El pasado lunes 28 de mayo a las 12.32 AM se paraban España y Portugal con un “cero energético”. En 5 segundos desaparecían de la red hasta 15 gigawatios (GW), lo cual implicaba un desequilibrio entre la potencia ofertada y la demanda que necesariamente tenía que hacer colapsar la red por razones absolutamente obvias y previstas en el complejo sistema de distribución de cargas de la red.

Voy a tratar el tema del apagón en al menos dos artículos porque necesito espacio textual para poder abordar el tema. En este primer artículo hablaré del sistema eléctrico español basándome en la topología de la red eléctrica y su funcionamiento. En el siguiente articulo hablaré del mercado eléctrico y de las estrategias energéticas en nuestro país.

Voy a intentar mostrar opiniones técnicas, no políticas, porque como todos entenderán las situaciones de emergencia suelen derivar en debates políticos. Las opiniones se diversifican y cualquiera puede inventarse una explicación, desde los negacionistas, hasta los catastrofistas todo ello envuelto en el oscuro mundo de las “fake news” (noticias falsas). Soy ingeniero no político y por ello me debo a la formulación de hipótesis puramente técnicas, aun siendo consciente de que, por su complejidad, hasta desde la perspectiva técnica se pueden inferir distintas y contrapuestas hipótesis. Creo que la mayoría de las opiniones están afectadas de diversos sesgos que las pueden poner en duda.

 

¿Qué es una red eléctrica?

La topología, forma de distribución de centrales y cargas de una red eléctrica, por definición, es compleja y de muy difícil control. España esta integrada a la red eléctrica europea en la cual se sitúa como un nodo periférico o “isla” con un nivel de intercambio de energía con dicha red europea que por ley debería ser de un 15% pero que en la práctica no llega a ese valor, quedándose en alrededor de un 5%, de lo cual hablaré en mi siguiente artículo.

La red está formada por tres elementos básicos: Los  centros de producción, las líneas de distribución y los centros de cargas. La producción esta en manos de las empresas titulares de los centros de producción (las centrales). La red de distribución, las líneas de alta tensión que vemos atravesar el pasaje, está gestionada por una empresa privada con participación estatal llamada Red Eléctrica Español (REE) que ostenta la Sociedad Estatal de Participaciones Industriales (SEPI). Finalmente las cargas son los puntos de consumo que serán los grandes consumidores y también los usuarios domésticos, transporte, hospitales, etc.

Hay dos parámetros muy importantes en la red que deben mantenerse estables: La frecuencia de la tensión de suministro (50 ciclos/segundo o Hz) y la igualdad entre la potencia generada y la potencia consumida.

Ambos parámetros están relacionados íntimamente. Las máquinas generadoras de electricidad, en las centrales, tienen que suministrar la energía con una frecuencia exactamente de 50 Hz, si esto no se cumple dichas máquinas corren el peligro de destruirse seriamente.

La siguiente cuestión es la potencia. Dado que la red no almacena energía, la energía producida ha de ser consumida, esto nos obliga a que los centros de generación deban generar la potencia que se consume en cada momento. Si se produce un desequilibrio en el balance de potencia el sistema colapsa.

Las situaciones de colapso pueden ser dos. La primera será cuando la potencia demanda es superior a la generada; en este caso el sistema sufre una disminución de la frecuencia, es decir las máquinas se frenan ligeramente y el sistema, o recibe energía conectando nuevas centrales, o se detiene. Si por el contrario la potencia generada es superior a la demandada en ese caso la frecuencia de la corriente aumenta ligeramente de los 50 Hz, lo cual se traduce en un “embalamiento “ de los generadores, corriendo estos un gran peligro estructural. 

Desaparecieron 15 gigawatios (GW) de la red en 5 segundos

Vamos al problema. A la hora indicada al principio y en unos 5 segundos el sistema dejó de recibir hasta el 60% de la energía demandada. El sistema lo primero que hizo, de acuerdo con las condiciones de funcionamiento establecidas que acabamos de explicar, fue desconectar la red de Europa abriendo seccionadores en la vía de intercambio a través de Francia y la red colapso dejando sin energía las cargas de la península Ibérica.

La reacción del sistema fue totalmente lógica y se explica perfectamente atendiendo a los parámetros de control con los que esta diseñada la red. ¿Cuál es el problema? Justamente la caída de esos 15 GW. ¿Por qué cayó la energía que la red solicitaba? Esa es la incógnita de la ecuación.

Debemos entender que, desde el punto de vista temporal, la reacción a los desequilibrios en la red es, y debe ser, muy rápida. Bastan unos milisegundos para que el  sistema reaccione. Si en la red la potencia generada en esta   situación, era ostensiblemente menor que la demanda las centrales, todas, se desconectaron para protegerse de esta singularidad.

