ciii centrales hidroelèctricas

Upload: ricardo-mugartegui-soto

Post on 04-Apr-2018

235 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/29/2019 CIII Centrales Hidroelctricas

    1/29

    Captulo I II

    Centrales

    hidroelctricas

  • 7/29/2019 CIII Centrales Hidroelctricas

    2/29

  • 7/29/2019 CIII Centrales Hidroelctricas

    3/29

    E

    Qu caractersticas presentael agua com o fuen te de en erga?

    ntre los mltiples usos del agua abastecimiento apoblaciones, riego de cultivos, usos industriales, etc.,sus posibilidades como fuente de energa mecnica por

    ejemplo, para el movimiento de molinos, aceas, norias,etc. son conocidas y vienen siendo aprovechadas des-de hace mucho t iempo.

    Su u tilizacin pa ra la prod uccin d e electricidades ms reciente. Data de finales del pasado siglo y seencuentra estrechamente ligada al propio nacimientode la industria elctrica.

    El agua prese nta, entre otras, la caracterstica deser una fuente e nergtica renovable merced a un ciclonatural. Y la transformacin de su energa potencialgravitatoria en energa elctrica permite un alto nivelde eficiencia energtica, ya que en el proceso se p ue-de alcanzar grados de eficiencia superiores al 90%.

    Adems, desde la ptica medioambiental, lahidroelectricidad es una fuente energtica con un impac-

    to sobre el entorno que ofrece normalmente un balan-ce bastante positivo. Evita la emisin a la atmsferade efluentes qumicos que produ cira la generacin sus-titutoria por una central trmica.

    Asimismo, es una fuente energtica totalmenteautctona, ya que es u n recurso p rimario exis tente ensuelo nacional que es aprovechado, en el caso de Espa-

    a, med iante equipos y tecno logas totalmente nacio-nales . Se calcula que cada kWh p roducido en una cen-tral hidroelctrica evita la importacin d e u nos 220 gra-mos d e pe trleo o su equ ivalente ene rgtico, s i se tra-ta de otro com bustible fsil . En un ao d e prod uccinhidroelctrica me dia, Espaa se aho rra anualmente laimportacin d e un os s iete millones de ton eladas equi-

    valentes de petrleo (tep).Todo esto no quiere decir que la hidroelectri-

    cidad pueda ser considerada como una fuente inago-table, permanentemente disponible o que no tengaimpactos medioambientales que deban aminorarse loms posible .

    Finalmente, debe sealarse que grandes reasgeogrficas de nu estro planeta se enfrentan desde tiem-po inmemorial a serios problemas de abastecimientode agu a. A lo largo de los ltimos aos con el incre-mento de las necesidades de agua para fines huma-nos, agrcolas e industriales, la aparicin de fuertes yextensos periodos de sequa en determinados pasesy la creciente preocupacin p or el deterioro en trminosmedioambientales de importantes recursos hdricos

    se ha hecho cada vez ms evidente que el agua ha deser considerado como un bien escaso en trminos rela-tivos y cuya p reservacin y u so racional son e sencia-les para el futuro de nuestra sociedad.

    Por todo ello, es n ecesario fome ntar el uso racio-nal y prudente d e los recursos hdricos, de forma quese hagan compatibles sus diferentes formas de apro-

    73

    73

  • 7/29/2019 CIII Centrales Hidroelctricas

    4/29

    L

    vechamiento y se preserve tanto la cantidad como lacalidad d el agua.

    Qu es una centralhidroelctrica?

    as centrales hidroelctricas son instalaciones que per-miten ap rovechar la ene rga po tencial gravitatoria con-tenida en la masa de agua que transportan los ros para

    convertirla en energa elctrica, utilizando turbinas aco-pladas a alternadores .

    Aunque existe una gran variedad de tipos de cen-trales hidroelctricas convencionales , dado que lascaractersticas orolgicas del em plazamiento d e la cen-tral condicionan en gran medida su diseo, podranser reducidos a dos modelos bsicos, s iendo cadaemp lazamiento particular una variante de uno de elloso una comb inacin de ambos .

    El primer tipo, denom inado Salto por Derivacinde las aguas, consis te en esencia en derivar el aguade un ro mediante un em balse pequ eo o azud y con-ducirla , por medio de un canal en camino libre demanera q ue con serve su energa potencial. En un deter-minado punto se dirige el agua hacia una cmara de

    presin, de la que arranca una tube ra forzada que con-duce el agua hasta la sala de mquinas de la central.La en erga liberada a cau sa del de snivel existente en trelos extremos de dicha tubera es transformada,mediante grupos turbina-alternador, en energa elc-trica. Posteriormente, el agua es restituida al ro aguasabajo utilizando un canal de d escarga. Este tipo de cen -tral se llama tambin de tipo fluyente, ya que no pe r-mite almacenar la energa, turbinando como mximoel caudal del p royecto.

    Por su parte , e l segundo s is tema de aprove-chamiento, o Salto por Acumulacin de las aguas, con-sis te en construir, en un tramo de un ro que ofreceun desnivel apreciable, una presa de determinada altu-ra. El nivel del agua alcanzar, entonces, un pu nto sen -

    siblemen te cercano al extremo sup erior de la presa. Amedia altura de la misma, para ap rovechar el volumende embalse a cota superior, se encuentra la toma deaguas; y en la base inferior aguas abajo de la presa,la sala de mqu inas, que aloja al grupo (o grupos) tur-bina-alternado r. La ene rga liberada p or el agua al caerpor una conduccin forzada del interior de la presa

    es transformada, m ediante dicho grupo (o grupos), enenerga elctrica.

    Exis te un tercer esquem a de Saltos Mixtos con-sistente en utilizar una presa de emb alse en lugar deuna de derivacin y una conduccin en presin des-de la presa a la central con d os p artes diferenciadas:en p rimer lugar, un tnel o galera a p resin y poste-riormente una tubera de presin. Este esquema per-mite utilizar el desnivel de la presa y ganar ms des-nivel gracias a la conduccin en presin. Las ventajasde este esquema son evidentes: aprovechar la capa-

    cidad de regulacin del embalse y, a l mismo tiempo,aprovechar un mayor desnivel.

    A los aprovechamientos con un em balse imp or-tante se les deno mina tambin Saltos con Regulacin ,y segn sea su capacidad pueden ser de regulacin

    An ual o Hiperanual 1. Permiten instalar una potenciasuperior a la del caudal medio del ro, con la inten-cin de concentrar la produccin en las horas puntade la deman da, en las que el precio del kWh es mayoren e l mercado de generacin. Por ello las horas de u ti-lizacin de este tipo de centrales son bajas, oscilandoentre 1.200 y 2.000 horas anuales.

    Conviene sealar tambin la exis tencia de otrostipos d e aprovecham ientos hidrulicos no conven cio-nales , como son las centrales de bombeo, que han sur-

    g ido modernamente como complemento de las g ran-des instalaciones n ucleares y trm icas clsicas. Su misinprincipal consis te en bombear agua con energa mar-ginal (durante las horas valle de demanda) y turbinarlaa las horas punta.

    Respecto a los tipos d e turbinas emp leadas, lasms utilizadas son las Pelton, Francis y Koplan, paradesniveles grandes, med ios y bajos , respectivamente.Los grupos (turbina-alternador) de mayor potencia sonlos de eje vertical, s iendo los pequeos de eje hori-zontal. Los grupos utilizados en los bombeos moder-nos son binarios , es decir, la turbina hace de bombacambiando el giro del grupo , y el a lternador es m otora su vez.

    Los ap rovecham ientos hidroelctricos funcionan

    actualmente con muy poco personal, gestionndosedesde los centros de control que poseen las propiascentrales elctricas. Existen para ello tres conceptos fun-damentales:

    74

    1 Las centrales con regulacin Anual permiten regular los caudales estacionales dentro de un mis-mo ao. Los de mayor capacidad de regulacin, como son los Hiperanuales, permiten aprovecharcaudales de aos hmedos en otros aos de menor hidraulicidad.

    74

  • 7/29/2019 CIII Centrales Hidroelctricas

    5/29

    C

    Au tomatismo : se utiliza principalmente parasaltos fluyentes. La potencia de los grupos seadapta al caud al que aporta el ro, inyectan-do a la red toda la energa que se produce.Cuando la central se para p or algn fallo recu-perable, e l arranque se produce automtica-men te. Solamente es n ecesario p ersonal parael mantenimiento normal de los equipo s e ins-talaciones.

    Telemando: se utiliza para aprovechamientoscon regulacin. La central funciona con las

    consignas que se envan desde el centro decontrol, e l cual puede aumentar o disminuirla potencia de acuerdo con la demanda. Lacentral slo requiere personal para el man-tenimiento de las instalaciones.

    Telecontrol: desde el centro de control seconocen y adaptan en todo momento los par-metros de funcionamiento de la central.

    Cmo funciona una central

    hidroelctrica convencional?

    omo ejemp lo de funcionam iento de una central hidro-elctrica se ha elegido un Salto a pie de presa , comola representada en el Grfico III.1 adjunto. Bsicamentees el siguiente: gracias a una presa (2), ubicada en ellecho de un ro, se acumula una cantidad de agua queforma un embalse (1). La energa potencial del saltogenerado se transforma p osteriormen te en en erga elc-

    trica. Para ello, se sitan en el paramento aguas arri-ba de la presa unas tomas de agua formadas por unabocina de admisin, protegida por una rejilla metli-ca (3), y por un a cmara de com puertas que con trolala entrada del agua a una tubera forzada (4). Nor-malmente, sta atraviesa el cuerpo de la presa y tienepor objetivo llevar el agua desde las tomas hasta losequipos de la central elctrica.

    75

    Grfico III.1

    Esquema de funcionamiento de una central hidroelctrica (Pie de presa)

    75

    Fuente: UNESA.

  • 7/29/2019 CIII Centrales Hidroelctricas

    6/29

    UU

    El agua, a presin de la tubera forzada, va trans-formando su energa potencial en cintica, es decir, vaadquiriendo velocidad. Al llegar a las mquinas, actasobre los labes del rodete de la turbina (6), hacin-dolo girar. El rodete de la turbina est unido por uneje (7) al rotor del generador(8) que, al girar con lospolos excitados por una corriente continua, induce unacorriente alterna de media tensin y alta intensidad.Mediante transformadores (9), es convertida encorriente de baja intensidad y alta tensin p ara pod erser enviada a la red general med iante las lneas detransporte (10).

    El agua, una vez qu e ha ced ido su en erga, esrestituida al ro, aguas abajo de la central.

    Normalmente, u na central hidroelctrica dispo-ne de varios grupos turbina-alternador(5). El conjuntode stos suele estar alojado en una sala de mquinaso ed ificio d e la central propiamen te dicho.

    Qu es una central de bombeo?

    na cen tral hidroelctrica de bom beo, o reversible , esun tipo especial de central hidroelctrica que poseedos em balses . El agua contenida en el embalse s itua-

    do en la cota ms baja embalse inferior puede serelevada, durante las horas valle , mediante bombas aldepsito s ituado en la cota ms alta embalse supe-rior, con el fin de reutilizarla posteriormente para laprodu ccin de energa elctrica.

    Este tipo de centrales produce energa elctri-ca durante las horas puntas del consumo las de mayordemanda de electricidad mediante la accin que ejer-ce un salto de agua sobre los labes de una turbinaasociada a un alternador, es decir, funcionan do comouna central hidroelctrica convencional. Despus,durante las horas valle las de menor demanda, sebombea e l agua que ha quedado a lmacenada en e lembalse inferior al emb alse superior, bien m ediante unabomba o bien mediante la turbina, s i s ta es reversi-

    ble , de manera que el agua pueda volver a ser utili-zada en un nuevo ciclo.

