Propuesta de equilibrio del sistema eléctrico español para 2030 y su impacto global

64 Técnica Industrial, abril 2017, 316: 64-73 | doi:10.23800/8867 Propuesta de equilibrio del  sistema eléctrico español   para 2030 y su impacto global  ORIGINAL        Proposal for balance for the Spanish electrical system for 2030 and its global impact José Antonio Galdón Ruiz 1 , Inmaculada Guaita Pradas 2 , Bernabé Marí Soucase 3 Resumen El sistema energético y, concretamente, el sector eléctrico re-quieren una correcta planificación en el tiempo que permita conseguir el equilibrio entre los factores principales que ha de cumplir, que son la fiabilidad y garantía de suministro, que sea limpio y bajo en emisiones, que sea económico y que ten-ga un alto índice de autoabastecimiento. Para su consecución es necesario introducir una serie de reformas que afectarán a nuestro modelo de consumo energético global y al sistema eléctrico en particular. En este artículo se realizarán una serie de propuestas encami-nadas a rentabilizar al máximo el sistema eléctrico proponien-do un mayor consumo frente a otras fuentes de energía, lo que disminuirá el precio de la parte regulada al repartirlo entre un mayor consumo y, a su vez, el exceso de energía eléctrica que se ha de producir se realice en su mayor parte a través de las fuentes de energía renovables y por tanto autoabastecidas. A través de la simulación realizada se podrá comprobar que es posible conseguir un equilibrio en el sistema eléctrico en una primera planificación hasta 2030 y, a su vez, se mejorará el balance energético global, reduciendo nuestra dependen-cia energética y, por tanto, nuestra factura energética exterior. Con todo ello, conseguiremos disminuir el precio de la energía eléctrica para el consumidor, consiguiendo, además, que sea más limpia y aumentando el grado de autoabastecimiento, por lo que los beneficios serán también globales tanto para la economía del país como para la sostenibilidad. Palabras clave  Sistema eléctrico, dependencia energética, fiabilidad y garantía de sumi-nistro, emisiones, precio de la energía eléctrica, déficit de tarifa. Abstract The energetic system and, moreover, the electrical sector need a co-rrect planning in time to obtain the balance between the main factors that it has to achieve. They are reliability and security of supply, it has to be clean and low in emissions, and it has to be unexpensive and with a high index of self-supply. To implement it, it is necessary to introduce a number of proposals that will affect our model of energetic global consumption and, especially, the electrical system.In this article a series of proposals will be explained focused on maxi-masing the value of the electrical system proposing a major consump-tion versus other sources of energy. This will decrease the price of the part regulated since it will share it in a higher consumption. Besides, the resulting excess of electric power will be made mainly through renewable energy sources and, therefore, self-supplied. Through this simulation it will be possible to verify that it is possible to obtain a balance in the electrical system in a first planning until 2030, and in turn, the global energy balance will be improved, reducing our energe-tic dependence and therefore our energy bill. In consequence, we will manage to reduce the price of the electrical energy for the consumer, and it will also be cleaner and the level of self-supply will be higher. Therefore, the benefits will also be global both for the economy of the country and for the sustainability. Keywords Electric system, energy dependence, reliability and guarantee of supply, emissions, price of electrical energy, tariff deficit. Recibido / Received: 8.03.2017.  Aceptado / Accepted: 15.03.2017 1 Escuela Técnica Superior de Ingeniería del Diseño. Universitat Politècnica de València ([email protected]).  2 Departamento de Economía y Ciencias Socia- les-INECO. Universitat Politècnica de València ([email protected]).  3 Instituto de Diseño y Fabricación. Departamento de Física Aplicada. Universitat Politèc- nica de València ([email protected]).  Autor para correspondencia / Corresponding author: José Antonio Galdón Ruiz. Escuela Técnica Superior de Ingeniería del Diseño, Universitat Politècnica de València, Camí de Vera s/n, 46022 Valencia. [email protected]

65 Técnica Industrial, abril 2017, 316: 64-73 | doi:10.23800/8867 Propuesta de equilibrio del sistema eléctrico español para 2030 y su impacto global  Introducción Que algo falla en nuestro sistema  eléctrico es evidente, y que existe una  conciencia social sobre dicho proble- ma también lo es, pero lo que no se  entiende es que no se trate de atajar de  forma definitiva y ordenada, y se con- tinúe con remiendos y parches alejados  de la verdadera solución del problema. Hemos podido ver en el artículo  de Galdón JA, Soucause BM y Prades  IG  Análisis del Sistema Eléctrico Espa- ñol, publicado en este mismo número  cómo no solo existe un enorme des- equilibrio entre los factores que han  de definir el sistema eléctrico, sino que  además tenemos un sistema muy caro  e insostenible. En este artículo vamos diseñar  un modelo energético que permita  equilibrar el sistema, haciéndolo más  económico y sostenible, para lo que  tendremos que aportar una serie de ac- tuaciones que realizar con el horizonte  puesto en 2030. Estas propuestas pasarán de forma  inexorable por tratar de optimizar el  sistema eléctrico, para lo que será ne- cesario consumir más energía eléctri- ca en detrimento de otras fuentes de  energía procedentes de combustibles  fósiles y potenciar la producción de  energía eléctrica a través de las fuentes  renovables y, por tanto, con mayor ca- pacidad de autoabastecimiento, evitan- do así gran parte de las