Este documento describe algunas de las principales consideraciones para optimizar económicamente proyectos de producción de electricidad a partir de biomasa en España. Explica que es importante asegurar el suministro continuo de biomasa, resolver problemas administrativos como permisos, y estudiar bien el aprovechamiento del calor para maximizar los ingresos. También cubre opciones para la venta de electricidad como tarifa regulada o al precio de mercado, y complementos como el de eficiencia energética para plantas de cogeneración.

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Biomasa
Bioenergías para la producción de electricidad:
optimización económica
La producción eléctrica a partir de bioenergía (entendiendo como tal la
energía proveniente de biomasa, biogás o residuos) tiene una serie de
problemáticas y particularidades que la diferencian del resto de las energías
renovables y que han contribuido a dificultar su penetración en el sistema
eléctrico español, a pesar de unos objetivos ambiciosos a priori. Así, la
rentabilidad de un proyecto de aprovechamiento energético de la biomasa
depende en gran medida de que se optimicen al máximo todas las fases del
proyecto y de que se dimensionen de forma ajustada los distintos elementos
de la planta. En este artículo, analizaremos algunas de las problemáticas
particulares de la producción de energía eléctrica a partir de bioenergías y
daremos algunas claves para la optimización económica, especialmente en
la fase de la venta de su electricidad.
Lara Pérez Dueñas, Consultor Energético
GNERA Energía y Tecnología S.L.
PRINCIPALES PROBLEMÁTICAS Evitar problemas administrativos to del calor, sino también la logística, el
PARA LA PUESTA EN MARCHA suministro, las tramitaciones, etc.
DE UN PROYECTO DE BIOMASA Las tramitaciones y permisos medioam-
bientales son largos y tediosos y un pro- Y, por supuesto, la elección de una tecno-
Aunque en el ámbito de la bioenergía, yecto de biomasa o biogás puede demo- logía adecuada y el buen dimensiona-
más que para otras energías renovables, rarse varios años, desde el proyecto inicial miento de la planta son vitales para ase-
cada proyecto es único, podemos identifi- hasta el momento de la exportación a gurar el rendimiento de la planta.
car una serie de puntos clave que es nece- red. En este intervalo de tiempo es nece-
sario resolver adecuadamente para que el sario mantener a los inversores activos e Optimizar los ingresos
proyecto pueda salir adelante: interesados.
Puesto que, como veremos, la retribución
Asegurar el suministro de materia Antes de iniciar un proyecto, es conve- que asegura el régimen especial de pro-
prima niente contar con el acuerdo y el beneplá- ducción eléctrica por kWh exportado es
cito de las administraciones locales y auto- muy justa para una planta de biomasa o
Al contrario que energías como la solar o nómicas, que deben expedir los permisos biogás, es necesario optimizar al máximo
la eólica, la bioenergía requiere el suminis- pertinentes. la totalidad de los ingresos: venta de la
tro continuo de combustible, que puede energía eléctrica y obtención de comple-
ser de muy distintas procedencias: cultivos Por otro lado, la conexión a la red de dis- mentos económicos, maximización del
energéticos, industria agrícola, ganadera tribución puede parecer un simple trámi- aprovechamiento térmico y venta del ca-
o forestal, residuos urbanos, industriales, te, pero puede llegar a paralizar un pro- lor, valorización de los residuos de la plan-
agrícolas, forestales, etc. Un suministro yecto ya terminado. Por lo tanto, es con- ta, entre otros.
estable de materia prima puede convertir veniente asegurarse con la empresa
estas plantas en gestionables, benefician- distribuidora de que el punto de conexión Además, como en cualquier proyecto, la
do así al sistema. Para ello, son necesarios va a admitir la potencia de la instalación. búsqueda de socios y de financiación re-
acuerdos estables con los proveedores y, viste gran importancia y en el caso de la
en la medida de lo posible, lograr contra- Estudiar bien el proyecto biomasa o el biogás puede ser compleja.
tos a largo plazo. Las subvenciones disponibles son relativa-
La posibilidad del aprovechamiento del mente escasas, pero existen, en especial a
Además, la logística para el suministro de la calor puede ser un punto crítico en un nivel local o provincial.
