ver si se han cumplido.
El objetivo principal era una reducción del 40% de las emisiones de CO2 en el 2020 y un 55% en el 2030.Lo que suponía bajar de de 749MTn CO2 en 2020 y 543MTn en el 2030.

En el 2020 emitieron 739MTnCO2, cumpliendo con el objetivo principal.


Se ha cumplido el objetivo principal de la ley, por la tanto la ley ha tenido éxito.
Pero podemos profundizar un poco en los objetivos parciales

La ley desglosaba los objetivos en diferentes objetivos parciales de reducción de emisiones por sectores. Electricidad, industria, transporte, edificios, agricultura, residuos:



Si los vemos con detalle, vemos que  todos se cumplieron. En todos los sectores, las emisiones del 2020 están por debajo de su objetivo(linea de puntos).
Éxito total. 
Tanto en su conjunto como de cada una de las partes.


No hay mas que añadir.  La política para reducir emisiones de CO2 redujo sus emisiones de CO2 que era lo que buscaba.. Por lo tanto  ha sido un éxito.

Como los críticos no pueden decir nada de estos rotundo e incuestionables hechos, empiezan con las especulaciones, con  las suposiciones.
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A partir de esta linea dejo de exponer los hechos objetivos y me dedico a comentar las especulaciones mas frecuentes de los críticos.

1)  Si no hubiera sido por el covid-19 no se hubiera cumplido el objetivo.

Quizás o quizás no. Con estas suposiciones nunca podemos estas seguros.

Viendo la evolución de los objetivos parciales vemos que eso podría ser cierto para  sectores como el transporte, que no estaba bajando y cayo mucho en el 2020 a raíz de los confinamientos.
Pero el sector de la electricidad llevaba bajando desde el 2014, y en el 2019 ya estaba muy por debajo de su objetivo. Y el efecto del covid en el consumo eléctrico ha sido menor que en el transporte.

No tiene sentido achacar al covid del cumplimento de este objetivo parcial, cuando ya se había cumplido ampliamente en el 2019.


2) Si no se hubieran cerrado las centrales nucleares, se habrían reducido mas las emisiones.

Esto es como  afirmar que el programa apolo fue un fracaso, porque "podría haber ido a Marte". el objetivo era ir a la luna y se fue.  No tiene sentido juzgar una política en basa a otros objetivos diferentes

Pero ademas es muy poco probable que se hubieran  podido reducir mas las emisiones manteniendo las centrales nucleares.

Esta suposición da por hecho que se habría seguido instalando la misma cantidad de renovables si no se hubieran cerrado las nucleares.

Lo  mas complicado a la hora de reducir las emisiones de CO2 en la generación eléctrica, no es aumentar la generación  sin emisiones, sino disminuir la generación con carbón.
El sector del carbón en Alemania mueve muchos millones de Euros y da trabajo a muchos Alemanes. No se puede eliminar un sector como este de la noche a la mañana.  Se ha programado desde hace una década su cierre escalonado,  hasta el 2038 y  sera necesario inyectar mas de 40.000M€ en planes de re conversión.



La ruta del abandono del carbón ya estaba marcada . 
Si no se hubieran cerrado las nucleares, simplemente se hubieran instalado menos renovables. Ya que  hubieran sido necesarias menos renovables para cumplir los objetivos.

3) Francia, Noruega , España o Suecia tienen emisiones mucho mas bajas.

Yo pesaba 120 kg,  gracia a una estricta dieta y ejercicio... conseguí bajar de peso a 90kg y mi objetivo es llega a 80kg el proximo año."

Pero los hatters critican" Vaya mierda de dieta... la vecina del 5º pesa 50 kg"

Cada país tiene su historia y circunstancias.
Francia NO emite menos CO2 que Alemania por tener nucleares, sino por consumir menos carbón.

Puede parecer lo mismo pero no lo es.  No adelgazas por comer mas Apio... sino por comer menos chocolate.  Pensar que todo el apio que comas va a remplazar el consumo de chocolate es una suposición arriesgada. No siempre es cierto. El apio puede añadirse en lugar de sustituir al chocolate.

Francia consume poco carbón simplemente porque tiene poco carbón. Su minería  y reservas son insignificantes comparadas con las de Alemania.  Por eso mucho antes de empezar a instalar nucleares ya consumía mucho menos carbón que Alemania.  Es la  falta de carbón lo que ha llevo a Francia  instala nucleares.No es que consuma poco carbón por tener nucleares... sino que tienen nucleares porque no tenia carbón.

Si Alemania tiene unas emisiones de CO2 altas, no es porque no tenga nucleares, sino porque consume carbón. Y consume carbón porque tiene enormes reservas de carbón barato,  una industria que lleva mas de un siglo fundamentada en el carbón y miles de personas que viven del carbón..  Y abandonarlo lleva tiempo y dinero.

Si  quieres ver la efectividad de la dietas, tienes que compararte con dietas que han seguido otros gordos, que estaban en tu misma situación... no con la adolescente del 5 que nunca ha pesado mas de 50kg.
Si comparamos la situación de Alemania con sus vecinos como Polonia o Republica Checa que también "adictos al carbón".Vemos que su intensidad de CO2 Sigue siendo mayor que la de Alemania.

