Juan Carlos Lebrón García - Operaciones de tendido y tensado de conductores en redes eléctricas aéreas y subterráneas. ELEE0108

Se consideran sistemas eficientes aquéllos que utilizan varias fuentes de energía en la generación de electricidad.

En la actualidad podemos observar que para bajos niveles de producción los rendimientos son crecientes, pero para niveles de producción de un cierto tamaño los rendimientos son más o menos constantes. Por este argumento, podemos deducir que no parece existir ningún criterio económico que justifique el hecho de que una sola compañía lleve a cabo esta actividad. Con esto no queremos decir que, aunque la competencia sea factible no significa que sea fácil organizar el sector, de forma que un número determinado de empresas respondan a un buen abastecimiento.

Sabía que...

Según el artículo “La tecnología revolucionará la producción eléctrica en 10 años”, publicado en Ecoticias, un 64% de los directivos de las 10 principales eléctricas consideran que en el horizonte de 2018 existirán tecnologías limpias, asequibles y renovables de generación local, que obligarán a las grandes corporaciones del sector a cambiar de mentalidad.

Anteriormente ya mencionamos que el almacenamiento de la energía eléctrica es prácticamente imposible. En algunas ocasiones podemos almacenar la electricidad pero sólo cuando se trata de cantidades muy pequeñas y existe la posibilidad de compensar el coste que ello supone. Por esta razón, y repitiendo lo que dijimos en un principio, la producción debe ser ajustada a la demanda en todo momento, la cual está continuamente variando siguiendo pautas diarias, semanales, mensuales y anuales, aunque también experimenta movimientos aleatorios e imprevisibles. Por esta razón, las empresas generadoras deberán mantener un exceso de capacidad que les permita asegurar permanentemente el suministro.

La transmisión de electricidad consiste en transportar la energía eléctrica desde la planta generadora hasta las redes locales a través de cables que permiten la circulación a alto voltaje.

Para garantizar el suministro eléctrico a los consumidores, se debe producir la perfecta coordinación entre la generación y la transmisión de la electricidad.

Importante

La electricidad se distribuye siguiendo las leyes de la Física, por eso, no es posible dirigirla ni determinar cuál es su origen.

La empresa que se encarga de transmitir la electricidad, debe encargarse de controlar la oferta y la demanda en cada nodo de la red, ya que éstas pueden cambiar en poco tiempo. También se deben encargar de determinar qué estación debe introducir energía en la red para cubrir la demanda existente en cada momento, usando normalmente el criterio de minimización de costes para el conjunto del sistema.

De entre todas las actividades que hacen posible el suministro de energía eléctrica a los consumidores, ésta es, probablemente, la única en la que se puede hablar de monopolio natural a nivel nacional. La competencia, aun cuando quedase reducida a dos empresas, exigiría la existencia de dos redes de transmisión.

Para que esta duplicidad fuese económicamente eficiente sería necesario que una sola red fuese incapaz de transportar toda la electricidad necesaria. En caso contrario, la presencia de dos competidores impediría a ambos disfrutar plenamente de las economías de escala que se pueden conseguir en esta actividad. A largo plazo, alguno de ellos lograría aventajar al otro en el aprovechamiento de las mismas, lo que le permitiría reducir su coste unitario y practicar una política de precios que provocase la expulsión del competidor.

Ya se ha comentado que la energía eléctrica es difícil de almacenar. Así pues, el fluido que circula por los cables de alta tensión en cada momento del día, del mes o del año puede considerarse un producto distinto. Esto hace que la transmisión adopte las características propias de una actividad multiproducto, y permite hablar de economías de alcance en el sentido de que el coste de suministrar un conjunto de productos es inferior a la suma de los costes de ofrecer cada uno de ellos separadamente.

En los nodos de demanda se producen variaciones aleatorias e imprevisibles, la interconexión de ellos hace que el riesgo de no poder satisfacer la demanda en un sistema de nodos sea menor que la suma de los riesgos de no poder atender las necesidades de cada nodo aislado, esto siempre y cuando las oscilaciones no mantengan entre sí una correlación perfecta y de signo positivo.

Definición

Nodo

Es una terminal común a dos o más elementos de circuito. Es un punto en el cual se conectan dos o más ramas eléctricas y por el cual fluyen distintas corrientes de electricidad.

Las imperfecciones que se puedan dar en la red, hacen que se pierda una pequeña parte de la energía que se introduce. Las pérdidas son mayores conforme menor es el voltaje que se transporta y conforme más largo sea el recorrido entre las instalaciones de generación y los consumidores finales. Por esta razón, entre dos plantas que introducen electricidad a un nodo, siempre deberá abastecer la que más cerca esté del consumidor final, la distancia media que recorre el fluido se reduce y, con ello, disminuyen las pérdidas de energía. Así, podemos deducir, que cuando se introduce electricidad a un nodo, si la distancia entre el generador y el consumidor se ve reducida, se produce un coste marginal negativo.

La capacidad de las redes de transmisión está limitada. Por eso, el transporte de energía está restringido y, en consecuencia, la eficiencia de todo el sistema.

Ejemplo

Supongamos que las plantas generadoras del Norte de España producen electricidad a un coste inferior al de las instalaciones ubicadas en el sur del país. Si esta diferencia en costes fuese superior al valor de las pérdidas que se producen durante el transporte, resultaría económicamente eficiente satisfacer la demanda del sur mediante energía producida por los generadores del norte. Sin embargo, hemos de tener en cuenta que la capacidad de la red de transmisión puede limitar esta posibilidad, lo que nos obligaría a atender una parte de la demanda del sur mediante electricidad proporcionada por la instalaciones situadas en esa zona. El resultado sería un incremento de los costes del conjunto del sistema.

Esta actividad se parece mucho a la anterior. Se le llama distribución de electricidad al transporte de la misma desde la red de alta tensión hasta el consumidor final. Para poder realizar esta función debemos utilizar un transformador que reduzca el voltaje, colocándolo a los niveles requeridos por el usuario (normalmente, 230/400 voltios).

En definitiva, podremos dividir en distribución y transmisión el proceso de transporte de energía eléctrica desde las plantas de generación hasta el consumidor final. Ambas actividades se caracterizan por un uso intensivo del factor capital, una elevada relación entre costes fijos y variables, y altos costes hundidos. Además, en la distribución se reproducen condiciones similares a las que nos permiten considerar la transmisión como un monopolio natural. Sin embargo, las compañías distribuidoras ejercen su poder de mercado sobre un ámbito territorial más reducido. De ahí que, a nivel nacional, sea factible la existencia de varias empresas, que actúan como monopolistas en el área geográfica que tienen asignada.