Cómo afecta la energía nuclear al precio de la electricidad

energía atómica

Energía nuclear. Construcción de la central nuclear de Hinkley Point C, en Somerset, Reino Unido.
edfenergy.com

Julio Usaola García, Universidad Carlos III

El coste de la electricidad en España tiene distintos componentes: el coste de las redes de transporte y distribución, cargos relacionados con las subvenciones a renovables anteriores a 2015 y el pago de la deuda producto del déficit tarifario, y el coste de generación, además de los impuestos.

A modo de ejemplo, la factura de los consumidores domésticos en el año 2019 se empleó en un 43 % en pagar la energía, un 36 % en los costes regulados (redes y cargos) y un 21 % en impuestos, según el Consejo de Reguladores de Energía de Europa (CEER).

Hoy la distribución sería otra por el aumento del precio de la energía y la disminución del IVA y del impuesto de la electricidad, y estas disminuciones hacen que el peso del coste de la generación aumente.

La presencia de la energía nuclear afecta a los costes de generación, pero ¿de qué manera?

El mercado eléctrico

El mercado eléctrico se diseñó en sus líneas generales en los años 80 y 90 del siglo pasado y estaba pensado para sistemas basados en generación térmica, especialmente los ciclos combinados de gas que estaban desarrollándose por aquellos años.

Este diseño se ajusta peor a otros tipos de generación como la hidráulica, las renovables intermitentes (solar y eólica) y la nuclear.

En el diseño actual, el precio de la electricidad en España lo marca directa o indirectamente el precio del gas, que es la tecnología con mayores costes variables presente en el mercado. Por esta razón, la subida del precio del gas ha producido la subida de los precios de la electricidad.

Este diseño puede ser aceptable, con algunas correcciones cuando el parque de generación está basado en combustibles fósiles. Pero cuando la importancia de estos decrece, este precio no refleja adecuadamente los costes reales de producción de electricidad.

Costes de la energía nuclear

La energía nuclear tiene unos costes de inversión muy elevados y unos costes de funcionamiento bajos. Puesto que los costes totales se tienen que recuperar a lo largo de la vida económica, es necesario que esta sea muy larga (actualmente se consideran 60 años en las nuevas plantas) y que funcione a plena potencia durante la mayor parte de todo este tiempo. Por ejemplo, en España, de media, el funcionamiento de estas plantas es de alrededor del 85 % de su capacidad.

Los costes variables de las centrales nucleares (combustible, operación y mantenimiento, etc.) están alrededor de los 40 €/MWh para las centrales históricas, ya amortizadas. Por ejemplo, parte de la electricidad del parque histórico nuclear francés se vende a un precio de 42 €/MWh dentro del dispositivo ARENH (Acceso Regulado a la Energía Nuclear Histórica).

Para las nuevas centrales, el precio al que tendrían que vender la energía para recuperar la inversión y cubrir los costes de funcionamiento sería superior a 100 €/MWh. En el Reino Unido, la central de Hinkley Point C, en construcción, ha acordado vender su energía a un precio de alrededor de 90 £/MWh durante 30 años. Este precio puede subir si el tiempo de construcción se retrasa.

Otras características de las centrales nucleares son la dificultad de variar la producción y el elevado tiempo de construcción. La dificultad de variar la producción se añade a la necesidad económica de producir durante muchas horas al año, y además dificulta la coexistencia de estas plantas con centrales renovables intermitentes (fotovoltaica y eólica), de gran variabilidad.

La mediana histórica del tiempo de construcción de las centrales nucleares ha oscilado entre 5 y 10 años, según la World Nuclear Association. Sin embargo en muchas ocasiones este plazo se ha alargado, especialmente cuando la tecnología es novedosa, como se prevé que ocurra en la central de Hinkley Point C, o la de Olkiluoto en Finlandia, que se empezó en 2005 y se espera que comience a producir en 2022.

La energía nuclear en los mercados eléctricos

Las centrales nucleares son precio-aceptantes. Esto significa que aceptan cualquier precio para producir de forma continua. Su presencia hace que las centrales más caras de gas produzcan menos y, por tanto, que se abarate la electricidad. Es el mismo efecto de las energías renovables.

Hay que añadir que esta electricidad es libre de CO₂ y que si se cerraran bruscamente las centrales nucleares, las emisiones de CO₂ aumentarían, ya que las renovables no podrían reemplazarlas inmediatamente porque tienen que construirse primero.

En lo que concierne a la rentabilidad de las centrales en el mercado, hay que distinguir entre el parque nuclear histórico, ya amortizado, y el parque nuclear nuevo. El parque ya amortizado puede vender la energía a un precio superior a 40 €/MWh obteniendo beneficios. Las nuevas centrales requieren de precios más altos.

Actualmente (otoño de 2021) los precios de la electricidad en casi toda Europa están por encima de 200 €/MWh, por lo que una central nuclear de nueva construcción sí podría recuperar sus costes si se mantuvieran a este nivel durante 60 años, pero esto es poco probable que ocurra.

En los mercados de futuros para el año 2022 (ver MIBGAS, el Mercado Ibérico del Gas) el precio del gas baja a algo más de la mitad (respecto a noviembre de 2021), aunque este precio solo marca una tendencia y es indicativo. En el caso de que los precios del gas volvieran a valores próximos a los de 2019, las centrales nucleares apenas cubrirían sus costes variables por la venta de energía al mercado.

Estos costes de inversión podrían reducirse si se construyeran muchas centrales nucleares, debido al desarrollo tecnológico y el aprendizaje en la gestión de los proyectos. Sin embargo, el plazo para que se produjera este fenómeno de aprendizaje sería muy largo, por el elevado tiempo de construcción de las plantas.

Conclusiones

El precio de la electricidad solo afecta a una parte del coste de la energía eléctrica para los consumidores, por lo que el parque de generación afecta parcialmente, aunque de forma significativa, al coste de la electricidad.

La presencia actual de centrales nucleares rebaja el precio del mercado al desplazar a centrales de gas más caras. Al estar amortizadas, las inversiones están ya recuperadas y solo hace falta cubrir los costes variables. Por tanto, las centrales nucleares actuales sí contribuyen a que los precios no suban más, aunque es difícil determinar en qué medida. Estas centrales, naturalmente, no pueden aumentarse.

Para que las nuevas centrales nucleares fueran rentables, el precio de la electricidad tendría que ser muy alto durante muchos años, o tendrían que recibir ingresos adicionales que encarecerían la electricidad. Además, debido a su elevado tiempo de construcción, no podrían contribuir a tiempo a los objetivos de descarbonización de España y de la UE de una forma significativa. La inversión en estas plantas es arriesgada por el largo tiempo de recuperación de la inversión, por lo que son normalmente acometidas o apoyadas por el Estado.The Conversation

Julio Usaola García, Profesor de Ingeniería Eléctrica, Universidad Carlos III

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.

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