Javier A. Fernández
El vehículo a pilas es el futuro. ¿Podrán las redes eléctricas soportar la carga de millones de automóviles?
Cristina Calvo se mueve en coche eléctrico por Madrid desde hace un año. "Voy al trabajo, a recoger a los niños y a hacer la compra con él", afirma. Esta ingeniera de 50 años conduce un cero emisiones que, como los otros 19.037 vehículos eléctricos puros (8.041 turismos) registrados en España en 2016, puede aparcar gratis en zonas de estacionamiento regulado y adentrarse en el centro de las ciudades incluso durante los picos de alta contaminación. Estos vehículos a pilas suponen tan solo el 0,07% del parque automovilístico español. No constituyen una carga importante en el consumo nacional de energía, pero, ¿qué pasaría si todos los coches fueran eléctricos ahora mismo? ¿Estaría la red preparada para que todos nos desplazáramos como Cristina Calvo?
Por el contrario, cargar el vehículo eléctrico en los momentos de mayor demanda, como ciertos tramos de la tarde, cuando los aparatos en hogares y comercios están a pleno rendimiento, saturaría la red. La infraestructura eléctrica de España es capaz de producir y distribuir más energía de la que normalmente se necesita para abastecer a los usuarios durante los puntos de máxima demanda que suelen darse en momentos puntuales del invierno y del verano. "Nuestro sistema está preparado para generar una cantidad mayor de la que se necesita habitualmente [dispone de una potencia instalada de 106 teravatios, con el 40% de capacidad adicional para cubrir las máximas demandas]”, explica Sánchez. El margen de la red para incorporar nueva demanda en los periodos valles se encuentra entre el 40% y el 60%, de acuerdo con Endesa."Lo está", afirma Rafael Sánchez, responsable de estudios de análisis industrial de Endesa. "La red podría alimentar todo un parque automovilístico como el actual [más de 28 millones de coches en España], pero eléctrico, siempre que la carga se organizase de manera inteligente”, añade el economista. Sánchez se refiere a que las baterías se llenen durante las horas valle del día, justo en los momentos en los que la demanda de energía por parte de los usuarios es menor, como la madrugada, y que la recarga rápida quede como respaldo puntual durante el día.
"La gente piensa que la mayor parte de la energía se utiliza para generar electricidad, pero este uso solo constituye un 20% de la energía primaria total que se consume en España. Al transporte, por ejemplo, se destinan dos quintos, el doble", argumenta Paco Segura, coordinador general de Ecologistas en Acción. De hecho, el sector de mayor consumo de petróleo sigue siendo el transporte, con el 67%. En España solo el 10% de la electricidad viene de la combustión del fuel y el 25% del gas natural.
Lo mismo ocurriría en Europa y en todo el mundo. La Agencia Internacional de la Energía (IEA en inglés) asegura que el impacto de un parque mundial 100% eléctrico es asumible. "Nuestros análisis demuestran que con una política de carga flexible los picos de demanda pueden ser gestionados", explica Marine Gorner, portavoz de la IEA. Gorner asegura que si la pregunta formulada es hipotética, el interrogante real es si podremos generar más electricidad y distribuirla para incorporar un parque mundial electrificado.
¿Cuánta energía haría falta?
De toda esa electricidad generada en España, tan solo el 18% o 19% tendría que ser destinado a la recarga de un parque exclusivamente eléctrico, de acuerdo con un estudio elaborado por Endesa junto a Eurelectric en 2015 y presentado al Parlamento y la Comisión Europea. Esa cifra crece hasta el 21% para toda Europa, donde circulan actualmente 249 millones de vehículos, según Endesa, que apela a ese informe. En 2014 ese consumo era del 0,03% de toda la energía generada, según la Agencia Europea del Medio Ambiente.
Si todos los 1.200 millones de automóviles que circulan hoy por el planeta fueran eléctricos acapararían 2.300 teravatios/hora (TWh) al año, suponiendo que recorriesen una media de 13.000 kilómetros por año, con un consumo de 0,18 kilovatios por kilómetro recorrido (la media de los modelos en el mercado). Esto constituye el 10% de toda la energía (21.000 TWh) que se consumió en todo el planeta en 2016, de acuerdo con cálculos de la Agencia Internacional de la Energía.