    Para elevar el agua desde el embalse inferior has-ta el depsito superior, la central dispone de gruposmoto-bombas o, en otros casos, sus turbinas son rever-s ibles , de m odo q ue p ueden actuar ellas mismas comobombas, funcionando los alternadores como motores .

    Las centrales de bom beo contribuyen a la opti-mizacin econmica en la explotacin de un s is temaelctrico. A pesar de que en un ciclo bombeo-turbi-nacin se produ cen un as prdidas energticas de cier-ta importancia, del orden del 30%, en trminos eco-nmicos, esas prdidas suelen ser menores que la rela-cin de costes de generacin entre las horas punta yvalle. Adems, al utilizar la potencia de estas instala-ciones en horas punta se reducen las necesidades deincorporar equipos adicionales de generacin en el sis-tema, al tiemp o que se p roporciona una m ayor garan-

    ta. Son, en definitiva, una forma econmica de alma-cenar energa en forma de agua embalsada en el dep -sito superior.

    Existen dos tipos de centrales de b omb eo: el pri-mero de ellos , denominado centrales de bombeo puro,comprende a aquellas centrales que no p ueden ser uti-lizadas como centrales hidroelctricas convencionalessin haber bombead o previamente al dep sito superiorel agua acum ulada en el embalse inferior. El segundotipo agrupa a las centrales que pueden ser utilizadascomo centrales h idroelctricas convencionales sin n ece-sidad de un bombeo previo del agua almacenada enel embalse inferior. Estas centrales reciben el nombred e centrales m ixtas con bom beo.

    Cmo funciona una central

    de bombeo?

    n esquem a del funcionamiento de una central de bo m-beo se presenta en el Grfico III.2. Durante las horasen las que la deman da d iaria de en erga elctrica alcan-za sus mximos valores, la central de b omb eo funcionacomo cualquier central hidroelctrica convencional: elagua que ha quedado acumulada en e l embalse supe-rior (1) por efecto de la presa (2) llega, a travs deun a galera de conduccin (3) (generalmente, un tnelde hormign forrado interiormente de acero), a unatubera forzada (5) por la que es conducida hasta la

    sala de mquinas de la central e lctrica propiamentedicha. Para la regulacin de las presiones, existe unachimenea de equilibrio (4).

    El agua hace girar los rodetes de las turbinas(6) instaladas en la sala de mq uinas, generando, un avez elevada su tensin por los transformadores (8),una corriente elctrica que es enviada a la red gene-

    76

    76

    77

  • 7/29/2019 CIII Centrales Hidroelctricas

    7/29

    Sral mediante lneas de tran sporte de alta tensin (10).El agua, una vez que ha producido la generacin deelectricidad, sale al exterior p or los desages (9) y que-da almacenada en el embalse in ferior(11).

    Cuando la deman da d iaria de e nerga elctricase sita en sus niveles ms bajos generalmente duran-te las horas nocturnas y los fines de sem ana, se apro-vecha la energa de bajo precio sobrante qu e las cen-trales termoelctricas incluso funcionando a su mni-mo tcnico producen p or encima de las necesidadesdel mercado; es ta energa acciona un motor s ituadoen la sala de mquinas que, poniendo en funciona-miento una bom ba, eleva el agua que se encu entra ene l embalse inferior (11) hasta el embalse superior (1 )a travs de las conducciones (3 y 5).

    El agua puede ser elevada por un grupo moto-bom ba o por las prop ias turbinas de la central si sonreversibles accionad as po r los alternadores , que fun-cionan as como motores . Una vez efectuada la ope-racin de bombeo, el agua almacenada en el embal-se superior(1) es t en con diciones de rep etir otra vezel ciclo productivo.

    Qu es una minicentralhidroelctrica?

    e denomina minicentrales hidroelctricas a las centra-les hidroelctricas de pequea potencia, menores de10 MW, y se tratan aparte porque tienen un ordena-miento adm inis trativo y e conm ico llamado de Rgi-men Especial, distinto al de las centrales hidroelctri-cas clsicas de m ayor po tencia.

    En los primeros aos de desarrollo del sectorelctrico e spaol, es tas centrales conocieron u n granauge y fueron incluso la base de buena parte de laelectrificacin de los ncleos rurales. Con el tiempo,sin embargo, la tendencia del desarrollo hidroelctri-co se centr en las instalaciones de gran potencia yun gran nm ero de m inicentrales fueron abandon adaspor su escasa rentabilidad.

    Sin embargo, dos criterios bsicos de polticaenergtica, seguida tanto por los p ases de la UE (entreellos Espaa) como por una gran parte del res to delos pases desarrollados, han generado un renovadointers por este tipo de instalaciones. Por un lado, el

    77

    Grfico III.2

    Esquema de funcionamiento de una central de bombeo

    78

    Fuente: UNESA.

  • 7/29/2019 CIII Centrales Hidroelctricas

    8/29

    L

    objetivo de d isminuir la dep end encia energtica redu -ciendo, en especial, e l uso de combustibles importa-dos para la produccin de electricidad aconseja lamayor u tilizacin posible de los recursos en ergticosnacionales , entre los cuales se encuentran estas cen-trales de muy p eque a p otencia. Por otro, los objeti-vos de p reservacin del me dio amb iente y de eficienciaenergtica impulsan la utilizacin de las llamadas nue-vas fuentes energticas renovables, entre las cuales y

    jun to a la so la r, la e lica o la b io m as a, fu n d am en ta l-mente, se ha acordado incluir, a nivel internacional,

    la energa hidrulica, aprovechable en base a mini-centrales.

    Como fruto de este nu evo inters por las mini-centrales hidroelctricas , numerosos pases de la UEhan potenciado la recuperacin, modernizacin y auto-matizacin de centrales antiguas y la construccin denuevas instalaciones. Adems, se ha modernizado ydesarrollado la tecnologa necesaria para realizar esteimportante incremento en su u tilizacin.

    Cules son las principales

    ventajas de la produccinhidroelctrica?

    as centrales hidroelctricas permiten el aprovechamientode un a fuente de ene rga autctona y con carcter reno-vable. Adems, la energa hidroelctrica tiene venta-

    jas so bre ot ras insta lac ion es en as p ec to s tan im p orta ntescomo el medioambiental y tcnico.

    La mayor ventaja desde el punto de vis ta eco-lg ico es qu e se t ra ta de un a energ a renovable qu ese genera s in consumo de combustibles fsiles y, porlo tanto, s in produccin de CO

    2. Es una en erga lim-

    pia en su uso. No est exenta de producir dis tors io-nes a l med io ambien te , de r ivadas de la neces idad dereducir e l paso del agua por los cauces naturales , yde la neces idad de cons tru ir emba lses pa ra su regu-lacin lo que implica la anegacin de importantes

    extensiones de terreno. Sin embargo, se estima queel balance global es positivo en el rea medioam-biental.

    Desde la ptica de la explotacin de un s is te-ma elctrico, las centrales hidrulicas de pie de presay los bombeos facilitan la regulacin de ese sistema,

    de modo que automticamente se adapta la produc-cin al consumo. Este mtodo es muy simple y se basaen mantener constantes las revoluciones del conjun-to turbina-alternador: cuando la demand a instantneaaumenta, los generadores de estas centrales de regu-lacin frecuencia-potencia tiende n a frenarse p orqueles falta agua para p roducir la energa dem andada; enese momento el regulador se abre automticamenteaumentando el caudal de turbinado, manteniendo lasrevoluciones d e la mqu ina y ajustando la po tencia alconsumo. Igualmente, cuando la demanda baja , la

    mqu ina que regula tiende a acelerarse, por lo que tam-bin instantneamente el regulador se cierra , dismi-nuyend o los caudales y las po tencias. La velocidad deincremento y disminucin de p otencia en una mq ui-na hidrulica es muy elevada, pasando en m uy pocossegundo s de la p otencia mnima a la mxima, y vice-versa.

    Esta facilidad de variacin de potencia permiteque exis tan algunas cen trales cuyos grup os funcionenconectados a la red pero con muy baja potencia res-pecto a la no rmal, con el fin d e qu e p uedan ser utili-zados como elementos de reserva (reserva fra) en elcaso de fallos de otros s is temas de produccin masi-va (trmicas y nucleares).

    Es de destacar el fundamental uso que se les

    da a centrales hidroelctricas para levantar un cerode la red, ya que son las que van por delante, regu-lando y dand o tiempo a la entrada de las centrales tr-micas o nucleares , mucho ms rgidas en la rapidezde aumento de potencia inyectada en la red.

    Asimismo, cabe indicar la facilidad que tienenpara comp ensar la energa reactiva que introducen enla red algunos s istemas rgidos, com o e l elico, y qu egracias a ello permiten la utilizacin de estos nuevossistemas de energa renovable.

    Por otra parte , conviene sealar que la energahidroelctrica conven cional ha estado s iempre vincu-lada a la regulacin de los recursos hdricos y, con ellos,a la dispon ibilidad de agua, recurso bsico ligado tan-to al desarrollo como al medio ambiente y, por ello,

    elemento clave para conseguir la sustentabilidad delprogreso social y econmico.

    78

    79

  • 7/29/2019 CIII Centrales Hidroelctricas

    9/29

    N

    L

    Qu caractersticas presenta

    la energa hidroelctricacon relacin a otras tecno logasde generacin?

    os aprovecham ientos hidroelctricos tienen u nos cos-tes de combustible nulos y unos costes de operaciny mantenimiento bajos comparados con o tros s is temasde produccin de energa elctrica. La automatizacinha permitido reducir el personal fijo en las centrales,

    exis tiendo un gran nmero de instalaciones que fun-cionan de forma automtica, o por te lemando y tele-control.

    Hay que destacar tambin la larga vida til quepose en las infraestructuras hidroelctricas dad a su rela-tiva simplicidad, e ncon trndose b astantes instalacionesfuncionando correctamente despus de ms de 75 aosde uso. La causa de esta duracin hay que buscarlaen q ue las mquinas hidrulicas son equipos que girana pocas revoluciones, por lo que pueden encontrarsefuncionand o todava instalaciones m uy an tiguas.

    Finalmente, cabe indicar que salvo en la zonapirenaica, que es de rgimen nival, el resto de la Penn-sula es de rgimen pluvial, s iendo una gran parte delas precipitaciones invernales, lo que hace coincidir la

    mayor generacin hidroelctrica con la p oca de m ayordemanda (periodo crtico: diciembre, enero y febre-ro), aunque en los ltimos aos en las zonas medite-rrnea y andaluza los meses de verano son los de m xi-ma demanda, por el mayor uso del aire acondiciona-do (sector turismo).

    Entre los inconvenientes de este tipo de centrales,est la hidraulicidad tan dispar que tienen la mayorade nuestros ros , por lo que es muy difcil hacer pre-visiones a largo plazo de su energa producible, ascomo de su potencia garantizada. Tambin hay queindicar el efecto q ue los regados tienen so bre la pro-duccin h idroelctrica, provocand o fuertes y s istem-ticas reducciones de las aportaciones y la rigidez deluso de muchos embalses , con la consecuente dismi-

    nucin de la calidad de la energa.Un inconveniente tambin importante es que la

    generacin hidroelctrica suele e star alejada de los cen-tros de consumo, lo que obliga a la ejecucin de l-neas de transporte , lo cual, adems de encarecer lainversin, provoca prdidas de energa y un impactoambiental cada vez ms cuestionado en nuestro pas .