importaciones  energéticas. Y para todo ello, se tendrá que tener  siempre presente no solo que debemos  seguir manteniendo los estándares de  calidad y garantía de suministro que  presenta nuestro sistema, sino también  aspectos tan importantes en un Esta- do de derecho como son el respeto a  la propiedad privada y a las inversiones  de capital y, en consecuencia, nos aleja- remos de modelos basados en el 100%  renovable o el desmantelamiento total  de lo existente. De lo que se trata es de  rentabilizar al máximo el sistema ac- tual, introduciendo de forma paulatina  y sostenida en el tiempo las reformas  necesarias que permitan amortizar las  instalaciones de producción de energía  existentes para ir sustituyéndolas de  forma ordenada por las fuentes de ener- gía renovables, que cada vez son mucho  más rentables, eficientes y baratas. De esta forma, y a través de la si- mulación de las diferentes medidas  de cambio de modelo en el consumo  energético que se van a proponer con  el horizonte en 2030, se comprobará  como con un mayor consumo eléctrico  y una mayor implantación de las fuen- tes de energía renovable, se consegui- rá rentabilizar al máximo la capacidad  del sistema y, por tanto, disminuir el  precio de la energía eléctrica sin que  se vean afectados el resto de factores  y consiguiendo, así, el equilibrio que  tiene que presentar. Propuestas Partiendo de la base de que en la ac- tualidad tenemos un sistema eléctrico  sobredimensionado y muy fiable que  ha mejorado respecto a las emisiones y  a la dependencia energética desde que  se incorporaron en mayor medida las  energías renovables, aunque sigue re- sultando muy caro e insostenible, ten- dremos que buscar la fórmula que pue- da permitirnos encontrar la solución  adecuada para armonizar el sistema  eléctrico en particular y que contribu- yan de manera positiva en el sistema  energético global. Para ello, no pretendemos acabar  con lo que hay y comenzar de nuevo,  como se ha podido ver en otros estu- dios, sino que trataremos de aprove- char al máximo las oportunidades que  ofrece el sistema actual, para tratar de  seguir amortizando las instalaciones  de generación existentes, pero inte- Foto:  Shutterstock

66 Técnica Industrial, abril 2017, 316: 64-73 | doi:10.23800/8867 José Antonio Galdón Ruiz, Inmaculada Guaita Pradas, Bernabé Marí Soucase grando otras nuevas que nos permitan  mejorarlo. Partimos del punto más débil de  nuestro sistema, como es el aspecto  económico, ya que nos encontramos  con uno de los precios más caros por  kWh de Europa, donde los costes re- gulados del sistema han subido casi el  80% en los últimos 7 años y, además,  se ha generado un enorme déficit tari- fario que tendremos que seguir pagan- do durante muchos años. Pues bien,  en esos costes regulados lo que se está  pagando es el coste global del sistema  eléctrico, que como ya hemos dicho  está sobredimensionado y, además, se  incluyen las primas a las energías re- novables y otras políticas energéticas,  etc., que no son directamente propor- cionales al consumo de kWh, sino que  lo son de forma unitaria y por contrato  de suministro. Por ello y aplicando la lógica, la  única fórmula sin recortar la estruc- tura del sistema actual con la que se  podrían bajar dichos costes sería opti- mizando su utilización, es decir, con- sumiendo más energía eléctrica, algo  que para casi todos y sin la correspon- diente explicación que realizaremos a  continuación podría considerarse una  auténtica locura. Y es que lo que pretendemos es que  ese aumento de consumo de energía  eléctrica provenga de la sustitución  del consumo de derivados del petróleo  y de gas, con lo que conseguiremos,  además, reducir las emisiones de CO 2 ,  mejorar nuestra dependencia energéti- ca y, en consecuencia, nuestra balanza  de pagos con el exterior y el consi- guiente ahorro económico.  Sin embargo, además de sustituir  los derivados del petróleo y gas por  electricidad, también se propone uti- lizar fuentes de energía renovables, lo  que potenciará aún más los beneficio- sos efectos para nuestro sistema ener- gético global. Todo ello se deberá realizar de  forma gradual. Y, para tal efecto, se  proponen las siguientes medidas en  función de cada uno de los grandes  sectores, que, como se puede compro- bar, no resultan demasiado ambiciosas  y podrían conseguirse en el periodo  fijado hasta el año 2030: 1º. En el sector industrial: –Sustituir el 60% del consumo de  carbón por biomasa y otro 20% por  energía eléctrica. –Sustituir el 10% el consumo de  productos petrolíferos por biomasa y  el 20% por energía eléctrica. –Sustituir el 10% el consumo de  gas por biomasa y el 20% por energía  eléctrica. 2º. En el sector del transporte: –Sustituyendo el 10% del consu- mo de gasóleos y gasolinas del trans- porte por carretera, por electricidad,  mediante la incorporación del coche  eléctrico y electrificando el 50% del  ferrocarril. 3º. En el sector de usos diversos: –Eliminar el uso del carbón en el  subsector residencial por el 50% de  solar térmica y otro 50% de energía  eléctrica. –Sustituir el 30% del consumo de  productos petrolíferos en los subsec- tores residencial, comercio, servicios,  Administraciones públicas y otros,  por el de solar térmica y otro 30% por  energía eléctrica. –Sustituir el 30% del consumo de  gas en los subsectores residencial, co- mercio, servicios, Administraciones  públicas y otros, por el de solar térmica  y otro 30% por energía eléctrica. Para la realización de la simulación,  consideramos que el posible aumento  de consumo energético se vería neu- tralizado con las medidas de eficiencia  energética, por lo que en realidad se  considerará el consumo medio reali- zado entre los años 2010 y 2014. Los  resultados con las propuestas arriba  indicadas se