materia prima es de gran importancia para proyecto de bioenergía (biomasa o bio-
optimizar los costes derivados del transpor- gás). Es necesario estudiar con atención
te de la biomasa hasta la instalación. Son cómo y dónde va a realizarse el aprove- OPTIMIZACIÓN ECONÓMICA
de gran interés en este sentido iniciativas chamiento de calor de manera que pueda DE LA VENTA DE ELECTRICIDAD
destinadas a organizar un mercado de la ser considerado como calor útil: fábricas o DE PLANTAS DE BIOMASA
biomasa como materia prima mediante granjas cercanas, núcleo de población, in-
empresas que gestionen la logística. vernadero. La distancia al lugar de consu- Las instalaciones de bioenergía (biomasa
mo debe ser reducida. sólida agrícola o forestal, biogás agroin-
Por otro lado, es importante conocer el con- dustrial o de vertederos, incineración de
texto local y los posibles conflictos deriva- En este sentido, la elección del emplaza- residuos, etc.) están incluidas en el llama-
dos de los distintos usos de la biomasa (por miento es un punto inicial que puede lle- do régimen especial de producción eléctri-
ejemplo, existencia de una industria del ta- var a la consecución o no del proyecto. De ca junto con las plantas de energía solar
blero que ya utilice residuos forestales). ello dependerá no sólo el aprovechamien- fotovoltaica, eólica, minihidráulica o coge-
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alcanzados en 2008. biomasa (subgrupo a.1.3), obteniendo
Como ejemplo, en 2009 unas primas y complementos económicos
la media de precios del más elevados. Además, por encima del
pool fue de 3,7 c€/kWh. umbral, se aplica el Complemento por Efi-
ciencia Energética.
Independientemente de
este precio, las instalacio- En este caso, la dificultad de la instalación
nes de régimen especial radica en el aprovechamiento óptimo del
reciben una retribución fi- calor, de forma local (para evitar pérdi-
jada por Real Decreto y das). Una opción muy interesante con-
que depende de la tecno- ceptualmente es el aprovechamiento del
logía, potencia y antigüe- calor en un núcleo de población cercano
dad de la planta, tal y mediante una red de calefacción centrali-
como veremos a conti- zada (district heating), lo que suele resul-
nuación. tar difícil en la práctica puesto que la le-
gislación impide que una planta industrial
Opción de venta (como puede ser una instalación de bio-
Reparto de los ingresos según concepto: ejemplo de una planta de masa) se sitúe cerca de un núcleo urbano.
1 MW de biomasa agrícola con cogeneración y discriminación horariaEl Real Decreto (RD) Está más extendido el aprovechamiento
661/2007 ofrece la posibi- del calor en fábricas, granjas o invernade-
neración, y participan por lo tanto en el lidad de vender la energía eléctrica pro- ros cercanos.
mercado eléctrico. ducida:
Se define el Rendimiento Eléctrico Equiva-
Los principales agentes que participan en • a una tarifa fija regulada. lente-REE (RD 661/2007) con la fórmula
el Mercado Eléctrico español son los si- • o al precio de mercado más una prima REE=E/[Q-(V/RefH)], donde E es la elec-
guientes: fija. tricidad generada, Q el combustible con-
sumido, V el calor calificado de útil (se
• El Operador del Sistema (Red Eléctrica En ambas opciones se vende obligatoria- debe justificar correctamente el aprove-
Española) es el órgano encargado de la mente la energía en el pool, y la CNE com- chamiento del calor) y RefH un valor de
gestión técnica y tiene como misión ga- pleta la retribución por kWh con una “pri- referencia que depende del combustible
rantizar la continuidad del suministro ma equivalente” variable (la diferencia utilizado, definido en la legislación euro-
eléctrico y de coordinar el sistema de hasta llegar a la tarifa regulada) en el pri- pea (Directiva 2007/74/CE)
producción y transporte, así como de mer caso o con el importe de la prima en
gestionar los desvíos. el segundo caso. Es posible pasarse de El valor del rendimiento obtenido es com-
• El Operador del Mercado Ibérico de Ener- una opción a otra, siempre que se haya parado con los umbrales de REEmin de la
gía - Polo Español, S.A. (OMEL) recibe las cumplido un tiempo de permanencia mí- tabla del anexo I del RD 661/2007: para
previsiones de las plantas del Régimen Es- nimo de un año. una planta de biogás, por ejemplo, el ren-
pecial y liquida económicamente las dimiento mínimo ha de ser del 50% (o
transacciones según precio del mercado. En las instalaciones de biomasa y biogás, 45% si su potencia eléctrica es inferior a 1
• La Comisión Nacional de Energía es el re- la venta a mercado tiene un límite supe- MW). Así, si se supera el umbral, las pri-
gulador y centraliza desde el 01/11/2009 rior y otro inferior (llamados techo y sue- mas y tarifas pasan a ser las del subgrupo
toda la información, liquidando las pri- lo), que evitan ingresos excesivos a la vez a.1.3. Por ejemplo, en el caso de una ins-
mas y complementos. que protegen al productor en caso de un talación de biogás de menos de 500 kW la
• Las empresas distribuidoras son propie- pool bajo. Estos límites se eliminan si la tarifa pasa a ser de 14,1 c€/kWh en lugar
tarias de las líneas de distribución y se planta es también de cogeneración. de 13,82 c€/kWh, es decir un 2% más.