    La construccin de las grandes presas , comocualquier otra obra civil, genera efectos negativos sobreel entorno durante el periodo de construccin, aun-que la experiencia ya adquirida permite minimizar estosefectos . Y, una vez p uestas en o peracin, mo difica elhbitat ecolgico d e e species pisccolas y vegetales y,en ocasiones, puede afectar a la calidad del aguaembalsada .

    Qu supo ne n lo s em balsesrespecto a la dispo nibilidaddel recurso agua?

    ada menos que dos tercios de la superficie del pla-neta correspond en a zo nas ridas o semiridas , en lasque no slo el abastecimiento urbano, sino la agriculturay el desarrollo indu strial depende n e sencialmen te dela disponibilidad de agua.

    La gran irregularidad de caudales en dichas zonasimplica que , en ellas , disponibilidad de agua es s in-nimo d e regulacin de caud ales . Salvo en los lugaresen que es posible el acceso a aguas subterrneas enbuenas condiciones, se hace imprescindible la regu-lacin d e caud ales superficiales m ediante em balses .

    Una buena referencia para esta cuestin es lade nu estro propio pas . En efecto, aun a pesar de qu ealgo men os d e la m itad d e Espaa pod ra clasificarsedentro de las zonas ridas o semiridas , en nuestranacin slo podra disponerse alrededor del 8-9% delas aportaciones naturales s in embalses de regulacin,frente al 37-47% que puede utilizarse actualmente gra-cias a los 56.000 Hm 3 de capacidad de los embalsesreguladores, de la que ap roximadamen te el 40% corres-ponde a embalses construidos por empresas hidro-elctricas.

    Ese 9% de las aportaciones naturales que podraser aprovechado com o mximo si no se dispusiese deembalses , que rep resentan unos 9.000 Hm3, supond ranicamente uno s 250 m3/ ha b/ a o, cifra ve rd ad eram en te

    baja s i se tiene en cuenta que la demanda media enEuropa ac tua lmente es de uno s 800 m 3/ h ab / a o .

    Tal situacin natural, verdaderamente precaria,ha s ido corregida med iante la construccin d e em bal-ses reguladores , entre los que estn los hidroelctri-cos, y que ha permitido cambiar el panorama hidru-lico de nuestro pas .

    79

    80

    81

  • 7/29/2019 CIII Centrales Hidroelctricas

    10/29

    C

    A estos efectos, conviene recordar los notablesefectos p ositivos de los embalses y aprovecham ientoshidroelctricos de regulacin, con independencia desus ventajas en el campo energtico:

    Regulac in d e los r os . Evitacin de los efectos de las sequas . Pro tecc in fren te a aven idas . Suministro de agua de abastecimiento a pobla-

    ciones. Riego y produ ccin agrcola.

    Desarrollo econ mico a nivel local, regionaly nacional. Desarrollo de actividades turs ticas y de o cio.

    Conviene o bservar que estos importantes bene-ficios en primera lnea de u n de sarrollo de calidad, sonprop ios de la hidroelectricidad convencional o clsi-ca, y no, o escasamente, de la minihidrulica, que esla energa que est ms promocionada por parte delas Adm inistracione s Pblicas en los p ases de la UninEuropea.

    En las fotografas adjuntas, se recogen algunosde los aspectos beneficiosos que presentan los apro-vechamientos hidrolgicos.

    En resumen, puede afirmarse que, en trminosgenerales , los aprovechamientos hidroelctricos pre-

    sentan un balance energtico, econmico y medio-ambiental c laramente positivo.

    Qu in fluencia tienen

    las centrales hidroelctricassobre el medio ambiente?

    omo una central hidroelctrica aprovecha el de snivelexistente en un tramo d e ro para produ cir energa elc-trica, su accin en el medio ambiente se deriva de latransformacin de un sistema fluvial en otro lacustre.

    80

    Los embalses ayudan a prevenir los efectos de las avenidas.

    Las obras de una central hidroelctrica de gran tamao constituyenuna obra de ingeniera civil muy importante.

    El aprovechamiento de los recursos hidrulicos conlleva larealizacin de otras infraestructuras en su entorno.

    82

  • 7/29/2019 CIII Centrales Hidroelctricas

    11/29

    El proceso productivo de una central hidroe-lctrica, adecuadamen te gestionado , no tiene por q umod ificar negativamente, a l m enos de manera s ignifi-cativa, la cantidad y la calidad del agu a utilizada. stapuede verse incluso mejorada a consecuencia de la eli-minacin de las materias sedimentables de decantacin,lo que facilita la utilizacin del agua para el abasteci-miento de poblaciones.

    La laminacin de las avenidas, que evita inun-daciones y p reserva los terrenos s ituados aguas abajodel embalse, es un efecto muy positivo de los apro-vechamientos hidroelctricos. Adem s, el pod er regu-lador de un embalse permite la conservacin de uncaudal mnimo en el ro, incluso en pocas de estia-

    je, au m en tan do , d e esta m an era, en p er iodos d e se qu a,el transporte y reoxigenacin de materias contami-

    81

    Lo s e mb alse s, b ue n siste ma para ap ro ve ch ar e l a gu a. Esca la para el p aso de p ece s e n e l ro Ca re s (Astu ria s).

    Aprovechamiento de Cortes-La Muela. Depsito superior debombeo y embalse inferior.

    Los embalses permiten crear reas de recreo y deportivas.

  • 7/29/2019 CIII Centrales Hidroelctricas

    12/29

    L

    nantes, sobre todo en aguas que atraviesan reas indus-

    triales o de gran dem ografa .Los embalses de grandes dimensiones superfi-

    ciales dan lugar a modificaciones climatolgicas loca-les. Cuando las condiciones son secas y semiridas, pue-den contribuir a la suavizacin del clima en su entor-no, mejorando las condiciones de habitabilidad de lazona .

    Asimismo, los em balses han contribuido a em be-llecer ciertas zonas ridas, permitiendo su utilizacinpara fines distintos del de la produccin hidroelctri-ca, tales como deportes nuticos, natacin, pesca, etc.,lo que les ha aportado un valor social aadido.

    Por ltimo, la produccin de energa hidroe-lctrica presenta dos claras ventajas medioambienta-les en comparacin con algunas de las dems fuentes

    que se emplean para producir e lectricidad: no impli-ca la emisin de contaminantes a la atmsfera y nogenera residuo s directos. En efecto, se estima que cadakWh p roducido e n u na central hidroelctrica evita fren-te a una cen tral de carbn , la emisin med ia a la atms-fera de 1 kilogramo de CO

    2, 7 gramos de SO

    2y 3 gra-

    mos de NOx.

    En contrapartida, la construccin de las gran-des p resas p roduce e fectos nega t ivos sobre e l en tor-no d uran te su cons truccin , y una vez en op erac in ,un gran em balse puede da r lugar tambin a e fectosmed ioambientales negativos: inundacin de tierras cul-t ivab les e inc luso de p eque os nc leos u rbanos , conel consiguiente desplazamiento de su poblacin; modi-ficaciones en la sedimen tacin; se altera la flora y lafauna, e l c lima local, pudindose producir unaumento de bacterias y algas , con modificaciones enlas concen trac iones d e o x geno . No hay una f rmu-

    la general para reducir es tos ltimos efectos: cadaembalse, segn sus caracters ticas , necesita un trata-miento diferente.

    La posible eutrofizacin del agua embalsada(proceso de enriquecimiento de las aguas en nutrien-tes , especialmente nitrgeno y fsforo) queda dismi-nuida p or accin del viento y de las diferencias de tem-peratura, produciendo efectos superficiales y en pro-fundidad en la masa de agua que favorecen su m ezcla,y por tanto, una mayor aireacin, dando as lugar auna cierta autodepuracin.

    Resumiendo, es opinin generalizada de losexpertos q ue las centrales hidroelctricas se en cuentranentre las instalaciones de produ ccin de electricidad cuyobalance medioambiental es ms claramente positivo.

    Para mayor detalle ver la pu blicacin d e UNESALa Ind ustria Elctrica y el Medio Am bien te. 2001.

    Cundo se comenz

    a aprovechar la energahidroelctrica?

    a construccin de las primeras centrales de energahidrulica para p roduccin de electricidad se en cuen-tra prcticamente ligada en el tiemp o al p ropio n aci-miento de la industria elctrica.

    En el ao 1882 apenas tres aos despus deque Thomas Edison descubriera la primera lmpara

    elctrica de carcter prctico para alumbrado se pusoen marcha en Appleton (Wisconsin, Estados Unidos)la primera central hidroelctrica de l mund o p ara ser-vicio com ercial. Esta central, que slo era cap az de ali-mentar 250 lmparas de incandescencia, supuso el pri-mer p aso tecnolgico para p oder u tilizar el agua comofuente de energa elctrica.

    82

    En la construccin de las centrales hidroelctricas se consigue unaarmonizacin con el entorno.

    83

  • 7/29/2019 CIII Centrales Hidroelctricas

    13/29

    A

    L

    Cundo se inici la construccin

    de centrales hidroelctricasen Espaa?

    as primeras centrales hidroelctricas espaolas fueronconstruidas a finales del siglo XIX. Buena parte de lafase inicial del de sarrollo e lctrico e spa ol estuvo liga-da a la expan sin de este tipo d e instalaciones, com olo prueba el hecho de q ue en 1901 el 40% de las cen-trales elctricas existentes en el pas fuera de tipo hidro-

    elctrico.No o bstante, e l desarrollo hidroelctrico trop e-

    zaba en el siglo XIX con una importante dificultad.Dado que la electricidad era generada en forma decorriente con tinua, no era po sible su transporte a lar-ga dis tancia. En consecuencia, e l emplazamiento delas centrales hidroelctricas construidas en este tiem-po estuvo fuertemen te condicionado por la coincidenciaen un mismo lugar de un salto de agua y de un cen-tro d e consum o. En otras palabras, slo p odan ser apro-vechados aquellos recursos hidroelctricos que seencontraban prximos a centros de consumo, por loque en algunas ocasiones el emplazamiento de losrecursos hidrulicos determin la localizacin de algu-nas industrias.

    Cmo ha evolucionadoel sistem a hidroelctrico

    espaol?

    comienzos del s iglo XX, en el mom ento en el que elconsumo de electricidad se empieza a generalizar enEspaa y el descubrimiento de la corriente alterna per-mite el transporte de energa elctrica a distancia, seinicia la construccin de las primeras grandes centra-les hidroelctricas. stas experimentaron a lo largo detoda la primera dcada del s iglo un gran desarrollo.

    La construccin de las grandes obras hidroe-

    lctricas exiga una utilizacin de recursos econmi-cos inhabitual hasta entonces, por su magnitud, den-tro del sector elctrico. Para poder hacer frente a estereto econmico y financiero, se crearon numerosassociedades annimas d edicadas a la produccin y dis-tribucin de electricidad, algunas de las cuales exis-ten actualmente.

    En los aos veinte, la poltica hidrulica espa-ola se plante com o ob jetivo el aprovechamiento inte-gral de las cuencas hidrogrficas. Este planteamientollev en la siguiente dcada al inicio del aprovecha-miento integral de la cuenca de l Duero, operacin quefue terminada en los aos cuaren ta y s irvi de mod e-lo a seguir para el d esarrollo del res to de las cuencaspeninsulares .

