The potential of water reuse in Spain: photovoltaic self-consumption and water pricing
- Autores: Marcos García López
- Directores de la Tesis: Joaquín Melgarejo Moreno (dir. tes.), Borja Montaño Sanz (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat d'Alacant / Universidad de Alicante ( España ) en 2023
- Idioma: inglés
- Tribunal Calificador de la Tesis: Inmaculada López Ortiz (presid.), Francesc Hernández Sancho (voc.), José Navarro Pedreño (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Agua y Desarrollo Sostenible por la Universidad de Alicante
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: RUA
- Resumen
- español
La actual presión sobre las masas de agua es un problema estructural que puede comprometer la satisfacción de la demanda futura de agua y el buen estado del medio natural. Actividades como la reutilización de aguas residuales o la desalinización suponen una fuente adicional de recursos hídricos que permite satisfacer la demanda sin necesidad de incrementar las extracciones de agua natural. Además, la reutilización también contribuye a mejorar la calidad de las aguas al limitar las extracciones y reducir los vertidos. No obstante, la reutilización no se ha generalizado como fuente de suministro en contextos de disponibilidad de recursos. En zonas con abundancia de recursos, el elevado coste de reutilizar aguas supone un fuerte desincentivo a su uso, lo que pone el foco sobre la reducción de la contaminación por vertido sin valorar el potencial de la reutilización como fuente adicional de recursos. El uso de aguas regeneradas tiene un gran margen de desarrollo que deberá aprovecharse en los próximos años para obtener una garantía de suministro y una mejora en la calidad ambiental de las aguas en el actual contexto de escasez creciente. Sin embargo, la situación financiera y ambiental de la reutilización requiere de la implicación del sector público.
En este trabajo se han estudiado dos instrumentos con potencial para facilitar el desarrollo de la reutilización. El primero de ellos es el autoconsumo fotovoltaico, de manera que se reduzca el coste del consumo energético de las plantas depuradoras, habida cuenta de que este es su principal coste operativo financiero. Esta posibilidad, sin embargo, se ha mostrado poco capaz de reducir estos costes pues, salvo en el caso de la instalación fotovoltaica flotante, el coste de la electricidad procedente del autoconsumo es superior o similar al precio de mercado. Si consideramos la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero derivadas del autoconsumo, esta alternativa es mucho más competitiva. La situación es, de nuevo, de una actividad que presenta pérdidas financieras y beneficios ambientales derivados del exceso de emisiones actual. La responsabilidad recae sobre el sector público de la misma manera que en el caso de la reutilización.
Las tarifas del agua, como uno de los principales ingresos de la depuración de aguas, es un instrumento que cabe valorar de cara a obtener un incremento de los ingresos a través de un aumento del precio del agua. Los resultados obtenidos muestran grandes diferencias en el impacto que tendría este aumento según la comunidad autónoma, pero dejan claro que el potencial de ingresos adicionales de esta posibilidad es reducido. Este análisis también ha mostrado que existe un problema en las actuales tarifas que reduce su eficacia al no valorar el tipo de hogar. El problema no reside en la estructura de la tarifa ni en el número de miembros del hogar, sino en sus características. Al no tenerlas en cuenta y calcularse la factura sin estos detalles, las tarifas no son completamente efectivas.
En conclusión, tanto la reutilización como el autoconsumo fotovoltaico son actividades beneficiosas para la sociedad, pero los costes financieros que conlleva su aplicación hacen necesaria la implicación de un sector público con una capacidad reducida para incrementar los ingresos actuales.
- English
The current pressure on water bodies is a structural problem that may compromise the satisfaction of future water demand and the good status of the natural environment. Activities such as wastewater reuse or desalination provide an additional source of water resources to meet demand without the need to increase natural water abstractions. In addition, reuse also contributes to improving water quality by limiting abstractions and reducing discharges. However, reuse has not been widespread as a source of supply in resource-rich contexts. In resource-abundant areas, the high cost of reusing water is a strong disincentive to its use, which puts the focus on reducing pollution through discharge without assessing the potential of reuse as an additional source of resources. The use of reclaimed water has a great margin for development that should be exploited in the coming years to obtain a guarantee of supply and an improvement in the environmental quality of water in the current context of increasing scarcity. However, the financial and environmental situation of reuse requires the involvement of the public sector. In this work, two instruments with the potential to facilitate the development of reuse have been studied. The first of these is photovoltaic self-consumption, in order to reduce the cost of energy consumption of wastewater treatment plants, given that this is their main financial operating cost. This possibility, however, has shown little capacity to reduce these costs since, except in the case of the floating photovoltaic installation, the cost of electricity from self-consumption is higher or similar to the market price. If we consider the reduction of greenhouse gas emissions derived from self-consumption, this alternative is much more competitive. The situation is, once again, of an activity that presents financial losses and environmental benefits derived from the current excess of emissions. The responsibility lies with the public sector in the same way as in the case of reuse. Water tariffs, as one of the main revenues from water treatment, is an instrument that can be evaluated with a view to increasing revenues through an increase in the price of water. The results obtained show large differences in the impact of such an increase depending on the region but make it clear that the potential for additional revenue from this possibility is small. This analysis has also shown that there is a problem in the current tariffs that reduces their effectiveness by not valuing the type of household. The problem lies not in the structure of the tariff or the number of household members, but in the characteristics of the household. By not taking these into account and calculating the bill without these details, the tariffs are not fully effective. In conclusion, both reuse and photovoltaic self-consumption are beneficial activities for society, but the financial costs involved in their implementation require the involvement of a public sector with a reduced capacity to increase current revenues.
- español
