Centrales hidroeléctricas reversibles: Un gigante dormido en Latinoamérica

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Los sistemas eléctricos en el mundo están cambiando. Las aún llamadas energías “alternativas” se han convertido en la fuente de electricidad más instalada en el mundo, por encima de las fuentes térmicas, y sobrepasando el ritmo de instalación de las hidroeléctricas, entre las energías renovables. Los niveles de instalación de energía solar están desafiando hasta las proyecciones más optimistas, y cada nueva licitación trae precios que compiten, sin subsidios, con los precios de las fuentes tradicionales. Estamos viviendo una revolución energética.

En América Latina y el Caribe (ALC), el 61% de la energía vino de fuentes renovables en el 2020, y, a través de la Iniciativa RELAC, la región ha planteado la meta conjunta de llegar al 70% de energías renovables al 2030. Para ello, la región requerirá acelerar el ritmo de inversiones, particularmente en energía solar y eólica, que al 2020 representaron solo 9% de la generación regional. Además, estas inversiones deberán complementarse necesariamente con la modernización y rehabilitación del parque hidroeléctrico existente, que garantiza una base de generación renovable de 50%, así como con la ampliación y fortalecimiento de las redes de transmisión.

La instalación masiva de generación eólica y solar requiere incrementar la flexibilidad de los sistemas eléctricos, a fin de manejar la variabilidad natural de estas fuentes y garantizar seguridad y confiabilidad en el suministro. Esta flexibilidad puede obtenerse a través de generación firme de respaldo (fósil, y/o hidroeléctrica), manejo de la demanda, interconexiones regionales, o sistemas de almacenamiento. Las proyecciones muestran que el almacenamiento de energía eléctrica, tanto a pequeña escala como a gran escala, deberá ser parte de los sistemas eléctricos de la región en el corto a mediano plazo.

Las centrales hidroeléctricas reversibles son la forma de almacenamiento de electricidad más difundida en la actualidad. Ellas permiten el almacenamiento de energía bombeando agua desde un reservorio inferior a un reservorio superior en horas de baja demanda (o de exceso de generación), para ser posteriormente utilizada para generar electricidad en horas de alta demanda de electricidad (o baja generación). Esta tecnología fue desarrollada el siglo pasado, y su uso comercial empezó en los 1920s. Es madura, altamente confiable y provee una alternativa de bajo costo y alta eficiencia para almacenar energía. En la actualidad representa más del 94% de la capacidad de almacenamiento global de energía eléctrica, y dada la necesidad de incorporar flexibilidad en los sistemas eléctricos, existe un creciente interés en su uso. En ALC el almacenamiento por bombeo ha sido aplicada hace más de 80 años; no obstante, a pesar de que la región tiene un gran potencial, su despliegue y desarrollo son extremadamente bajos en comparación de Europa, Asia y Norteamérica. En el mundo hay cerca de 160 GW de almacenamiento por bombeo, y en ALC no pasamos de 1 GW.

Nuestra región no tuvo la necesidad de implementar las centrales hidroeléctricas reversibles por diversas razones. Primero, la región cuenta con un amplio potencial hidroeléctrico no explotado, que en décadas pasadas permitió la construcción de centrales hidroeléctricas con grandes embalses. Estos embalses servían de “almacenamiento” de energía en los sistemas eléctricos. Segundo, faltan marcos regulatorios adecuados que tengan una diferencia suficiente de precios entre periodos de alta y baja demanda, para hacer interesante financieramente el almacenamiento de energía. Tercero, nuestros sistemas eléctricos usaban principalmente hidroeléctricas y generación termoeléctrica que podían ser despachadas y contraladas desde un despacho centralizado, lo que hacían innecesario el almacenamiento.

Pero esto está cambiando. La construcción de centrales hidroeléctricas con grandes embalses es cada vez más compleja por sus potenciales impactos ambientales y sociales. Al mismo tiempo, el ingreso de fuentes variables de energía, particularmente solar y eólica, han generado la necesidad de modernizar los marcos regulatorios. Hoy, una alta granularidad temporal de los precios de energía y las tarifas es una necesidad para dar señales adecuadas a los usuarios y generadores. Muchos de los mercados eléctricos de ALC ya han implementado o están en proceso de implementar tarifas horarias o intra-horarias que brindan al almacenamiento de energía una oportunidad de ingresar a los mercados. Los avances en la digitalización brindan también una oportunidad para utilizar el almacenamiento de energía como un elemento esencial en los sistemas eléctricos futuros para proveer flexibilidad, capacidad y otros servicios auxiliares.

En este contexto de modernización, la tecnología de almacenamiento por bombeo es una oportunidad para aprovechar la amplia experiencia y capacidad técnica que existe en el sector hidroeléctrico y utilizarla para avanzar hacia su descarbonización. El Banco Interamericano de Desarrollo (BID), a través de su División de Energía, encargó el desarrollo de un estudio sobre centrales hidroeléctricas reversibles, con el objetivo de evaluar e identificar áreas de oportunidad para promover la inversión en esta tecnología en toda la región, y analizar el marco regulatorio en seis países con potencial de implementación de esta tecnología.

Para la elaboración del estudio, se recopiló información técnica, regulatoria y normativa de los países de ALC respecto al potencial desarrollo de centrales hidroeléctricas reversibles, con particular énfasis en Panamá, Colombia, Perú, Brasil, Chile y Argentina, seleccionados de acuerdo con el nivel de participación de las hidroeléctricas en su matriz, sus potencialidades y necesidades futuras de almacenamiento de energía. Como parte del desarrollo del estudio, se realizaron entrevistas técnicas a diferentes actores en cada país.

La mitigación y adaptación al cambio climático son pilares fundamentales de la Visión 2025 del Grupo BID. Este trabajo pretende apoyar a la región a avanzar en el desarrollo de tecnologías que permitan una mayor inserción de energías renovables, apoyando a la descarbonización del sector eléctrico. Este reporte pone a disposición del sector eléctrico información actualizada y relevante sobre el estado del arte de las tecnologías de almacenamiento de energía y en particular de las HPS. Asimismo, plantea un análisis del entorno regulatorio y de mercado eléctrico en ALC, a fin de identificar las principales barreras, oportunidades y próximos pasos para el desarrollo de centrales hidroeléctricas reversibles.

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