    Esta p oltica hidrulica estuvo basada en el orde-namiento jurdico existente, el cual tena como prin-cipal elemento la Ley de Aguas de 13 d e jun io de 1879 ,

    que ha s ido considerada como texto modlico, man-tenindose en vigor durante m s de un s iglo (hasta elao 1985, en que fue sustituida por la nueva Ley deAguas, actualmente en vigor).

    Asimismo, la constitucin de una serie d e em pre-sas elctricas de carcter pblico a finales de los aoscuarenta vino a sumarse al esfuerzo que hasta enton-ces haba s ido realizado por empresas elctricas pri-vadas, lo cual dio un fuerte imp ulso al desarrollo h idro-elctrico, que continu su marcha a bue n ritmo e n los

    83

    Evolucin de la potencia hidroelctrica

    en Espaa (1940-2001)Potencia (MW ) Participacin

    Ao Hidroelctrica Total Hidr. /Total (%)

    1940 1.350 1.731 78,01945 1.458 1.876 77,71950 1.906 2.553 74,71955 3.200 4.103 78,01960 4.600 6.567 70,01965 7.193 10.173 70,71970 10.883 17.924 60,71975 11.954 25.467 46,91980 13.577 31.144 43,61985 14.661 41.467 35,41990 16.642 45.376 36,71992 16.940 46.307 36,61993 16.950 46.385 36,51994 17.375 47.196 36,8

    1995 17.430 47.829 36,41996 17.610 49.292 35,71997 17.640 51.012 34,51998 17.760 52.013 34,11999 17.860 53.753 33,32000 17.881 55.904 31,92001 18.060 58.025 31,1

    Tabla III. 1

    Fuente: Memoria Estadstica Elctrica UNESA. 2001.

    84

    85

  • 7/29/2019 CIII Centrales Hidroelctricas

    14/29

    E

    aos s iguientes . En el ao 1940 se contaba con unapotencia hidroelctrica de 1.340 MW.

    Dado que el crecimiento del parque elctricoespao l fue b asndose a p artir de los aos sesenta encentrales term oelctricas de comb ustibles fsiles y, des-pus, en nucleares , la participacin porcentual de lapotencia hidroelctrica en la total instalada en Espa-a ha ido descend iendo. No ob stante, la construccinde cen trales hidroelctricas no se ha detenido y, comoconsecuencia de ello, Espaa cue nta en la actualidadcon un os de los parques hidroelctricos ms de sarro-

    llados del mundo.Esta evolucin del p arque h idroelctrico p uede

    verse para el periodo 1940-2001, en la Tabla III.1 y Gr-ficos III.3 adjuntos, pasando la contribucin porcen-tual del 78% en 1940, a aproximadamente el 36% en2006.

    La potencia hidroelctrica instalada en Espaaha pasado de los 1.350 MW de 1940 a los 20.076 MW(incluyendo 1.536 MW elica y algunas p eque as ins-talacione s solares) que e staban en servicio a principiosdel ao 2000, lo que p one d e man ifies to qu e en Espa-a se ha llevado a cabo un importante esfuerzo paraaprovechar los recursos hidrulicos existentes en nues-tro pas.

    Cul es la situacin actual

    de la produccin hidroelctricaen Espaa?

    ntre los aos 1940 y 2001 se ha regis trado un apre-ciable descenso de la contribucin de la produccinde origen hidroelctrico en la es tructura de la pro-duccin total de electricidad. Ello se debe a que lapotencia de las centrales termoe lctricas ha crecido aun ritmo mayor a lo largo de dicho periodo.

    A diferencia del res to de fuentes de generacinmasiva de electricidad qu e u tilizan com bustibles con -vencionales o nuclear, la produccin hidroelctrica deun determinado aprovechamiento o s is tema hidroe-lctrico est sometida a fuertes variaciones de un aoa otro, debido al nivel de pluviosidad en la cuenca ver-tiente . Asimismo las producciones mencionadas pre-sentan diferencias impo rtantes a lo largo d el ao.

    As, por ejemp lo, la bue na hidrau licidad del ao1979 hizo posible que en dicho ejercicio la produc-cin hidroelctrica alcanzara una cifra absoluta rcord

    84

    Grfico III.3

    Evolucin de la potencia hidroelctrica instalada(Total Espaa) (MW)

    Evolucin de la produccin hidroelctrica

    en Espaa (1940-2001)Energa Hidroelctrica Total Participacin

    Ao (GWh) (GWh) Hidr. /Total (%)

    1940 3.353 3.617 92,71945 3.180 4.173 76,21950 5.017 6.853 73,21955 8.937 11.836 75,51960 15.625 18.614 83,91965 19.686 31.723 62,11970 27.959 56.490 49,51975 26.502 82.515 32,11980 30.807 110.483 27,91985 33.033 127.363 25,91990 26.184 151.741 17,31992 20.570 161.105 12,81993 25.728 160.890 16,01994 29.119 164.942 17,7

    1995 24.450 169.094 14,51996 41.717 176.510 23,61997 36.655 189.381 19,31998 37.685 196.046 19,21999 28.035 208.258 13,52000 31.831 224.779 14,22001 44.010 237.259 18,5

    Tabla III. 2

    Fuente: Memoria Estadstica Elctrica UNESA. 2001.

    86

    Fuente: Memoria Estadstica Elctrica UNESA. 2001.

  • 7/29/2019 CIII Centrales Hidroelctricas

    15/29

    E

    L

    L

    de 47.473 millones de kWh, el 44,9% de la produc-cin total de dicho ao. Por el contrario, la intensasequa de 1992 provoc qu e la generacin hidroelc-trica se situara en 20.570 millones de kWh la cifra ms

    baja desde 1965, lo que supuso slo el 12,8% de laprodu ccin elctrica de dicho ao . Toda la serie , des-de el ao 1940 al ao 2000, pued e verse en la Tabla III.2y en el Grfico III.4.

    Cules son las caractersticas

    hidroelctricas de las cuencashidrogrficas espao las?

    a ubicacin de las instalaciones hidroelctricas espa-olas obedece a criterios de optimizacin de la pro-duccin y se adap ta, por tanto, a las condiciones o ro-lgicas y a las caractersticas de los ros en las distin-

    tas cuencas, respondiendo al aprovechamiento mximoe integral de los recursos hidrulicos. Por lo tanto, sudis tribucin presenta, en lo que se refiere a nmerode centrales y potencia instalada, diferencias muy acu-sadas de unas cuencas a otras .

    En la Tabla III.3 se recoge esta informacin p arael ao 1998, de acuerdo con los ltimos datos oficial-

    mente disponibles. Tambin se incluye la superficie queabarca cada cuenca, as como el nm ero de ros hidro-elctricos qu e con tiene.

    Cm o es la distribucin

    por comunidades autnomasde las centrales hidroelctricas

    espaolas?

    a distribucin de las centrales hidroelctricas por Comu-nidades Autnom as se recoge e n la Tabla III.4 que seacompaa .

    Cules son las principales

    centrales hidroelctricasespaolas?

    l parque espaol de centrales hidroelctricas presen-ta una gran diversidad e n cuanto a tamao d e las ins-talaciones. Hay en servicio 20 centrales de ms de 200MW que representan conjuntamente alrededor del 50%de la potencia hidroelctrica total de Espaa. Las demayor potencia son las de Aldeadvila, con 1.139,2 MWde potencia total, Jos Mara Oriol, con 915,2 MW, y

    85

    Grfico III.4

    Evolucin de la produccin hidroelctrica(Total Espaa)

    Cuencas Hidrogrficas en Espaa.Caractersticas hidroelctricas

    Cu enca S up erf ici e N m er o d e r os N m ero d eHidrogrfica (Km2) hidroelctricos centrales MW

    Norte 53.913 173 265 4.179Ebro 86.099 100 282 4.046Duero 78.972 34 166 3.584Tajo 55.769 28 97 2.623Jcar 42.904 14 72 1.388Guadalquivir 63.085 31 58 603

    Pirineo Oriental 16.493 26 201 297Sur 18.391 12 23 457Segura 18.631 7 26 79Guadiana 59.873 4 20 359Canarias 7.273 1 1 1Baleares 5.014 0

    TOTAL 506. 417 430 1.211 17.616

    Tabla III. 3

    Fuente: Estadstica Elctrica. MINER 1998.

    87

    88

    89

    Fuente: Memoria Estadstica Elctrica UNESA. 2001.

  • 7/29/2019 CIII Centrales Hidroelctricas

    16/29

    E

    el apro vechamiento de Cortes-La Muela, con 908,3 MWde potencia conjunta.

    Otras 15 centrales , que poseen entre 100 MWy 200 MW, representan conjuntamente alrededor del

    12% de la potencia hidroelctrica total; 36 centrales mscuentan con una potencia entre 50 MW y 100 MW ysuponen el 14,3% de la potencia global.

    Una relacin de las 35 centrales con ms de 100MW se recoge en la Tabla III.5 que se acomp aa, jun-tamente con el ro, la cuenca y la provincia en don-de estn ubicadas.

    Cuntas cen trales de bom beohay en Espaa?

    spaa dispone actualmente de 24 centrales de bom-beo ocho de ellas de bombeo puro y las 16 restan-tes mixtas con una potencia conjunta de 4.996 MW.

    Entre estas centrales se encuentran algunas delas h id roe lc tr icas espaolas de mayor po tenc ia ,como son la d e Vil la r ino , sobre e l r o Torme s , cuyapo tencia instalada asciend e a 810 MW; la de La Mue-

    86

    Distribucin por comunidades autnomas y provincias de las principales centrales hidroelctricas.Ao 1998

    Provincia Nmero de centrales Potencia (MW) Provincia Nmero de centrales Potencia (MW)

    Andaluca 79 1. 082 Alm era 1 Cdiz 3 9 Crd ob a 8 59 Gran ada 18 82 Huel va 0 0

    Jan 26 180 M laga 13 481 Sevil la 10 271

    Aragn 102 1. 533 Hues ca 59 1.0 97 Teruel 21 29 Zarag oza 22 407

    Asturias 40 725

    Baleares

    Canarias 1 1

    Cantabria 19 424

    Castilla-La M ancha 100 760 Alb acete 29 41 Ciud ad Real 5 2 Cuenc a 28 147 Guadal ajar a 23 300

    Toledo 15 270Castilla y Len 202 3. 912 vil a 15 74 Bur go s 27 39 Le n 44 409 Palen cia 20 74 Salam anca 26 2.5 13 Sego via 13 10 Sor ia 15 16

    Vallad oli d 25 23 Zam or a 17 75 4

    Catalua 285 2. 266 Barc elon a 95 11 8 Giro na 91 14 4 Llei da 96 1.6 89 Tarrag ona 3 31 5

    Ceuta

    Comunidad Valenciana 30 1. 269 Alic ant e 2 2 Castel ln 8 48 Valenc ia 20 1.2 19

    Extremadura 34 2. 165 Badaj oz 11 19 4 Cceres 23 1.9 71

    Galicia 130 2. 902 A Cor ua 43 32 6 Lu go 23 47 8 Our ense 44 2.0 08 Pon teved ra 20 90

    La Rioja 18 40

    Madrid 15 98

    Melilla Murcia 17 38

    Navarra 93 392

    Pas Vasco 46 146 lava 5 33 Guip zco a 29 24 Vizcay a 12 89

    Total 1.211 17. 753

    Tabla III. 4

    Fuente: Estadstica Elctrica. MINER 1998 y UNESA.