pueden ver en la figura 1,  donde para cada uno de los tres gran- des sectores de consumo, se presenta  la comparativa del consumo de energía  final medio en los años 2010-2014 de  las diferentes fuentes y el que resulta- ría en el año 2030. Y en la figura 2, veremos una grá- fica muy significativa de cuál sería el  consumo de energía final total previs- to para 2030 en comparación con la  media de los últimos cinco años desde  2014 para atrás, comprobando como se  reduciría sensiblemente el consumo de  productos petrolíferos, gas y carbón,  en detrimento de las energías renova- bles y la electricidad. Una vez visto lo anterior, y pasan- do nuevamente al sistema eléctrico,  podemos ver como aumentará nuestro  consumo eléctrico en 6.601 ktep anua- les, que se corresponderían con 79.912  Industria 0 3.598 2.518 5.837 3.295 8.880 8.338 1.252 6.210 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 Ktep Media 2010-2014 Previsto 2030 Electric. Renovables Gas Prod. Petróleo 0 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 35.000 Ktep Electric. RenovablesGas Carbón Prod. Petróleo Usos diversos Previsto 2030 Media 2010-2014 173 0 3.363 1.013 6.130 16.876 5.938 5.978 2.894 13.859 0 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 35.000 40.000 Ktep Electric. RenovablesGas Carbón Prod. Petróleo Transporte Previsto 2030 Media 2010-2014 29.333 101 1.429 1.246 32.075 101 1.429 355 0 0 Figura 1. Simulación de consumos de energía por sectores comparando la media de 2010-2014 con la calculada para 2030 aplicando las medidas. Fuente: Elabo-ración propia. Consumo de energía final global 0 Ktep Media 2010-2014 Previsto 2030 Electric.Renovables GasProd. petróleo Carbón 283 1.589 41.610 14.418 5.575 20.424 35.215 6.951 10.853 27.025 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000 60.000 70.000 80.000 90.000 Figura 2. Simulación de consumos de energía final comparando la media de 2010-2014 con la cal-culada para 2030 aplicando las medidas. Fuente: Elaboración propia.

67 Técnica Industrial, abril 2017, 316: 64-73 | doi:10.23800/8867 Propuesta de equilibrio del sistema eléctrico español para 2030 y su impacto global  GWh, y que por tanto tendremos que  producir. Considerando la media de las pérdi- das de los últimos 15 años (7%) y la media  de la producción peninsular demandada  durante los últimos 5 años, tendríamos  que producir 336.000 GWh. Para ello, utilizaremos todos los da- tos de los que disponemos del sistema  eléctrico, y realizaremos un mix de  generación que sea viable tanto para  atender la demanda global, como las  puntas de consumo y, por tanto, con- siderando la disponibilidad de cada  una de las fuentes y, como dijimos al  principio, sin prescindir de ninguna de  ellas, pero optimizando la utilización  de fuentes renovables y limpias, según  los siguientes criterios: –Consideramos la energía hidráu- lica producida la media durante los  últimos 15 años (2000-2014), sin tener  en cuenta ninguna nueva ampliación  dada la escasa capacidad para la mis- ma, pero considerando su potencial  como reserva estratégica y acumula- ción energética.  –Consideramos la energía nuclear  producida como la media durante los  últimos 15 años (2000-2014) que debe- ríamos seguir utilizando dada su casi  total amortización y bajo coste, ade- más de las nulas emisiones de CO 2  y la  importancia que la misma tiene para la  estabilidad del sistema.   –Se reduciría más del 50% la pro- ducción de energía eléctrica provenien- te de centrales de carbón durante los úl- timos 15 años (2000-2014) pasando de  54.688 GWh a 25.000 GWh. Se segui- rían utilizando para atender los picos de  demanda, pero se trataría de reducir al  máximo dado su alto nivel de emisiones  de CO 2  y su alta dependencia ya que en  la actualidad importamos más del 80%  del carbón que consumimos.  –Se aumentaría la producción me- dia durante estos últimos 15 años de  la energía eléctrica proveniente de los  ciclos combinados de gas, pasando de  39.047 GWh a 53.000 GWh. Se tra- taría de rentabilizar un poco más este  tipo de centrales que producen menos  emisiones y que, además, llevan poco  tiempo instaladas y pueden tener un  papel importantísimo para cubrir los  picos de demanda. Tabla 1. Simulación del sistema eléctrico (2015-2030). Fuente: Elaboración propia. Potencia instalada  Evolución de la producción eléctrica Evolución de la producción eléctrica en régimen ordinario Evolución  de la producción eléctrica en régimen especial Potencia instalada en  régimen ordinario Potencia instalada en  régimen especial 50.000 0 0 0 0 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000 60.000 70.000 20.000 40.000 60.000 80.000 100.000 120.000 140.000 160.000 180.000 50.000 100.000 150.000 200.000 250.000 0,00 0,00 10.000,00 20.000,00 30.000,00 40.000,00 50.000,00 60.000,00 70.000,00 20.000,00 20.000,00 60.000,00 80.000,00 100.000,00 120.000,00 140.000,00 1990 1994 1998 2002 200 6 2010 2014 2018 2022 2026 203 0 1990 1994 1998 2002 200 6 2010 2014 2018 2022 2026 203 0 1990 1994 1998 2002 200 6 2010 2014 2018 2022 2026 203 0 1990 1994 1998 2002 200 6 2010 2014 2018 2022 2026 203 0 1990 1994 1998 2002 200 6 2010 2014 2018 2022 2026 203 0 1990 1994 1998 2002 200 6 2010 2014 2018 2022 2026 203 0 100.000 150.000 200.000 250.000 300.000 350.000 400.000 Mw Mw Gw Gwh Gwh Gwh Régimen especial Ciclo combinado(1) ResiduosTérmica no renovableTérmica renovableSolar térmicaSolar fotovoltaicaEólicaResto hidráulica(2) ResiduosTérmica no renovableTérmica renovableSolar térmicaSolar fotovoltaicaEólicaHidráulica(3) Fuel + gasCarbónNuclearHidráulica Ciclo combinado(2)Fuel + GasCarbónNuclearHidráulica Régimen ordinario Régimen especialRégimen ordinario Figura 3. Simulación de la evolución del mix de producción eléctrica (1990-2030). Fuente: Elaboración propia.

