lunes, 3 de enero de 2022

Nucleares y CO2: Ya no estamos en los años 80

Aviso: He reescrito la entrada porque era confusa y no se entendía.



Son muchos los que no entienden que en España planee el cierre de las centrales nucleares, cuando necesitamos reducir con urgencia las emisiones de CO2.  En este artículo intentaré explicar dos cosas: Que el cierre de las nuclear en España no va a tener un efecto significativo en las emisiones de CO2 y porque hay tanta gente que piensa erróneamente que la energía nuclear en España es importante para reducir las emisiones de CO2.

Empecemos con los datos objetivos. Veamos cómo han evolucionado las emisiones de CO2 y la generación nuclear en España




En la gráfica se observa como en la década de los 80 aumenta drásticamente la generación nuclear, pasando de 10 a 55 TWh. Este gran aumento en la generación nuclear no redujo las emisiones de CO2,  que se mantuvieron estables durante toda esa década. 

Esto se debe a que la generación nuclear no remplazó la generación fósil sino que se sumó a ella. La demanda eléctrica aumentó en la misma cantidad que la generación nuclear, por lo que se siguió usando la misma cantidad de fósiles y emitiendo la misma cantidad de CO2.




Podemos especular cual hubieran sido las emisiones de CO2 en el caso de no haber instalado nucleares. Para ello planteamos un escenario hipotético en base a unas suposiciones.  Obviamente nunca podremos saber con certeza qué es lo que hubiera ocurrido en una realidad alternativa, pero si realizamos unas suposiciones realistas, obtendremos unos resultados realistas.

Suposiciones

1) Mismo crecimiento de la demanda
 Es razonable pensar que la demanda  eléctrica  hubiera crecido en la misma medida aunque no se hubieran abierto nucleares.

2)  La generación hidráulica hubiera sido la misma

El hecho de no construir nucleares no hubiera supuesto un aumento de la generación hidroeléctrica. Esta está limitada por el caudal de los ríos y los emplazamientos disponibles para construir presas. 

3) El aumento de la demanda se cubriría aumentando la generación de las tecnologías disponibles en cada momento y en las proporciones que se utilizaban.

La franja morada de la gráfica, se rellenaría aumentado el resto de las franjas... expecto la hidráulica.
No es realista pensar que se van a completar con tecnologías que no se usarán en ese momento. 
Por ejemplo,  reemplazar en los años 80 la nuclear por fotovoltaica no sería realista, ya que en los años 80 no había fotovoltaica conectada a la red.  Lo que estamos suponiendo es que de no haber construido nucleares, se hubiera  cubierto el crecimiento de la demanda aumentado el consumo de fuel y carbón en los años 80.  Ya que esas eran las tecnologias de generacion que se usaban esos años. Pero a finales de los 90 surgen otras fuentes de energía: El gas y las renovables. 

A partir del mix eléctrico de generación de cada año, podemos calcular cuál sería el mix que remplazaría las nucleares.(Simplemente eliminar la hidráulica y la nuclear del mix y recalcular los porcentajes con el resto) 




Si en 1990 hubiéramos cerrado las nucleares, hubiéramos reemplazado su generación mayoritariamente por carbón, porque era esa fuente la que utilizabamos entonces para generar electricidad. Pero el en 2020 las remplazaríamos mayoritariamente por renovables y gas, porque eso es lo que estábamos utilizando.

Esto solo es una suposición, nunca se puede saber qué habría ocurrido en un  "y si...?". Pero es una suposición realista.

Podemos calcular la evolución del factor de emisión de este mix de sustitución


Como se puede ver a medida que entran fuentes de energía más limpias (gas y renovables) que desplazan a las sucias(carbón y petróleo)  el factor de emisión decae.  pasado de 0,9Tn/MWh a menos de 0,25Tn/MWh.

En los 80, cada MWh generado por nucleares, remplazaba a 1Mwh de carbon y petroleo, que emitían 0,9TnCO2. Pero en el 2020 está reemplazando a 1MWh de  gas y renovable, que solo emite 0,25Tn de CO2.

El MWh nuclear es el mismo... pero ahora su efecto a la hora de evitar emisiones es menor, porque ahora las alternativas a las nuclear son más limpias.

Conociendo con qué mix remplazaríamos a las nucleares, podemos calcular cual hubieran sido las emisiones de CO2 en el caso de no tener nucleares.



