La solució de Texas i Califòrnia per a posar fi a les apagades
Dues setmanes després, es continua parlant de la gran apagada ibèrica. Hi ha un gran interès per a esbrinar què va passar exactament, en un moment que la majoria dels països acceleren la seva transició energètica. L’estat espanyol és un dels que són a l’avantguarda i serveixen d’exemple per a tothom –en aquest cas, de què es pot haver fet malament. Molts experts ressalten que l’estat espanyol, amb unes taxes tan grans de renovables, especialment amb la solar, que arriba al 50% de generació habitualment, només tingués instal·lats 60 MW de bateries estacionàries en el moment de l’apagada, un fet que troben incomprensible i al qual atribueixen la culpa principal. És per això que també se centra l’atenció en els sistemes elèctrics que tenen proporcions de solar i eòlica equivalents als de l’estat espanyol. I aquí ressalten Texas i Califòrnia. Tot això s’afegeix a un mercat de bateries en ebullició, on gairebé cada setmana s’anuncien noves innovacions.
L’exemple texàAquests dies molts experts posen d’exemple allò que s’ha fet a Texas. Malgrat que cada país té unes característiques concretes, es poden trobar molts paral·lelismes d’aquest estat nord-americà amb l’estat espanyol. D’entrada, el 90% de la xarxa elèctrica texana és gestionada per l’Electric Reliability Council of Texas (ERCOT), un operador sense afany de lucre que proporciona electricitat a més de vint-i-set milions de consumidors, un 90% del consum de l’electricitat a l’estat. El febrer del 2021 va tenir una gran apagada, a causa d’una onada de fred extrem que va palesar els dèficits estructurals del sistema elèctric i va causar la desconnexió del sistema elèctric de la resta dels EUA. La xarxa elèctrica es basava en combustibles fòssils, principalment en el gas (vora el 50%) i es va veure que les centrals i la infrastructura no podien resistir unes temperatures tan baixes. Alguns gasoductes es van congelar i van deixar de proporcionar gas. Les centrals eòliques i solars també van patir pel fred, però molt menys.
El sistema elèctric texà es troba en una fase de transició cap a un pes més gran de renovables. Actualment, la capacitat de generació és d’un 38% amb gas fòssil, 23% d’energia eòlica, 19% de solar, 9% de carbó, 7% d’emmagatzematge, 3% de nuclear i només un 0,3% d’hidràulica. Texas és l’estat dels EUA amb més potència eòlica instal·lada, amb 40 GW. Les centrals solars (sense considerar l’autoproducció) hi arriben a 31 GW, amb un rècord de presència en el conjunt elèctric del 57% al març. L’estat espanyol té unes dades molt semblants: uns 34 GW de solar i taxes de penetració màximes equivalents. Però hi ha una gran diferència que assenyalen els experts: si l’estat espanyol té tan sols 60 MW de bateries, a Texas n’hi ha 11.000 MW en funcionament.
El sistema elèctric de Texas té moltes semblances amb el de l’estat espanyol (fotografia: Wikipedia). El paper transformador de les bateries
A més, Texas té una normativa de regulació de serveis d’estabilització de la freqüència de la xarxa (el motiu de l’apagada espanyola) desenvolupada que inclou les bateries, a diferència de l’estat espanyol, on la normativa, ara com ara, ha exclòs les bateries en aquests serveis. A Texas, les bateries poden respondre en un quart de segon a qualsevol alteració greu de la xarxa elèctrica. Funcionen tan bé estabilitzant-la, que des que es van integrar en el sistema elèctric texà, el 2021, han anat desplaçant progressivament les altres dues tecnologies competidores, el carbó i el gas. D’ençà del 2022 han cobert més del 50% de les incidències d’alteració de la freqüència i de reserves de resposta, la capacitat de variar la producció elèctrica en un termini de 10 minuts. Actualment, les bateries donen resposta a més del 80% de les incidències en aquests dos apartats. El 2023, a més, ERCOT va introduir el servei ECRS, amb reserves de contingència dissenyades específicament per cobrir l’augment de l’eòlica i la solar, amb la seva intermitència. Aquestes reserves ECRS s’activen en 10 minuts i poden proporcionar electricitat almenys durant dues hores. Aquí les bateries també han augmentat la participació progressivament fins a assolir un 30%-50%, tot i que el gruix encara es cobreix amb gas.
Precisament un dels motius que s’han donat perquè a l’estat espanyol no s’hagin propagat les bateries és l’existència de moltes centrals de gas que poden estabilitzar la xarxa. Tanmateix, com hem dit, fins ara el sistema elèctric texà es basa principalment en centrals de gas, i això no ha impedit d’incorporar 11 GW de bateries per a emmagatzemar els excedents renovables i proporcionar estabilitat a la xarxa. Però les ambicions texanes en renovables no s’han acabat. D’aquí al 2030 esperen doblar sobradament la solar, i arribar a 72 GW. D’eòlica, pel cap baix, n’instal·laran 15 GW més. Aquest desplegament renovable anirà també amb un augment molt considerable de grans bateries estacionàries, que es multiplicaran per quatre, fins a un valor de 39 GW el 2030; i també de noves línies d’interconnexió amb estats veïns.
