El crecimiento de la energía solar fotovoltaica en los últimos años ha provocado cambios significativos en el perfil horario de los precio...
El crecimiento de la energía solar fotovoltaica en los últimos años ha provocado cambios significativos en el perfil horario de los precios del mercado eléctrico. Los precios más bajos, que históricamente se producían en la madrugada, ahora se registran durante las horas de producción de energía solar. Un ejemplo de cómo la demanda se adapta a estos cambios es la evolución del perfil de consumo de las estaciones de bombeo. Por otro lado, el aumento del autoconsumo también está impactando en el perfil de la demanda.
21 julio 2023.- La transición energética acelerada que se está produciendo en Europa está provocando cambios en muchos aspectos de la economía, la sociedad y, obviamente, también en los mercados energéticos . Este artículo repasa algunos de los cambios más radicales de los últimos años en el mercado y el sistema eléctrico español.
El impacto de la energía solar en los precios de mercado por hora
En las dos décadas y media de historia del mercado eléctrico español , el mayor cambio en el perfil horario de precios se ha producido tan solo en los últimos tres años. Durante más de veinte años, la variación de los precios del mercado eléctrico a lo largo de las 24 horas del día ha seguido el perfil de la demanda: los precios más bajos se producían en la madrugada, cuando la demanda es menor, y los precios más altos se registraban durante el día y las primeras horas de la noche, cuando se desarrollaba la jornada laboral y el prime time de las primeras horas de la noche.
Esta configuración habitual de los precios horarios cambió, casi de golpe, en 2021. Ese año, los precios más bajos del día empezaron a darse por la tarde, entre las 15:00 y las 17:00 horas. En el perfil de precios promedio del primer semestre de 2021, los precios más bajos de la tarde alcanzaron el mismo nivel que los precios más bajos de la madrugada, con solo una diferencia del 0,3%, mientras que, en el primer semestre de 2019 y 2020, los precios de la madrugada habían sido alrededor de un 8% más bajos que los de la tarde.
En 2022 y 2023, este cambio continuó acelerándose. En el primer semestre de 2022, los precios en el nuevo valle de la tarde ya eran un 5,6% más bajos que durante la madrugada. En la primera mitad de 2023, esa diferencia creció al 27%.
La principal causa de los grandes cambios en el perfil horario de los precios ha sido el extraordinario incremento de la energía solar fotovoltaica . Desde 2019, la potencia solar fotovoltaica instalada se ha multiplicado por 2,5, pasando de 8,5 GW en 2019 a 21,1 GW a principios de julio de 2023, según datos provisionales de REE (Red Eléctrica de España). Esto ha supuesto un enorme aumento de la producción con esta tecnología, pasando de los 8,9 TWh generados durante el primer semestre de 2019 a los 18,1 TWh del primer semestre de 2023.
La concentración de la producción de energía solar durante las horas de sol produce una gran presión a la baja sobre los precios de mercado durante esas horas, llegando incluso en ocasiones a valores cero o muy cercanos a cero. El cambio en el perfil de los precios horarios continuará en los próximos años y habrá muchos factores que influirán en estos cambios. Además de la energía fotovoltaica, el almacenamiento de energía , la producción de hidrógeno verde y la demanda flexible , entre muchos otros, jugarán un papel clave en esta evolución.
La demanda también cambia
Si bien los cambios en el perfil intradiario de la demanda eléctrica en los últimos años no han sido tan visibles como los cambios en el perfil de precios, estos también se han producido y los números son claros. Históricamente, el perfil de la demanda ha sido bastante estable con una menor demanda durante las primeras horas de la mañana y una mayor demanda durante el día y las primeras horas de la noche, una mayor demanda de lunes a viernes y una menor demanda los fines de semana.
Aunque el perfil horario de la demanda varía a lo largo del año debido a los cambios de temperatura y horas de luz, en promedio hay un valle al amanecer y dos picos durante el día con un pequeño valle por la tarde. Independientemente de los cambios en el volumen total de demanda, la altura relativa de los dos picos diarios de demanda también ha cambiado claramente en los últimos años.
En 2019 y 2021, la altura de los dos picos en el perfil de demanda promedio durante los primeros seis meses del año fue prácticamente la misma, con diferencias de un máximo de 0,1%. En 2020, el pico vespertino fue un 1,1 % más bajo que el pico matutino, pero ese cambio se relacionó principalmente con el impacto de las medidas de confinamiento por el COVID-19 y puede considerarse una anomalía. En 2022 el perfil de la demanda comenzó a cambiar. La altura del pico matutino disminuyó respecto al pico nocturno un 1,5% en el primer semestre del año. En el primer semestre de 2023, esa diferencia alcanzó el 6,7%.