    90

  • 7/29/2019 CIII Centrales Hidroelctricas

    17/29

    E

    la , sobre el ro Jcar, con 628,4 MW; la de Estany

    Gento-Sallente, sobre el Flamisell, de 451 MW; Al-dead vila II, sobre el Du ero, con 420 MW; la de Tajode la Encan tada , sobre e l r o Guada lhorce , de 360MW de p o tenc ia ; o la de Aguayo , sob re e l r o Tori-n a , c o n 3 3 9, 2 MW.

    Cmo ha sido el desarrollo

    de las minicentrales hidrulicasen Espaa?

    stas centrales tuvieron mu cha impo rtancia du rante laprimera etap a del desarrollo del sistema e lctrico espa-ol y fueron bsicas para la electrificacin de las pobla-

    87

    Principales centrales hidroelctricas espaolas. Ao 2000Central hidroelctrica Potencia (MW) Ro Cuenca Hidrolgica (Provincia)

    Aldeadvila I y II (* ) 1.139,2 Duero Duero Salam ancaJos Mara de Oriol 915,2 Tajo Tajo CceresCortes-La Muela (* * ) 908,3 Jcar Jcar ValenciaVillarino 810,0 Tormes Duero Salam ancaSaucelle I y II 570,0 Duero Duero Salam anca

    Estany Gento-Sallente 451,0 Flem isell Ebro LleidaCedillo 440,0 Tajo Tajo CceresTajo de la Encantada 360,0 Guadalhorce Sur M lagaAguayo 339,2 Torina Norte CantabriaMequinenza 324,0 Ebro Ebro Zaragoza

    Puente Bibey 285,2 Bibey Norte OurenseSan Esteban 265,5 Sil Norte OurenseRibarroja 262,8 Ebro Ebro TarragonaConso 228,0 Camba Norte OurenseBelesar 225,0 M io Norte Lugo

    Valdecaas 225,0 Tajo Tajo CceresMoralets 221,4 N.Ribagorzana Ebro HuescaGuillena 210,0 Ribera de Huelva Guadalquivir SevillaBolarque I y I I 236,0 Tajo Tajo GuadalajaraVillalcampo I y II 206,0 Duero Duero Zam ora

    Castro I y II 189,8 Duero Duero Zam oraAzutn 180,0 Tajo Tajo ToledoLos Peares 159,0 M io Norte LugoEsla 133,2 Esla (Ricobayo) Duero Zam oraTanes 133,0 Naln Norte Asturias

    Frieira 130,0 M io Norte OurenseTorrejn 129,6 Tajo-Titar Tajo CceresSalime 126,0 Navia Norte AsturiasCofrentes 124,2 Jcar Jcar ValenciaCornatel 121,6 Sil Norte Ourense

    Tabescn Superior 120,4 Lladorre-Tabescn Ebro LleidaCastrelo 112,0 M io Norte OurenseGabriel y Galn 110,0 Alagn Tajo CceresCanelles 108,0 N. Ribagorzana Ebro LleidaCjara I y II 102,3 Guadiana Guadiana Badajoz

    Tabla III. 5

    Fuente: UNESA.(* ) Aldeadvila II es una central mixta con bombeo de 421 MW.(* * ) En el aprovechamiento Cortes-La Muela, la central de La Muela es de bombeo puro. Tiene 628,35 MW.

    91

  • 7/29/2019 CIII Centrales Hidroelctricas

    18/29

    S

    ciones pequeas cercanas a sus instalaciones. Sinemb argo, despus, y hasta la cris is del petrleo de losaos setenta, la orientacin del desarrollo hidroelc-trico se centr en las instalaciones de gran potencia ycon regulacin.

    Despu s de las cris is ene rgticas y teniendo losPlanes Energticos como objetivos importantes alcan-zar una mayor indep enden cia energtica, as como unmayor nfasis en el medio ambiente y conservacinde la energa, las minicentrales hidroelctricas recibenpor parte del Ministerio espaol de Industria y Ener-

    ga , un impulso muy importante.Las empresas elctricas asociadas en UNESA se

    prepararon para la construccin de centrales de peque-a potencia en aquellos emplazamientos en los queno e ra posible construir instalaciones de mayor tama-o y, sobre todo , en la recuperacin y mod ernizacinde instalaciones de este tipo ya exis tentes , pero quese encontraban fuera de servicio por diversas razo-nes .

    As, la Administracin y las empresas elctricasde UNESA pusieron en marcha en 1980 varios estu-dios para evaluar el potencial hidroelctrico aprove-chable a base de pequeas centrales y, posteriormente,para identificar en cada comunidad autnoma losemplazamientos concretos de mayor inters .

    Por otro lado, en 1981, el Ministerio y las empre-sas agrupadas en UNESA iniciaron un Plan Aceleradode Minicentrales Hidroelctricas que permiti, en uncorto plazo de tiempo, la conexin a la red de msde un centenar de instalaciones con potencias unita-rias situadas entre los 250 y 5.000 kilovatios. Dicho pro-grama represent u na inversin de m s de 14.000 millo-nes de pesetas , consiguiendo una potencia conjuntade unos 190 MW y un aumento de la produccin deunos 280 millones de kWh.

    Como consecuencia de todo lo anterior y delestablecimiento en Espaa (en la UE tambin) de unmarco legal y econmico favorable al fome nto de laspequeas centrales (

  • 7/29/2019 CIII Centrales Hidroelctricas

    19/29

    D

    A

    millones de kWh correspond an a embalses anuales y9.544 millones de kWh a embalses hiperanuales .

    Conviene recordar, no obstante, que no todoslos embalses se utilizan exclusivamente y, en muchoscasos, ni s iquiera fundame ntalmente para la produ c-cin de electricidad. Hay embalses cuyo papel esen-cial es el abastecimiento de agu a para consum o do ms-tico o para riegos, o la s imple regulacin del caudalde los ros , independientemente de que sean utiliza-dos adems para la generacin de energa elctrica,uso que es compatible con los anteriores .

    Cul es la distribucin

    geogrfica de los embalsesespaoles?

    l igual que ocurre con las centrales hidroelctricas, losembalses espaoles presentan, lgicamente, una dis-tribucin irregular entre las distintas cuencas hidro-grficas. Por otro lado, no existe una relacin directaentre el nmero de embalses que hay en una cuencay el nmero de centrales que dicha cuenca posee, yaque puede ocurrir que sean varios los embalses queregulan una m isma central o, po r el contrario, que u n

    solo embalse regule a varias centrales.As, a finales de 1998, la cuenca del Tajo tena

    198 embalses y 97 centrales, mientras que la del Ebro,aunqu e po sea un nm ero inferior de embalses 151,contaba con un nmero mayor de centrales hidroe-lctricas 282.

    Las razones que explican esta no correspon-dencia se encuentran, as imismo, en ltima instancia,en la diversidad de condiciones orolgicas y climato-lgicas que se dan en las dis tintas zonas de la Penn-sula. Por ejemplo, la vertiente Cantbrica registra unvolumen d e lluvias superior a la med ia nacional y susros, aunque nu merosos, son cortos y de caudal no mu ygrande. Por e llo, su aprovechamiento hidroelctrico abase d e em balses de g ran dime nsin resu lta difcil. Sin

    embargo, en la vertiente Atlntica y en la cuenca delEbro, los ros son ms largos y caudalosos, lo que per-mite la ubicacin de grandes embalses que puedenregular a varias centrales a la vez.

    Por consiguiente, e l reparto de los embalsesespaoles entre las distintas cuencas es extremadamenteirregular y responde a la necesidad de adaptarse en

    cada caso a las caractersticas orolgicas de dichas cuen-cas, con el fin de d ar lugar a un m ejor aprovechamientode los recurso s existentes e n e llas. En la Tabla III.7 sepresenta para cada cuenca hidrogrfica el nmero deembalses y la capacidad total (Hm 3) que tena en elao 1998. En ella pued e verse qu e la cuenca d el Tajo,con ms de 11.000 Hm 3, es la de mayor capacidad,

    seguida de las del Guadiana, Guadalquivir, Ebro y Due-ro. Los m enores so n, lgicamente, los correspond ien-tes a las zonas insulares.

    Cules son los embalseshidroelctricos espaoles

    de mayor capacidad?

    e en tre los emb alses hidroelctricos esp aoles, slo tressobrepasan los 2.000 Hm3 de capacidad. Son el de LaSerena, con 3.232 Hm 3, cuyo ob jetivo fund amen tal esel regado; Alcntara, sobre e l ro Tajo, con 3.137 hec-tmetros cbicos, que alimenta a la central de Jos M.a

    Oriol; y el de La Almendra, sobre el ro Tormes (Due-ro), con 2.649 hectmetros cbicos de cap acidad, queregula a la central de Villarino.

    Otros cinco em balses superan los 1.000 Hm3 d ecapacidad: Buenda, en el Guadiela (Tajo); Mequinenza,en el Ebro; Cjara, en el Guadiana; Valdecaas, en elTajo; y Esla o Ricobayo en el Esla (Duero).

    89

    Distribucin de los embalses espaolespor cuencas hidrogrficas. Ao 1998

    Cuenca hidrogrfica Nmero de embalses Capacidad (Hm3)

    Tajo 198 11.135Guadiana 126 9.619Guadalquivir 107 8.867Ebro 151 7.702Duero 67 7.667Norte 112 3.721Jcar 47 3.349

    Sur 37 1.319Segura 27 1.223Pirineo Oriental 14 772Canarias (Insular) 114 101Baleares (Insular) 2 11

    TOTAL Espaa 1. 024 56. 174

    Tabla III. 7

    Fuente: Libro Blanco del Agua. Ministerio de Medio Ambiente. Ao 1998.

    93

    94

  • 7/29/2019 CIII Centrales Hidroelctricas

    20/29

    DE

    Por ltimo, los embalses de Iznjar sobre el Genil(Guad alquivir), Gabriel y Galn sob re el Alagn (Tajo)y Contreras sobre el Cabriel (Jcar) tienen una capa-cidad un po co inferior: 980, 924 y 874 hectmetros cb i-cos, respectivamente.

    Algunos de los embalses indicados son multi-uso, es decir, son embalses realizados por el Estadopara diversos usos: abastecimiento domstico, regado,regulacin hidrulica y laminacin de avenidas, prin-

    cipalmente. En esos casos, e l emb alse se explota conlos criterios qu e m arca la Administracin Pb lica, tenien-do e n cuen ta las prioridades del uso. El usuario h idro-elctrico s igue las rdenes de explotacin que da laadministracin hidrulica y contribuye, al igual que elresto de usuarios, a sufragar los costes de inversin,adminis tracin y operacin del aprovechamiento.

    En la Tabla III.8 que se acompaa se recogenlos embalses hidroelctricos de mayor capacidad, as como su ubicacin y la potencia elctrica instalada encada uno de ellos .

    Cules son los embalses

    hidroelctricos espaolescon mayor alturade sus presas?

    n Espaa exis ten 24 presas de ms de 100 metros dealtura. De entre ellas destaca especialmente la presadel emb alse de La Almen dra, con 202 metros de altu-

    ra . Cabe mencionar tambin las de los embalses deCanelles, Las Portas, Aldeadvila, Susqueda, Salime,Belesar, Alcntara e Iznjar.