68 Técnica Industrial, abril 2017, 316: 64-73 | doi:10.23800/8867 José Antonio Galdón Ruiz, Inmaculada Guaita Pradas, Bernabé Marí Soucase –Multiplicaríamos casi por dos la  energía producida por los parques eó- licos, gracias a la sustitución paulatina  de los generadores más antiguos insta- lados (0,5 GW) por los nuevos de los  que ya hay prototipos de hasta 7 MW.  (Se deberían instalar unos 800 MW  eólicos por año hasta 2030, algo total- mente viable como se indica en la tesis  doctoral.) –Se tendría que multiplicar casi  por 4 la energía eléctrica generada por  energía solar fotovoltaica, aprovechan- do los rendimientos actuales de casi  el 40% de la radiación y el enorme  descenso de los precios de instalación  de la misma. (Se calcula una potencia  instalada anual de 580 MW conside- rando un aumento del rendimiento del  25% respecto a la media de los últimos  años.) Según lo anterior, y realizando la  implantación paulatinamente tendría- mos la siguiente evolución del mix  eléctrico reflejada por periodos de 5  años que se presenta en la tabla 4, y la  figura 3.  Simulación de los 4 factores con  las propuestas Con el mix eléctrico propuesto, vamos  a realizar en los siguientes puntos las  simulaciones precisas para comprobar  el equilibrio entre los cuatro factores  que ha de cumplir el sistema eléctri- co, es decir, la capacidad y garantía de  suministro, que sea limpio y bajo en  emisiones, que tenga bajo precio y que  presente un alto grado de autoabaste- cimiento. Capacidad y garantía de suministro Comenzamos con la capacidad y ga- rantía de suministro, para lo cual en la  figura 4 se muestra cómo evolucionan  de forma gradual tanto la energía eléc- trica generada como la potencia insta- lada, y comprobamos, por tanto, que  se trata de un mix muy conservador y  seguro, dado que se mantiene en el en- torno del 30% de utilización y, en con- secuencia, tiene mucha más capacidad  de producción que podría ser utilizada  en los momentos esporádicos. Esta es  una característica esencial en un mix  eléctrico y, por ello, nos hemos queri- do alejar de las soluciones y propuestas  más radicales sobre la composición del  mix, manteniendo la parte de genera- ción que permite regulación, pero im- plantando paulatinamente fuentes de  energía renovables contrastadas como  la eólica y la solar. Otro aspecto importante que com- probar es la posibilidad del sistema de  producción de atender los picos de de- manda, teniendo en cuenta todos los  factores adversos que se pueden dar, y  para ello se ha hecho una simulación  basada en los datos de los años ante- riores en función de la potencia ins- talada y la potencia consumida y, por  supuesto, utilizando los índices de dis- ponibilidad de cada una de las fuentes  de energía para calcular el índice de  cobertura. Por ello en la figura 5 com- probamos cómo a la vez que aumenta  la máxima potencia horaria demanda- da, disminuye la potencia disponible al  incorporar las renovables, lo que hace  que el índice de cobertura vaya dismi- nuyendo a lo largo de los años, pero  siga estando en el año 2030 en 1,20 y  por encima de 1,10, que es el valor de  referencia que se quiere conseguir. Red de transporte  No serán necesarias grandes inver- siones en la red de transporte y dis- tribución, salvo las propias que se han  venido desarrollando hasta la fecha,  ya que según el informe de REE co- rrespondiente al año 2014, las redes  tienen una capacidad de transporte  y transformación el 45% superior a  la actualmente utilizada, por lo que  si nuestra propuesta aumenta solo el  30% la energía transportada y trans- formada por las redes en 16 años, solo  sería preciso realizar las infraestructu- ras propias de conexión y transforma- ción de las nuevas centrales eólicas y  solares propuestas. Indicadores de calidad Es muy difícil realizar una simulación  para los indicadores de calidad, pero  todo hace indicar que con la mejora  continua de las tecnologías y la enor- me capacidad de la red, se mantendrán  o superarán los estándares de calidad  que presenta la red en la actualidad,  y que quedan reflejados en el artículo  Análisis del Sistema Eléctrico Español, de  Galdón JA, Soucause BM y Prades IG  de este mismo número de la revista. Redes de interconexión con otros países En cuanto a las redes de interco- nexión, sí que será preciso que se con- siga el objetivo del 10% de la capaci- dad de potencia en las interconexiones  energéticas, porque ello mejoraría  muchísimo la flexibilidad del sistema  eléctrico y nos permitiría no solo te- ner mayor capacidad y estabilidad de  suministro, sino también colocarnos  en situación para la implantación del  mercado interior de la electricidad  en Europa y conseguir, por tanto, un  mercado eléctrico más competitivo.  En la tabla 5, se muestra la previsión  de la potencia de interconexión que  entendemos que se debería alcanzar  para el año 2030, que si bien sigue sin  cumplir los parámetros fijados, puede  resultar un poco más realista confor- me a lo realizado en este asunto du- rante los últimos años. Bajo en emisiones Como se puede observar en la figu- ra 6 y a través de la simulación de las  producciones de energía eléctrica rea- lizadas aplicando las emisiones para  cada una de las fuentes energéticas,  comprobamos que el sistema, pese a  estar generando más energía eléctrica,  disminuiría tanto las emisiones globa- les, como las emisiones unitarias por  GWh, dado que pasa de 237,72 Tn de  CO 2 /GWh a 165 Tn CO 2 /GWh, es  decir, disminuye en un 30,5% las emi- siones actuales. Precio Simulación de costes de la parte liberalizada (producción eléctrica) y regulada  Dado que puede resultar un atrevi- miento realizar cualquier tipo de pre- dicción sobre el precio de producción  de la energía, no solo por la volatilidad  de los precios de los combustibles, sino  por la infinidad de variables que afec- tan al precio final del mercado, y dado  que tenemos la misma situación para la  simulación de los cálculos de los cos- Simulación comparativa de potencia instalada generación con producción eléctrica 1990-2030 Figura 4. Simulación de la evolución de la poten-cia instalada, la generación de energía eléctrica y porcentaje de utilización hasta 2030. Fuente: Ela-boración propia.

