Austràlia, el paradís de l’autoproducció solar

Fa poc que Austràlia ha estat notícia perquè l’11 d’octubre tota la demanda energètica d’una regió va ser coberta durant una hora íntegrament amb la producció de plaques solars. Alguns altres països ja havien aconseguit de cobrir les necessitats elèctriques amb energies renovables durant hores i dies. Però aquesta ha estat la primera vegada, amb un volum significatiu, que s’ha aconseguit només amb producció solar –i especialment provinent de l’autoproducció residencial. És una tendència que anirà creixent a mesura que les renovables guanyin capacitat de producció; entre totes, la solar és cridada a dominar durant el dia, especialment en combinació amb bateries, i els molins de vent i la hidràulica a la nit. Per què aquesta fita s’ha esdevingut precisament a Austràlia? Quines lliçons podem extreure’n per a aplicar al nostre país?

L’esclat de la fotovoltaica

Al nostre país hi ha un boom de l’energia solar a les cases. A Catalunya s’han construït més de sis mil instal·lacions d’autoproducció d’ençà de l’any 2013, comptant també les teulades d’empreses. Enguany ja s’han superat les 4.000, molt per sobre de les del 2019 –1.679 en total. Una tendència també compartida amb el País Valencià i les Illes Balears. Tanmateix, aquestes xifres s’empetiteixen si les comparem amb el país dels cangurs. A l’estat d’Austràlia Meridional, amb capital a Adelaida i una població total semblant a la de Barcelona (1,8 milions d’habitants), es preveu que l’any vinent s’hi faran 36.000 instal·lacions d’autoproducció solars més. Nou vegades el ritme que observem al Principat. I això comptant que 288.000 llars –un terç del total– ja produeixen l’electricitat amb plaques solars. Tot plegat fa que el dia que es va cobrir durant una hora tota la demanda elèctrica, el 77% fos amb les plaques situades a les teulades d’habitatges particulars, que injectaven l’excedent no consumit dins la casa a la xarxa general; mentre que la resta, un 23%, va ser produïda per parcs solars situats a 80 i 250 quilòmetres de la capital.

És la penetració més gran en el món d’autoproducció solar. Per què passa justament en aquest indret? Primer de tot, Austràlia Meridional té un clima molt similar al nostre, amb la part sud de clima mediterrani i la resta entre àrid i semiàrid. Això li garanteix moltes hores d’insolació. Tanmateix, és molt més important una altra característica que la diferencia del nostre país: el tipus d’urbanisme. Com és comú en els països anglosaxons, a Austràlia bona part de la població viu en cases unifamiliars, que és l’habitatge ideal per a les instal·lacions fotovoltaiques –les plaques es poden posar a la teulada o als terrenys de la propietat. Finalment, cal dir que l’electricitat a Austràlia és cara. Com més cara és l’electricitat de la xarxa general, més a compte surt fer-se una instal·lació solar pròpia: amortitzem abans la inversió inicial. També hi són freqüents els talls de llum, pel fet de ser un país molt extens, de poca densitat demogràfica i amb pics molt notables de consum –com ara els causats per l’aire condicionat a l’estiu. Així doncs, les famílies instal·len plaques solars (amb bateries), més enllà del preu, perquè els proporciona seguretat energètica contra les apagades. Així mateix, han actuat de difusores: les llars amb plaques solars i bateries restaven il·luminades mentre la resta de veïns del voltant les observaven a les fosques.

També han calgut reformes tècniques per a evitar problemes. Com ara que les noves instal·lacions solars puguin ser desconnectades en cas d’excés de producció. Els inversors –els cervells que controlen la instal·lació d’autoproducció solar–  han de poder ser controlats remotament per les companyies elèctriques. Si un nombre tan alt de plaques solars residencials aboquen de cop l’excedent de producció a la xarxa general, aquesta es pot trobar alterada en paràmetres fonamentals –com ara el voltatge–, amb el risc d’una gran apagada general. El control remot de les instal·lacions particulars connectades a la xarxa és l’última mesura de què disposen les companyies distribuïdores per si fallen la resta. Segons la producció i el consum, poden decidir d’anar desconnectant grups d’habitatges per mantenir l’estabilitat de la xarxa. Les companyies australianes continuen aprenent-ne i esforçant-se en la gestió de la producció solar residencial, especialment perquè preveuen que a l’estat meridional es doblarà els cinc anys vinents. Són els primers passos de construcció d’una xarxa elèctrica intel·ligent, que tingui en compte les instal·lacions particulars, les bateries residencials i fins i tot els vehicles elèctrics.

