El rol estratégico de la hidroelectricidad

Si bien su participación ha bajado en los últimos años, y no se ven por el momento nuevos proyectos de mayor envergadura, se prevé que esta tecnología tenga un papel clave en las necesidades de flexibilidad del sistema eléctrico ante la variabilidad solar y eólica, además de tener un potencial uso para la entrega de Servicios Complementarios.

Foto: Central Machicura de Colbún.

El rol estratégico de la hidroelectricidad

[Fuente: Revista Electricidad] Un rol más estratégico, en lo que será el almacenamiento energético, es la apuesta que hacen los actores y especialistas del sector respecto al futuro de la hidroelectricidad en el sistema eléctrico nacional, donde el análisis concuerda en la necesidad de despejar algunos aspectos regulatorios para incentivar la realización de nuevos proyectos, pues actualmente quedan solo tres centrales en construcción que superan los 100 MW cada una.

Y es que uno de los principales factores de cambio que se aprecian en la industria radica en aprovechar el nuevo escenario de mayores requerimientos de flexibilidad en el sistema eléctrico, junto al potencial uso de la hidroelectricidad para entregar Servicios Complementarios.

Presente

La hidroelectricidad actualmente representa el 28,4% de la capacidad total de generación instalada en la matriz local, equivalente a cerca de 6.700 MW, según indica el reporte de mayo de la Comisión Nacional de Energía (CNE). A esto se agregarían, al 2022, 817 MW adicionales, siempre y cuando entren en operaciones tres proyectos hidráulicos de pasada, de acuerdo a los datos del Ministerio de Energía.

Se trata de Alto Maipo (de 531 MW) que ejecuta AES Gener y cuya puesta en marcha se estima para 2020, además de Los Cóndores (de 150 MW) que construye Enel Generación Chile y que entraría en operaciones en 2019, y de Hidroñuble (de 136 MW) de Eléctrica Puntilla, previsto por el Ministerio de Energía que opere en 2022 (ver recuadro en página 47).

La escasa presencia de proyectos hidroeléctricos −tanto de embalse como de pasada− hacia el futuro, se debe a varios factores, comentan a Revista ELECTRICIDAD los actores y especialistas del sector.

Carlos Barría, director ejecutivo de GPM-A.G., gremio que reúne a los pequeños y medianos generadores, señala que el desarrollo de proyectos 'se ha vuelto mucho más desafiante que hace unos años atrás, por el rol que necesariamente debe tener la participación y diálogo con las comunidades de las zonas donde se localizan'.

Otro reto que advierte el ejecutivo es económico. 'Tener un contrato es probablemente la forma más sostenible de desarrollar un proyecto hidroeléctrico, suministrando a un cliente o aportando en la producción de otro generador, pero en los últimos años no hemos visto una demanda eléctrica con un crecimiento importante, lo que reduce las oportunidades de contratación', precisa.

Barría añade que además se debe considerar la competencia de los proyectos solares fotovoltaicos y eólicos que han ingresado al sistema, lo cual también es compartido por Clemente Pérez, socio del Estudio Guerrero Olivos.

'La hidroelectricidad ha encontrado una oposición exagerada en algunas comunidades, lo que ha llevado a un encarecimiento de estos proyectos, lo que ha terminado afectando la hidroelectricidad en detrimento de otras fuentes renovables, especialmente la energía solar, pues la eólica también está encontrando oposición en algunas comunidades'.

Según Eduardo Soto, director de GTD Ingenieros, esto afecta particularmente a los proyectos de embalse, los cuales 'ya no son atractivos para los inversionistas, porque implican mucho capital y un alto plazo de tramitación, por lo que prácticamente ninguna empresa de generación en Chile los tiene en su plan de inversión, así que claramente serán reemplazados por proyectos hidro de mucho menor escala, de pasada o pequeños medios de generación.

Hidrología

A la nueva realidad configurada por la competencia, y a la oposición de comunidades, se agrega la baja hidrología de los últimos años que afectan al sector hidroeléctrico. Daniel Salazar, director ejecutivo del Coordinador Eléctrico Nacional grafica esta situación, comentando que el último año hidrológico (abril 2017-marzo 2018) 'terminó con una probabilidad de excedencia de 83,1%'.

Esto, a juicio de Eduardo Soto, significa un 'año muy seco', por lo que plantea que estos niveles están afectando la generación hidroeléctrica. 'En Chile tenemos una gran variabilidad hidrológica, así entre el año hidrológico más seco y el año más húmedo hay una diferencia de unos 23.000 MWh, por lo que la baja hidrología que se tiene actualmente significa restringir la generación con ese recurso de manera de conservar una reserva de energía y potencia para la correcta operación del sistema'.

La tendencia a la baja es sostenida. De acuerdo a Daniel Salazar, a partir del año hidrológico 2010-2011 'se han presentado 8 años secos en forma consecutiva, con una probabilidad de excedencia promedio para el periodo en torno a 85%'.

El ejecutivo afirma que, 'respecto de un año hidrológico medio, la energía hidroeléctrica anual ha disminuido alrededor de 6.100 GWh, lo que equivale aproximadamente a la generación de dos ciclos combinados en un año', mientras que en comparación al año más húmedo de la estadística, la energía hidroeléctrica anual ha disminuido alrededor de 15.300 GWh, lo que equivale aproximadamente a la generación de cinco ciclos combinados en un año'.

Para Claudio Roa, académico del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Concepción, la reducción de la participación hidráulica en la matriz aumenta el costo de operación sistémico 'lo que puede verse representado en el costo marginal, pero no existen riesgos de suministro, solo estrés de precios de corto plazo'.

