Capacidad de Potencia Instalada vs. Generación de Energía por Tecnología en España

Analizando el equilibrio entre la producción de energía potencial y real del portafolio energético de España.

Portada. Creando Gráficos a partir de Conjuntos de Datos
Portada. Creando Gráficos a partir de Conjuntos de Datos

Premisa

Con la transición global hacia la energía renovable y la necesidad urgente de reducir las emisiones de carbono, es crucial entender las capacidades energéticas y la mezcla de tecnologías en juego.

España, con su variado paisaje, ofrece una excelente oportunidad para estudiar el equilibrio entre las fuentes de energía renovables y no renovables. Este artículo se sumerge profundamente en la capacidad de potencia instalada de varias tecnologías energéticas en España, analizando el potencial, la demanda y la eficiencia de cada una.

Datos

Cada fila del siguiente conjunto de datos representa la energía (electricidad) que diferentes tecnologías, como Hidroeléctrica , Ciclo Combinado , y Nuclear , generan por hora en un año.

Los datos son proporcionados por Red Eléctrica de España (REE), el Operador de la Red de España, a través de ESIOS API . Aprende cómo descargar los datos automáticamente con este video .

(Dataset)
Figura 1. (Dataset) Generación energética en España durante un año

Preguntas

  • ¿Qué porcentaje de la energía de España proviene de fuentes renovables?
  • ¿Son las energías renovables capaces de satisfacer por sí solas la demanda energética de España?
  • ¿Qué desafíos plantean las energías renovables en términos de fiabilidad y consistencia?
  • ¿Qué tecnología energética hace un uso más eficiente de su capacidad instalada?

Mientras lees este artículo, recuerda que hemos creado un vídeo tutorial para que descubras los pasos de programación detrás del análisis y las visualizaciones que observas.

Análisis

Capacidad de Potencia Instalada

¿Cuánta electricidad podría generar España durante cualquier hora dada?

España tiene una capacidad de potencia instalada de 119 GWh , según el operador oficial de la red Red Eléctrica España (REE) .

El 61% de la energía proviene de fuentes renovables como la Eólica y la Solar Fotovoltaica.

Capacidad
Figura 2. Capacidad de potencia instalada por tecnología en España (2022-12) | Gráfica Interactiva

Demanda Energética por Hora

Sin embargo, España no necesita 119 GWh en ninguna hora; la demanda mínima y máxima de electricidad para cualquier hora dada es de 16 y 44 GWh, respectivamente, con un promedio de 30.

Para las siguientes explicaciones, 30 GWh será la referencia base para cualquier hora dada.

Distribución
Figura 3. Distribución de la demanda energética por horas en España | Gráfica Interactiva

Generación Energética por Tecnología

Basado en la capacidad de potencia instalada, la Eólica (29 GWh) podría generar la demanda de una hora completa sin ninguna otra tecnología involucrada.

Desafortunadamente, dado que el viento no siempre sopla, la energía eólica no puede tener exclusividad; se requieren más fuentes de energía, tanto renovables como no renovables.

¿Por qué no es suficiente confiar en las fuentes de energía renovable?

Son inestables: la generación de fuentes de energía renovable no siempre está garantizada debido a las condiciones climatológicas.

Por ejemplo, si el viento deja de soplar, la generación de energía eólica será cero.

Un ejemplo concreto: ¿qué sucede si se espera que una planta solar fotovoltaica en Sevilla genere 1 GWh en la próxima hora, y algunas nubes de repente lo hacen imposible? ¿Cuál podría ser la fuente de energía alternativa?

El Ciclo Combinado (26GWh) es una opción viable porque genera electricidad a partir de gas. Esta generación basada en gas proporciona una fuente de energía constante y despachable, asegurando que la red siempre tenga electricidad disponible sin arriesgar un exceso o insuficiencia de suministro.

En conclusión, las fuentes de energía renovables y no renovables deben bailar juntas para garantizar la estabilidad y seguridad de la red.

Promedio
Figura 4. Promedio horario del mix de generación energética en España | Gráfica Interactiva

Ratio de Utilización por Tecnología

Si toda la energía de cada tecnología no puede ser utilizada al mismo tiempo, ¿cuál de ellas aprovecha más su capacidad de potencia instalada?

Basado en el ratio de la energía real generada a la energía potencial máxima que podría producirse en un año, la energía nuclear emerge como la más eficiente, con una relación de 0.89.

La energía potencial máxima se calcula con la generación máxima de la tecnología por hora y se multiplica por el número de días dentro de la muestra.

Aprovechamiento
Figura 5. Aprovechamiento energético por tecnología en España | Gráfica Interactiva

Conclusión

El panorama energético actual de España revela una notable mezcla de fuentes de energía renovables y no renovables, cada una aportando ventajas y desafíos distintos a la red eléctrica. Mientras que las fuentes renovables como la energía eólica tienen capacidades instaladas sustanciales, su variabilidad basada en las condiciones climáticas requiere un papel complementario de las fuentes no renovables como el Ciclo Combinado para garantizar la disponibilidad de energía constante. Los datos también subrayan la importancia de la energía nuclear en términos de eficiencia de utilización, dado su alto ratio de generación de energía real a potencial. Estos conocimientos destacan la complejidad y la intrincación de gestionar una red eléctrica nacional con diversas fuentes de energía.

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Jesús López

Data Craftsman @datons

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