Tot plegat ens mostra la clau de l’èxit de la fotovoltaica al país-continent, i la manera d’anar solucionant les incidències d’una nova generació elèctrica a gran escala. Això que passa a Austràlia Meridional és una avançada d’allò que passarà a la resta de zones del món. Especialment al nostre país, per les similituds climàtiques, on la solar és destinada a ocupar una posició central en la generació renovable.

Pioners en l’ús de grans bateries

Desconnectar de la xarxa general l’excedent de l’autoproducció solar és, com hem dit, l’últim recurs. Abans es preveu d’ampliar una altra àrea on Austràlia també ha destacat en el passat: les grans bateries. Van baixant progressivament de preu i, com passava fa anys amb les plaques solars, s’implanten primer als països on l’electricitat és més cara, o hi ha talls de llum freqüents per problemes endèmics en la xarxa de distribució. Les grans bateries esdevenen un element d’estabilitat de les xarxes de distribució. Austràlia, novament, n’és el candidat ideal.

El 2017 el mateix estat d’Austràlia Meridional va instal·lar la bateria més gran del món en aquell moment, que va encarregar a Tesla. A més, la construcció va ser molt ràpida: Elon Musk es va comprometre personalment a enllestir-la en cent dies; altrament, la companyia la lliuraria gratuïtament. Amb una capacitat de 129 MWh i una potència de 100 MW, tenia la intenció de proporcionar fins a una hora d’electricitat a 30.000 habitatges, que eren els que es quedaven a les fosques pels talls recurrents de subministrament. Una altra funció era estabilitzar la xarxa i permetre que baixés el preu de l’electricitat. Quan hi ha els pics de demanda, entren en funcionament les centrals de pic, que produeixen electricitat molt cara perquè funcionen molt poques hores. Les grans bateries poden substituir totalment o parcialment aquestes centrals, de manera que el preu global de l’electricitat acaba baixant.

Un any després, el funcionament de la gran bateria va sorprendre els seus gestors. Proporcionava els mateixos serveis a la xarxa general que les centrals de pic amb combustibles fòssils, però de manera més econòmica. A més, reaccionava molt més ràpidament i sense emissions. Durant el primer any va originar un estalvi als propietaris d’uns 30 milions d’euros. Una xifra molt alta si tenim en compte que n’havia costat 55 milions. Amb aquests resultats, posteriorment va ser ampliada amb 64,5 MWh/50 MW addicionals. Vist l’èxit, l’estat de Victòria (6,6 milions d’habitants), situat a l’est d’Austràlia Meridional, ha anunciat que instal·larà una bateria el doble de gran, amb una potència de 300 MW i una capacitat de 450 MWh, també de Tesla. L’operador de la xarxa, a més, ha reservat 250 MW de la bateria. Els dedicarà exclusivament a l’estabilització del subministrament provinent d’uns altres estats, de manera que minimitzarà el risc d’apagades. No es tracta tan sols de proporcionar electricitat, sinó també de gestionar paràmetres com el voltatge o la freqüència (Hz). Austràlia Meridional tampoc no es vol quedar enrere. L’agost passat va presentar un projecte híbrid amb energia eòlica (1.200 MW, amb 163 molins), solar (600 MW) i una bateria deu vegades més gran que la primera (900 MW/1.800 MWh). Amb això espera arribar a una producció anual de 4,7 TWh d’electricitat sense emissions, molt a prop d’abastar tota la demanda, objectiu del govern.

