Ignacio Mártil
Catedrático de Electrónica de la Universidad Complutense de Madrid y miembro de la Real Sociedad Española de Física

En los últimos días, asistimos en España a una escalada de los precios de la electricidad en el mercado mayorista como no se veían desde hace tres años. Se invocan diversas causas para justificar esa escalada: poco viento, escasez de lluvia, altos precios del gas, exportaciones a Francia que tiene cerradas varias centrales nucleares, etc. El problema no es exclusivo de España, en Francia y en Bélgica se han alcanzado picos por encima de 200 €/MWh.

El asunto está en todos los medios de comunicación y ha reabierto un debate que nunca se ha cerrado del todo: el autoconsumo de energía eléctrica. Sobre el papel, parece una solución casi mágica: si fuéramos capaces de producir en nuestros domicilios la electricidad que consumimos, todo sería maravilloso. El problema es que, salvo en contadas excepciones, esto no es posible, o al menos, no es una cuestión exenta de dificultades de diversa índole.

En un intento de clarificar algunos de los aspectos relacionados con el autoconsumo, en este artículo voy a explicar tres cuestiones clave: qué es el autoconsumo de energía eléctrica, porqué sería recomendable incentivarlo y a que dificultades se enfrenta en la actualidad.

1. ¿Qué es el autoconsumo de energía eléctrica?

El balance energético diario en un día soleado de una ciudad meridional genérica de España para un hogar típico, se muestra en la siguiente gráfica, que explico con detalle a continuación:

Distribución horaria de los períodos de consumo principal de energía eléctrica (área marrón) y de generación de energía fotovoltaica (área roja) a lo largo de un día soleado. El área azul indica la energía que se puede almacenar para su consumo posterior. Fuente: adaptado de Ataka

La mayor parte del consumo de energía eléctrica en los hogares se produce por la mañana (desayunos) y por la tarde-noche (vida familiar, tareas domésticas, cenas,...) pero el sol luce en su máximo al mediodía, cuando la demanda de energía es menor.

Una instalación de autoconsumo energético dispone de paneles fotovoltaicos que transforman la energía proveniente del sol en energía eléctrica, con una eficiencia energética que se puede cifrar en el entorno del 15%, es decir, de cada 100 "vatios" de energía solar, los paneles transforman efectivamente en electricidad 15. Parte de esa energía se consume en el momento (área roja, en la figura anterior), pero hay un gran exceso (área azul) que si no se almacena, se pierde. Con sistemas de almacenamiento adecuados, como por ejemplo la batería Tesla u otros sistemas equivalentes, se puede guardar la energía sobrante en las horas de máxima irradiación solar para disponer de ella en los períodos de mayor demanda y satisfacer las necesidades energéticas en las franjas horarias en las que no hay sol (área marrón). El balance energético que muestra la gráfica demuestra que el autoabastecimiento es viable si se cumple que:

Área marrón ≤ Área azul

Con los niveles de irradiación que tenemos en España y con la eficiencia de conversión de los paneles fotovoltaicos en la actualidad, aproximadamente en la mitad meridional del territorio peninsular, así como en las islas Baleares y en las Canarias, se puede dar la situación descrita en promedio, a lo largo de casi todo el año. Recalco lo de "en promedio", porque en el día a día, esa situación no se da cuando esta nublado, cuando hay mucha demanda de energía por excesivo frío o calor, etc.

Del párrafo precedente se deduce que para autoabastecerse de energía, se necesita una instalación que disponga de elementos de almacenamiento. Una alternativa lógica a esa situación es simplificar la instalación, no disponer de sistemas de almacenamiento y estar conectado a la red eléctrica, de manera que en las horas centrales del día, cuando se produce más energía de la requerida, el exceso se vuelca a la red y en las horas o días con déficit de sol, se toma de la red la energía requerida. Así pues, hay dos posibilidades: desconectado de la red o conectado a esta. El esquema de las instalaciones en cada caso sería el siguiente:

Izquierda: Sistema de autoconsumo desconectado de la red. Derecha: sistema de autoconsumo con conexión a la red eléctrica; en este segundo caso no hay baterías de almacenamiento.

2. ¿Qué razones hay para promover el autoconsumo?

