ELECTRICITYMAPS

ELECTRICITYMAPS

Si soléis seguirme en LinkedIn habréis visto que ilustro algunas publicaciones con infografías similares a esta de más abajo, y han sido muchos los que preguntan de dónde salen estos datos. Pues bien, la fuente es la web a la que he dedicado este post.

La web de electricityMaps

Se trata de la web electricityMap. Según ellos mismos, “electricityMap helps people around the world understand the emission of the electricity in their country” (electricityMap ayuda a la gente de todo el mundo a entender las emisiones debidas a la electricidad en su país).

La web es un magnífico ejemplo de lo que puede conseguirse gracias a los datos abiertos (Open Data), no sólo en cuanto al desarrollo de una herramienta que sirva para comprender la problemática de las emisiones asociadas a la producción eléctrica, también a la concienciación de la ciudadanía. Como también dicen sus creadores “At electricityMap we believe information precedes action, as such, to push changes regarding electricity emissions, people need to understand them” (en electricityMap creemos que la información precede a la acción, por lo que para fomentar cambios en relación con las emisiones de la electricidad la gente debe entenderlas).

ElectricityMap recopila datos de producción eléctrica de distintas fuentes (tienen datos de más de 50 países), de los intercambios eléctricos entre ellos, los combina con datos de emisiones de CO2 por tecnología y los representa de una forma gráfica que hace que toda esa información sea muy fácil de “digerir”.

Representación de la intesidad de carbono de la electricidad consumida en varios países de Europa. Fuente: electricityMap

Detallando toda la información que ofrece la web

La generación de electricidad produce gases de efecto invernadero (GEH) que contribuyen al calentamiento global. Las distintas tecnologías de generación de energía eléctrica producen diferentes cantidades de gases de efecto invernadero, dependiendo por ejemplo del combustible empleado y/o de la eficiencia de la tecnología de generación. Por eso, para poder comparar las emisiones de gases de efecto invernadero de las distintas fuentes de electricidad, se mide la cantidad de gases de efecto invernadero emitidos por unidad de electricidad generada:

Gases de efecto invernadero / Energía

La cantidad de energía puede medirse en unidades como kWh (kilovatios hora) o MWh (megavatios hora). Un criterio para medir las emisiones de la generación de electricidad es el estándar del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC), que es el kWh, por eso se miden:

Gases de efecto invernadero / kWh

La generación de electricidad puede producir diferentes tipos de gases de efecto invernadero. El más común y al que más atención se presta en los medios es el dióxido de carbono (CO2), pero también hay otros gases como el metano (CH4). Cada gas de efecto invernadero permanece en la atmósfera durante un tiempo diferente. Además, el efecto de calentamiento de cada gas es diferente. Para tener en cuenta estas diferencias, el IPCC, utiliza la métrica CO2eq. El CO2eq es una expresión de la cantidad equivalente de CO2 que tendría el mismo efecto de calentamiento en la Tierra que la combinación de gases que se emiten. Emitir un gCO2eq es el equivalente a emitir un gramo de CO2, en términos del efecto de calentamiento que se produce, de ahí que la web muestre:

gCO2eq/kWh

A veces se utiliza una métrica similar: kg CO2eq por MWh. Un kg son 1.000 gramos, y un MWh son 1.000 kWh, por lo que esta métrica describe exactamente lo mismo. También puede ver toneladas de CO2eq por GWh, que también mide lo mismo:

1 gCO2eq/kWh = 1 kg CO2eq / MWh = 1 tonelada de CO2eq por GWh

Emisiones directas de gases de efecto invernadero

Son aquellas que se producen en la generación de electricidad, como consecuencia de la tecnología empleada para producir electricidad (básicamente, la quema de algún tipo de combustible). Según el IPCC:

MínimoPromedioMáximo
Carbón670 gCO2eq/kWh760 gCO2eq/kWh870 gCO2eq/kWh
Gas350 gCO2eq/kWh370 gCO2eq/kWh490 gCO2eq/kWh
Biomasa0 *0 *0 *
Geotermia000
Hidroeléctrica000
Nuclear000
Solar000
Eólica000
Tabla con los valores de emisiones directas -mínimo, promedio y máximo- de GEH (en gCO2eq/kWh) consideradas por el IPCC para distintas tecnologías de generación de electricidad

* Las emisiones directas de la combustión de biomasa son positivas y bastante significativas, pero se consideran 0 emisiones netas ya que el CO2 liberado es el mismo que antes había capturado la vegetación durante su crecimiento.