L’estat de Nova Gal·les del Sud, on hi ha Sydney, també vol seguir aquests passos. Ha aprovat un projecte de 4 GW de potència que combinarà també producció solar i eòlica amb una gran bateria. Paral·lelament, Tesla ha anat més enllà. Vist l’èxit de l’autoproducció solar amb petites bateries residencials, crea una gran central-bateria virtual. Forma part d’un acord amb el govern d’Austràlia Meridional, on la companyia nord-americana instal·la a 50.000 llars les seves bateries per a ús residencial, les Powerwall, amb una potència de 5 kW i una capacitat de 13,5 kWh cadascuna. Sumades, resultaran en una gran bateria virtual de 650 MWh, gestionada remotament. En les primeres fases ja s’ha aconseguit d’abaixar un 20% el preu de l’electricitat, i el govern ha inclòs en el programa llars per a famílies desfavorides. És una clau de volta més. Les bateries residencials proporcionen l’electricitat necessària a les llars quan ja no hi ha sol, i a més, unides, permeten d’estabilitzar la xarxa general.

Tot plegat fa que la lliçó australiana en el cas de les bateries ens ensenyi que ja són una opció més econòmica i eficaç per a substituir les centrals de pic (generalment de gas fòssil) i fins i tot poden cobrir tota la demanda elèctrica a partir de renovables. A més, permeten de tenir una xarxa de distribució més estable, ajudant-se també en les bateries domèstiques connectades entre si.

Molins de vent, exportació d’energia i hidrogen verd

Austràlia no tan sols actua amb determinació a favor de l’energia solar residencial, sinó també de l’energia eòlica. És un país extensíssim on posar molins de vent a terra ferma, i a més disposa de zones de plataforma marina –especialment al nord i a l’estret amb Tasmània– on es poden construir parcs marins. El Territori de la Capital Australiana (430.000 habitants), l’estat on se situa la capital del país, Cànberra, va anunciar fa un any que havia aconseguit de satisfer tot el consum energètic amb la producció de parcs eòlics situats a l’estat d’Austràlia Meridional. D’aquesta manera havia pogut reduir d’un 40% les emissions de gas d’efecte hivernacle a tot el territori. Gràcies a això, estudiaven d’electrificar el consum energètic de sectors com el transport i els edificis de negocis i habitatges –eliminant-hi l’ús de gas fòssil. Per assolir aquest objectiu, preveuen de licitar concursos de subministrament per a noves centrals eòliques i solars, incloent-hi grans bateries. A més de la reducció de les emissions, un factor molt important de les autoritats de Cànberra és aconseguir d’abaixar el rebut energètic d’empreses i famílies.

Però Austràlia no considera tan sols les renovables per a consum intern. Allà hi ha molt terreny disponible. L’octubre proppassat va anunciar que a l’estat del Territori del Nord hi construiria la central solar més gran del món, amb 10 GW de potència i un cost de 17.000 milions d’euros al canvi. Si rep el vist-i-plau de les autoritats ambientals, començarà a construir-se a final del 2023 i a produir electricitat a partir del 2026. Tanmateix, dos terços de la producció seran exportats a la ciutat-estat de Singapur, gràcies a un cable submarí de 3.700 km. Singapur gairebé no disposa de terreny on instal·lar renovables, atesa la limitada extensió, i actualment el 95% de l’electricitat que s’hi consumeix prové de gas fòssil. Un model per a Andorra?

El país dels cangurs també vol aprofitar l’augment de la demanda per l’hidrogen verd, produït a partir de l’electròlisi d’aigua amb energies renovables. En contraposició a l’hidrogen gris, que s’obté a partir del gas fòssil i que representa el 95% de l’hidrogen produït. El setembre passat va signar un acord bilateral amb el govern alemany per subministrar hidrogen verd produït a partir de plantes solars. Aquest acord s’afegia a alguns de semblants signats amb el Japó, Corea del Sud i Singapur. Segons el govern australià, té la intenció d’esdevenir un dels líders globals en la producció d’hidrogen i desenvolupar-ne un mercat global. Resta l’interrogant de si part d’aquest hidrogen serà produït a partir de combustibles fòssils –Austràlia té grans reserves de carbó, que es poden utilitzar per produir-lo. I sobretot, si té trellat transportar d’un cap de planeta a l’altre hidrogen verd que pot ser produït en qualsevol lloc del món a partir d’aigua amb plaques solars i molins de vent. Sigui com vulgui, sembla clar que Austràlia va esdevenint un dels paradisos de les energies renovables i n’és un dels pioners, del qual es poden aprendre moltes lliçons.