El reporte anual de la Agencia Internacional de Energía Renovable (IRENA), publicado hace algunas semanas, muestra que la tendencia de reducción de los costos de energía eólica terrestre (“on shore”) y la energía solar se mantienen. Para los proyectos eólicos terrestres recién puestos en marcha, el costo nivelado promedio ponderado global cayó 5% entre 2021 y 2022, de 0,035 USD/kWh a 0,033 USD/kWh; mientras que para los proyectos de energía solar fotovoltaica a escala comercial este costo disminuyó un 3% interanual en 2022, hasta 0,049 dólares/kWh. En el caso de la energía eólica marina, el costo de la electricidad de los nuevos proyectos aumentó 2% en comparación con 2021, pasando de 0,079 USD/kWh a 0,081 USD/kWh en 2022.
Mas allá de la disminución, que es una tendencia sostenida, y considerando que hay variaciones regionales, una de las conclusiones principales del análisis de IRENA es que tanto la energía solar como la energía eólica en tierra son ya más competitivas que las fuentes fósiles más baratas (sin subsidios), y por mucho. La energía eólica es 52% más barata que la solución fósil más barata, y la solar es 29% más barata que la fósil más barata.
Esto implica que estas fuentes renovables continuarán dominando la expansión de generación en la mayor parte de los países, no tan solo por consideraciones ambientales, sino también por ventajas técnicas y económicas. Estas son buenas noticias para la región, ya que, sumado a la contribución de la hidroelectricidad, podremos tener una matriz eléctrica cada vez más verde, la cual hoy en día tiene ya 61% de generación renovable.
La expansión de los sistemas y la necesidad de flexibilidad
Sin embargo, la expansión de un sistema eléctrico y los costos asociados, son asuntos que va más allá de fuentes de generación específicas y sus costos nivelados. El sistema eléctrico comprende una combinación de fuentes de generación y redes eléctricas que pueden proveer energía al menor costo y deben brindar al mismo tiempo un alto grado de confiabilidad, minimizando al mismo tiempo los impactos ambientales. Son estos los tres ejes del trilema energético: sostenibilidad, asequibilidad y seguridad energética. La planificación de la expansión un sistema eléctrico intenta optimizar esta combinación de fuentes y redes, sujeta a las restricciones ambientales y condiciones mínimas esperadas de confiabilidad.
Es aquí donde el concepto de “flexibilidad” es fundamental para la planificación y regulación de los sistemas eléctricos, y su importancia irá creciendo. A medida que los sistemas integren una mayor cantidad de fuentes variables, los sistemas deberán planificarse para proveer las soluciones de flexibilidad que permitan garantizar la seguridad energética. Más aún, el costo total de suministro incluirá, necesariamente, el costo de fuentes de generación, redes, y soluciones de flexibilidad necesaria.
Pero ¿cuáles son estas “soluciones de flexibilidad?, en muchos casos son tecnologías que ya existen, que ya se aplican y que la región conoce. Veamos algunas.
Diversificación
La primera clave de un sistema flexible es un sistema diverso. Aunque suena como algo básico, es esencial. La diversificación de fuentes de generación permite disminuir los riesgos de suministro, por ejemplo, cuando una parte de la matriz proviene de fuentes naturalmente variables, o, cuando dependen de combustibles importados (sujetos a shocks de suministro). Latinoamérica tenía, hasta hace poco, una matriz eléctrica con dos fuentes principales: hidroelectricidad y generación fósil (carbón, combustibles líquidos, y más recientemente gas natural), ambas sujetas a incertidumbres, climáticas, por un lado, y de mercado, por el otro. Desde hace algunas décadas, las energías eólicas y solar fueron el elemento de diversificación, cada megavatio hora solar o eólico incrementa la seguridad energetica.
Hoy, es necesario pensar más allá.
La diversificación debe incluir también elementos de la demanda que puedan ser controlados para modular la carga, algo que existe hace bastante tiempo pero que requiere de incentivos regulatorios adecuados. A medida que la electrificación de la economía avanza, esto puede convertirse en una herramienta adicional para el manejo de la seguridad energetica. Sin ir muy lejos, todos los autos eléctricos conectados se convierten en almacenamiento distribuido que puede tomar o recibir carga con una coordinación adecuada.
Por otro lado, la diversificación también se refiere a diversificación geográfica. Diversificar las áreas donde se instala generación eólica y solar y conectar estas áreas permite tener un portafolio con diferentes regímenes de viento. Lo mismo aplica para la energía solar, ya que la energía solar distribuida puede apoyar a disminuir perdidas de transmisión y distribución especialmente en países con altas demanda de aire acondicionado.
Redes de transmisión
En el contexto de la transición energética, la transmisión se convierte en un elemento fundamental de la flexibilidad y seguridad energética, tal como fue resaltado por la Agencia Internacional de Energía en su último reporte. Con fuentes cada vez más variables, la seguridad dependerá de la posibilidad de interconectar recursos y demanda de manera eficiente. Las interconexiones regionales, que permiten vincular generación con diferentes regímenes eólicos e hidrológicos, son ya explotadas por algunos países de la región, incrementando su seguridad energetica. Las inversiones de transmisión deberán adelantarse a las de generación como facilitadoras de conexión (algo que aún no sucede en muchos países). Para ello, los procesos de licenciamiento deberán optimizarse para permitir crear “corredores” que permitan traer la energía renovable a los centros de consumo.
Almacenamiento
El almacenamiento será fundamental para incrementar la flexibilidad de los sistemas. Este elemento puede revolucionar los sistemas eléctricos, dado que cambia uno de los paradigmas fundamentales de los mercados eléctricos: que la energía debe generarse cuando es demandada. Con almacenamiento eso no es necesario, la generación excedente puede “guardarse” para horas, dias o semanas futuras (dependiendo de la tecnología). Con almacenamiento, los principales conceptos para la construcción de los precios y tarifas eléctricas deben ser repensados.
Las tecnologías de almacenamiento de electricidad existen hace más de un siglo, particularmente en la forma de hidroeléctricas reversibles (para saber más, puedes ver este blog y esta nota). Nuestra región ha explotado poco esta tecnología, pero todo apunta a que ahora debemos evaluar seriamente su uso, como elemento de seguridad energética, flexibilidad, y descarbonización.
Planificar, la clave
En última instancia, la planificación cuidadosa de nuestros sistemas eléctricos es esencial para asegurar la sostenibilidad y la confiabilidad de nuestras fuentes de energía en un proceso de transición energética. Los costos nivelados de generación son solo una parte del panorama completo. Los costos asociados con la expansión de redes y la implementación de soluciones de flexibilidad son igualmente cruciales. Es imperativo que consideremos todos estos factores en nuestro análisis, para avanzar hacia un sistema eléctrico más eficiente, sostenible y resiliente. La transición hacia un futuro energético más verde y seguro depende de nuestra capacidad para abordar de manera integral estos desafíos en constante evolución.
Si te interesa el tema de flexibilidad en centrales hidroeléctricas y almacenamiento por bombeo, te invitamos a ver este webinar:
Excelente artículo