Germán Millán, miembro de la Comisión de Hidroelectricidad y actual vicepresidente del Instituto de Ingenieros de Chile, coincide con este diagnóstico, pues indica que la menor generación con esta tecnología 'no es significativo para la disponibilidad de energía eléctrica por la importante incorporación de ERNC en la última década y la interconexión de los sistemas SIC y SING, permitiendo traer energía producida en el norte del país hacia la zona centro sur'.

Rol estratégico

Pese a la menor participación en la generación, la hidroelectricidad no pierde su importancia estratégica, sobre todo respecto a su incidencia en el almacenamiento energético. Juan Eduardo Vásquez, gerente de la División de Negocios y Gestión de Energía de Colbún afirma que 'la hidroelectricidad con capacidad de regulación, como son los embalses, irá cobrando cada vez mayor importancia porque se trata de energía de base gestionable que permite darle estabilidad al sistema, y además sirve para complementar la variabilidad de la energía solar y eólica y así asegurarle calidad de suministro a los clientes'.

'La menor hidrología obliga a operar el sistema con unidades generadoras de mayor costo y emisiones, pero esto se debe hacer para mantener la seguridad de abastecimiento. Todos los sistemas eléctricos a nivel internacional, disponen de un cierto grupo de unidades de respaldo, para absorber este tipo de escenarios extremos', precisa el ejecutivo.

Para Carlos Barría el aporte de los embalses al sistema eléctrico 'permite gestionar de mejor forma la producción de energía, ser más eficiente y en definitiva reducir los costos del sistema. Aunque está el desafío de la incertidumbre hidrológica, vale la pena contar con estas capacidades de reserva o baterías renovables que son los embalses, cuya acumulación es natural, sin costo o gasto energético'.

El ejecutivo afirma que también la hidroelectricidad está en condiciones de otorgar Servicios Complementarios en el futuro, 'por lo que probablemente será en gran parte la tecnología que aporte la mayor parte de, por ejemplo, reserva en giro'.

Eduardo Soto comparte esta visión, señalando que las centrales de embalses 'están completamente habilitadas por diseño para dar servicios como la regulación de frecuencia del sistema, dar la inercia necesaria, dar rampas de potencia en forma rápida o, en casos extremos, regulación de tensión en barras, o aportar potencia reactiva'.

Claudio Roa recuerda que las centrales hidráulicas además, por su alto nivel de respuesta de rampa (subida y bajada) dan una respuesta ágil a la variabilidad de las centrales solares y eólicas, aunque advierte que 'esa cualidad no está aún reconocida en la definición de los Servicios Complementarios, por lo que esta situación debiese estudiarse y normarse'.

Juan Eduardo Vásquez asegura en esta línea que 'uno de esos desafíos es crear un mercado profundo y bien establecido de servicios complementarios que cree los incentivos correctos para que la inserción de las energías renovables de fuente variable se produzca de manera eficiente y segura para el sistema, que podrían ser proveídos por tecnologías como las centrales hidroeléctricas de embalse y las baterías de almacenamiento'.

Otro tema vinculado con el almacenamiento es la tecnología de bombeo hidráulico que –según Eduardo Soto− dependiendo de sus costos y atributos puede ser una tecnología que se incorpore en el futuro.
En esta línea Germán Millán destaca la importancia del proyecto de la empresa Valhalla en la Región de Tarapacá. Esta iniciativa supone la construcción de una central hidráulica de bombeo de 300 MW, que se alimentaría con una planta fotovoltaica de 600 MW, 'para elevar agua de mar durante el día hasta un depósito ubicado en una meseta cercana'.

Nicola Borregaard, gerenta de EBP Chile, también subraya el rol que tendrá en el futuro el bombeo hidráulico, por lo que menciona que este es un punto indicado en el documento 'Futuro de la Energía en Chile', donde se señala que las plantas de bombeo 'aún son la tecnología más madura y la forma más económica para el almacenamiento de energía'.

Regulación

Considerando estos atributos José Antonio Valdés, miembro del directorio de Generadoras de Chile, resalta el lanzamiento de la Ruta Energética 2018-2022, realizado en mayo por el Ministerio de Energía, por cuanto 'está contemplada la energía renovable, donde está la hidroelectricidad, que es una energía con disponibilidad de recursos y limpia'.

'Ojalá que con la Ruta se logre agilizar los proyectos de energía, pues hay un compromiso de reducir en 25% los tiempos y eso es una ayuda importante, debido a la complejidad que tienen los proyectos hidroeléctricos, al tener una extensión geográfica amplia, así que su estudio de impacto ambiental abarca muchas áreas, al igual que las relaciones con la comunidad, que son muy extensas durante la ejecución de los proyectos y todos estos procesos toman su tiempo', afirma el ejecutivo.

En el documento del Gobierno también se plantea el acuerdo temprano que debe existir entre desarrolladores de proyectos y las comunidades. Al respecto, Nicola Borregaard concluye que se debe contemplar una 'mayor socialización de la hidroelectricidad, y gatillar un trabajo en torno a lo que falta para una mejor inserción de los proyectos hidroeléctricos, en los lugares apropiados y de la mejor forma'.

'Hoy hay más información disponible públicamente sobre las cuencas, que se puede usar para la planificación territorial y como información de orientación sobre los elementos que la sociedad valora en los diferentes lugares a lo largo de los ríos (y por lo tanto las complejidades que se tienen que enfrentar al desarrollar un proyecto hidroeléctrico en estos lugares)', agrega la especialista, sentenciando que 'si nadie trabaja los temas ambientales y sociales ligados a la hidroelectricidad durante estos años, no le veo mucho futuro'