¿Cuántos coches eléctricos habrá?
Hay más de dos millones de vehiculos eléctricos en el mundo. Son solo el 0,2%, de todos, aunque su número crece exponencialmente. En 2015, el stock mundial de cero emisiones superó el millón. En solo un año se dobló. Un incremento vertiginoso del que son responsables grandes economías como China y Estados Unidos y que augura una progresión positiva. Esa velocidad de crecimiento debería acelerarse para cumplir con las metas marcadas en el Pacto contra el cambio climático de París y llegar en 2040 a los 600 millones de estos automóviles.
En España, el crecimiento en ventas se ha ralentizado en los últimos tres años. A finales de 2016 había en España 19.037 vehículos eléctricos puros. Menos del 0,7% de la flota. Para cumplir con los objetivos que marca la Unión Europea, este pais debería tener en circulación 300.000 coches y camiones a pilas en 2020, un objetivo que se antoja inviable. “Esperamos que al menos en 2050 la mitad de los coches que recorran nuestras calles, unos 12 millones, sean eléctricos. Para ello, para 2030, la mitad de los coches que se vendan deben ser cero emisiones”, agrega Sánchez, de Endesa. "Todo depende de la superación de barreras relativas a la infraestructura [puntos de carga] y el ritmo de aceptación del mercado. Algunos países de nuestro entorno nos llevan mucha ventaja. Es el caso de Noruega”, añade. En la nación escandinava casi uno de cada tres coches es eléctrico o híbrido enchufable. Una cifra (28,76%) muy por encima del 6,39% del segundo país con más vehículos electrificados, Holanda, de acuerdo con la OCDE. El Gobierno noruego ha puesto en marcha políticas económicas, como la exención del IVA o del impuesto de matriculación, y también ha fomentado la instalación de puntos de recarga.
El precio y la autonomía disuaden a muchos conductores a realizar el cambio. El coste de los utilitarios va de los 22.000 a los 32.000 euros y la autonomía de la mayoría, sin tener en cuenta a Tesla, no supera los 300 kilómetros reales en los modelos más avanzados. Pese a la inversión inicial, sin embargo, la compra se amortiza en pocos años gracias al ahorro en combustible. Este cambio puede reducir la factura anual hasta cinco veces.
UN APOYO ANTES QUE UN PROBLEMA
Los coches eléctricos pueden ser claves para solucionar el reto del almacenamiento de electricidad a gran escala. Por ahora, es imposible guardar grandes cantidades por lo que se genera energía en cada momento de acuerdo con la demanda. Así, las baterías de los vehículos eléctricos podrían llenarse durante las horas valle del día y devolver la energía a la vivienda en las horas de máxima demanda, mediante una tecnología conocida como V2G (vehicle to grid, vehículo conectado a la red). Se generaría un parque de baterías sobre ruedas, útiles, incluso, cuando se corta el suministro.
Fabricantes de automóviles, empresas energéticas, gobiernos y universidades de todo el mundo han puesto en marcha varias experiencias para probar su viabilidad, aunque aún está muy lejos de convertirse en una práctica común. Hay escollos legales y económicos que se deben superar como la posibilidad del autoconsumo y el desgaste de las baterías, que reduce su vida.
El Gobierno lanza planes anuales para fomentar la compra, y los ayuntamientos ofrecen exenciones fiscales y facilitan su movilidad por las ciudades, mientras planean limitar la circulación de los vehículos térmicos para la próxima década.
¿Habrá que producir más electricidad?
El número total de vehículos crecerá en los próximos años. Los cálculos energéticos realizados hasta ahora solo sirven para probar que hoy podrían recargarse sin grandes problemas un parque 100% eléctrico, si de golpe se sustituyeran todos los de combustión. La Agencia Europea de la Energía plantea un escenario para 2060 en el que el 83% de los coches serán eléctricos o híbridos enchufables. La demanda de energía que generarían sería de 4.200 TWh. El consumo de Estados Unidos hoy o el 21% de toda la energía que se consumió en la Tierra en 2016 (más de 20.000 TWh). "Es una cantidad considerable, pero manejable, tan solo una fracción de toda la energía que demandará el crecimiento económico en las próximas décadas, especialmente en los países en desarrollo", concluye Gorner.