69 Técnica Industrial, abril 2017, 316: 64-73 | doi:10.23800/8867 Propuesta de equilibrio del sistema eléctrico español para 2030 y su impacto global  Simulación emisiones CO 2  (2000-2030) Simulación TnCO 2 /Gwh HIdáulica convencional y mixta Bombeo puro NuclearCarbón Fuel + gas Ciclo combinado Resto Hidráulica Eólica Solar fotovoltaica Solar térmica Térmica renovable Térmica no renovable Residuos 250 400 170 0 0 0 0 380 740 1000 0 0 0 tes del sistema por el caos regulatorio  que afecta al mismo, en este punto solo  aplicaremos la lógica y el sentido co- mún. Esto nos lleva a pensar que si el  sistema está sobredimensionado y tie- ne mucha más capacidad de la que uti- liza, hay que tratar de rentabilizarlo, y  eso se consigue produciendo y consu- miendo más, por lo que los costes uni- tarios descenderían en función de ese  reparto de los costes. Por ello, realizaremos una simula- ción partiendo de los costes del sistema  del año 2014, teniendo en cuenta los si- guientes aspectos: –No se aumentarán las primas a las  renovables, dado que las nuevas insta- laciones ya son rentables a precios de  mercado como en nuestro caso, en que  lo vamos a fijar en 60,18  /MWh. –Aunque irá disminuyendo paula- tinamente la deuda del sistema y, por  tanto, el coste la misma, no se tendrá  en cuenta en la simulación, de tal for- ma que pudiese compensarse con unos  mayores costes en el transporte y la  distribución. –Consideraremos el precio de pro- ducción más caro de la energía en los  últimos 5 años, es decir, el corres- pondiente al año 2011, que se situó en  60,18  /MWh, aunque en 2014 fue de  55  /MWh. Y según las premisas anteriores,  tendremos los siguientes resultados  que se pueden apreciar en la figura 7,  Capacidad de suministro 1990-2030 s/Orden IET/107/2014 Disponibilidad Hidráulica convencional y mixta Bombeo puro NuclearCarbón Fuel + gas Ciclo combinado Resto Hidráulica Eólica Solar fotovoltaica Solar térmica Térmica renovable Térmica no renovable Residuos 50,00% 30,00% 50,00% 11,00% 11,00% 22,00% 29,00% 93,00% 75,00% 90,00% 87,00% 73,00% 59,00% el descenso paulatino de los costes re- gulados, que llega a ser del 24,5% res- pecto del año 2014. Y teniendo en cuenta que estamos  utilizando un precio medio de pro- ducción de energía de 60,18 /MWh  para la simulación entre los años 2015  y 2030, también podemos comprobar  que el precio del MWh disminuye casi  el 10% respecto al precio marcado en  2014, pero más del 18% respecto al  marcado en el año 2013, por lo que es- taríamos ante un sistema mucho más  económico (figura 8). Simulación precios finales al consumidor Conforme a los datos anteriores y ex- trapolando los peajes de acceso asigna- Figura 5. Simulación de la capacidad de suministro e índice de cobertura hasta 2030. Fuente: Elaboración propia. 2015 2030 Pot. Instalada generación 102.155,67 MW % 125.913,65 MW % España-Francia 2.800,00 MW 1,39% 8.400,00 MW 6,67% España-Portugal 3.000,00 MW 2,98% 6.000,00 MW 4,76% España-Marruecos 900,00 MW 0,89% 1.800,00 MW 0,14% Tabla 2. Simulación capacidad de interconexión del sistema eléctrico peninsular. Fuente: Elaboración propia. Figura 6. Simulación evolución de las emisiones de CO 2  del sistema eléctrico  hasta 2030. Fuente: Elaboración propia.