    No exis te proporcionalidad entre potencia de lacentral, capacidad de em balse y altura de la presa. As,Jos M.a Oriol es la segunda central por su potenciay posee el embalse de mayor capacidad, pero su pre-sa es la octava del pas por su altura; la central de Villa-rino, cuarta por su potencia, cuenta con el segundo

    embalse del pas en cuanto a la capacidad y con lapresa d e m ayor altura; Belesar, por su p arte, es la deci-moq uinta central del pas y su embalse no se e ncuen-tra entre los diez primeros, pero su presa, en camb io,es la sptima ms alta de Espaa.

    Cul ha sido el rgim ende explotacin

    de los em balses h idroelctricosespaoles?

    ado el rgimen irregular de lluvias y el clima predo-minantemente seco que caracteriza a una parte muy

    importante de Espaa, e l agua realmente almacenadaen cada momento en los embalses hidroelctricos sesita, lgicamente, po r debajo del mximo de su capa-cidad. As, se registran oscilaciones considerables enfuncin de la mayor o menor pluviosidad, de los cri-terios de explotacin del conjunto del sistema elctri-co nacional y especialmente, de las necesidade s de uti-

    90

    Principales embalses espaoles. Ao 2000Embalse Volumen embalsado (Hm3) Ro Cuenca Hidrogrfica Central elctrica Potencia (MW)

    La Serena 3.232 Zjar Guadiana La Serena 25Alcntara 3.157 Tajo Tajo Jos M ara Oriol 915Almendra 2.649 Tormes Duero Villar ino 810Buenda 1.639 Guadiela Tajo Buenda 55Mequinenza 1.566 Ebro Ebro Mequinenza 324Cjara 1.532 Guadiana Guadiana Cjara 102Valdecaas 1.446 Tajo Tajo Valdecaas 225Esla o Ricobayo 1.200 Esla Duero Esla 133

    Iznjar 980 Genil Guadalquivir Iznjar 76Gabriel y Galn 924 Alagn Tajo Gabriel y Galn 110Contreras 874 Cabriel Jcar Contreras 76

    Tabla III. 8

    Fuente: UNESA.

    95

    96

  • 7/29/2019 CIII Centrales Hidroelctricas

    21/29

    L

    l izacin del agua para usos no energticos y de con-sideraciones m edioambientales .

    La evolucin en el rgimen de llenado de los

    sistemas de regulacin anual e hiperanu al del equipohidroelctrico espaol, durante el periodo 1956-1999,se recoge en la Tabla III.9 adjunta. En ella se especi-fica el nivel de llenado a 31 de diciembre de cada ao,para el periodo 1978-2000. Puede apreciarse la granirregularidad a la que se haca antes referencia.

    Asimismo, esta irregularidad en el rgimen dellenado del equipo h idroelctrico se produ ce mes a m esa lo largo del ao, com o pu ede verse en el Grfico III.5,para los meses de los aos 2000 y 2001.

    Cules son las caractersticasde la pluviosidad

    en Espaa?

    os recursos hidrulicos de un pas dependen funda-mentalmente de su grado de pluviosidad, de los des-niveles de su orografa y de las caractersticas de susros . As como los do s ltimos asp ectos mencionado sson prcticamente invariables a lo largo del tiempo,

    91

    Evolucin del rgimen de llenadode los embalses espaoles (3 1-XII-cada ao)

    Sistema de Sistema deAos R gi me n a nua l ( %) Rgi me n hi pe ra nua l ( %) Si ste ma Tota l

    1956 15 33 251957 11 16 141958 70 21 451959 76 43 591960 74 76 751961 74 71 721962 52 68 591963 80 82 811964 35 58 451965 84 57 721966 61 66 641967 42 38 411968 61 26 461969 46 57 511970 28 41 351971 29 47 381972 48 70 591973 31 51 421974 38 42 401975 32 29 301976 55 33 431977 57 54 551978 59 54 561979 42 57 501980 36 35 351981 48 25 351982 53 22 361983 40 18 281984 54 36 441985 33 43 391986 29 32 311987 60 35 461988 31 40 361989 70 46 571990 37 29 331991 32 28 301992 48 37 421993 50 32 401994 44 25 34

    1995 59 26 401996 60 45 551997 79 72 751998 41 56 491999 51 29 442000 72 47 582001 31 41 36

    Tabla III. 9 Grfico III.5

    Energa embalsada en el ltimo da de mes.Aos 2000 y 2001 (M illones kWh)

    97

    Fuente: UNESA e Iberdrola.

    Fuente: UNESA e Iberdrola.

  • 7/29/2019 CIII Centrales Hidroelctricas

    22/29

    E

    A

    la pluviosidad puede tener, dentro de determinadoslmites, o scilaciones mu y significativas.

    Por su parte , la produccin de energa hidroe-lctrica depende, por un lado, de esos recursos hidru-licos que pueden ser, por lo que se refiere a la plu-viosidad muy variables; y, por otro, de la potenciahidroelctrica instalada. De ah que, e n u n p as comoEspaa, que cuenta con un importante porcentaje depotencia hidrulica dentro de su parque elctrico, lainfluencia de la pluviosidad en el abastecimiento deenerga elctrica sea importante.

    Espaa cuen ta con abund antes montaas y ros ,si bien, en general, ni las primeras son muy altas, nilos segundos muy largos y caudalosos.

    Por lo que se refiere al clima, se trata de un paspredominantemente seco, con irregulares precipita-ciones que se dis tribuyen de forma poco uniformeentre las dis tintas regiones que lo comp onen . Con fre-cuencia se regis tran grandes p eriodos de sequa, a lter-nados con fases muy b reves de intensas precipitacio-nes.

    En el periodo 1965-1996, la lluvia total cadasobre el pas ha oscilado m ucho. As, tenemos u na granvariacin entre los 184.325 hectmetros cbicos del ao1990 y los 362.238 hectmetros cbicos de 1996. Y lalluvia media anual, entre los 373 litros por metro cua-

    drado d e 1990 y los 731 litros por m etro cuadrado de1996. (Vase Tabla III.10)

    Por otra parte , hay que tener en cue nta que, delvolumen total de agua cada, slo alrededor del 50%se convierte en aportaciones reales a los ros , por loque la oscilacin entre ambos a os pu ede ser, en tr-minos d e ap ortacione s efectivas, todava mayor, ya queen periodos secos la aportacin efectiva es porcen-tualmente ms baja .

    Cul es la pluviosidad

    en las distintas cuencashidrogrficas espao las?

    dems de que la pluviosidad es muy desigual de unao a otro, su distribucin geogrfica difiere muchode u nas zonas a otras . Las zonas geo grficas espa o-las de mayor pluviosidad media son Galicia, Asturias,la zona norte de Len, la regin pirenaica, Cantabria,el Pas Vasco, algunos puntos del Sistema Central, la

    Cordillera Penibtica y el sur de la Cordillera Btica.Por el contrario, Extremadura, Castilla-La Mancha, algu-nas zonas de Aragn y, sobre todo, el sureste de laPennsula entre Almera y Murcia son las reas conmen ores ndices pluviomtricos.

    Segn p uede apreciarse en los datos de la tablaadjunta, referidos al ao 1995, hay una notable dife-rencia entre la lluvia regis trada en d icho ao en cuen-cas como la del Guadalquivir y Segura y la registradaen cuencas como la Norte o la del Pirineo Oriental.

    Cm o afectan al sistem aelctrico espaol los periodos

    de s equa?

    n periodos de sequa, aun con el s is tema de regula-cin hiperanual exis tente, la escasez de agua reduceconsiderablemente la disponibilidad de las centrales

    92

    Evolucin de la pluviosidad en EspaaLluvia media Lluvia total Lluvia media Lluvia total

    Aos (mm) (Hm3) Aos (mm) (Hm3)

    1965 688 339.943 1991 466 230.2831970 565 279.404 1992 461 227.8121975 616 304.356 1993 485 239.6011980 528 260.775 1994 479 236.7071985 586 289.446 1995 512 253.0151990 373 184.325 1996 731 361.238

    Tabla III. 10

    Fuente: Ministerio de Medio Ambiente e Instituto de Meteorologa.

    Distribucin de la pluviosidad por cuencas

    hidrogrficas. Ao 1995Cuencas hidrogrficas Lluvia media (mm) Lluvia total (Hm3)Norte 1.272 68.577Duero 428 33.800Tajo 494 27.550Guadiana 440 26.344Guadalquivir 359 22.648Sur 299 5.499Segura 105 1.956Jcar 278 11.927Ebro 344 29.632Pirineo Oriental 483 7.966

    TOTAL 512 253.015

    Tabla III. 11

    Fuente: Ministerio de Medio Ambiente. Servicio de Recursos Hidrulicos.

    98

    99

  • 7/29/2019 CIII Centrales Hidroelctricas

    23/29

    E

    hidroelctricas. Ello obliga a incrementar de manerasustancial la produccin de las centrales que utilizancarbn, fuelleo o gas a fin de cubrir el dficit de pro-duccin de origen hidrulico.

    Dado q ue e l cos te va r iab le de l kWh p roduc i-do p or una central hidroelctrica es mucho menor queel coste variable del kWh generado por una centraltermoelctrica clsica, tiene lugar entonces un apre-ciable encarecimiento de los costes de prod uccin dela electricidad. Por ejemplo, puede estimarse en msde 160.000 millones de pesetas el sobrecoste causa-

    do al s is tema elctrico espaol por el grave periodode sequa que afect a Espaa entre los aos 1992 y1995.

    Cul es e l n ivel de desarrollodel sistema hidroelctrico

    espaol?

    l Potencial Terico Bruto en Espaa se estima en uno s150.000 GWh anuales , de los cuales una parte muyimportante son de difcil e jecucin de bido a su s itua-cin: parques naturales, zonas po bladas, o por ser prio-ritarios para otros usos: abastecimiento domstico, rega-

    do, usos industriales, etc.Teniendo en cuenta estas consideraciones se lle-

    ga a otro valor, el Potencial Tcnicamente Desarrolla-

    ble , que es en funcin de las tecnologas y variableseconmicas de cada m omento, independientemente dela conveniencia de su de sarrollo. Este potencial se esti-ma en unos 65.500 GWh/ao, de los que aproxima-damente 13.000 GWh/ao corresponden a instalacio-nes con potencia inferior a los 10 MW.

    Por otra parte, el potencial ya desarrollado, esdecir, la energa producible media anual del parquehidroelctrico espa ol, era en la dcada de los noven -ta de ap roximadamente 31.600 GWh, cifra qu e ha idoreducindose e n los ltimos aos. Esta disminucin se

    debe al descenso de precipitaciones y, fundamental-mente, a las mayores detracciones para los usos con-secutivos. Se considera que los regados disminuyenel prod ucible hidroelctrico de l orden d el 0,36% anual.La distribucin d e estos p otenciales por cuen cas hidro-grficas se recoge en la Tabla III.12 y Grfico III.6 quese adjuntan.

    En Espaa se dispone actualmente de un par-que hidroelctrico de casi 1.300 centrales, lo que sup o-ne ms de 1.000 grandes presas , consiguiendo teneruna capacidad d e regulacin d e un os 56.000 Hm3, apro-ximadamen te el 40% de los recursos. De esa cantidad,el 37% (17.200 Hm 3) son regados por emb alses cons-truidos por emp resas elctricas .