Les grans bateries estacionàries BESS són una peça clau per a l’estabilitat de les xarxes elèctriques. Centrals elèctriques virtuals a Texas i Califòrnia
Però a Texas van més enllà, i aquests dies s’ha anunciat una nova central elèctrica virtual (Tesla n’hi té una de fa un temps), amb la col·laboració del fabricant alemany de bateries Sonnen. En aquest cas, es tracta d’aprofitar les plaques solars i bateries de les cases, ajuntant-les virtualment gràcies a programari específic que ho analitza tot i decideix quan és millor carregar la bateria i descarregar-la. Amb això ajuda la xarxa elèctrica quan hi ha incidències, un excés de producció renovable o una manca de producció elèctrica. A més, als clients que vulguin participar-hi els instal·laran plaques solars i dues bateries de 4,8 kW de potència i 20 kWh de capacitat d’emmagatzematge. D’entrada, amb la base de clients disponible, aquesta gran central virtual disposarà de 60 MWh de capacitat d’emmagatzematge, xifra que anirà pujant cada mes.
Califòrnia també té una central virtual, la més gran del país, amb 75.000 bateries residencials i 375 MW de potència en total. Aquest estat cobreix habitualment el 100% de la demanda elèctrica de les hores centrals del dia (unes 4-5 hores de mitjana) amb solar, eòlica i hidràulica. De fet, la solar tota sola, amb 43 GW en servei, arriba a cobrir el 100% de la demanda més d’un dia. I, així i tot, d’ençà del 2020 no ha tingut cap gran apagada. El secret? Actualment, té en operació uns 16 GW de bateries que proporcionen 31 GWh d’electricitat diaris, i arriba a representar el 30-50% del consum a les hores del vespre, tot un rècord mundial. Això ha fet que el consum de gas hagi disminuït d’un 45% en relació amb el 2023 i d’un 24% en comparació amb el 2024.
Els plans renovables a Califòrnia tampoc no s’acaben ací. Fins el 2035 preveuen d’afegir 19 GW nous de solar (10 GW fins al 2030), 21 GW d’eòlica i 16 GW més de bateries. Amb vista al 2045, la previsió és superar els 50 GW de bateries, planificació que es podria trobar superada pel dinamisme que experimenta el sector, com veurem més endavant.
I l’estat espanyol?L’estat espanyol va tancar el 2024 amb una generació renovable de 149.000 GWh, el 57% del total del combinat elèctric, un creixement del 10% en relació amb l’any anterior. Actualment, i segons dades de Red Eléctrica, la capacitat total de generació del sistema elèctric espanyol és de 134 GW. La solar és la tecnologia principal, amb 34 GW, seguida de l’eòlica (32 GW), el gas (26 GW de cicles combinats i 5,5 GW de cogeneració), la hidràulica (17 GW) i la nuclear (7 GW). Com dèiem, el fet extraordinari és que això ho hagi assolit sense una capacitat d’emmagatzematge ressenyable, amb només 60 MW de bateries BESS instal·lades, 6,3 GW d’hidràulica de bombatge i 1 GW d’emmagatzematge tèrmic. De fet, aquests dos darrers són els més elevats d’Europa, cosa que segons alguns experts ha fet que no s’hagin instal·lat més bateries. Això, al seu torn, ha motivat que no s’hi hagi desenvolupat la regulació normativa de les bateries. La situació actual és que les bateries no poden oferir serveis d’estabilització de la xarxa elèctrica, a diferència de Texas o Califòrnia.
Tanmateix, cal dir que el pla integrat d’energia i clima (PNIEC), elaborat pel govern espanyol, preveu de tenir 22 GW de bateries l’any 2030. Però, de fet, actualment i gràcies al gran abaratiment de bateries, hi ha un boom de sol·licituds per a connectar més que aquesta xifra a la xarxa elèctrica. El juliol del 2024 havien sol·licitat permís 14 GW de bateries. Xifra que havia arribat a 22 GW el gener del 2025, amb 8 GW nous en poc més de mig any. El Principat encapçala la petició d’emmagatzematge, amb 3.989 MW, mentre que al País Valencià se n’han sol·licitat 460 MW i a les Illes Balears, 100 MW. De fet, a l’estat espanyol, 9,5 GW ja tenen permís d’accés i connexió a la xarxa. A aquesta xifra cal afegir-n’hi uns 6 GW de nova hidràulica de bombatge que també hi han sol·licitat accés, cosa que proporciona una capacitat d’emmagatzematge total de 31 GW, que supera la planificació governamental.