El "CO2 real"(azul) son los datos históricos. Las emisiones que realmente hemos emitido.
El "CO2 sin Nucleares" (amarillo)  es el cálculo de lo que hubiéramos emitido en el hipotético escenario de no tener  nucleares( y cumpliendo las suposiciones ya explicadas).

El CO2 evitado(rojo)  es la diferencia entre los valores anteriores.  Es la cantidad de CO2 que hipotéticamente hemos evitado emitir gracias a las centrales nucleares.

Las emisiones de CO2 reales se mantuvieron estables en los años 80, pero si no hubiéramos construido nucleares, habrían seguido aumentando como hicieron en los 70 y en los 90.

Si hubiéramos cerrado las nucleares en algún momento...nuestras emisiones hubieran saltado de la línea azul a la línea amarilla.  Este salto en los 80 era más grande... pero a medida que nos hemos ido librando del carbón en salto es más pequeño. 




Y en el futuro seguirán  disminuyendo el carbón evitado, a medida que se reduzca el consumo de gas.

Cuando cierre la primera nuclear en el 2027, no se remplazará por carbón. No estamos construyendo nuevas centrales térmicas ni abriendo nuevas minas.  Lo que estamos instalando son aerogeneradores y paneles solares.

La gente piensa que el cierre de las nucleares tendrá un gran impacto en las emisiones de CO2, porque cuando se construyeron en los 80 si tenían un gran impacto al no haber alternativas limpias.  Pero las cosas han cambiado desde entonces, ya no usamos carbón y ahora renovables.

¿Pero en el 2027 no tendremos el 100% renovable, se seguirá quemando gas?

Cierto pero para entonces las renovables supondrán más del 75% del mix de remplazo y no se usara carbón ni petróleo. Así que el factor de emisión del mix de reemplazo será inferior a 0,1Tn/MWh. Si no hubiéramos construido nucleares en 1990 nuestras emisiones hubieran sido un 25% superiores. Pero su cierre en el 2035 solo supondrá un aumento del 1%.

Un 1% será poco... pero todo suma. Aunque aporten poco algo ayuda. Y en la lucha contra el cambio climático toda ayuda es bienvenida. No tiene sentido prescindir de las nucleares.

El problema es que las nucleares no son gratis. Mantener las nucleares y prolongar su vida tiene un coste. Iberdrola lo cifra en 7000M€ .  Por lo que el coste de abatimiento del CO2,  ascendería a unos 140€/tn.  Una cifra exageradamente elevada. Y lo que es peor,  el encarecimiento de la electricidad, limitaría la electrificación de la Industria y el transporte, Lo que tendría un efecto contraproducente.

Resumiendo, prolongar la vida de las centrales nucleares más allá de lo planificado, reduciría muy ligeramente las emisiones de CO2 en la generación eléctrica, pero a tendría un coste muy elevado que retrasaría la electrificación de la industria y el transporte.

 














3 comentarios:

Albert dijo...

Interesante información complementaria en "Naciones Unidas asegura que la nuclear emite menos que cualquier tecnología renovable durante todo su ciclo de vida"

https://elperiodicodelaenergia.com/naciones-unidas-asegura-que-la-nuclear-emite-menos-que-cualquier-tecnologia-renovable-durante-todo-su-ciclo-de-vida/

Saludos.

Alb dijo...

En mi analisis he supuesto que la nuclear tiene cero emisiones.

Que sea la tecnología que menos emisiones tenga, no significa que resulte útil para reducir las emisiones.



Unknown dijo...


El análisis es tendencioso desde el momento en que se postula que el hipotético reemplazo de la nuclear es una mezcla entre ciclos combinados y renovables. Ninguna tecnología de generación en base se reemplaza por tecnologías dependientes de las condiciones atmosféricas. El reemplazo de la nuclear es el gas, y quizá sería la hidráulica si estamos dispuestos a invertir en nuevos proyectos, con el impacto para el medio que eso tiene.

Y en cuanto al análisis de coste del reemplazo de las nucleares. Solo hay que mirar la situación actual del mercado gasista. Si resulta caro mantener las plantas nucleares en operación, imaginate cerrarlas cuando vamos a tener restricciones al gas en Europa en apenas 2 meses.

Lanzo una propuesta, porque en lugar de hacer un artículo enfocado a analizar "y si hubieramos cerrado las nucleares..." se hace un artículo postulando "y si hubiéramos construido las 25 nucleares proyectadas en los años 70"... Para empezar ese escenario no necesita tantas suposiciones ni hipótesis altamente cuestionables respecto a las tecnologías de reemplazo ni sus costes altamente variables y dependientes de la situación geopolítica global