La república Checa ha bajado dramáticamente sus emisiones de CO2 en los últimos años  instalando nucleares.  ¿La comparamos con las emisiones de Portugal para asegurar que  ha sido un fracaso?



miércoles, 27 de enero de 2021

La energía nuclear no salvará ni destruirá el planeta

 Esta muy generalizada la creencia de que la energía nuclear es como el anillo único:

 Un objeto mágico con un poder ilimitado, pero que puede encerrar grandes peligros.


Asistimos a un concilio interminable donde  los quieren usarla y los que quieren destruirla discuten agriamente. Los defensores afirmar que es un arma decisiva en la lucha contra el cambio climático y que no podemos prescindir de ella. Los detractores están convencidos de es que malvada, que es incontrolable y que únicamente destruyéndola estaremos a salvo.

Pero todos están equivocados. La energía nuclear NO es el anillo único de poder.  Sino el hacha de Gimli el Enano.  No es un arma mágica todopoderosa, sino un arma común que  bien utilizada resulta muy útil para abatir orcos.  Pero no es un arma decisiva, ni imprescindible que vaya a determinar el destino de no la guerra. El hacha de Gimli no va a salvar ni a destruir el planeta. Su poder es limitado



El poder de la energía nuclear también es muy limitado, por lo que su efecto sobre el planeta también  es limitado. En el 2003 un equipo interdisciplinar del MIT se planteo el futuro de la energía nuclear en el relación a la lucha contra el cambio climático.

Plantearon un ambicioso escenario en el que se alcanzaban los 1000GW de potencia nuclear  instalada en el 2050.  Lo que supone añadir 20GW de potencia nuclear al año. Esto es sin duda ambicioso pero realista, es técnicamente viable conseguirlo. Suponiendo que estas nueva potencia nuclear desplaza la generación con carbón, se reducirían las emisiones de CO2 en 1,8Gigatoneladas anuales. 

Sin duda son muchos orcos en la cuenta de Gimli. pero una cantidad insignificante cuando se observa el grueso de los ejércitos de Sauron.


La energía nuclear solo reduciría 1,8GTn de las mas de 30GTn de CO2 que estas emitiendo. Es decir, un 6%. Pero este escenario que planteaba el MIT en el 2003 no se esta cumpliendo. En los primeros 20años del siglo tendrían que haberse conectado 400GW de potencia... y solo lo han hecho 80GW.
Se instala a un ritmo mucho mas lento de lo estimado.   Así que la reducción de la nuclear se quedará en un 1%. Si hubiera un imprevisto e improbable cambio de políticas y se apostase fuertemente por la nuclear, podría lograrse unas reducciones del 3%.  Pero no parece que vaya a ocurrir.

A la vista de los datos, resulta dolorosamente evidente que la energía nuclear no va a salvar el planeta, que no es decisiva, que no es imprescindible.  Pero que no sea decisiva, no es una razón para renunciar a ella.  Por pequeña que sea su aportación resulta útil. Los 42 orcos abatidos en el abismo de Helm no decidieron la batalla, pero ayudaron. 

El problema, o mejor dicho el incordio, es que el enano es un bocas. Se cree que el hacha es mágica y todopoderosa y que salvará la tierra media, que es imprescindible. Piensa que sin él los jinetes de Rohan, los hombres de Gondor o los  Elfos de Lorien estarían perdidos. "Vale, acepto que vuestras flechitas y espadicas no están mal y son útiles… pero mi hacha es imprescindible. Sin mi hacha estaríais bien jodidos.""Gandal es un ignorante que tiene un miedo irracional al poder de mi hacha, si me hubiera dejado, yo hubiera acabado con el Badog en un momento" 

Resulta pesado escuchar al enano jactarse constantemente de su gran poder, ningunear los logros de los demás guerreros. Y sobretodo que considere un ignorante o un cobarde a todo aquel que ponga en duda que su hacha va a salvarnos.

No soy antinuclear. Y considero que la nuclear resulta útil en ciertas circunstancias. Creo que es útil contra el cambio climático que China este construyendo nucleares a buen ritmo. Y que en Europa han resultado útiles las que tenemos y todavía podrán serlo unos pocos años mas.
Pero me cansa el discurso arrogante de los enanos pronucleares, que la única solución es instalar mas nucleares y que si no estamos instalando nucleares a cascoporro es que somos unos ignorantes, irracionales que nos acojona lo que desconocemos.   
También me aburre el discurso de los ignorantes irracionales que les acojona la energía nuclear porque la desconocen... que también hay muchos.




























viernes, 8 de enero de 2021

Curvas monótonas de generación apiladas.


Resulta difícil responder a un tema tan complejo, a base de tweets, por eso recurro al blog que tengo tan olvidado.

El tweet de Fernandes Ordoñez se refiere a la situación del sistema eléctrico español el 7 de enero a las 16:00


Estos datos  solo son validos para la cuatro de la tarde del 7 de enero del 2021. No se pueden  extraer conclusiones generales sobre el sistema electrico a partir de una situación puntual que no es representativa.


