Los edificios (hogares y servicios) suponen un 30% del consumo de energía final en España, por lo que en el contexto de los compromisos de descarbonización la implantación de energías renovables en ellos se ha convertido en prioridad de las políticas energéticas de nuestro país. Este es uno de los datos que pone en evidencia el informe “El biometano y el almacenamiento estacional de energía”, elaborado por la consultora Frontier Economics y publicado por Fundación Naturgy.
Los combustibles fósiles suponen un 63% del consumo de los edificios y se emplean principalmente para calefacción y agua caliente sanitaria. Este uso provoca que su demanda sea muy estacional, concentrada en invierno. En la actualidad, esa estacionalidad no supone un gran problema dado el bajo coste de almacenamiento del gas natural y los combustibles líquidos que se emplean, pero, en el caso de que se electrificase todo el consumo de combustibles fósiles de los edificios en nuestro país, sería necesario el almacenamiento estacional de electricidad, calculado en torno al 44% del mismo.
La electrificación del consumo fósil de los edificios generaría una demanda firme adicional de 28 GW, un 67,5% de la demanda punta actual
Los expertos de Frontier Economics consideran que, para alcanzar un consumo energético renovable en los edificios, son dos las opciones viables: la bomba de calor eléctrica y el biometano u otros gases renovables.
La electrificación de los edificios provocaría un aumento de la demanda punta del sistema, lo que incrementa las necesidades de capacidad de energía firme que garanticen el abastecimiento de dicha demanda. En concreto, la electrificación del consumo fósil de los edificios generaría una demanda firme adicional en torno a 28 GW, lo que supone un 67,5% de la demanda punta actual. Con todo esto, la suma de la demanda punta actual y las necesidades adicionales por la electrificación de los edificios (sin considerar la electrificación adicional de otros sectores) da lugar a una necesidad total de unos 70 GW de energía firme.
Planta de biometano de Naturgy en Vila-Sana (Lleida).
El reto de las renovables
En un contexto de un sector eléctrico renovable en el que no participan la energía nuclear ni el gas, este es un gran reto debido a la reducida firmeza que proporcionan las tecnologías solar y eólica. Por ejemplo, la capacidad renovable instalada actualmente solo proporciona alrededor de un tercio de la capacidad firme necesaria si se electrificara el consumo de los edificios. Los expertos destacan que para que las energías renovables pudieran satisfacer la demanda eléctrica en todas las horas del año, sin necesidad de almacenamiento, sería necesario instalar 397 GW de solar y 323 GW de eólica, lo que equivale a casi cuadruplicar y sextuplicar la potencia instalada actualmente de eólica y solar fotovoltaica, respectivamente.
Por otra parte, la electrificación provocaría un incremento en el consumo eléctrico de solo un 5% en los meses de julio y agosto, pero ese porcentaje asciende a un 60% de la misma en diciembre. Es decir, la electrificación dará lugar a importantes necesidades de producción, transporte y distribución de electricidad renovable, en particular en los meses de invierno.
Para que las energías renovables pudieran satisfacer la demanda eléctrica en todas las horas del año, sin necesidad de almacenamiento, sería necesario instalar 397 GW de solar y 323 GW de eólica.
Bomba de calor y biometano
En el informe también se analiza la eficiencia del suministro a través de la bomba de calor a lo largo de toda la cadena de valor, situándose entre un 48% y un 73% en función de la zona climática y el grado de aislamiento del edificio, considerando las necesidades de almacenamiento estacional. Asimismo, los costes de la bomba de calor aumentan si se considera que parte de la electricidad que consumen deberá ser almacenada estacionalmente.
Por el contrario, la mayor eficiencia del almacenamiento estacional del biometano compensa la menor eficiencia de la caldera de condensación, dando lugar a una eficiencia global de la cadena de valor del 85%. Dato que se suma a la ventaja de emplear biometano en las redes de transporte y distribución existentes, por lo que no requeriría la realización de inversiones adicionales en este segmento y los costes de instalación de equipos por parte de los consumidores serían mucho menores.
El estudio de los costes de las diferentes alternativas e hipótesis consideradas para la descarbonización de los edificios permite concluir que el biometano es el combustible más barato por unidad de energía, considerando las necesidades de almacenamiento estacional, seguido de la electricidad y, finalmente, el metano sintético, si se considera una electrificación total de los hogares.