Si ponemos de nuevo la mirada en Europa, en un escenario en el que el 80% del transporte fuera eléctrico, la capacidad energética del continente tendría que crecer 150 gigavatios, lo que supondría un 15% más del actual sistema eléctrico de la Unión Europea. Simultáneamente, de acuerdo con la directiva de eficiencia energética, Europa debe reducir un 30% el consumo de energía final hasta 2030. Esto no significa que usaremos menos aparatos eléctricos y electrónicos entonces, sino que consumirán menos vatios.
Hasta 2030 el incremento en el consumo no será significativo (en torno al 5%). Para 2050, sin embargo, con un escenario en el que el 80% de los vehículos estén electrificados, se espera que las redes europeas inviertan, de media, el 9,49% de toda la electricidad para moverse, según la Agencia Europea del Medio Ambiente (AEMA). La cantidad variará según el sistema eléctrico de cada país, en un rango que va desde el 3% en Bulgaria al 25% en Luxemburgo. En España, según estos cálculos, se destinará el 8,1% de la electricidad a la movilidad. Menos de la mitad que haría falta hoy en un escenario 100% eléctrico.
¿Es más ecológico?
El coche eléctrico es uno de los principales aliados mundiales para luchar contra el cambio climático. Aunque por su propia naturaleza, es más eficiente que uno de combustión. "Un eléctrico consume entre 13 y 17 kilovatios hora cada 100 kilómetros; uno convencional, gasta entre 6 y 7 litros para la misma distancia, lo que equivale aproximadamente a 45 kilovatios hora", asegura Paco Segura, de Ecologistas en Acción.
Las energías renovables, por tanto, pueden ser la fuente clave para potenciar el impacto positivo del vehículo eléctrico, algo en lo que coinciden los expertos consultados. La generación de renovables debería crecer un 22% para cumplir con los objetivos acordados en París de 2015. Si la demanda se cubre con electricidad generada por energías fósiles la reducción de emisiones será muy baja.
La recarga con renovables implica adecuarla a las horas de mayor producción: si se trata de fotovoltaica, será durante las horas de más sol del día, si es eólica, en los momentos en los que más viento se genera y por la noche, cuando la demanda es más baja. Según un estudio de Endesa de 2015, un coche eléctrico en circulación emitiría entre 10 gramos por kilómetro recorrido de CO2 si se carga mediante renovables y 50g/km de CO2 con el mix de generación eléctrica promedio actual. Eso en España, por donde circulan más de 8.000 turismos eléctricos como el que usa Cristina Calvo para ir al trabajo, llevar a sus hijos al colegio o salir de compras. Si condujera por las carreteras de Francia, por ejemplo, las emisiones bajarían a 14 gramos por kilómetro recorrido debido a la apuesta del país galo por la energía nuclear. Esta cifra sube de manera notable en estados en cuya producción eléctrica predominan las energías fósiles, como Polonia. Allí los trayectos de Calvo contaminarían hasta 124 g/km, una cantidad que reduciría el impacto positivo del medio de transporte que, según las predicciones, llenará, con su silencioso movimiento, las ciudades de todo el mundo.
¿CÓMO REPOSTAREMOS EN 2020?
Red Eléctrica de España dispone de un simulador de carga de coches eléctricos en línea que permite contemplar cómo sería el consumo eléctrico en diferentes escenarios, con muchos o pocos coches eléctricos, con cargas inteligentes o discrecionales, en verano o en invierno, en día laboral y festivo, en tres años diferentes: 2018, 2019 y 2020. El gráfico interactivo muestra tres curvas: la que representa la demanda energética general, la de la demanda con vehículos eléctricos cargados de manera eficiente y la demanda con coches a pilas cargados sin criterio inteligente. Un escenario en el que los vehículos repostan en las horas de menos demanda, demuestra que la curva se aplana y el consumo eléctrico es más estable. "Algo que beneficia a todos el mundo", añade Sánchez.
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