La verdad sobre Gorona del Viento. Análisis de los datos del primer año de funcionamiento

A finales de junio la Central Hidroeólica de Gorona del Viento, situada en El Hierro, completó su primer año de funcionamiento. Por eso, es el momento de analizar los datos de la central, con el fin de sacar conclusiones claras sobre su primer año de operación real.

Para el que no la conozca, esta central se construyó con el objetivo de abastecer las necesidades eléctricas de la isla del Hierro con energía procedente de renovables, en una isla donde antes se producía toda la electricidad a partir de generadores diésel.

A pesar de que el proyecto siempre se ha anunciado como el paso definitivo hacia un futuro con generación 100% renovable para la isla del Hierro, lo cierto es que los resultados del primer año de funcionamiento reflejan más sombras que luces. Siempre teniendo en cuenta que la experiencia en la operación es clave en una central única en el mundo como esta.

Resultados de Gorona del Viento

En total, solo el 34,6% de la energía eléctrica de la isla del Hierro ha sido producida a partir de energías renovables, siendo el 63,6% restante abastecido por generadores diésel. Un porcentaje que se queda muy lejos del tan ansiado 100% renovable y que a la vez resulta muy pobre e inesperado para una central que prometía mucho en sus inicios.

El interesantísimo blog Energy Matters (desde aquí se lo recomiendo a cualquiera) nos trae un completísimo artículo con el resumen de todos los datos del primer año de funcionamiento de la central. Unos datos que son públicos, pero que estándesglosados de una forma clara en el artículo de euanmearns.

En este primer gráfico se puede ver el porcentaje de la energía producida a partir de energías renovables para cada día del año, de junio de 2015 a junio de 2016.

• Se puede comprobar como en el periodo de septiembre a enero, la penetración renovable es muy baja, debido principalmente a la baja producción eólica.

• También se puede ver la irregularidad de la generación renovable pasando de valores muy altos a valores muy bajos en cuestión de días.

• Otra dato a tener en cuenta es la ausencia de un incremento notorio de la penetración renovable con el paso del tiempo según los operadores van ganando experiencia en la gestión de la central.

La siguiente tabla resumen las estadísticas de generación mes a mes.

Se puede comprobar como hay meses en los que la penetración renovable apenas llega al 13,5%, mientras que en otros se alcanzan cifras alrededor del 50%. Diferencias muy notables pero que ni en el mejor de los casos se acercan al objetivo100% renovable.

Para entender el funcionamiento de la central, la siguiente figura es especialmente valiosa. Muestra la generación por tecnología durante el mes de junio de 2016, un mes donde la penetración renovable fue del 53,9%.

En verde claro se ve el almacenamiento por bombeo procedente de eólica, en verde oscuro la generación eólica, en azul la generación hidráulica y en amarillo la generación diésel. Por último, el color rojo muestra la demanda eléctrica.

Se puede comprobar como la generación hidráulica es testimonial durante este mes. Casi siempre se tiene una base mínima de generación diésel, lo más probable que para labores de de regulación de regulación de frecuencia, con el fin de no poner en riesgo la estabilidad de la red. Algo que debería poder hacerse también con las turbinas hidráulicas, pero que por alguna razón no se hace. También se pueden ver días completos con generación 100% renovable, como el 14 y 15 de junio y el 19,20 y 21.

Conseguir una producción 100% renovable no es tan fácil. A pesar de que en varias ocasiones si sumamos el almacenamiento por bombeo y la generación eólica se supera el 100% de la demanda, esto no se traduce en un abastecimiento eléctrico 100% renovable. No solo es necesario tener la potencia suficiente, sino asegurar una operación de red estable.

Problemas de Gorona del Viento

Hay diferentes motivos que complican la consecución del objetivo 100% renovable en la central de Gorona del Viento. Algunos son puramente técnicos, mientras que otros tienen que ver con las características de diseño de la central.

Generación eólica y estabilidad de la red

Gorona del Viento dispone de 5 aerogeneradores Enercon de 2,3 MW cada uno. Esto quiere decir que la potencia total del parque eólico es de 11,5 MW, trabajando a potencia nominal. Sin embargo, durante el primer año de operación las generación eólica nunca ha superado los 7,5 MW a pesar de que ha habido muchos momentos en los que había viento suficiente.

Los aerogeneradores han sido limitados a una potencia de salida de unos 7 MW. Se puede comprobar en el siguiente gráfico, que presenta la generación eólica de junio de 2016 a modo de ejemplo.

Viendo el gráfico, parece que la limitación de la energía eólica es estrictamente necesaria. ¿Por qué limitar la generación eólica a 7 MW si hay viento disponible?

Todo apunta a que se hace para no poner en peligro la estabilidad de la red. Y es que mantener una red estable solo con generación eólica no es tan fácil como pueda parecer. La red opera a merced de un recurso variable con un sistema de generación que apenas tiene inercia para amortiguar los cambios en la demanda. 

Por otro lado, hay que tener en cuenta que la energía eólica es la única fuente renovable de energía primaria de Gorona del Viento. Por lo tanto, para conseguir un objetivo 100% renovable, esta debería producir al menos el 100% de la energía eléctrica demandada por la isla del Hierro.

Sin embargo, durante el primer año de operaciones la energía eólica ha producido24,5 GWh, mientras que la demanda total ha sido de 45.1 GWh. Incluso teniendo en cuenta las limitaciones de potencia que ha habido, la generación no habría llegado para abastecer la demanda.