Además de obtener toda o parte de la energía requerida al cabo del día, el autoconsumo energético presenta otras ventajas que analizo a continuación:

i) Permite y posibilita la independencia energética, con lo que disminuye la factura por importar combustibles fósiles, principalmente gas. Esto es especialmente relevante en estos días, en los que el precio del gas también esta en máximos. El gas es el combustible que utilizan las centrales de ciclo combinado de las que hay instalados 27.000 MW en la actualidad, la cuarta parte de toda la potencia instalada en España. Los principales proveedores de gas natural de nuestro país son Argelia, Nigeria y Rusia, países con situaciones políticas frecuentemente inestables, lo que puede comprometer el suministro de manera regular y continuada en el tiempo.

ii) Facilita el desarrollo de industrias propias, que promueven empleos de alta cualificación y que sitúan en el mercado productos de alto valor añadido, lo que redunda en un impulso a la reactivación económica desde el sector renovable. A pesar de los grandes recortes habidos en los últimos años, las empresas del sector de la energía solar fotovoltaica de España son suficientemente maduras desde el punto de vista tecnológico. El autoconsumo favorecería a esa industria, lo que a su vez llevaría aparejado un impulso a la creación de empleo cualificado, estable y repartido por todo el territorio nacional.

iii) Promueve un tipo de consumo distribuido y cercano al punto de consumo, evitando los impactos de toda índole de las grandes redes de distribución (daños medioambientales, pérdidas de energía en el transporte). La energía fotovoltaica es modular en lo que a instalación se refiere y se puede adaptar perfectamente a las necesidades de diferentes tipologías de hogar sin sobrecostes significativos. Además, favorece un consumo responsable y eficiente, al ser cada ciudadano autosuficiente en sus necesidades y por lo tanto, facilita la toma de conciencia respecto a un consumo limitado y ajustado, minimizando el derroche energético propio de los países industrializados.

iv) Minimiza las emisiones de CO₂ asociadas al consumo energético en los hogares, al eliminarse la electricidad generada mediante combustibles fósiles.

v) Es viable en términos económicos. Como tuve ocasión de detallar en otro artículo, una instalación de autoconsumo puede costar cerca de 9.000 euros para un hogar medio integrado por tres personas. Con los niveles de irradiación anuales de la mitad meridional de la península, Baleares y Canarias y al coste actual de los diferentes elementos que integran la instalación (paneles solares, inversor, regulador, batería, etc.), con los tipos de interés en el momento presente y una evolución de inflación en el entorno del 2% (recuérdese que llevamos más de tres años con tasas en ese orden) la inversión se amortizaría en un plazo de 10-12 años. Al cabo de 25 años, que es la vida útil típica de una instalación de estas características, se puede lograr un ahorro económico muy superior a los 9.000 euros invertidos.

3. ¿Qué dificultades encuentra el autoconsumo?

Principalmente dos:

i) Legales: el Real Decreto 900/2015 de 9 de octubre de 2015, regula las condiciones, procedimientos, penalizaciones, etc., al autoconsumo de electricidad. El Decreto describe a lo largo de ¡44 páginas! la casuística y las trabas de todo tipo a las instalaciones, al volcado de energía a la red, a los pagos por la utilización de esta, etc. No es mi intención hacer aquí un listado exhaustivo de los requisitos y penalizaciones que el mencionado decreto impone, el lector interesado puede encontrar un buen resumen en este artículo.

ii) Arquitectónicas: una de las principales limitaciones que tiene la energía solar fotovoltaica es que para producir cantidades significativas de energía requiere de apreciables cantidades de terreno. Tal y como he descrito en este artículo, para unos niveles de iluminación como los que tenemos en promedio, en la península ibérica y con un consumo energético también promedio, se necesitan alrededor de 8-10 m² de paneles fotovoltaicos por persona para cubrir ese consumo. Dado que en España, alrededor del 66% de la población vive en bloques de pisos (frente al 45% de la media europea), el problema es muy evidente. Para poder ser una práctica generalizada, el autoconsumo debería plantearse en términos colectivos, de tipo cooperativa o similar.

En mi opinión los problemas del marco legal que regula el autoconsumo, siendo insalvables en la situación actual, son los menores; a fin de cuentas "las leyes se cambian con leyes", y con las mayorías parlamentarias que las posibilitan, naturalmente. El otro, el del tipo de viviendas de que disponemos y las dificultades que entraña un hipotético autoconsumo en cooperativa, no parece sencillo poder llevarlo a cabo en el corto plazo.