70 Técnica Industrial, abril 2017, 316: 64-73 | doi:10.23800/8867 José Antonio Galdón Ruiz, Inmaculada Guaita Pradas, Bernabé Marí Soucase dos a cada una de las bandas de energía  que se han analizado, obtendríamos la  figura 9, en la que se puede ver la evo- lución que sufrirían los precios domés- ticos y, concretamente, la banda del  consumidor tipo DC con consumos  entre 2.500 y 5.000 KWh, y compro- bamos que para 2030 se produciría una  bajada del 12% respecto al precio mar- cado en 2014. De forma similar, se realiza la simu- lación de los precios industriales que se  puede ver en la figura 10, y observamos  también que el ahorro para los consu- midores industriales tipo de 20.000 a  70.000 KWh es del 10% respecto al  marcado en el año 2014, lo que influi- ría muy positivamente en la competiti- vidad de nuestras industrias. Autoabastecimiento Respecto al autoabastecimiento del  sistema eléctrico, y dado que se incor- pora más producción renovable, com- probaremos en la figura 11 como para  el año 2030 tendremos un sistema au- toabastecido al 70%, por lo que se evi- tará gran cantidad de importación de  productos energéticos, no solo para el  sistema eléctrico, sino para el conjunto  del sistema energético. Comparativa  Si comparamos el modelo actual con el  modelo propuesto y analizamos cada  uno de los cuatro factores que defi- nen el sistema eléctrico y que han de  estar equilibrados para su viabilidad,  obtendríamos la figura 12, en la que  se observa que mientras que el sistema  actual presenta una valoración irre- gular dado que se trata de un sistema  muy seguro y fiable (9), limpio y bajo  en emisiones (7), autoabastecido en  un alto porcentaje (7), pero tremenda- mente caro e insostenible (4), el siste- ma propuesto alcanzaría un nivel alto  y similar en todos los factores (8), lo  que nos daría el pretendido equilibrio  que necesitamos, para posteriormente  seguir mejorándolo hasta conseguir el  10 en todos ellos.  Repercusiones sobre el sistema  energético nacional Además de todo lo anterior, si se con- siguiesen los objetivos marcados en  las propuestas citadas en el punto 3,  obtendríamos también numerosos be- neficios en el sistema energético nacio- nal, y que serán los siguientes: Reducción de las emisiones globales de CO 2 Según todas las propuestas del punto  3, se pretende sustituir el consumo  de combustibles fósiles (carbón, gas y  petróleo) y, por tanto, con altas emi- siones de CO 2 , por otras fuentes reno- vables y energía eléctrica con muchas  menos emisiones, por lo que podemos  ver la evolución de las emisiones para  cada uno de los sectores en las figuras  13 y 14. Reducción de la dependencia energética final global. Tal como podemos ver en la figura 15,  comprobamos como aplicando las me- didas propuestas, se reduce de forma  considerable la dependencia energé- tica de los diferentes sectores de con- sumo, y la industria pasa del 74,46%  de dependencia en los años 2010-2014  al 42,74% en 2030, el transporte del  95,21% al 86,77%, y la que más se re- duce, casi el 40%, es la del sector de  Evolución costes regulados (€/Mwh) Figura 7. Simulación de los costes regulados del sistema eléctrico hasta 2030. Fuente: Elaboración propia. Evolución costes de la energía (€/Mwh) Figura 8. Simulación de los costes de energía hasta 2030. Fuente: Elaboración propia. Simulación evolución precios domésticos (sin IVA) Evolución del precio doméstico banda DC (2.500 Kwh/5.000 Kwh) Figura 9. Simulación evolución de los precios eléctricos domésticos hasta 2030 y específico de la banda tipo DC. Fuente: Elaboración propia.

71 Técnica Industrial, abril 2017, 316: 64-73 | doi:10.23800/8867 Propuesta de equilibrio del sistema eléctrico español para 2030 y su impacto global  usos diversos, que pasa del 61,01% al  23,14%. Todo ello nos lleva a reducir la de- pendencia energética final, desde el  78,25% hasta el 53,50%, es decir, dis- minuye en casi el 25%, lo que prácti- camente nos llevaría a importar tan  solo la mitad de la energía que consu- mimos. Nuevo mix energético primario En función de la nueva composición  del mix energético final, realizamos la  transformación de la energía final en  energía primaria y extraemos también  los datos desglosados de la energía  primaria utilizada por el sistema eléc- trico. Utilizando los datos facilitados  por el IDAE, y conforme a la figura  16 podemos observar cómo cambia  de forma sustancial el mix energético  primario, viendo cómo disminuyen  los porcentajes de consumo de pro- ductos petrolíferos, gas y carbón, en  detrimento de las energías renovables,  que prácticamente multiplican por  dos su presencia en el mix, y represen- tan casi el 25% de la energía primaria  consumida. Reducción de importaciones de productos energéticos Ahorro económico en importaciones ener-géticas Para considerar el ahorro económico  en el importe energético, se han obte- nido los datos del valor de las impor- taciones netas de carbón, productos  petrolíferos y gas, en los años 2010- 2014 y se ha dividido entre la energía  consumida por cada una de las fuen- tes. En consecuencia, se ha obtenido  un precio medio del tep para cada una  de las fuentes que se ha aplicado a la  simulación de los consumos de ener- gía para los próximos años hasta 2030.  