Emisiones de gases de efecto invernadero durante el ciclo de vida

La web muestra la intensidad de carbono de la electricidad producida/consumida medida en gCO2eq/kWh, teniendo en cuanta el ciclo de vida completo de la producción eléctrica. ¿Qué quiere decir esto?

Ya hemos visto que las emisiones directas sólo miden aquellas debidas al funcionamiento de la planta generadora de electricidad, o lo que es lo mismo, las debidas a la quema de un combustible. Pero las emisiones pueden deberse también a otros muchos procesos necesarios para la generación de la electricidad, por ejemplo, la construcción de las instalaciones (movimiento de tierras, uso de hormigón, etc), el minado y/o tratamiento del combustible, etc. Para considerar todos estos procesos, el IPC utiliza la métrica de las emisiones durante el ciclo de vida. Para representar la información, electricityMap utiliza los valores promedio:

 MínimoPromedioMáximo
Carbón740 gCO2eq/kWh820 gCO2eq/kWh910 gCO2eq/kWh
Gas410 gCO2eq/kWh490 gCO2eq/kWh650 gCO2eq/kWh
Biomasa130 gCO2eq/kWh230 gCO2eq/kWh420 gCO2eq/kWh
Geotermia6 gCO2eq/kWh38 gCO2eq/kWh79 gCO2eq/kWh
Hidroeléctrica1 gCO2eq/kWh24 gCO2eq/kWh2200 gCO2eq/kWh
Nuclear3,7 gCO2eq/kWh12 gCO2eq/kWh110 gCO2eq/kWh
Solar (FV)18 gCO2eq/kWh48 gCO2eq/kWh180 gCO2eq/kWh
Eólica (onshore/offshore)7 gCO2eq/kWh11,5 gCO2eq/kWh56 gCO2eq/kWh
Tabla con los valores de emisiones durante el ciclo de vida -mínimo, promedio y máximo- de GEH (en gCO2eq/kWh) consideradas por el IPCC para distintas tecnologías de generación de electricidad

Es por esta razón que tecnologías consideradas “verdes”, como la solar fotovoltaica o la eólica aparezcan en la web con datos de emisiones asociados. A veces parece que se nos olvida que cualquier actividad humana afecta de alguna manera al medio ambiente.

¿Cómo, para qué uso yo electricityMaps?

Bueno, como os comentaba al principio, suelo utilizar algunos de sus gráficos para ilustrar mis comentarios en LinkedIn y es que los datos que recopila electricityMaps dan mucho juego.

Por ejemplo, podemos analizar la producción/consumo de electricidad en cualquier país, aunque no en tiempo real, porque hay un cierto decalaje en los datos (no, aunque es la hora que aparece en las capturas no estaba a las 6:00 de la mañana escribiendo este post).

La página permite dos vistas de los datos, la de Production (producción) sólo muestra la electricidad generada, mientras que la vista Consumption (consumo) permite visualizar los intercambios eléctricos entre países.

Vista del consumo eléctrico de España para el 26/03/2022 a las 6:00 am. Además de la producción se representan también los intercambios con otros países (Francia, Marruecos y Portugal)

En la captura de arriba, vemos cómo en el momento representado, la demanda eléctrica del país se cubre con distintas tecnologías (podéis verlo con más detalle en este post) y que una parte de la electricidad está almacenada en forma de agua embalsada en centrales hidroeléctricas reversibles, también conocidas como centrales hidroeléctricas de bombeo.

También puede verse que parte de la electricidad consumida en España proviene de Francia. Al mismo tiempo, se está exportando electricidad a Marruecos y a Portugal.  Estos intercambios eléctricos entre países pueden verse en forma de flechas entre ellos.

