¿Sabías que una mejor infraestructura de transmisión puede reducir costos de electricidad y acelerar el uso de las energías renovables? La infraestructura de transmisión eléctrica es fundamental para garantizar un sistema energético eficiente, sostenible y competitivo. Más allá de permitir el transporte de electricidad entre diferentes puntos de la red, su expansión genera beneficios tangibles como la reducción de costos, el incentivo a la inversión en energías renovables, el fomento de la competencia, y la mejora en la estabilidad del suministro eléctrico.
Exploremos el caso de Chile para entender cómo una mayor interconexión genera beneficios tangibles. Este es un ejemplo real del impacto positivo de una mayor interconexión eléctrica.
1. Reducción de costos y mayor eficiencia en el sistema
Uno de los efectos más inmediatos de la expansión de la transmisión es la optimización del uso de los recursos energéticos disponibles, lo que se traduce en menores costos de generación y, por ende, menores costos para los consumidores finales. La interconexión permite sustituir la generación más costosa en una región por energía más barata importada de otra región.
Veamos la interconexión entre el norte y el sur de Chile. Antes de la puesta en marcha de una nueva línea de transmisión, existía una brecha significativa en los precios de la electricidad entre ambas regiones, especialmente entre las 9:00 a. m. y las 6:00 p. m. En ese periodo, el precio del sur era notoriamente más alto que el del norte.
La Figura 1 muestra los efectos de la nueva línea de transmisión en la diferencia de precios entre el norte y el sur del país (Figura 1a), así como en los patrones de generación eléctrica en ambas regiones (Figura 1b).
En la Figura 1a, se observa la diferencia diaria, entre los precios del mercado mayorista de ambas regiones del país, para las horas mencionadas, antes y después de la puesta en marcha de la nueva línea de transmisión. Antes, el precio promedio del sur era más alto que el del norte en US$ 33.7 por MWh, lo que representaba 50% del precio promedio en el sur. Al ser tan significativa la diferencia en los precios había espacio para que los costos totales del sistema bajaran si se mejoraba la interconexión entre ambas regiones, de modo que parte de la generación del sur fuese reemplazada por generación más barata proveniente del norte.
| Nota: La Figura 1a muestra la diferencia diaria, entre las 9 a.m. y las 6 p.m, entre los precios del mercado mayorista de ambas regiones del país durante los 60 días antes y los 60 días después de la puesta en marcha de la nueva línea de transmisión. La Figura 2b muestra el porcentaje de generación de todo el sistema nacional cubierto por el sur durante las horas mencionadas para 60 días antes y 60 días despues de la interconexión. Tanto en el gráfico como en nuestra explicación solo se hace referencia a lo ocurrido en el mercado eléctrico entre las 9 a.m. y las 6 p.m. Esto se debe a que, dada la magnitud de los cambios durante esas horas, es más fácil ilustrar los beneficios asociados a la expansión de la transmisión eléctrica, y los canales mediante los cuales ese beneficio se activa (diferencia de precios) y se materializa (cambio en cantidades). | |
| Fuente: Elaboración propia con base en los datos del cordinador eléctrico. |
La principal razón de esta diferencia en precios era la abundancia de energía solar en el norte, lo cual hacía que el precio promedio fuera mucho menor que en el sur. Con la entrada en operación de la nueva línea de transmisión, el norte comenzó a exportar electricidad más barata hacia el sur, permitiendo que el sur dejara de producir electricidad más costosa y reduciendo así los costos totales del sistema.
Este cambio en los patrones de generación en ambas regiones se observa claramente en la Figura 1b, que muestra el porcentaje de generación de todo el sistema nacional cubierto por el sur durante las horas mencionadas. Antes de la mejora en la interconexión entre el norte y el sur de Chile, el sur generaba 62% de la electricidad del sistema eléctrico nacional, mientras que después de la puesta en marcha de la nueva línea de transmisión, este porcentaje bajó a menos de 55%. El aumento en la oferta del norte y la reducción en la oferta del sur redujeron significativamente la diferencia de precios entre ambas regiones. Luego de la puesta en marcha de la nueva línea, la diferencia de precios promedio fue de US$7.5 por MWh, es decir, US$25 menos que la registrada antes de su implementación (Figura 1a).
2.Un impulso a la inversión en energías renovables
Otro beneficio clave de la transmisión eléctrica es su papel en fomentar la inversión en energías alternativas. La expansión de la infraestructura permite la integración de energías limpias en el sistema eléctrico, ya que muchas de estas se generan en regiones alejadas de los centros de consumo.
En Chile, la interconexión del norte y el sur tuvo un impacto directo en la generación solar. Gonzales, Ito y Reguant 2022 muestran que la integración entre los sistemas del norte y sur comenzó a finales de 2017 y entró en funcionamiento en mayo de 2019, aumentó la generación solar en 180%, ahorró costos de generación en 8%
Más importante aún es que los autores demuestran que la mayor parte de este aumento en la generación solar fue fruto del aumento de la capacidad instalada en generación solar en la zona norte del país, en anticipación a la integración de ambos mercados, y no a un aumento en la generación solar utilizando la capacidad instalada ya existente. Es decir, sin la integración del mercado, este aumento en la capacidad instalada no habría ocurrido.
Esto sugiere que no tomar debidamente en cuenta los efectos potenciales de construir una línea de transmisión o la integración de mercados sobre la inversión subestimaría sustancialmente sus beneficios y su importante papel en la transformación energética del sector.
