El Reportaje

Las Energías Renovables y el sector eléctrico 

Eduardo Olivares Pérez, Ph.D. Consultor.

eolivaresperez@hotmail.com

Existe consenso de que la electricidad es un energético indispensable para las sociedades y humanidad. La demanda de electricidad va en aumento al paso del tiempo conforme crece un país. De la disponibilidad de energía eléctrica, presente y futura, en términos de suficiencia, calidad, precio y respeto al medio ambiente, depende el desarrollo económico y social, y la calidad de vida de la población.  

La generación eléctrica consiste en transformar una energía primaria en electricidad. Se divide en tres grandes grupos; convencionales, usualmente combustibles fósiles (contaminantes en mayor o menor grado), las energías renovables, y otros (nuclear, cogeneración eficiente). Por la problemática del calentamiento global a consecuencia de la emisión de gases de efecto invernadero (GEI) -la producción de electricidad con carbón representa el 30% de las emisiones de CO2 en el planeta-, el mundo se ha propuesto descontaminar en lo posible la generación eléctrica, dentro de un esquema de transición energética. 

La matriz de generación en México se compone de plantas de ciclo combinado, térmicas convencionales, hidroeléctricas, carboeléctricas, nuclear, eoloeléctricas, turbogas, cogeneración, geotermoeléctricas, combustión interna, fotovoltaica, bioenergía, en ese orden. Un alto porcentaje (77%) de la generación de electricidad actual es con combustibles fósiles. Las energías renovables; agua, viento (terrestre y marino), solar (fotovoltaica y termosolar), biomasa, geotérmica, mareomotriz, entre otros, tienen fortalezas y debilidades. Además de la hidráulica, las renovables competitivas por precio y volumen son la eólica (terrestre)  y la solar (fotovoltaica). Hablemos de los pros. Son apreciadas porque evitan quemar combustibles fósiles que contribuyen al calentamiento global. Al generar con estas renovables se reemplaza a energías más caras y contaminantes. El energético primario es considerado inagotable. Ahora hablemos de las complejidades. La mayoría de las renovables son intermitentes. En el caso eólico, la disponibilidad y velocidad del viento es variable. En la solar solo se genera de día cuando las condiciones lo permiten. Ambos casos dependen de cuestiones meteorológicas. Al ser intermitentes, no se puede programar su despacho para satisfacer una determinada demanda. Esto obliga a tener que disponer del respaldo de energía convencional para garantizar atender la demanda del sistema. Las renovables se consideran una fuente de energía, no de potencia, porque no se puede predecir cuál será la potencia que se inyectará al sistema en un determinado momento ni por cuánto tiempo. Esta variabilidad ocasiona complicados problemas técnicos. En el caso de las eólicas, si hay poco viento se para la generación. Si hay viento adecuado, puede operar a plena producción. Si el viento es demasiado fuerte por encima de los rangos de seguridad se deben detener los aerogeneradores. Todo puede variar en cuestión de pocas horas. Es un reto mayúsculo equilibrar la generación renovable con la convencional ante la demanda del sistema. Un paro brusco por falla o por viento puede ocasionar un disturbio en el sistema completo. La energía solar es más predecible que la eólica pero no está disponible en horarios de demanda punta, y los costos de inversión son mayores que en la eólica. 

Almacenar las energías renovables es complicado y costoso. Existen esquemas mecánicos, químicos y electromagnéticos. En el tema de acumular de manera masiva la energía renovable en condiciones técnico-económicas viables para reutilizarse en otros horarios, hay mucho camino aún por andar, especialmente en nuestro país. Otra complejidad es mantener la estabilidad del sistema eléctrico mientras participan las renovables intermitentes. Sin entrar en rebuscados detalles técnicos, se debe cuidar mantener los niveles adecuados de voltaje, frecuencia, factor de potencia, corto circuito, entre otros parámetros.

Pareciera que los contras son mayores que los pros. No exactamente. Lo que sí es cierto es que es sumamente complejo el desarrollo intensivo de las renovables en las condiciones actuales. 