encargan de la lectura de ciertos puntos
de medida. Red Eléctrica es el encarga- Para las bioenergías puede ser interesante Las plantas de biogás suelen tener dificulta-
do de la lectura de los puntos restantes. la opción de venta a mercado, porque pue- des para alcanzar un mínimo de aprovecha-
• En este marco, el Agente Representante den alcanzarse retribuciones más elevadas. miento de calor “útil”, teniendo en cuenta
es el interlocutor entre los productores y Sin embargo, el riesgo inherente a esta op- que el Ministerio de Industria no considera
el resto de participantes. ción da también valor a la opción de tarifa útil el calor empleado para calentar los di-
regulada, al permitir un cálculo más prede- gestores (aunque este calor permita tratar
Todas las plantas venden su energía en cible de los ingresos de la instalación. un residuo). Pero se puede alcanzar el rendi-
el mercado, cualquiera que sea la op- miento mínimo si se aprovecha bien todo el
ción de venta elegida (ver punto si- Cogeneración y complemento por calor generado, tanto en el agua de camisas
guiente). Cada día, los distintos agentes eficiencia como en los gases de escape.
del mercado envían las previsiones tanto
de producción como de consumo de Se puede aprovechar conjuntamente la Una vez que se cumple con el REE mínimo,
electricidad, y OMEL realiza una casa- electricidad y el calor contenidos en la bio- se calcula el complemento por eficiencia
ción entre la oferta y la demanda para masa mediante una instalación de coge- eléctrica mediante la siguiente formula:
fijar el precio de la electricidad en cada neración. En este caso, si se supera un CEE = 1,1 x (1/REEmínimo – 1/REEi) x Cn;
hora (pool). Este precio varía por tanto rendimiento eléctrico equivalente mínimo, siendo Cn el coste de materia prima, dato
en cada hora del año, pudiendo oscilar la instalación pasa a considerarse a efec- actualizado trimestralmente en el BOE
entre los precios 0 alcanzados a princi- tos del régimen especial como una insta- (para el tercer trimestre de 2010 es de
pio de este año hasta los 7 u 8 c€/kWh lación de cogeneración con consumo de 2,1608 c€/kWh).
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Complemento por energía reactiva tarifa regulada será de 37% de bonifica- nes a OMEL con un día de antelación
(CER) ción y la penalización 36% en horas valle. (mercado diario) o en las sesiones de ajus-
te (mercados intradiarios). Hasta esa fe-
Este complemento es una bonificación o Por otro lado, la opción de venta al todo- cha, solo se exigía el envío de previsiones
penalización por la regulación del factor todo permite vender toda la producción a para plantas de más de 1 MW.
de potencia, de manera que incite a que la red a precio primado y comprar la elec-
la energía reactiva de la instalación “ayu- tricidad necesaria a precio de consumo. En Además, y esto es exclusivo del caso espa-
de” al sistema eléctrico. muchos casos esta opción es más rentable ñol, se imputa al productor el potencial
económicamente que la opción “clásica” coste de los desvíos. El desvío tiene un
El recientemente aprobado RD 1565/2010 del autoconsumo (vender únicamente la coste que varía de hora en hora, y que es
modifica desde el 24 de noviembre de energía producida tras restar la energía nulo siempre que el desvío vaya a favor
2010 el cálculo de este complemento y eléctrica autoconsumida en la planta). del sistema.