Todo ello nos da como resultado la fi- gura 17, en la que podemos ver cómo  evolucionaría de forma anual el valor  de las importaciones de las diferentes  fuentes de energía primaria, a precios  constantes de 2010. Comprobamos que dejaríamos  de gastar en los años 2015-2030, 554  millones de euros en importaciones  carbón, 38.316 millones de euros en  importaciones de petróleo y 12.604  millones de euros en importaciones  de gas, y para el año 2030 se evitarían  unas importaciones respecto de la me- dia de los años 2010-2014, por valor de  554 millones de euros en carbón, 4.507  millones de euros en petróleo y 1.482  millones de euros en gas. Según lo anterior y viendo la figu- ra 18 que presenta los datos globales,  se puede ver que se ahorrarían casi  46.000 millones de euros entre los  años 2015 y 2030, si los precios fuesen  similares a la media de 2010 y 2014, y  con la simulación propuesta en 2030 se  ahorrarían casi 5.400 millones de eu- ros anuales respecto de las importacio- nes medias entre 2010 y 2014. Ahorro cuantitativo en importaciones de fuentes energéticas Quizás pueda resultar más esclarece- dor el ahorro cuantitativo de las fuen- tes de energía primaria que dejaremos  de importar, por cuanto los precios  de las mismas pueden variar ostensi- blemente en función de las diferen- tes situaciones políticas y económicas  y resulta muy imprevisible realizar  una simulación objetiva. Por ello, en  la siguiente figura presentaremos la  simulación de la evolución de las im- Simulación evolución de los precios de la electricidad industrial (sin IVA) Simulación evolución del precio industrial banda IE 20,000-70,000 Kwh Figura 10. Simulación evolución de los precios eléctricos industriales hasta 2030 y específico de la banda tipo DC. Fuente: Elaboración propia. Simulación evolución auto abastecimiento sistema eléctrico Figura 11. Simulación evolución del autoabastecimiento del sistema eléctrico hasta 2030. Fuente: Elaboración propia. Comparación equilibrio del sistema Limpio y bajo en emisiones Precio y viabilidad económica Calid. y Garantía Sum. Autoabastecimiento Figura 12. Comparación del equilibrio sistema actual con el propuesto a 2030. Fuente: Elaboración propia.

72 Técnica Industrial, abril 2017, 316: 64-73 | doi:10.23800/8867 José Antonio Galdón Ruiz, Inmaculada Guaita Pradas, Bernabé Marí Soucase portaciones de carbón (tn), petróleo  (barriles brent) y gas (bcm). Tal como se puede ver en la figura 19,  comprobamos que se ahorraría la im- portación de casi 52.000 tn de carbón,  530 millones de barriles de petróleo y  37.860 bcm (billones de metros cúbi- cos) de gas entre los años 2015 y 2030,  y que para el año 2030 se evitarían unas  importaciones anuales de 6.000 Tn de  carbón, 60,35 millones de barriles de  petróleo, y 4.454 bcm de gas. Conclusiones Este estudio presenta la novedad de ha- ber realizado no solo una simulación de  los factores del sistema eléctrico (cali- dad y seguridad de suministro, limpio  y bajo en emisiones, precio y autoabas- tecimiento) con una serie de propues- tas introducidas paulatinamente hasta  el año 2030, sino que, además, incluyen  las necesarias modificaciones de los há- bitos de consumo energético y los mu- chos efectos positivos que los mismos  tendrán no solo en nuestra economía  global, sino también en el desarrollo  sostenible que perseguimos. Conforme a este estudio, hemos po- dido comprobar que sustituyendo el  consumo de energía final procedente  de los combustibles fósiles por elec- tricidad y por fuentes renovables, no  solo mejoraremos las emisiones de  CO 2  y el autoabastecimiento, sino que  se optimizará el sistema eléctrico con  el aumento de consumo y, por tanto,  repartiremos los costes fijos entre más  kWh. En consecuencia, conseguire- mos abaratar el precio de la energía.  Y además, como para conseguir esa  mayor producción eléctrica se amplia- rá la potencia instalada en energías re- novables (eólica y solar) tendremos un  sistema eléctrico más autoabastecido  y que mantendrá la calidad y garantía  de suministro, por cuanto se seguirán  manteniendo las centrales de gas, car- bón y nucleares, que proporcionarán  esa energía de respaldo que necesita- mos. Por tanto, queda demostrado que  con una correcta planificación y una  implantación paulatina de las dife- rentes medidas propuestas, podemos  llegar a tener un sistema eléctrico  equilibrado para el año 2030, lo que  a su vez tendrá unas consecuencias  extraordinariamente positivas para el  sistema energético global, ya que dis- minuirá nuestra dependencia energéti- ca del exterior en un 25% y se situará  en el 53,50%, que coincide con la me- dia de los países europeos. Y además  disminuirán muchísimo las emisiones  globales de CO 2  y, por supuesto, algo  que tendrá muchísimo impacto para  nuestra economía como son las impor- taciones de energía.  BibliografíaBanco Mundial. Datos e indicadores de importaciones  de energía. http://datos.bancomundial.org/indicador/EG.IMP.CONS.ZS  Cámara, Á., Santero, R., Martínez, M. I., & Jiménez,  J. (2016). Impacto del desarrollo de tecnologías de captura, transporte y almacenamiento de co2 en el sector eléctrico. Revista de Economía Aplicada, 24(72). Campi, M. T. C. (2016). Evolución del sector eléctrico  español (1975-2015). Información Comercial Española, ICE: Revista de economía, (889), 139-156. Carralero, D., González, A. y Velasco, J. L. Hacia un  sistema eléctrico 100% renovable.   