La pregunta que todos nos hicimos y seguimos haciéndonos es ¿Qué causó la caida a “cero”? Entramos en el terreno de las especulaciones, abonado y cultivado para que políticos, inexpertos, alarmistas, y generadores de falsas noticas aprovechan para sacudir a la sociedad. Por si no es poco, todo un país a los pies de un sistema estratégico como lo es el eléctrico ha de aguantar los discursos de estos agentes que acabo de mencionar. La hipótesis de la actuación terrorista mediante un ataque digital por parte de los hackers es a  la que la mayor parte de la gente se acoge. Cuánto más estrambótica es la hipótesis mas adeptos adquiere. Tal es así que la siguiente hipótesis es la de un fenómeno atmosférico que afectó a las líneas. ¿Qué fenómeno me pregunto? Nadie lo explico. Es cierto que hay una cierta relación entre las tormentas magnéticas generadas en el sol con los sistemas eléctricos en la Tierra, pero estas tormentas suelen predecirse con cierta antelación. También pueden verse afectadas las líneas por exceso de temperatura ambiente, pero este no es el caso, hablaríamos de temperaturas en el entorno de los 40º o 45º centígrados.

El apagón puso a Putin y sus maldades en la picota o a los Israelíes que se habían enfadado por la recesión del contrato de las balas, al juicio del hermano del presidente Sánchez que se celebraba ese día lunes 28 de abril… Una larga retahíla de hipótesis, que está derivando en críticas al sistema eléctrico español, a las leyes de los mercados mayoristas, a las centrales solares y eólicas, al gobierno, a la oposición, a los rusos , a los israelitas y ¡cómo no! A las traídas y llevadas polémicas de las nucleares.

Con relación a la hipótesis del ciberataque es importante dejar claro que posibilidad, según algunos expertos, la hay, pero es altamente improbable. En estos momentos, de haber sido un ciberataque ya se debería saber. No se ha hablado  de destrozos o averías en centros de transformación y/o centrales imputables a una manipulación malintencionada. En todo caso, en mi opinión, nada es descartable mientras que las autoridades no presenten los datos necesarios para poder fundamentar cualquier hipótesis

 

¿Como se restablece el sistema una vez que ha caído?

Una vez que el país se para estamos frente a una emergencia nacional. El centro de control y reparto de cargas de REE entra en estado de alarma y se desencadena un protocolo de emergencia y rearme del sistema.

Es preciso apuntar, antes de seguir, que el sistema eléctrico español es un modelo mundial caracterizado por su alto rendimiento y fiabilidad tecnológicamente hablando. Esto no significa, en ningún caso, que pudiera haberse dado una mala manipulación o error humano, intencionado o no. Para los negacionistas, sin embargo, debo decir que en España tenemos dos sistemas envidiados en todo el mundo, uno la Sanidad y el otro la Energía, esto parece que es bastante incuestionable.

Bien, una vez parado el sistema lo que procede es levantarlo de nuevo. Ésta tarea, como pueden suponer, es más lenta que la de caída: El sistema cayó en 5 segundos y tardó en restablecerse al 50% casi 10 horas. Para reponer el servicio es necesario ir inyectando en la red energía. ¿De donde se sacó esta energía? Pues una parte, como unos 1400 MW (megawatios) nos los facilitó Francia (no los regaló, los vendió) y otra parte mucho menor, unos 400 MW nos los facilitó Marruecos. ¿Y el resto? El resto lo fueron proporcionado las centrales hidráulicas que pasaron a plena potencia, con la suerte de tener los pantanos con buenos niveles de agua, y también la fotovoltaica (solar) y la eólica. Por último fueron entrando las centrales térmicas de ciclo combinado cuyo arranque es relativamente rápido. Las nucleares, a todo esto, no pintaron nada o casi nada porque son de más alta inercia en los arranques y no sirven para este proceso de restablecimiento de la demanda, además varias estaban paradas. Según los expertos el tiempo de recuperación del sistema fue realmente poco, es decir actuaron los técnicos con mucha destreza.

Hasta aquí les he contado lo que ocurrió y la forma como se recuperó el sistema. En el siguiente artículo hablaremos de otros aspectos muy relacionados con la planificación estratégica energética en nuestro país, sobre el mercado mayorista, los intereses económicos y la planificación de la creación de centrales solares y eólicas, así como la necesidad de implementar para el futuro una estrategia de almacenamiento que nos permita mayor autonomía y menor riesgo frente a la falta de abastecimiento.

 

José Manuel Ruiz Gutiérrez

Ingeniero de Telecomunicaciones

Catedrático de Tecnología