convierte en obligatorio cumplir con un
rango de factor de potencia entre 0,98 ca- La representación en el mercado Mediante su participación en los mercados
pacitivo y 0,98 inductivo. En caso de no eléctrico como concepto de diarios e intradiarios, el representante libre
cumplir con este rango obligatorio, se pe- optimización económica mejora las previsiones de energía enviadas
nalizará con el 3% de una tarifa “base” como “ofertas” a OMEL, acercándolas lo
del CER, actualizada anualmente. La últi- La figura de representante en el Mercado máximo a la producción real, para una re-
ma en fecha ha sido publicada en la Orden Eléctrico aparece en el RD 436/2004 pero se ducción de la cantidad absoluta de desví-
ITC/3519/2009 y es de 8,2954 c€/kWh. Se concreta realmente en el RD 661/2007, que os. Por otro lado, el Agente Representante
establece igualmente una bonificación de realiza la distinción entre el representante tiene la posibilidad de emplear el llamado
un 4% sobre esa misma tarifa en caso de “libre” del representante “de último recur- “efecto cartera”, es decir que puede en-
lograr un factor de potencia entre 0,995 so”, las grandes compañías distribuidoras. viar a OMEL previsiones para muchas plan-
inductivo y 0,995 capacitivo. Estas últimas tienen la obligación desde el 1 tas agrupadas en un mismo “paquete”.
de julio de 2008 de cobrar una tarifa disua- Esto permite que, en cierta medida, los
Es decir, a partir de la entrada en vigor del soria de 5 €/MWh exportado, que ha pasa- desvíos de las plantas se compensen en-
nuevo Real Decreto se busca que el factor do a 10 €/MWh a partir del 1 de noviembre tre sí, apantallando el coste total de los
de potencia sea lo más cercano posible a de 2009 (Circular CNE 4/2009). desvíos. Esto facilita la gestión del Opera-
la unidad y evitar la producción de energía dor del Sistema y reduce el coste de los
reactiva, como antes de la entrada en vi- El representante sirve como interlocutor desvíos de los productores.
gor del RD 661/2007. Este último RD bo- entre el productor y el resto de agentes y
nificaba la generación de reactiva en ho- ayuda al sistema limitando el número de
ras punta y la absorción de reactiva en ho- interlocutores (ya que sería impracticable EL CONTEXTO LEGAL
ras valle, para lo que en distintas horas se para el sistema eléctrico relacionarse di- Y PERSPECTIVAS DE FUTURO
buscaban distintos factores de potencia. rectamente con decenas de miles de pe-
queños productores de energía) y agru- El Plan de Energías Renovables (PER)
Aunque con el cálculo del 661/2007 se pando las ofertas, facilitando así la opera- 2005-2010 fijaba como objetivos para el
podían obtener unos beneficios anuales ción del sistema. presente año 1.317 MW de potencia ins-
de, por ejemplo, unos 15.000€ para una talada en instalaciones de biomasa, 250
planta de biogás de 500 kW, estos ingre- Además, el representante “libre”, como MW de biogás y 350 MW en instalaciones
sos se verán reducidos con la nueva nor- puede serlo Gnera Energía, ayuda a los de residuos. Sin embargo, en septiembre
mativa. Aún así, es interesante tener en productores facilitando la labor de trami- de 2010 el grado de cumplimiento era
cuenta este complemento para optimizar taciones ante REE, OMEL y la CNE y opti- respectivamente del 39% (biomasa), 81%
al máximo los ingresos de la central. mizando los ingresos de la venta de la (biogás) y 77% (residuos). Es importante
electricidad del Régimen Especial.
Complemento por discriminación
horaria y todo-todo Esta optimización se lleva a cabo, en primer
lugar, en relación con el coste de represen-
Este complemento sólo se aplica si la ins- tación: para un representante “libre”, el
talación escoge la opción de venta a tarifa coste del servicio que presta no está fijado
regulada. Valdría la pena considerar este por Real Decreto y ofrece un precio mucho
complemento únicamente si, por la razón más competitivo que los 10 €/MWh del re-
que fuese, la planta de biogás no pudiera presentante de último recurso.
funcionar más de unas 6.000 horas.