La principal conclusión es que el parque eólico del Hierro es demasiado pequeñopara lo que esta isla necesita. O eso, o que los cálculos se llevaron a cabo con unos datos de viento que ahora no se reflejan con la realidad. Si en un futuro se consiguen superar los problemas que llevan a limitar la potencia eólica se podrá conseguir un mayor porcentaje de penetración renovable.

Almacenamiento de energía

Uno de los principales problemas de Gorona del Viento reside en el almacenamiento de energía. El depósito superior de la central de bombeo fue construido paraamortiguar las fluctuaciones de la generación eólica. Sin embargo, solo tiene capacidad suficiente para abastecer la demanda de El Hierro durante dos días con ausencia de viento. Un lugar donde los periodos de poco viento se pueden alargar durante meses. 

Está claro que es imposible dimensionar el almacenamiento para tanto tiempo, pero todo apunta que se ha optado por un depósito superior demasiado pequeño.

El siguiente gráfico muestra la siguiente hipotética situación: el depósito superior está lleno a principios de octubre, un mes con muy poca generación eólica. Los 250 MWh que es capaz de almacenar se utilizan para abastecer toda la demanda que no es capaz de abastecer el parque eólico.

El resultado muestra como en apenas 3 días la energía almacenada se ha agotado, quedando un déficit de 3.000 MWh en lo que queda de mes que deber ser abastecido por los generadores diésel.

Hay quien pone en cuestión el éxito de Gorona del Viento

Viendo los datos, no es de extrañar que algunas voces pongan en cuestión el éxito de la Central Hidroeólica de Gorona del Viento. De hecho, Sergio González y Juan Falcón, ingenieros participantes en el proyecto, ya dieron su visión crítica sobre Gorona del Viento, dando una dosis de realidad.

Sin embargo, para hablar de fracaso o éxito, primero debemos saber cuáles son los objetivos de esta pionera instalación. Si el objetivo era llevar a la isla del Hierro hacia un horizonte 100% renovable, como se ha anunciado a bombo y platillo desde diferentes ámbitos, se puede considerar el proyecto como un fracaso. Si por el contrario, el objetivo era cubrir solo parte de la demanda, o la mayor parte posible, no deberíamos considerarlo un fracaso.

Por otro lado, están los estudios de ingeniería llevados a cabo antes de la construcción del proyecto. Uno de ellos, hablaba de que Gorona del Viento podría abastecer el 68,4% de la demanda eléctrica con energías renovables, mientras que el otro lo dejaba en un 64,6%. En el primer año de operaciones la penetración renovable ha sido de 36,4%, por lo que se debe mejorar mucho esa cifra en los próximos años. Sin duda, la experiencia en la operación ayudará a hacerlo.

El problema viene cuando nos vamos a la página oficial de Gorona del Viento, donde se puede leer lo siguiente:

"La filosofía de funcionamiento se basa en el abastecimiento de la demanda eléctrica de la isla con fuentes renovables, garantizando la estabilidad de la red eléctrica; la central de motores diésel solamente entrará en casos excepcionales/emergencia cuando no haya ni viento ni agua suficiente para producir la energía demandada."

Esto implica que Gorona del Viento fue construido para abastecer prácticamente el 100% de la demanda eléctrica del Hierro mediante energías renovables, dejando a un lado casos excepcionales o de emergencia. Algo que los datos demuestran que es prácticamente imposible.

La central ya ha demostrado que puede abastecer el 100% durante algunas horas o días, pero no mucho más allá. En términos globales, puede llegar a abastecer un buen porcentaje de la electricidad total mediante renovables, pero nunca el 100% o prácticamente el 100%.

Está claro que con el tiempo se mejorará el 36,4% de penetración renovableconseguido durante el primer año de operaciones. De hecho, el pasado mes de julio El Hierro generó el 67% de la electricidad con energías renovables. Además, El Hierro es un lugar ideal para la instalación de energía solar fotovoltaica, algo que permitirá seguir incrementando la penetración de renovables.

Conclusiones

Quiero dejar claro que el objetivo de este artículo no es desprestigiar a Gorona del Viento. Al contrario, me parece un gran ejercicio de ingeniería que permitirá producir buena parte de las necesidades energéticas del Hierro mediante renovables. Teniendo en cuenta que se trata de un sistema aislado y que antes generaba el total de su energía con diésel, esto ya es un logro.

Además, se trata de una planta pionera en el mundo de la que se podrá extraer mucho conocimiento sobre cómo operar una red eléctrica solo con renovables. Un ámbito que es motivo de muchas investigaciones a nivel mundial y que sin duda se antoja crucial para un futuro con mayor penetración de renovables en los grandes sistemas eléctricos.

El principal problema reside en que desde Gorona del Viento y el Hierro se ha vendido un futuro 100% renovable. En la prensa, incluida esta web, todas las noticias han sido sobre las hazañas de Gorona del Viento, donde se habla del número de horas o días que ha estado con 100% renovables. Sin embargo, es difícil encontrar un artículo que hable de las datos reales. Sí lo hizo Jorge Riechmann hace un mes en ElDiario.es.

Esperemos que la experiencia en la operación permita seguir avanzando en la mejora de la producción renovable. Porque no se nos puede olvidar que cada kilovatio hora más que produzca Gorona del Viento un kilovatio hora menos se tendrá que producir con diésel.

Fuentes | Energy Matters | ElDiario | DiarioElHierro | REE