No se puede conocer o entender la realidad del sistema eléctrico,  a partir de una situación puntual. y menos aun cuando esta es poco frecuente. Es  necesario ver el sistema eléctrico de manera global y no solo en un instante concreto. Hay que analizar el sistema en un periodo largo de tiempo,  por lo menos en un año.

Esto es complejo porque hay que tener en cuenta miles de datos.  ¿Como mostrar toda esa cantidad de información de manera que sea digerible?

Después de darle muchas vueltas, la mejor forma que he encontrado para visualizar la realidad del sistema eléctrico es  mediante curvas monótonas de generación apiladas.

Las curvas monótonas de carga recoge como se ha generado la electricidad en todas y cada una de las horas del año, ordenándolas de mayor a menor demanda.




El problema de estas curvas es que son muy ruidosas y no se aprecia bien el desglose.
Se puede aplicar a cada tecnologia, calculando el porcentaje de la demanda para cada una de las horas del año y ordenándolas de mayor a menor.

Por ejemplo:


Aqui el porcentaje de eólica  respecto a la demanda total de las  8784 horas del 2020 ordenadas de mayor a menor. En el record de participación la eolica genero el 70,22% de la demanda. Esta participación va bajando hasta las 0,89% en la hora con menos participación eólica.

Se puede hacer una curva similar para cada tecnologia.


 Algunas tecnologías como la hidráulica o los intercambios puede tener valores negativos.( Bombeos o exportación de electricidad)

Para mostrar como se combinan estas fuentes de energia para cubrir la demanda, se utiliza el apilamiento de estas curvas. Si tenemos 4 curvas A, B, C y D, representamos las curvas monotonas de:
A
A+B
A+B+C
A+B+C+D

Para simplificar he agrupado las diferentes tecnologias en:
Nuclear
Renovables( Eolica, Fotovoltaica,Solar termica, termica renovable)
Hidraulica 
Termica( Carbon, Ciclo combinado, Cogeneracion y resto)

Y en lugar de representarlo frente a las horas, lo he representado frente al porcentaje del tiempo. Para obtener esta grafica:



Esta gráfica muestra información de todo el 2020.  Las áreas de los diferentes colores son proporcionales a la participación de cada tecnología.

A la izquierda están las horas en las que la mayor parte de la demanda se cubría con fuente libres de CO2 y a medida que avanza hacia la derecha hay menos generación renovable y nuclear y mas fósiles.

A la izquierda del todo, vemos los momentos como al que se refiere tweet, como poca generación renovable que lleva a un gran consumo de  fósiles.
En la hora de 2020 como mayor participación térmica se alcanzo el 55,80%.  Es cuando las ciclos combinados queman "gas como locos".

Pero esto no es un problema, no es un fracaso de las renovables  como se sugiere.  El objetivo de las renovables se reducir las emisiones totales de CO2.  Es decir, reducir el area gris de esta grafica.
Esa inmensa area verde esta remplazando al area gris. Si no tuviéramos esa generacion renovable tendríamos que recurrir a  gas o carbon. 
Pensar que las renovables no valen para nada, porque en el extremo de la gráfica se utiliza gran cantidad de gas es un error.

Tambien el area amarilla Nuclear, esta remplazan al gris y reduciendo las emisiones de CO2.

¿Como reducir las emisiones de CO2? ¿Como ir reduciendo el area gris?

Pues los planes que estan en marcha es seguir instalando renovables, El area verde se seguira extendiendo  reduciendo el area gris.

Aqui mucha gente considera que el problema esta a la derecha seguir desplazar los fosiles cuando  hay poco viento o sol.
Pero el problema que limita el desarrollo de las renovables  y dificulta la reduccion del consumo de fosiles esta a la izquierda.
A la izquierda la mancha verde se expande mas rápido. y llega un momento en el que la generacion renovable supera la demandada total. Se genera mas electricidad de la que se puede consumir, por lo que sobra. Esto reduce los rendimientos y rentabilidades de las fuentes de energia. Lo que limita su expansión. 

Y es a la izquierda donde surge en enfrentamiento con las renovables.
Los defensores de las nucleares  afirman que las nucleares   pueden colaborar con las renovables para reducir las emisiones.   Por que las nucleares pueden generar cuando no hay viento ni sol. (
A la derecha de la gráfica)
Pero el problema esta a la izquierda, cuando hay mucho viento y sol. Cuando hay energía de renovable de sobra. ¿Entonces apagamos las nucleares?

Si, es cierto que las nucleares son  útiles a la derecha de la gráfica, pero dejan de ser necesarias a la izquierda.  No tiene sentido mantener una central nuclear para utilizarla solo  2000 Horas anuales.

La expansión de la mancha verde a la izquierda de esta gráfica, ira  reduciendo las horas de utilización de la nuclear erosionando su rentabilidad hasta hacerla inviable.  Y esto va a ser mas rápido de lo que muchos esperan, antes del 2030.