Renovar las renovables para dar energía a Latinoamérica

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La matriz eléctrica de América Latina y el Caribe es la más verde del mundo. En 2017, el 55% de su energía eléctrica procedió de fuentes renovables, según datos de la Organización Latinoamericana de Energía (Olade). Incluso, es posible que esta porción se incremente, ya que todo parece indicar que la energía renovable no convencional, principalmente eólica y solar, continuará su crecimiento exponencial de la última década. Sin embargo, no hay que olvidar que la hidroelectricidad es responsable de la mayor parte de la energía eléctrica renovable en esta región (el 86% en 2017).

Latinoamérica ha explotado entre el 25% y el 50% de su potencial hidroeléctrico disponible y se prevé que en un futuro cercano la capacidad instalada continúe creciendo. Los compromisos del Acuerdo climático de París (COP 21) para disminuir el uso de la energía fósil e incrementar las energías renovables no convencionales han aumentado la importancia de la hidroelectricidad para el desarrollo del sector eléctrico latinoamericano. Actualmente, numerosos planes de expansión incluyen la construcción de hidroeléctricas en las próximas décadas, tanto para satisfacer las crecientes demandas de electricidad, como también como un complemento natural para el desarrollo de otras fuentes renovables.

La hidroelectricidad garantiza una energía renovable de bajo coste, y también puede servir de apoyo a la implementación masiva de fuentes intermitentes de generación. Las centrales hidroeléctricas pueden compensar la intermitencia y estacionalidad que caracteriza a las energías solar y eólica. Particularmente, las centrales que cuentan con embalse proveen flexibilidad y capacidad de almacenamiento sirviendo de respaldo durante la ausencia de viento o de luz.

El desarrollo de nuevos proyectos hidroeléctricos no está exento de desafíos y de controversia. Por un lado, estos proyectos tienen riesgos relacionados con su construcción, además de impactos ambientales y sociales, asociados principalmente a las presas y a los embalses. Por otro lado, los tiempos necesarios para los estudios e implementación y las grandes necesidades de capital inicial que requieren hacen que el financiamiento y puesta en marcha sea más compleja que las de otras fuentes de generación. Por ello, todos los nuevos proyectos hidroeléctricos precisan una cuidadosa planificación y preinversión. Es necesario aplicar las mejores prácticas mundiales en el sector para minimizar los riesgos de construcción y los impactos ambientales y sociales. Estas medidas ayudarán a reducir los atrasos en la ejecución de las obras y los sobrecostos asociados.

El cambio climático afectará al potencial de generación de electricidad de las instalaciones y creará una mayor competencia por los recursos hídricos

Sin embargo, vale la pena cuestionar si el desafío actual en América Latina y el Caribe se encuentra en emprender nuevos proyectos hidroeléctricos o si, en realidad, el mayor reto para la región es rehabilitar y modernizar las centrales que ya han cumplido o están punto de cumplir su vida útil. El desarrollo hidroeléctrico comenzó en esta parte del mundo a inicios del siglo XX y tuvo su apogeo en las décadas de los años setenta y ochenta, cuando entró a operar cerca del 40% de las centrales actuales. Hoy en día, aproximadamente la mitad de las hidroeléctricas de la región tienen ya más de 30 años y en las próximas dos décadas esta proporción podría llegar al 75% del parque hidroeléctrico existente. Considerando que la vida de los equipos electromecánicos oscila entre los 30 y 40 años, existe un creciente número de centrales que ya requieren ser rehabilitadas.

Estas centrales tienen particular importancia porque buena parte de ellas fueron construidas con gran capacidad de almacenamiento, lo que las vuelve esenciales para el funcionamiento de sistemas que tienen una creciente participación de energías intermitentes. Mas aún, considerando las restricciones actuales para la implementación de grandes embalses, esta capacidad de almacenamiento no será fácilmente sustituida por nuevos proyectos hidroeléctricos.

La mayor ventaja de la rehabilitación es que muchos de los impactos ambientales y sociales ya han sido mitigados. Por otro lado, las obras civiles ya existen y normalmente tienen una vida útil superior a la de los equipos electromecánicos. Por ello, una rehabilitación permite agregar a un sistema energía renovable de muy bajo costo e impacto. Asimismo, durante la rehabilitación es posible la modernización de los equipos de control, aprovechando las últimas tecnologías digitales. La digitalización de las centrales permitiría optimizar su operación y mantenimiento, incrementando su eficiencia y reduciendo aún más los costos de la energía.

Los proyectos de rehabilitación necesitan una adecuada planificación que considere, entre otras cosas, el tiempo de parada de la central, la necesidad de generación de respaldo y la coordinación con otros actores (por ejemplo, en presas multipropósito dedicadas al riego). Igualmente, es necesaria la evaluación cuidadosa del alcance y el costo de la rehabilitación. La definición de la tecnología y el diseño de los nuevos equipos deben prever la necesidad de nuevos modos de operación de la central, como, por ejemplo, si se requiere que funcione como respaldo de generación variable. Un aspecto crítico en estos proyectos es verificar el estado de las obras civiles para garantizar su duración por la nueva vida útil de la central. Especialmente, se debe evaluar la seguridad de las presas así como verificar el nivel de los sedimentos en el embalse.

La mitad de las hidroeléctricas de la región tiene más de 30 años y en las próximas dos décadas esta proporción podría llegar al 75% del parque hidroeléctrico 

Estos proyectos deben tener en cuenta otro gran desafío: el cambio climático, que introduce mayores grados de incertidumbre en el diseño. La mayor parte de los modelos climáticos muestran un aumento de las precipitaciones en las épocas de lluvia y periodos de sequía más largos, la modificación de las estaciones y una alteración en la distribución geográfica de los recursos hidrológicos. Esto afectará, sin duda, al potencial de generación de electricidad de las instalaciones y creará una mayor competencia por los recursos hídricos.

La hidroelectricidad sigue siendo una tecnología clave para el desarrollo de los sistemas eléctricos de América Latina y el Caribe. Todo parece indicar que la generación de este tipo de electricidad continuará siendo esencial para cubrir la demanda de la región pero aunque existe un vasto potencial hidroeléctrico para explotar, hay que analizar la inminente necesidad de la rehabilitación y modernización de los equipos ya existentes. Es imprescindible garantizar que todo el parque hidroeléctrico esté en óptimas condiciones de operación en las próximas décadas considerando los nuevos avances tecnológicos, las consecuencias del cambio climático en la hidroelectricidad y el papel de esta última en la mitigación de sus efectos.

Arturo Alarcon es especialista senior en la división de energía del Banco Interamericano de Desarrollo (BID), Gador Manzano es especialista líder en el departamento de conocimiento, innovación y comunicación del BID

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