    Finalmente, conviene indicar que la potencia

    total hidroelctrica instalada en Espaa a finales de 2001era de 18.060 MW, frente a 28.799 MW trmicos con-vencionales y 7.816 MW trmicos nucleares. La pro-

    93

    Potencial hidroel ctrico espaol por cuencas hidrogrficas ( GWh/ao)Potencial de futura utilizacin

    Potencial a ctualmente Aprovechamientos Aprovechamientos Total p otencial PotencialCuenca desarrollado medianos y grandes pequeos Total tcnicamente desarrollable fluvial bruto

    Norte 10.600 9.300 2.700 12.000 22.500 34.280Duero 6.700 4.200 600 4.800 11.500 29.400Tajo 3.900 4.200 600 4.800 8.700 16.540Guadiana 300 300 300 600 3.830

    Guadalquivir 400 500 300 800 1.200 10.410Sur de Espaa 200 100 300 400 600 2.740Segura 100 600 100 700 800 2.090Jcar 1.200 1.000 400 1.400 2.600 7.490Ebro 7.600 7.000 1.400 8.400 16.000 40.060Pirineo Oriental 600 100 300 400 1.000 3.520

    TOTAL cuencas 31.600 27.300 6.700 34. 000 65. 600 150.360

    Tabla III. 12

    Fuente: Estudio aprovechamiento del Potencial: MOPU, MINER, UNESA e INTECSA.

    100

  • 7/29/2019 CIII Centrales Hidroelctricas

    24/29

    E

    duccin me dia de en erga hidroelctrica en Espaa enla dcada de los noventa ha s ido de 30.850 GWh, yla del ao 2001 de 44.010 GWh.

    Cmo ha sido el desarrollohidroelctrico de Espaaen el con texto internacional?

    n el potencial de la produccin hidroelctrica inter-vienen fundamentalmente dos factores , e l caudal delos ros y los desniveles de su orografa. Como con-secuencia, en trminos absolutos , los pases de grantamao, que cuentan con largos y caudalosos ros, sue-len estar entre los principales p roductores mu ndiales .ste es el caso de Canad, EE.UU., Brasil, China, Rusiay la India, que se encuentran entre los mayores pro-ductores mundiales. Adems tambin influyen otros fac-tores como el grado de desarrollo tecnolgico, la dimen-

    sin de su consu mo de electricidad y las disponibili-dades financieras del pas. As, naciones de dimensinmedia como Francia, Noruega, Suecia y Espaa, conun nivel de desarrollo alto, figuran tambin entre losgrandes p roductores de hidroelectricidad.

    El Potencial Tcnico mundial es del orden delos 14.300.000 GWh/a o, segn u n estudio qu e pu bli-

    c Naciones Unidas en el ao 2000, Energy an d theChallenge of Sustain ability. UN Developmen t Program

    World Energy Council. 2000.

    La produccin hidroelctrica del ao 1995 enel mundo fue de 2.500.000 GWh, lo que representel 18,9% de la produccin elctrica mundial. Segnla metodo loga actual de la Agencia Internacional dela Energa, que considera a la energa hidroelctricacomo primaria (1 MWh = 0,086 tep), es ta p roduccinrepresenta slo el 2,6% de la produccin de energaprim aria mu nd ial. Sin em bargo , si se utilizase el cri-

    terio de sustitucinempleado por la AIE hasta hacepoco tiemp o, que valoraba la hidroelectricidad comoene rga primaria a travs de coeficiente d e eficienciade una central trmica(1 MWh = 0,2233), represen-tara el 6,7% de la energa primaria mundial. sta esla razn del bajn tan importante que ha sufrido lahidroelectricidad en los ltimos balances en ergticosinternacionales .

    La p roduccin h idroelctrica, med ida en trmi-nos d e en erga primaria (Mtep), de los diez pases conmayor produccin durante el periodo 1985-1998, serecoge en la Tabla III.13 adjunta.

    En lo referente a los p ases de la UE (15), la pro -duccin hidroelctrica de la Comunidad Europea enel ao 1995 fue d e 307 TWh, de los que 37 fueron en

    instalacione s m inihidrulicas. La p otencia instalada eraen ese ao de 98 GW.

    Teniendo en cuenta las cifras anteriores , puededecirse de forma objetiva que Espaa ha conseguido

    94

    Evolucin de la produccin de hidroelectricidadpor pases (Mtep)

    1985 1990 1993 1996 1998

    Canad 21,9 22,5 25,6 30,3 28,6EE.UU. 28,5 24,7 25,7 28,8 26,7Brasil 14,9 17,5 19,6 22,7 25,0China 7,7 10,9 12,4 15,9 17,1Rusia 13,7 14,3 15,0 13,2 13,6

    Noruega 7,8 8,1 8,5 8,9 10,0Japn 6,9 7,7 8,7 7,5 9,3India 4,5 5,7 6,3 7,4 7,2Suecia 6,1 6,1 6,3 6,4 6,3Francia 4,3 4,0 4,9 6,0 5,7Espaa 2, 9 2,3 2, 3 3, 6 3,4

    TOTAL mundial 170, 0 183,6 197, 5 218, 1 226,4

    Tabla III. 13

    Fuente: BP Statistical Review of World Energy. Junio 1999 y elaboracin propia.

    Grfico III.6

    Potencial hidroel ctrico distribuido por cuencas

    101

    Fuente: UNESA.

  • 7/29/2019 CIII Centrales Hidroelctricas

    25/29

    LE

    un elevado aprovechamiento de sus recursos hidru-licos para la generacin de electricidad, hasta el pu n-to de que su potencia hidroelctrica en servicio seencuentra entre las ms altas de la UE y del resto depases desarrollados. Y ello, a pesar de contar con co n-diciones climticas y orolgicas ms de sfavorables quebuena parte de estas naciones.

    Cmo ha sido el desarrollo

    de las min icentrales en Espaaen el contexto internacional?

    stas instalaciones, a l amparo de un marco adminis-trativo y econ mico favorable, han experimentado ungran desarrollo en Espaa en los ltimos aos, recu-perando p ar te de l importan te pape l que cumplie ronhace varias dcadas. De hecho, su potencia en servi-cio se ha multiplicado por diez a lo largo del ltimodecen io .

    Su tecnologa ha ido perfeccionndose, sobretodo en los aspectos de automatismo, control y regu-lacin, permitiendo un abaratamiento importante enlos costes de mantenimiento.

    En el ao 1999 operaban en Espaa 696 mini-

    centrales hidroelctricas de potencia unitaria inferiora los 10 MW que sumab an 889 MW y generaban uno s2.700 millones de kWh anuales . Su aportacin supo-na aproximadam ente el 30% de la con tribucin totalde las nuevas energas renovables (s in hidrulicas> 10 MW) al balance energtico nacional del 1999.

    El Potencial Tcnicamente Desarrollable estevaluado en unos 2.400 MW segn el PFER (Plan deFomento de Energas Renovables), y se prev la ins-ta lac in de o tros 720 MW, con una p roduc ib le de2 .230 GWh/ao para e l ao horizon te de l PFER, e l2010.

    En cuanto a la Unin Europea (15) se tienen lossiguientes valores para el ao 1995:

    Potencia de minicentrales en servicio(

  • 7/29/2019 CIII Centrales Hidroelctricas

    26/29

    E

    instalaciones. Debera analizarse con cuidado esta situa-cin que est comenzando a producirse.

    Qu es la Ley de Aguas?

    s la ley marco que regula la utilizacin de dominiopb lico hidrulico y el uso de las aguas con tinentalesintegradas en el ciclo hidrolgico en el mbito de lascompetencias atribuidas al Estado en la Constitucin.

    La Ley 29/985 de Aguas est estructurada enocho ttulos, relativos al dominio pblico hidrulico,a la administracin del agua, a la planificacin hidro-lgica, a la utilizacin y proteccin del dominio pbli-co hidrulico y de la calidad de las aguas, al rgimeneconmico-financiero de la utilizacin del dominiopblico hidrulico y un ltimo ttulo relativo al rgi-men de infracciones y sanciones y competencias delos tribunales.

    Esta Ley vino a sustituir a la Ley de Aguas de13 de junio de 1879 que fue considerada uno de lostextos modlicos del ordenamiento jurdico espaol,mantenindose en vigor durante ms de un s iglo. Lamayor innovacin de la nueva Ley es la declaracinde d ominio p blico hidrulico de todas las aguas con-

    tinentales , excepto las termales o minerales , que con -tinan rigindose por su legislacin especfica.Otros de los aspectos ms interesantes de esta

    Ley son:

    La un idad de ges tin que supone la cuencahidrogrfica y la participacin de los usuariosen la gestin.

    La c reac in de l Consejo Nacional del Aguacomo rgano consultivo sup erior en la mate-ria.

    La c reac in de los Organismos de Cuencacomo entidades de derecho pblico con fun-ciones de adminis tracin del dominio pbli-co hidrulico y de los aprovechamientos deinters general.

    La concepc in de la plan ifica cin hidrolgi-ca como elemento bsico para la satisfaccinde las demand as de agua y eq uilibrar el desa-rrollo regional y se ctorial. Se d esarrolla a tra-vs de los Planes Hidrolgicos de Cuenca ydel Plan Hidrolgico Nacional.

    El e s tab lec imien to de un rg imen d e u t i liza -

    cin del dominio pblico hidrulico dis tin-guiendo entre usos privativos y comunes. Losusos privativos (concesiones) se otorgansegn las previs iones de los planes hidrol-gicos con carcter temporal y plazo no sup e-rior a 75 aos de forma discrecional peromotivada.

    Se pre tende la p ro tecc in de l dom in io p b l i-co hidrulico y la consecucin de u n ade cuadonivel de calidad de las agua s. Para ello se ins-taura la autorizacin de vertido como figura

    administrativa necesaria con carcter previopara controlar la contaminacin o d egradacindel dom inio p blico hidrulico.

    Se crea un rgimen econmico-financiero porla utilizacin del dominio pblico hidrulicobasado en tres figuras impositivas.

    El canon d e u t il izacin que g rava a la ocu-pacin o utilizacin privativa del dominiopblico hidrulico.

    El canon de ve rt ido des t inado a la p ro tec -cin y la mejora del medio receptor.

    El canon de regulacin y las tarifas de rie-go destinadas a compe nsar la aportacin delEstado p or las obras que ste realice y aten-

    der los gastos de exp lotacin d e las mismas.Despu s de catorce aos d e rodaje, a finales de

    1999 se prom ulg la Ley de Reform a de la Ley de Aguascon e l fin de subsanar algunas de ficiencias que se ha-ban observado en el funcionamiento de la misma. Losobjetivos bsicos de la Reforma fueron:

    Profundizar en la d imens in m edioambien ta ldel recurso.

    Desarrollar los sistemas participativos en la ges-tin del agua y aum entar la colaboracin entrelas distintas administraciones implicadas.

    Flexibilizar el rgimen concesional y adoptarel rgimen econmico-financiero a las nue-vas realidades econm icas y comp etitivas .

    Establecer el rgimen jurdico de las obrashidrulicas.

    Con esta reforma y con la prxima finalizacindel proceso de planificacin hidrolgica parece queEspaa dispondr de un marco legal adecuado y fle-xible para la gestin y utilizacin de recursos hdricosen condiciones medioambientales aceptables .

    96

    104

  • 7/29/2019 CIII Centrales Hidroelctricas

    27/29

    E

    En qu co ns iste el Plan

    Hidrolgico Nacionaly los Planes Hidrolgicosde Cuen ca?

    n la Ley de Aguas la Planificacin Hidrolgica es elinstrumento bsico para conseguir los objetivos pre-vistos en la poltica hidrulica. Segn la Ley, con laplanificacin hidrolgica se pretende conseguir la mejor

    satisfaccin de las demand as de agua p ara los dis tin-tos usos, a la vez que se pers igue un equilibrio armo-nizado d el desarrollo regional y sectorial med iante elincremen to de la dispon ibilidad d el recurso de formaque se proteja su calidad.