Una vez más, la energía solar fotovoltaica ha sido el factor principal en el cambio horario de la demanda eléctrica. En este caso en forma de autoconsumo. El autoconsumo con paneles fotovoltaicos reduce el consumo eléctrico de la red ya que la energía autoconsumida es energía que no se consume de la red, con la consiguiente disminución de la demanda del sistema. Precisamente, el pico de la mañana, entre las 10:00 y las 14:00 horas, es donde se concentra gran parte de la producción solar.
El impacto del autoconsumo no es de extrañar si se tiene en cuenta que la capacidad instalada de autoconsumo en la última década está creciendo exponencialmente, pasando de 22 MW en 2014 a 933 MW en 2019, hasta 5342 MW en 2022. El autoconsumo seguirá afectando el perfil de demanda en los próximos años, teniendo en cuenta que el borrador de actualización del Plan Nacional de Energía y Clima (PNE) propone 19 GW para 2030 .
Como en el caso del perfil de precios, además del autoconsumo, el almacenamiento de energía , la producción de hidrógeno verde y la demanda flexible tendrán un impacto significativo en el perfil de demanda.
La demanda es inteligente
En cuanto al cambio en el perfil de precios horarios y la prevalencia de precios bajos durante las horas de sol, en la edición de julio de la serie de webinars mensuales organizados por AleaSoft Energy Forecasting y AleaGreen , Jorge De Miguel, Director General de Ben Oldman , comentó que una situación de precios bajos continuados en unas pocas horas previsibles, como la canibalización de precios por parte de la energía fotovoltaica, representan una oportunidad para los consumidores intensivos en energía.eso será difícil no aprovecharlo para la industria que es fácilmente móvil a aquellos mercados donde ocurren esas oportunidades. Aunque ahora pueda parecer extraño, la demanda es inteligente y se moverá para aprovechar las nuevas oportunidades de precios competitivos que están apareciendo.
Durante el webinar, centrado en la financiación de proyectos de energías renovables , se analizó que estas situaciones de precios bajos por el impacto de la producción solar pueden darse durante determinados periodos de tiempo. Pero es difícil que se produzcan durante el tiempo suficiente como para afectar a la TIR (Tasa Interna de Retorno) de los proyectos de energías renovables o condicionar su financiación.
En este sentido, Antonio Delgado Rigal, CEO de AleaSoft Energy Forecasting , comentó en el webinar que el NECP original (2021-2030) marcaba unos objetivos muy ambiciosos de capacidad instalada de energías renovables. Estos objetivos, junto con los altos precios registrados en 2022, han provocado que se acelere la instalación de nuevas plantas fotovoltaicas por ser la tecnología más competitiva. El nuevo PNI debe centrarse en promover la demanda y el almacenamiento para poder gestionar e integrar toda la producción de energía renovable.
Más allá de los objetivos del PNIEC, que deben ser ambiciosos porque el potencial renovable en la Península Ibérica es muy grande, será el mercado, sus precios y la rentabilidad de los proyectos los que marcarán el ritmo y la cantidad de capacidad renovable que se acabe instalando. En cuanto los proyectos dejen de ser rentables, no se instalarán más energías renovables hasta que aumente la demanda, haya suficiente capacidad de almacenamiento e interconexión.
La adaptación del consumo de las estaciones de bombeo a los precios
Un claro ejemplo de que la demanda es inteligente y que se adapta a los precios es la evolución en los últimos años del perfil de consumo de las centrales hidroeléctricas reversibles, comúnmente conocidas como estaciones de bombeo . Estas plantas, que almacenan energía en forma de energía potencial de agua embalsada, consumen energía de la red eléctrica para bombear agua a un embalse más alto cuando los precios del mercado eléctrico son bajos. Posteriormente, devuelven el agua al embalse inferior para generar electricidad e inyectarla a la red, cuando los precios son más altos.
El perfil de consumo de estas plantas ha cambiado drásticamente en los últimos años para adaptarse y aprovechar los precios más bajos que se dan actualmente en las horas de mayor producción solar. Históricamente, las estaciones de bombeo consumían principalmente al amanecer cuando los precios eran más bajos. Con la caída de los precios durante el día, en los últimos años, el consumo de energía en las horas centrales del día se ha incrementado extraordinariamente.
En la primera mitad de 2019, en promedio, el pico de consumo durante el día fue un 56% más bajo que el pico de consumo durante la madrugada. En 2020 y 2021, esta diferencia se redujo a alrededor del 30%. Ya durante la primera mitad de 2022, el pico de consumo diurno superó en un 3% al pico de madrugada. El cambio más evidente se ha producido durante los seis primeros meses de 2023 cuando, de media, el pico de consumo de bombeo durante el día ha sido prácticamente el doble que al amanecer, en concreto un 96% superior.
Fuente: AleaSoft Energy Forecasting
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