Intercambios eléctricos del sistema eléctrico español con los de Portugal y Marruecos (se exporta electricidad) y Francia (se importa) para el 26/03/2022 a las 6:00 am

En el mapa, el color de cada país es función de la intensidad de carbono de su electricidad, según esta escala que es muy intuitiva: en el extremo inferior (a la izquierda de la escala) tenemos el verde, que indica una electricidad “limpia”, mientras que a la derecha tenemos el negro, que representa una mayor intensidad de carbono y por lo tanto una electricidad más “sucia”.

Escala de colores para la intensidad de carbono

Si comparamos los datos de emisiones ofrecidos por las vistas Production y Consumption, podemos encontrar cosas como esta:

La intensidad de carbono es diferente en la vista Production y Consumption

En este ejemplo, la diferencia entre la intensidad de carbono de la producción y el consumo se debe a la importación de energía eléctrica desde Francia, cuya producción eléctrica es mayoritariamente de origen nuclear y según vimos antes de bajas emisiones. Gracias a la importación de electricidad nuclear francesa, la electricidad consumida en España es “algo más verde”.

Si volvemos al tema de los colores, comprobamos que el deseado color verde (baja intensidad de carbono) puede conseguirse de varias formas. Por ejemplo:

Tres países cuya producción eléctrica es baja en carbono (verde en la escala de la web)

En Francia se consigue fundamentalmente por el uso de energía nuclear (su aportación al mix es mucho mayor que otras tecnologías). En Suecia es gracias a una combinación de eólica, nuclear y algo de hidráulica mientras que en Islandia el mix es 100% renovable basándose en su potencial de energía hidroeléctrica y geotérmica al tratarse de una isla volcánica.

Por supuesto, esto son datos puntuales y pueden no ser los habituales a lo largo del año (por ejemplo, la elevada aportación de la eólica al mix sueco) y mi recomendación es siempre atender a los datos de consumo. Es posible encontrar casos en los que la generación tenga una intensidad de carbono baja, pero que sea insuficiente para el consumo y que el déficit se cubra con electricidad “sucia” o “muy sucia”.

La comparativa anterior también nos indica que hay que distinguir entre electricidad Baja en Carbono y electricidad Renovable. Los tres países analizados tienen un porcentaje de electricidad baja en carbono como mínimo del 90%, sin embargo, tan sólo Islandia tiene el 100% de su electricidad baja en emisiones y al mismo tiempo renovable.

Aunque como hemos visto en el ejemplo anterior el color verde puede conseguirse con distintas combinaciones en el mix de tecnologías de generación, los colores más oscuros se deben al peso de las centrales térmicas (carbón, fuel o gas natural) en el mix.

Comparativa del mix eléctrico de Polonia y de los Países Bajos

En el momento de la captura de más arriba, Polonia tiene una producción eléctrica más sucia que los Países Bajos, a pesar de que tener un mayor porcentaje de producción eléctrica con bajo carbono. Vemos que en el momento de la captura Polonia emplea mayoritariamente carbón -el combustible más “sucio” con los datos del IPCC- y eólica (casi de la mitad de la producción que obtiene quemando carbón) mientras que en los Países Bajos hacen un uso intensivo del gas natural, más “limpio” que el carbón pero con un enorme peso en el mix eléctrico neerlandes en el momento de la captura. El resultado es que ambos países se representan en el mapa con colores de la gama de los marrones.

Un ejercicio curioso es comparar el consumo de electricidad y el origen de ésta a lo largo del día o del año. Así por ejemplo se puede ver la variabilidad de la generación eléctrica mediante energías renovables.

Datos de consumo eléctrico en España en distintos momentos entre el 26/03/2022 a las 6:00 am y el 27/03/2022 a las 7:00 am

Vemos cómo a pesar de toda la capacidad de producción solar instalada en España (la web no distingue entre solar fotovoltaica y térmica), su aportación al mix es limitada. Obviamente no aporta nada mientras no hay sol (si no hay almacenamiento, en baterías para las fotovoltaicas o en forma de temperatura en las térmicas), pero ni siquiera durante las horas de mayor insolación alcanza el 50% de la capacidad instalada.

