Do wind and solar curtail at negative electricity prices? Incentives and evidence across two decades of German renewable support schemes
Este artículo analiza dos décadas de esquemas de apoyo a las energías renovables en Alemania para revelar que los incentivos actuales a menudo no logran fomentar que los generadores eólicos y solares reduzcan su producción durante periodos de precios negativos de la electricidad, lo que infla los costes de las subvenciones y complica la estabilidad de la red, lo cual requiere reformas políticas para asegurar que las renovables respondan a las señales del mercado.
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En el mundo moderno de la electricidad, la red es una delicada cuerda floja. Las centrales eléctricas deben generar exactamente tanta energía como la gente está utilizando en cada segundo. Cuando hay demasiada electricidad, el sistema puede volverse inestable; cuando hay muy poca, las luces se apagan. Durante décadas, la solución para tener un exceso de potencia fue sencilla: reducir la potencia de las grandes máquinas que queman carbón o gas. Pero a medida que países como Alemania han construido miles de aerogeneradores y paneles solares, ha surgido un nuevo problema. En días muy ventosos o soleados, estas fuentes renovables pueden producir más electricidad de la que nadie necesita. Debido a que el viento y el sol no tienen costes de combustible, suelen ser los primeros en ser llamados a actuar, pero no siempre se pueden apagar fácilmente si las reglas del mercado les ordenan seguir funcionando. Esto crea una situación en la que el precio de la electricidad puede caer tanto que se vuelve negativo, lo que significa que los productores en realidad tienen que pagar para deshacerse de su energía. La pregunta que enfrentan ingenieros y economistas es si estos generadores renovables simplemente dejarán de producir cuando el precio se vuelva negativo, o si seguirán inundando la red con energía que nadie quiere.
Un investigador liderado por Lion Hirth se propuso responder a esta pregunta analizando los últimos veinte años de la historia energética de Alemania. Querían entender dos cosas específicas: primero, si las reglas financieras y los subsidios vigentes realmente daban a los parques eólicos y solares un motivo para dejar de producir cuando los precios caían por debajo de cero; y segundo, si las granjas realmente se detuvieron cuando tuvieron ese motivo. Para lograrlo, el investigador no solo observó lo que sucedió; construyó un mapa detallado, hora por hora, de lo que debería haber sucedido basándose en las complejas leyes que rigen cada aerogenerador y cada panel solar en el país. Luego, comparó este mapa teórico con una estimación nueva y altamente precisa de cuánta energía se estaba desperdiciando realmente, derivada de datos meteorológicos y registros de la red.
El estudio revela una historia de dos tecnologías diferentes que se comportan de maneras opuestas. Para la energía eólica, las reglas financieras han cambiado con el tiempo para hacer que los parques sean más sensibles a los precios del mercado. Para 2025, cuando los precios de la electricidad cayeron a niveles profundamente negativos, específicamente por debajo de los menos 50 euros por megavatio-hora, casi todos los parques eólicos de Alemania tenían un incentivo financiero para apagarse. La matemática era clara: habría sido más rentable detenerse que seguir generando y pagar la penalización. Sin embargo, cuando el investigador observó los datos reales, encontró que solo alrededor de la mitad de los parques eólicos se apagaron. La otra mitad siguió girando, ignorando la señal de precio y continuando la producción de energía que la red no necesitaba.
La energía solar cuenta una historia diferente y, quizás, más obstinada. Debido a que una gran parte de los paneles solares de Alemania son pequeños sistemas de tejado que venden su energía de vuelta a la red a un precio fijo y garantizado, están completamente protegidos de las fluctuaciones salvajes del mercado mayorista. Para estos sistemas, que el precio de la electricidad caiga a números negativos es irrelevante; reciben el mismo pago sin importar el precio. El investigador encontró que casi dos tercios de toda la capacidad de generación solar no tenían ningún incentivo para dejar de producir, incluso cuando los precios eran profundamente negativos. De los parques solares restantes que sí estaban expuestos a los precios del mercado, solo una pequeña fracción redujo su producción. En total, cuando los precios eran profundamente negativos, solo alrededor del 9 por ciento de la potencia solar potencial se apagó realmente, mientras que la gran mayoría siguió fluyendo hacia la red.
Este desajuste entre lo que las señales del mercado indican y lo que los generadores hacen tiene consecuencias graves. Cuando los parques eólicos y solares siguen produciendo durante periodos de precios negativos, obligan a la red a absorber un exceso de energía que no puede utilizar. Esto hace que la tarea física de mantener las luces encendidas sea mucho más difícil y peligrosa para los operadores de la red. Además, debido a que muchos de estos generadores todavía reciben subsidios por cada kilovatio-hora que producen, el público termina pagando por electricidad que esencialmente se está tirando a la basura. El investigador calculó que esta falta de respuesta le cuesta al público y al sistema miles de millones de euros en los últimos años. El estudio concluye que, a medida que los países continúan construyendo más capacidad eólica y solar, los sistemas de apoyo actuales se están convirtiendo en un lastre. Para que la red eléctrica siga siendo segura y eficiente en un futuro dominado por las renovables, los generadores deben estar diseñados para responder a las señales de precios y estar dispuestos a detenerse cuando el sistema se lo indique.
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