Por lo tanto, al evaluar los beneficios potenciales de un proyecto de transmisión o la integración de dos mercados, no solo debe considerarse la generación y el consumo existentes en los puntos que se interconectarán, sino también la generación (y nuevas formas de consumo) que podrían surgir como resultado de esa interconexión.
Hasta aquí hemos visto cómo la transmisión eléctrica optimiza costos y facilita la expansión de energías alternativas. Pero ¿cómo impacta la transmisión en la competencia en el mercado eléctrico y en la resiliencia del sistema? Veamos.
3. Estabilidad de precios y fomento de la competencia
La expansión de la transmisión eléctrica no solo reduce costos, sino que también contribuye a la estabilidad del mercado mayorista al reducir la variabilidad de los precios. Esto facilita la concreción de contratos de largo plazo para la compra y venta de electricidad, fomenta la inversión en generación eléctrica (Wolak 2022), y facilita los contratos de largo plazo entre generadores y consumidores. La reducción en la variabilidad ocurre porque un sistema interconectado puede absorber mejor las fluctuaciones en la oferta y la demanda.
En el caso de Chile, la Figura 2 muestra tanto para el sur como para el norte la desviación estándar diaria en el precio (una medida de variabilidad) antes y después de la puesta en marcha de la nueva línea de transmisión, que comenzó a operar en mayo de 2019. Se observa que tanto la frecuencia como la magnitud de los picos disminuyó drásticamente con la entrada en servicio de la nueva línea de transmisión. Esta disminución en la variabilidad en los precios es una consecuencia directa del aprovechamiento de las complementariedades entre diferentes tecnologías de generación, formas de consumo, y diversificación de riesgos asociados a fallas en el sistema.
Figura 2: Efectos de la interconexión en la variabilidad del precio del mercado mayorista
| Nota: La muestra tanto para el sur como para el norte la desviación estándar diaria en el precio (una medida de dispersión) durante 60 días antes y 60 días después de la puesta en marcha de la nueva línea de transmisión, la cual comenzó a operar en mayo de 2019 |
| Fuente: Elaboración propia con base en datos del coordinador eléctrico. |
Otro beneficio adicional de la interconexión eléctrica es que, al expandir el mercado, promueve la competencia y reduce las posibilidades de comportamientos oportunistas por parte de las empresas generadoras. Una menor capacidad de transmisión implica mayores probabilidades de congestión, lo que significa que la electricidad no puede fluir físicamente entre regiones.
Durante estos períodos de congestión, los proveedores pueden aprovechar mercados regionales más pequeños —separados por restricciones de transmisión— para aumentar los precios. Esto es lo que encontró Ryan 2021 para el caso de India.
Previamente, Borenstein, Bushnell and Stoft 2000, también observaron este fenómeno en el caso de California, y mostraron que no siempre existe una relación directa entre el fomento de la competencia y la cantidad de electricidad que realmente fluye por la línea. Es decir, la mera existencia de una línea de transmisión puede tener un efecto disuasivo sobre comportamientos anticompetitivos, incluso si no se utiliza activamente.
Concluyen que inversiones relativamente pequeñas en transmisión pueden generar rendimientos sorprendentemente grandes en términos de aumento de la competencia. Arellano y Serra 2008 llegan a conclusiones similares, pero en mercados basados en costos auditados, como los que abundan en América Latina y el Caribe, y donde los mecanismos para ejercer poder de mercado son diferentes.
4. Mayor resiliencia del sistema
Finalmente, la expansión de la transmisión contribuye a la confiabilidad del sistema eléctrico. En un sistema interconectado, cuando una región enfrenta un problema de generación o un pico de demanda, puede recibir electricidad de otras áreas sin que ello afecte la continuidad del servicio. Esto reduce la probabilidad de apagones y mejora la seguridad energética. Un claro ejemplo de esto es la interconexión entre países, que permite compartir recursos energéticos y responder de manera conjunta a emergencias. En América Latina, la integración eléctrica entre Brasil, Argentina y Paraguay ha permitido optimizar el uso de la energía hidroeléctrica y reducir la dependencia de combustibles fósiles. Mientras más líneas de conexión existan entre áreas, mayor serán la resiliencia. Eventualmente, la conexión entre dos países (o áreas) puede evolucionar hacía una integración total.
Conclusión
La evidencia es clara: la expansión de la infraestructura de transmisión eléctrica genera beneficios concretos y medibles, especialmente en el contexto de la transición energética. Esta reduce los costos del sistema al optimizar la generación de energía, estabiliza los precios del mercado mayorista, fomenta la competencia, incentiva la inversión en energías renovables y mejora la resiliencia del sistema eléctrico.
El caso de Chile demuestra, con números concretos, cómo una mayor interconexión puede transformar un mercado eléctrico, beneficiando tanto a los consumidores como al sector energético en su conjunto. Invertir en transmisión no es solo una necesidad técnica, sino una estrategia clave para avanzar hacia un sistema eléctrico más eficiente, sostenible y resiliente, impulsando así la transición hacia energías más limpias y renovables.
Sin embargo, la inversión en transmisión eléctrica debe ser oportuna. Cuando no se planifica adecuadamente, o no se desarrolla a tiempo, se producen cuellos de botella que impiden el transporte eficiente de electricidad, aumentan los costos operativos, limitan la integración de energías renovables y comprometen la seguridad del suministro. Los procesos de permisos demasiado prolongados producen un desfase entre la creciente demanda energética y la capacidad de la red para satisfacerla. Todos estos procesos, planificación, permisos, e inversión, deben optimizarse, a fin de que las redes acompañen las necesidades del sistema.
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