¿Entonces debemos detener la transición energética? Por supuesto que no. Hay que tomar en cuenta diversas consideraciones. Una generación eléctrica 100% renovable no es algo factible en el corto y mediano plazo para ningún país del mundo. El crecimiento de las energías renovables en el futuro, estará condicionado por el desarrollo de sistemas de almacenamiento, y de tomar medidas que permitan la conexión y aportación de las renovables en condiciones de seguridad y confiabilidad. Entre ellas, diseñar e invertir en el sistema eléctrico nacional para que pueda operar bajo condiciones extremadamente complejas y flexibles. Esto incluye una serie de acciones. Contar con una red de transporte robusta, flexible y confiable que permita interconectar y coexistir adecuadamente la energía renovable y la convencional para cubrir la demanda. Planear una serie de servicios conexos; contar con generación de respaldo, planificar el despacho de centrales, entre otros. En cuanto a precios, aunque las renovables tienen bajos costos de producción cuando cuentan con condiciones meteorológicas propicias (viento, irradiación), su variabilidad la hace menos confiable que la convencional. No se puede comparar peras con manzanas. Deben determinarse precios en los cuales se incidan los costos colaterales para reflejar lo que cuesta en realidad poner un kwh renovable en el mercado, también para que no se inhiba la inversión en plantas convencionales eficientes indispensables para compensar la variabilidad de las renovables.

Mientras no existan innovaciones disruptivas que cambien radicalmente la manera de producir, conducir y consumir la energía eléctrica, debe existir una orientación hacia procurar un equilibrio en la convivencia de las energías convencionales y renovables en condiciones de seguridad, calidad, confiabilidad y precio para el sistema eléctrico y para los usuarios finales. México tiene un prometedor potencial hidráulico que conviene aprovecharlo. La energía nuclear se vislumbra como una opción viable de energía limpia con tecnología madura, segura y confiable. Tampoco hay que soslayar la intensidad y la eficiencia energética, que significa procurar producir mayor desarrollo (PIB) y calidad de vida con menos energía.

Se desató una fuerte polémica en México por la publicación el 15 de mayo de 2020 en el Diario Oficial de la Federación del Acuerdo por el que se emite la Política de Confiabilidad, Seguridad, Continuidad y Calidad en el Sistema Eléctrico Nacional. Si se revisa objetivamente y a detalle el documento completo, se puede notar que no se bloquea a las energías renovables. En lo sustancial, en este acuerdo, entre otras cosas, se establecen las medidas para resolver las problemáticas asociadas a las energías renovables para las nuevas centrales de este tipo que pretendan entrar al sistema. Todas las centrales de generación con contrato de interconexión previo a la publicación del acuerdo mantienen su participación. Se le encomienda al Centro Nacional de Control de Energía ser el organismo que asegure la confiabilidad del sistema eléctrico nacional. Se mantiene el esquema de Mercado Eléctrico Mayorista y la competencia. Se sigue contemplando la generación distribuida. En esencia, se considera aplicar más ingeniería que permita el desarrollo e integración de las renovables en condiciones adecuadas para el sistema eléctrico y en consecuencia en beneficio de los usuarios finales. Se critica -quizá con razón- entre otros aspectos que no se cuidaron las formas ante la Comisión Nacional de Mejora Regulatoria (CONAMER) y que no existió diálogo previo a la publicación. Es menester vigilar que el espíritu de este documento vaya en concordancia con el Acuerdo por el que la Secretaría de Energía aprueba y publica la actualización de la Estrategia de Transición para Promover el Uso de Tecnologías y Combustibles más Limpios en términos de la Ley de Transición Energética publicado el 7 de febrero de 2020 en el DOF, donde se establece el rumbo hacia una mayor eficiencia energética y el aprovechamiento de las energías limpias. De igual manera, estar atentos a que estas nuevas disposiciones no sean excusa para privilegiar los combustibles fósiles (por la coyuntura de bajos precios y excedentes de combustóleo) ni menoscabar la competitividad en el sector. Sería lamentable y contrario a lo que se aspira. En resumen, el verdadero reto es cómo lograr seguir incorporando energías limpias en condiciones adecuadas. Para esto es necesario comprender y atender el tema de manera integral si queremos transitar de manera segura hacia una matriz energética más limpia.

Lo deseable es que exista una actitud propositiva por parte del gobierno, iniciativa privada y demás actores para hacer fuerte al sector eléctrico mexicano, bajo la premisa que necesitamos asegurar la disponibilidad de energía eléctrica para el presente y para el futuro, con calidad, suficiencia, precio y sustentabilidad. Ojalá haya voluntad de las partes para lograrlo. Es la única manera en que todos salimos ganando.

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