Algo similar ocurre con la eólica, que aunque ha estado funcionando las 24h, su aportación es del 25% de toda la capacidad instalada.

Llama también la atención que a pesar de ser sábado (el consumo eléctrico se reduce los fines de semana) la aportación de la energía nuclear francesa es prácticamente del 100% de la capacidad de intercambio en 3 de los 4 momentos capturados, y del 50% aproximadamente a las 6:00 am del 26/03/2022.

La versión gratuita de electricityMap te permite hacerlo gráficamente ya que ofrece datos de las últimas de 24h de la Intensidad de Carbono, el origen de la electricidad por tecnologías y el precio de la electricidad (en €/MWh). La versión PRO da también acceso a datos históricos, en tiempo real y previsiones para las siguientes 24h.

Datos para España de las últimas 24h del consumo eléctrico, la intensidad de carbono, las distintas tecnologías de producción eléctrica y los precios de la electricidad.

Si lo que quieres es curiosear con los datos de España, en el apartado Para saber más te he dejado otros enlaces que ofrecen de forma gratuita esta información.

Además de lo visto hasta ahora sobre electricityMap, no puedo dejar de recomendar los artículos en su blog, que no solo tratan la electricidad, también explican cómo trabajan con los datos para ofrecer toda esta información. Si te animas, también puedes colaborar con el proyecto.

Resumiendo, creo que los datos mostrados en electricityMap ayudan a comprender muchos de los conceptos que he ido desgranando en varios artículos del blog, que en las últimas fechas se ha centrado principalmente en asuntos energéticos. Si el tema te interesa, te recomiendo que le eches un ojo a los artículos del apartado Artículos relacionados, aquí en MyTips que encontrarás más abajo, en los que escribo sobre pros y contras de cada tecnología de generación, por qué es necesario disponer de un mix diversificado, la variabilidad de las renovables y la necesidad del almacenamiento, la importancia de la seguridad de suministro, la dependencia del gas, la taxonomía verde europea…

Espero que este post te haya parecido interesante, y si ha sido así, que lo compartas con tus contactos. Si es la primera vez que visitas MyTips, te invito a que le eches un ojo a otros artículos (relacionados o no). Si lo que ves te gusta, suscríbete para estar al tanto de lo que vaya publicando. Estaré encantado de que te conviertas en un visitante asiduo.

Te recuerdo que tienes disponible el apartado de Comentarios para que puedas dejar tu opinión, compartir tu experiencia en el tema, proporcionar información relacionada, etc. Eso sin duda enriquecerá el post.

Para saber más

  • REData, apartado en la web de Red Eléctrica de España (REE) en el que pueden visualizarse datos del consumo y la generación eléctrica en España, tanto en tiempo real como datos históricos.
  • e.sios, Sistema de Información del Operador del Sistema con muchos datos sobre el funcionamiento del sistema eléctrico. Tiene unas infografías bastante buenas que te permiten hacerte una idea de las principales variables del sistema de un simple vistazo.
  • OMIE, OMIE es el operador de mercado eléctrico designado para la gestión del mercado diario e intradiario de electricidad en la Península Ibérica. En su web explica en detalle cómo funciona el mercado eléctrico y dispone de datos muy interesantes sobre histórico de precios, tecnologías de generación, etc.
  • Fact Energy: La sostenibilidad que viene, obra de Pablo Foncillas y editada por DEUSTO en colaboración la Fundación Naturgy. Usando datos y ejemplos prácticos, intenta explicar de forma cercana y divulgativa algunas ideas que tenemos alrededor de la energía en general, no sólo de la electricidad. El libro puede descargarse gratuitamente.
  • LowCarbonPower, otro excelente recurso para como ellos mismos dicen “monitorizar la transición a la energía baja en carbono”. En este enlacepuede verse cómo ha evolucionado España desde 1971 (55,84% de la energía baja en carbono) al 67,61% en 2022.

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Víctor D. Parra

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