Catalunya encapçala la petició d’emmagatzematge a l’estat espanyol (imatge: Rabobank). El mercat de bateries, en plena ebullició
Cal dir que totes aquestes planificacions, tant a l’estat espanyol com a Texas i Califòrnia, poden ser superades per l’evolució del mercat de bateries. A principi d’any ja us parlàvem del gran abaratiment de les bateries, amb preus de 66 dòlars el kWh a la Xina, incloent-hi tot, bateria, construcció de la central i manteniment durant vint anys. Aquests dies hem sentit dir que les bateries encaririen el preu de l’electricitat, però amb aquests preus (que encara no han arribat a Europa), tenint en compte vides útils de 15.000 cicles de càrrega i descàrrega, tenen un cost de 0,44 cèntims de dòlars per cada kWh servit per una bateria durant tota la seva vida útil. Un cost molt petit que no equival directament a una pujada del preu de l’electricitat d’aquesta xifra, atès que les bateries permeten aprofitar més bé la producció solar i eòlica i, per tant, fan que el cost del kWh produït per aquestes dues tecnologies baixi.
El sector de bateries és en plena ebullició, i hi ha novetats gairebé setmanalment. I no solament en el preu. La xinesa CATL, el primer fabricant mundial de bateries, ha anunciat fa pocs dies novetats que permeten de transportar i instal·lar més fàcilment les grans bateries estacionàries BESS. L’any passat va presentar les bateries Tener en format de contenidor marítim estàndard, amb una capacitat de 6 MWh. Fa pocs dies, a Munic, ha presentat una variant de 9 MWh, el Tener Stack, també en forma de contenidor, però en aquest cas apilat, atès que es divideix en dos. El motiu per fer-ho així és que es pugui transportar més fàcilment per carretera en camions sense superar el límit legal de 36 tones que hi ha en la gran majoria de països. D’aquesta manera, s’evita demanar permisos de transport especial i qualsevol camió pot transportar les bateries, cosa que n’abaixarà d’un 35% els costs de transport, segons CATL.
La companyia, que ha proporcionat bateries a més de 1.700 projectes arreu del món, també diu que el nou format, en comparació amb un sistema de bateries amb mida de contenidor estàndard de 20 peus, representa un augment del 45% d’ús volumètric i del 50% de la densitat energètica. CATL diu que cada Tener Stack pot carregar 150 cotxes elèctrics, cosa que mostra que una de les aplicacions principals seran les estacions de càrrega. En el cas de les bateries estacionàries BESS, per a la xarxa elèctrica, fa que amb les noves Tener de 9 MWh calgui un terç menys de contenidors en relació amb el sistema anterior de 6 MWh, amb estalvis econòmics del 20% en la construcció i una disminució de l’espai requerit del 40%.
Els xinesos de CATL han presentat noves bateries estacionàries per a facilitar-ne el transport per carretera.
El segon fabricant de bateries, el també xinès BYD, no es vol endarrerir i també ha anunciat novetats. En aquest cas, en el segment de les bateries residencials, per a cases. Ha presentat una nova generació que fa servir les piles Blade, que fins ara tan sols emprava a les bateries per a cotxes. Fer-les servir en tots dos segments, i per economies d’escala, farà baixar-ne el cost. Un preu, el de les bateries residencials per a la casa, que ja ha baixat a més de la meitat aquests darrers 10 anys. D’exemple, una bateria de 15 kWh de primeres marques es pot trobar per uns 5.000-6.000 euros, xifra que pot baixar a la meitat en marques més econòmiques. I bateries de 4-5 kWh les trobem entre 1.000 euros i 1.500. Atès aquest abaratiment, el sector també ofereix bateries per a negocis i indústries fins fa poc impensables. Així, els xinesos de Poweroad han presentat recentment bateries modulars de 233 kWh que en què es poden ajuntar fins a 10 mòduls, amb un total de 2,33 MWh i ocupant solament 1,7 metres quadrats.
Tot plegat fa que moltes cases amb plaques solars, empreses i indústries considerin d’adquirir bateries. I d’ací l’interès a Texas, Califòrnia, Alemanya i molts més països a fer grans centrals elèctriques virtuals agrupant-les. Tanmateix, a l’estat espanyol ara per ara és impossible perquè la regulació no s’ha desenvolupat. Per acabar, no es pot dir que no se sabessin els problemes estructurals del sistema elèctric espanyol. Si l’apagada es produí el 28 d’abril, un informe publicat tres dies abans, el 25 d’abril, apuntava que la capacitat solar i eòlica començava a superar la capacitat de la xarxa elèctrica espanyola, s’hi denunciava una manca d’un marc regulador clar i de fonaments de mercat sòlids i es demanava que s’afegissin bateries a les plantes solars i eòliques, entre més mesures tècniques. Tothom ho veia.