    La planificacin hidrolgica se realiza en dos eta-pas m ediante los Planes Hidrolgicos de Cuenca y elPlan Hidrolgico Nacional (PHN).

    Los Planes Hidrolgicos de Cuenca se realiza-ron durante la dcada de los noventa por las respec-tivos organismos de cuenca y por la administracin com-petente en aquellas cuencas comp rendidas ntegramenteen el territorio de u na comu nidad autnom a (cuencasinternas de Galicia, Catalua y Baleares). El conteni-do de estos Planes, segn la Ley, es el siguiente:

    Inventario de los recursos hidrulicos. Los usos y deman das actuales y previs ibles a

    un horizonte de diez y veinte aos. Los criterios de prioridad y d e comp atibilidad

    entre los dis tintos usos y el orden de prefe-rencia entre los mismos.

    La asignacin y reserva de recursos hidruli-cos para los usos actuales y para los horizontesa 10 y 20 aos.

    Las caracters ticas bsicas de la calidad de lasaguas y la ordenacin de los vertidos de aguasresiduales.

    Las normas bsicas sobre mejoras y transfor-maciones en regado que aseguren el mejoraprovechamiento del conjunto de recursos

    hidrulicos y terrenos dispon ibles . Los permetros de proteccin y las medidas

    para conservacin y recuperacin del recur-so y entorno afectados.

    Los planes hidrolgico-forestales y de con-servacin de suelos que hayan de ser reali-zados por la Administracin.

    Las directrices para recarga y proteccin d eacuferos.

    Las infraestructuras bsicas requeridas por elPlan.

    Los criterios de evaluacin de los aprove-chamien tos ene rgticos y la fijacin de los con-dicionan tes requeridos p ara su e jecucin.

    Los criterios sobre estudios , actuaciones yobras para prevenir y evitar los daos debi-dos a inundaciones, avenidas y otros fen-men os hidrulicos.

    Estos planes fueron debatidos y aprobados enprimer lugar en los Consejos del Agua de las respec-tivas cuen cas y, finalmente, en el Consejo Nacional delAgua. Por ltimo, fueron aprobad os m ediante el RealDecreto 1664/98 y publicada su parte normativamed iante rdene s m inis teriales .

    El Plan Hidrolgico Nacional es el instrumentocoordinador de la planificacin hidrolgica de las dis-tintas cuencas hidrogrficas. Se elabor por el Minis-terio d e Medio Ambiente, conjuntamen te con los dep ar-tamentos m inis teriales relacionados con el uso d e losrecursos hidrulicos, fue informado de forma precep-tiva por el Consejo Nacional del Agua y se aprob en

    jul io d e 2001 m ed ian te la Ley 10 / 2001 . Su co n te n id o

    estaba previsto en la Ley de Aguas: Las medidas necesarias para la coordina-

    cin de los diferentes Planes Hidrolgicos deCuenca.

    La solucin p ara las posibles alternativas queaquellos o frezcan.

    La previs in y las condiciones d e las transfe-rencias de recursos h idrulicos entre mb itosterritoriales de distintos Planes Hidrolgicosde Cuenca.

    Las modificaciones qu e se prevean en la pla-nificacin del uso del recurso y que afectena aprovecham ientos exis tentes p ara abasteci-miento de poblaciones o regados .

    Como med ida bsica, el Plan Hidrolgico Nacio-nal prev la realizacin de u n trasvase de hasta 1.050 Hm3

    anuales de sde e l Bajo Ebro con los siguientes de stinos:

    190 H m3 a las cuencas internas de Catalua. 315 H m3 a la cuenca del Jcar. 450 H m3 a la cuenca del Segura. 95 Hm 3 a la cuenca Sur (Almera).

    97

    105

  • 7/29/2019 CIII Centrales Hidroelctricas

    28/29

    E

    Para garantizar que slo se trasvasen aguas exce-dentarias, el PHN impone diversas limitaciones y res-tricciones a los trasvases, entre las que destaca la proh i-

    bicin de derivar agua del Bajo Ebro cuando no cir-cule por el ro, en el pun to de toma, un caudal superioral caudal mnimo ambiental, ms el correspondientea las concesiones s ituadas aguas abajo.

    Un punto esencial para el sector elctrico es laevaluacin de las afecciones negativas a la produccinelctrica contem pladas en los trasvases del Plan Hidro-lgico Nacional. Una evaluacin de estas afeccionesse presenta en la Tabla III.14 adjunta.

    Con la aprobacin de la Ley del Plan Hidrol-gico Nacional no finaliza ni mucho men os el procesode planificacin hidrolgica, ya que ste se configuraen la Ley como un p roceso vivo, previndose su revi-s in cuando las necesidades as lo requieran.

    Cules so n las pe rspec tivasde la produccin hidroelctrica

    en Espaa y en otros pases?

    spaa ha conseguido ya un elevado grado de apro-vechamiento de sus recursos hidrulicos para la pro-

    duccin de electricidad. As lo demu estra el hecho deque slo u nos cuantos pases de los considerados indus-trializados poseen una potencia hidroelctrica superiora la espaola.

    No obstante, e l desarrollo de esa potencia tro-pieza actualmente con importantes limitaciones. En pri-mer lugar, porque la construccin de nuevas centra-les hidroelctricas de tamao medio entra cada vezms en conflicto con otros importantes usos alterna-tivos del agua y el suelo, o podra tener en algunoscasos efectos medioam bientales negativos. En segun -

    do lugar , porque buen a pa r te de los emplazamien tospotenciales se encuentran en lugares de difcil acce-so o implican la realizacin de complejas y costosasobras civiles que encareceran notablemente el costede l kWh produc ido .

    La flexibilidad que tiene la e nerga hidro elctri-ca para la regulacin de un sistema elctrico hace queel futuro d e estos aprovechamientos se o riente en estadireccin, dado que el alto grado de sofisticacin tec-nolgica alcanzado p or las sociedades d esarrolladas, exi-ge un alto nivel de calidad en el suministro elctrico.

    Por tales razones, el aumento de potencia hidro-elctrica aunque an es posible tcnicamente seorientar fundamentalmente hacia la ampliacin depotencia en centrales de embalses ya exis tentes para

    produccin de puntas , la ejecucin de contraembal-ses para minimizar las fluctuaciones de caudal en losros y, de forma marginal, la construccin de media-nos y pequeos saltos con poco impacto ambiental yel equipamiento d e los emb alses multiusos, proyecta-dos adem s para abastecimientos , riegos y trasvases .Todas estas actuaciones debe rn de sarrollarse de ntrodel marco fijado por el Plan Hidrolgico Nacional ylos Planes de las Cuencas Hidrogrficas correspon-dientes .

    Actualmente no exis ten planes concretos parala construccin de nuevas centrales h idroelctricas dems de 50 MW. Sin embargo, el Plan de Fomento deEnergas Renovables (PFER) aprobado por el Gobier-no espaol en diciembre de 1999, prev para el pe-

    rodo 2000-2010 la instalacin de 720 MW en centra-les de menos de 10 MW, con una produccin anualmedia de 2.220 GWh, y 350 MW en centrales con poten-cia entre 10 y 50 MW, con un a prod uccin anu al mediade unos 700 GWh.

    Por otra parte, el comprom iso de la Unin Euro-pea d e reduccin de em isiones de gases de e fecto inver-

    98

    Afecciones del Plan Hi drolgico Nacionala la produccin hidroelctrica

    Reduccin de laCaptacin media Coeficiente produccin

    m xi ma e ne rg ti co m edi o hi droel ctri ca(Hm 3/ao) (KWh/m3) (GWh/ao)

    Alto Duero 57 0,7128 41Bajo Duero 785 0,6608 519Jarama 300 0,619 182Tajo en Toledo 200 0,619 124Tajo en Azutn 300 0,550 165Titar 200 0,3745 75Jcar * 545 0,5778 315Bajo Ebro 1.200 * *Segre-NogueraPallaresa (Talarn) * * * 250 0,789 + 0,105 124Rdano 1.200

    Tabla III. 14

    Fuente: Plan Hidrolgico Nacional. 2001.* En la propuesta de Plan no se especifica en qu cuanta las posibles detracciones desde el Jcar,aguas arriba de Tous, sustituiran al agua llegada a Tous desde el Ebro. Ante esta indefinicin, seha tomado como detraccin la demanda bruta total del Segura y Sur, es decir, 545 Hm 3/ao.* * La afeccin a los aprovechamiento s existentes aguas arriba, debida a los nuevos criterios deexplotacin, se podr establecer cuando stos se determinen.* * * En el trasvase desde Segre-Noguera Pallaresa es necesario incorporar el coeficiente energ-tico del salto de Gavet, que es 0,105 kWh/m 3.

    106

  • 7/29/2019 CIII Centrales Hidroelctricas

    29/29

    nadero en el Protocolo de Kioto es del 8% para la mediade los aos 2008 al 2012, sobre los niveles de 1990.Entre los medios que la UE ha propuesto para lograreste cumplimiento de Kioto, de acuerdo con el Libro

    Blan co sobre las Energas Renovables (1997), est el deduplicar la contribucin de estas energas al abasteci-miento energtico, llegando al 12% del total del con-sumo de energa primaria en el ao 2010.

    Respecto a la energa hidroelctrica, las previ-

    siones del Libro Blanco son las recogidas en la Ta-bla III.15 adjunta.

    Por lo que respe cta al sis tema m undial de ene r-ga , la AIE (Agencia Internacion al de Ene rga) en suinforme de l ao 1998 sobre Perspectivas en ergticasmundiales para e l ao h orizon te de 2010 , p rev quela produccin hidroelctrica mundial alcanzar la cifrade 3 .445 TWh, con un au mento en e l pe r iodo 1995-2010 del 38%, equivalente a un crecimiento anual acu-mulativo del 2,2%. Este incremento porcentual coin-c ide con e l aumento de la energ a p r imaria en e l

    pe r iodo . Des taca es te in forme e l importan te inc re -mento d e p rod ucc in h id ru lica en China , que m ul-t ip l ica su p roducc in po r 2 ,4 en esos 15 ao s . (Va-se Tab la III .16)

    Segn este mismo escenario p revisto p or la AIE,la generacin hidroelctrica representara en el ao 2010la cifra del 16,5% de la produccin elctrica mundial.El ahorro de emisiones de CO

    2que supondr esta pro-

    duccin hidroelctrica ese ao es d e un 8,2% de em i-siones totales en 2010 por los usos en ergticos de to dotipo (696 Mt sobre 8.506 Mt).

    Finalmente conviene sealar que la energahidroelctrica tiene su mayor potencial en los pasesen desarrollo, lo que tiene gran inters , ya que sonprecisamente esos pases los que tendrn incremen-tos ms fuertes de em isiones e n el futuro, debido tan-to a su aume nto de p oblacin com o al desarrollo eco-nmico que debern llevar a cabo.

    99

    a) Previsin de produccin hidroelctrica en la UE

    b) Previsin de potencia hidroelctrica en la UE

    1995 2010 Incremento(TWh) (TWh) 1995-2010 (TWh)

    Hidrulica convencional 270 300 30M inihidrulica (