http://www.observatoriocriticodelaenergia.org/files_download/Hacia_un_sistema_electrico_100R.pdf  CNMC. Liquidaciones del sector eléctrico. https:// www.cnmc.es/ambitos-de-actuacion/energia/liquidaciones-y-regimen-economico  Escribano, G. (2006). Seguridad Energética:  concepto, escenarios e implicaciones para España y la UE. Boletín Elcano, (87), 21. Eurostat. Datos energéticos. http://ec.europa.eu/ eurostat/web/energy/data/database  Fabra Utray, Jorge (2016). La deuda silenciada de  las empresas eléctricas con los consumidores. Economistas frente a la crisis. http:// Simulación emisiones de CO 2   e importes en derechos de emisión Figura 14. Simulación de las emisiones globales y valoración de derechos de emisión CO 2  (2015-2030).  Fuente: Elaboración propia. Dependencia energética Figura 15. Comparativa de la dependencia energética por sectores y global de la media entre los años 2010-2014 y hasta 2030. Fuente: Elaboración propia. Figura 13. Simulación de las emisiones de CO2 por sectores (2015-2030). Fuente: Elaboración propia. Evolución de las emisiones de CO 2 sector industrial Evolución de las emisiones de CO 2 en el transporte Evolución de las emisiones de CO 2 en el sector de usos diversos

73 Técnica Industrial, abril 2017, 316: 64-73 | doi:10.23800/8867 Propuesta de equilibrio del sistema eléctrico español para 2030 y su impacto global  economistasfrentealacrisis.com/la-deuda-silenciada-de-las-empresas-electricas-con-los-consumidores/  Galbete, Santiago. Tesis doctoral: http://www.alinne.es/  documents/ 17669/20114/Viabilidad+suministro+ e l % C 3 % A 9 c t r i c o + 1 0 0 % 2 5 . p d f / d58ddd8f-5dd3-4d4f-a0d7-fafd5625e542 Galdón, J. A., Soucause, B. M., & Prades, I. G. (2017).  Análisis del Sistema Eléctrico Español. Técnica industrial, (316). Galdón, J. A., Soucause, B. M., & Prades, I. G. (2016).  La dependencia energética en España por sectores y su impacto económico. Técnica industrial, (314), 46-55. García-Álvarez, M. T., & Moreno, B. (2016). La  liberalización en la industria eléctrica española. El reto de lograr precios competitivos para los hogares. Gestión y política pública, 25(2), 551-589. Greenpeace. Informe 100% renovables. http:// www.greenpeace.org/espana/es/Trabajamos-en/Frenar-el-cambio-climatico/Revolucion-Energetica/Renovables-100/  Greenpeace. Renovables 2050. http://www. greenpeace.org/espana/Global/espana/report/other/renovables-2050.pdf  Greenpeace. Revolución energética 2015. http:// www.greenpeace.org/espana/es/Trabajamos-en/Frenar-el-cambio-climatico/Revolucion-Energetica/Informes-Revolucion-Renovable/  Guaita-Pradas I, Bartual-San Feliu I, Marí Soucase  B. (2015). “Profitability and sustainability of photovoltaic energy plants in Spain” Int. J. Sustainable Economy, Vol.7-3 p.169-185. (DOI: http://dx.doi.org/10.1504/IJSE.2015.071141) IDAE. Estudios, Informes y Estadísticas. http://www. idae.es/index.php/idpag.802/relcategoria.1368/relmenu.363/mod.pags/mem.detalle Iranzo-Martín JE, Colinas-González M. “La energía  en España: un reto estratégico”. Información Comercial Española, ICE: Revista de economía, 2008, Nº.842 p.141-156. Marín, J. M., & Escribano, G. (2010). El Plan Solar  Mediterráneo y la integración energética Euro-mediterránea. Revista de Economía Industrial, (377). Mineco. Estadísticas de comercio exterior. http:// datacomex.comercio.es/principal_comex_es.aspx  Minetad. Plan de desarrollo de la red de trans- porte de energía eléctrica 2015-2020. http://www.minetad.gob.es/energia/planificacion/P l a n i f i c a c i o n e l e c t r i c i d a d y g a s / d e s a r r o -llo2015-2020/Paginas/desarrollo.aspx  Minetur. Libros de la Energía de los años 2001  a 2014. http://www.minetur.gob.es/energia/balances/Balances/Paginas/Balances.aspx  Red Eléctrica. Estadísticas del sistema eléctrico.  http://www.ree.es/es/estadisticas-del-sistema-electrico-espanol/indicadores-nacionales/series-estadisticas# Silva, F. B., Cruz, S. B., & Díaz, A. L. (2013). La  reforma eléctrica pendiente: propuesta para una solución de compromiso entre electricidad verde y amortización del déficit tarifario/the electricity reform pending: proposal for a compromise solution between green electricity and the amortization of deficit of tariff. Boletín de estudios económicos, 68(209), 317. Mix energía primaria 2010-2014 Mix energía primaria 2030 Figura 16. Comparativa del mix energético primario en los años 2010-2014 y el año 2030. Fuente: Elabo-ración propia. Simulación de la evolución del valor de las importaciones de carbón Simulación de la evolución del valor de las importaciones de petróleo Simulación de la evolución del valor de las importaciones de gas Figura 17. Simulación de la valoración de las importaciones de las diferentes fuentes energéticas (2015-2030). Fuente: Elaboración propia. Evolución del precio de las importaciones energéticas Figura 18. Simulación evolución del valor de las importaciones globales energéticas (2015-2030). Fuente: Elaboración propia. Simulación de la evolución de las importaciones de carbón Simulación de la evolución de las  importaciones de petróleo Simulación de la evolución de las  importaciones de gas Figura 19. Simulación de la evolución de las importaciones de las diferentes fuentes energéticas (2015-2030). Fuente: Elaboración propia.