La dificultad de embotellar la electricidad hace que su economía sea inusual: no solo es una cuestión de "cuánto", sino también de "cuándo"
Al mismo tiempo, si hay algo que todo el mundo sabe sobre la energía renovable es que cada día se abarata más. Se dice que los costos de las energías eólica y solar disminuyen cada año, a medida que mejora la capacidad de aprovechar los recursos naturales en el mundo.
En 2014, el costo normalizado de la energía eólica marítima, una medida para comparar distintos métodos de generación de electricidad, era de alrededor de 200 dólares por megavatio hora, según la Administración de Información Energética de Estados Unidos (EIA, por su sigla en inglés), una agencia oficial; para 2023, había descendido a 127 dólares, sin contabilizar los subsidios.
Sin embargo, la industria está en apuros. Hace poco, seis gobernadores le rogaron al presidente Joe Biden que interviniera para rescatar a los productores, según reportó el servicio de noticias Bloomberg. En el Reino Unido, la más reciente licitación anual de energía eólica marítima no atrajo ninguna oferta.
Para comprender qué está pasando hay que considerar el costo normalizado de la energía con mayor detalle. También debemos dejar de lado al sol y el viento para regresar a un mundo en el que las únicas opciones son el gas, el carbón o la energía nuclear.
Estas fuentes son diferentes en términos de costos tanto fijos como variables. Los costos de una central nuclear en su mayoría son fijos: una vez construidas no cuesta mucho producir otra unidad eléctrica. Con las plantas de gas natural ocurre todo lo contrario: la mayoría de los costos se relacionan con el combustible, por lo tanto, son variables.
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El costo normalizado se obtiene al tomar los costos fijos y variables de la durabilidad total de la planta y ponderarlos por el número previsto de vatios hora que la planta producirá. Esto da como resultado una medida comparable.
Según la EIA, el costo normalizado de la energía nuclear es de 91 dólares por megavatio hora. El del gas natural es de 43 dólares. Si esto se compara con las expectativas para el precio de la electricidad, se puede saber con bastante certeza si vale la pena o no desarrollar una central nueva.
Pero estos costos varían según la frecuencia con la que una fuente produce energía. Una central nuclear será la más barata si está siempre en operación, ya que los altos costos iniciales habrán sido compensados por una mayor producción.
El gas, con bajos costos fijos y altos costos variables, tiene economías de escala más baja. El carbón se encuentra en medio de estas dos fuentes. Si solo se consideran los méritos financieros, la mezcla energética óptima es que la energía nuclear cubra la "carga base", o el nivel mínimo de demanda, más el carbón la "carga intermedia".
Finalmente, el gas natural la “carga máxima”, cuando la demanda está en su punto más alto. Si a eso se añade un precio de carbono, el carbón será desplazado por el gas natural, que es menos contaminante, como ha sucedido en Europa en las últimas décadas.
Por desgracia, las energías renovables alteran esta dinámica, ya que la energía que proporcionan depende del clima y a menudo requieren que el resto del sistema energético se adecúe a sus necesidades.
El gas, con sus bajos costos fijos y altos costos variables, puede hacerlo fácilmente. La energía nuclear, con altos costos fijos y bajos costos variables, se vuelve mucho más costosa. No es barato construir una central nuclear solo para cubrir las horas en las que no hay viento.
Por sí solos, los paneles solares y los aerogeneradores son menos benéficos de lo que parecen. Si no pueden producir electricidad de manera confiable cuando se necesita, su capacidad generadora no es tan valiosa como la de una central eléctrica tradicional. Para comparar de verdad estas dos fuentes se debe medir no solo cuánto cuesta producir cada megavatio hora, sino el valor de esa hora en particular.
En un mercado idealizado, con precios que se actualizan de un momento a otro y según su ubicación geográfica de un nodo a otro en la red eléctrica, el beneficio relativo de cualquier fuente de energía sería fácil de calcular: dependería del "índice de captura".
Esta es la diferencia entre el precio de mercado que se le da a una fuente y el precio promedio de la electricidad durante un periodo determinado. Los precios suelen subir cuando la gente demanda más electricidad, lo cual eleva el índice de captura de las fuentes que producen energía en ese momento.
Para suerte de las energías renovables, esto suele suceder durante las horas diurnas, por lo que resulta útil la energía solar, o durante los meses ventosos y fríos. Pero a medida que más energías renovables se sumen a la red eléctrica el índice de captura descenderá, ya que una gran cantidad de paneles solares implica que, cuando está soleado, los precios de la electricidad son muy bajos o incluso negativos.
Si se consideran estos costos, tomados de las mediciones de la EIA en Estados Unidos, la mayoría de las energías renovables no parecen tan competitivas: el costo de la energía solar de 23 dólares por megavatio hora cae por debajo de un índice de captura promedio de 20 dólares por la electricidad generada.
Eso aún es suficiente para superar a cualquier otra fuente, excepto la energía eólica en tierra, la energía geotérmica y el aumento del almacenamiento de baterías en la red eléctrica.
Por el contrario, la energía eólica marítima no representa competencia alguna: el índice de captura de su electricidad es de alrededor de 30 dólares en comparación con el costo de 100 dólares por megavatio hora, solo la energía nuclear y el carbón tienen índices más bajos.
Si a eso se le añaden los costos al alza, debido a tasas de interés más elevadas y cadenas de suministro alteradas, no es ninguna sorpresa que muchos proveedores de energía eólica marítima enfrenten dificultades.
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Energía escocesa
La mayoría de los mercados de electricidad no son ideales. Los precios no reflejan el verdadero valor del tiempo y el lugar, es decir, no son una guía perfecta de cuánto desea la sociedad cada megavatio hora de electricidad. Veamos al Reino Unido.
Los precios mayoristas de la electricidad se establecen por bloques de media hora, lo cual debería significar que los precios brinden una idea bastante clara de si las energías renovables producen electricidad a horas inoportunas del día. Pero solo hay un precio para todo el país.
La mayoría de la energía eólica en tierra se produce en Escocia, ya que, hasta hace poco, Inglaterra tenía una prohibición de facto a la construcción de estos parques eólicos, aunque hay más demanda de electricidad en el sur de Inglaterra. Como la red eléctrica no tiene suficiente capacidad para mover la electricidad hacia el sur, el gestor de la red paga para desactivar los aerogeneradores de Escocia y activar las centrales de gas en Inglaterra.
Con el tiempo, el aumento de la capacidad de la red para mover y almacenar la electricidad solucionará estos problemas. Pero por ahora, comparar los costos con el índice de captura no nos daría una idea precisa de los beneficios relativos de construir más parques eólicos en Escocia. Los verdaderos costos de la energía renovable son mayores de lo que aparentan.
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