Is hydropeaking pushing hydropower beyond the limits of renewability?

Abstract

Climate emergency poses new challenges for the ecosystemic management of reservoirs, which introduce impacts of an unprecedented magnitude so far. One of them relates to the marginal cost pricing procedure for energy (so-called "skyfall profits of electricity companies"). The other is reversible pumping with surplus energy for later turbination when demandincreases. Besides the known environmental impacts on the ecosystem services of rivers, there is now the uncertainty posed by the new model of hydropower management for our adaptation to climate change, especially in Mediterranean zones. This work analyzes the issue in six large Spanish reservoirs (total reservoir capacity between 40 and 1,446 hm ), in which the 2021 hydropeak led the government to open proceedings for malpractice in their hydropower management. For this purpose, time series analysis is carried out over the whole available historical period (discharge, reservoir volume, inflows, outflows and energy price), comparing what happened in 2021 with previous periods. In terms of discharge, decreases of between 54 and 76 % were recorded in the middle of Mediterranean summer, corresponding to variations of 47.8-78.6 % interms of reservoir volume (36.8-73.9 % on average over the last 10 years). We investigated which of these parameters is more determinant or limiting in explaining the timing and magnitude of the hydropeak. The results are discussed in the light of information on the ecological status of the reservoirs and measures are proposed to value the ecosystem services of the reservoirs in the face of climate change.

La emergencia climática plantea nuevos retos para la gestión ecosistémica de los embalses, que introducen impactos de una magnitud sin precedentes hasta ahora. Uno de ellos tiene que ver con el procedimiento de fijación de precios del coste marginal de la energía (los llamados "beneficios del cielo de las compañías eléctricas"). El otro es el bombeo reversible con energía excedente para su posterior turbinación cuando la demanda aumente. Además de los conocidos impactos ambientales sobre los servicios ecosistémicos de los ríos, se suma ahora la incertidumbre que plantea el nuevo modelo de gestión hidroeléctrica para nuestra adaptación al cambio climático, especialmente en las zonas mediterráneas. Este trabajo analiza la cuestión en seis grandes embalses españoles (capacidad total de embalse entre 40 y 1.446 hm ), en los que el pico hídrico de 2021 llevó al gobierno a abrir expedientes por mala praxis en su gestión hidroeléctrica. Para ello se realiza un análisis de series temporales sobre todo el periodo histórico disponible (desembalses, volumen de embalse, entradas, salidas y precio de la energía), comparando lo ocurrido en 2021 con periodos anteriores. En términos de vertido, se registraron descensos de entre el 54 y el 76 % en pleno verano mediterráneo, correspondientes a variaciones del 47,8-78,6 % en cuanto al volumen del embalse (36,8-73,9 % de media en los últimos 10 años). Se investigó cuál de estos parámetros es más determinante o limitante para explicar el momento y la magnitud del hidropico. Los resultados se discuten a la luz de la información sobre el estado ecológico de los embalses y se proponen medidas para valorar los servicios ecosistémicos de los embalses ante el cambio climático.