En segundo lugar, el agente representante
Este complemento no se aplica de la mis- facilita la operación en relación con las
ma forma según que se esté hablando de: previsiones y reducción de los desvíos. En-
tendemos por desvío la diferencia entre la
• una planta de biomasa sin cogeneración previsión y la producción real. España es
(subgrupos b6, b7, b8), para la cual la uno de los pocos países (junto con Eslove-
bonificación de la tarifa regulada será de nia y Estonia) que exige el envío de previ-
4,62% en horas punta y la penalización siones por parte de los productores de
de 3,7% en horas valle. electricidad renovable: desde Noviembre
• una planta con cogeneración (subgrupo de 2009, todas las instalaciones de más Planta de digestión anaerobia de RSU de
a.1.3), para la cual la bonificación de la de 15 kVA tienen que enviar sus previsio- Vitoria-Gasteiz
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subrayar que la mayor parte del cumpli-
miento del objetivo del PER para el biogás RETRIBUCIÓN (PRIMAS Y TARIFAS) PARA 3 TIPOS DE INSTALACIONES DE BIOENERGÍA
ASEGURADAS POR EL RD 436/2004 Y POR EL RD 661/2007
se refiere a instalaciones de desgasifica-
ción de vertederos, y no al biogás prove- Potencia TARIFA RD TARIFA RD PRIMA RD PRIMA RD
niente de plantas de digestión anaerobia 436/2004 661/2007 436/2004 *** 661/2007
en biodigestor. Vemos, pues, que el grado (3T2010) *** (3T2010)
de penetración de instalaciones de biogás
Biomasa <2MW 6,13 13,30 3,06 9,1620**
agroindustrial y de biomasa ha sido mu-
cho menor que el esperado. agrícola >2MW 6,13 11,38 3,06 7,0249**
Biomasa <2MW 6,13 9,82 3,06 5,6814**
El recientemente aprobado Plan de Acción forestal >2MW 6,13 6,89 3,06 2,5329**
Nacional de Energías Renovables de Espa-
Biogás <0,5MW 6,89* 13,83 3,83 10,8104**
ña (PANER) 2011-2020, con fecha 30 de
junio de 2010, ha tratado de reajustar los digestor >0,5MW 6,89* 10,24 3,83 6,5870**
objetivos teniendo en cuenta la evolución * primeros 20 años
real; y estima la potencia instalada para el ** con suelo y techo
año 2020 en unos 1.187 MW de biomasa, *** primeros 15 años (luego la tarifa se reduce a la mitad)
400 MW de biogás y 187 MW de instala-
ciones de residuos (incineradoras). El PA- Como vemos en los gráficos siguientes, la blemática con el suministro de materia
NER asimismo estima que alrededor de la potencia de bioenergía instalada no ha prima o la complejidad tecnológica, se
mitad de la potencia instalada de biogás sufrido un impulso destacable, a pesar de añade una retribución bastante justa por
será en instalaciones de biodigestión. los sucesivos planes o reales decretos. A kWh producido. En la tabla podemos
factores como los largos plazos para la apreciar las tarifas y primas aplicables en
Subrayemos, en cualquier caso, que el consecución de los proyectos (que hacen el régimen económico de los Reales De-
Plan de Acción no es aún un auténtico que no se traduzca enseguida en poten- cretos 436/2004 (hasta el año 2007) y
Plan de Energías Renovables (PER) que fije cia instalada la eficacia de una determina- 661/2007 (vigente actualmente). Las re-
objetivos obligatorios a cumplir, aunque da medida de apoyo), la escasez de sub- tribuciones introducidas en 2007 supusie-
pueda dar una idea de las cifras barajadas. venciones, la alta inversión inicial, la pro- ron un aumento considerable frente a las
tarifas anteriores, pero el sector las consi-
dera aún demasiado justas para asegurar
la rentabilidad económica de las plantas.
Lo cierto es que en estos últimos años se
han ido multiplicando los proyectos de
instalaciones de biomasa y de biogás de
digestor.
Entre la normativa aplicable a la producción
eléctrica de bioenergías, cabe subrayar el
Real Decreto Ley 6/2009, que hace de la
preasignación una condición obligatoria
para el cobro de las primas y tarifas del ré-
gimen especial. Este nuevo trámite ineludi-
ble exige, entre otras cosas, la presentación
de avales ante el Ministerio de Industria.
Evolución de la potencia instalada de plantas de biomasa (incluido biogás) y residuos Estos últimos meses se ha producido un
intenso debate, acompañado de numero-
sos rumores, desmentidos y confirmacio-
nes, acerca de la revisión del marco nor-
mativo que ha causado mucha incerti-
dumbre y paralizado a todo el sector de
las energías renovables. El Real Decreto
1565/2010, de 19 de noviembre, ha ali-
viado esa presión, aportando algunos ele-
mentos de respuesta que afectan sobre
todo a las tecnologías solar (fotovoltaica y
termosolar) y eólica, y que no afecta direc-
tamente a la retribución de las bioenergí-
as. Aún estamos a la espera de que se
complete este marco legal, en el que sería
importante que se homogeneice y simpli-
fique la tramitación de las autorizaciones
de las plantas de biogás, así como se pu-
bliquen definitivamente los objetivos y
Evolución del número de instalaciones de plantas de biomasa (incluido biogás) y residuos medidas para los próximos años.
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