Crisis eléctrica y Generación Distribuida (I)

Para el debate sobre este tema, podemos comenzar en diversas formas; por ejemplo, citando el revelador artículo de Jorge M. Huacuz Villamizar (Boletín IIE, septiembre/octubre de 1999):  

“Por décadas, las empresas eléctricas de países en desarrollo han recurrido al endeudamiento externo para financiar las obras de expansión de su capacidad para el suministro del servicio. La disponibilidad de créditos relativamente blandos en los organismos financieros internacionales hizo posible por un buen tiempo la construcción de grandes obras de generación, transmisión y distribución, en ocasiones a costos superiores y en plazos más largos que sus contrapartes en los países industrializados, pero la época del acceso fácil al crédito y de costos laxos parece haber llegado a su fin. Atrapadas entre el desincentivo de una operación poco rentable y la dificultad de un mercado de capitales caros y escasos, un buen número de empresas eléctricas se debate ante la disyuntiva de…”  “…acrecentar su capacidad de suministro,…”  ó “…el mantenimiento a su ya, en muchos casos, obsoleta infraestructura.” (Recordemos que en México rige el más feroz neoliberalismo:  Pérdida de cinco millones de puestos de trabajo, y la reciente privatización de la empresa eléctrica Luz y Fuerza de Ciudad México, a causa de tratados con los EE.UU.) 

Aquí habría que agregar que la mayor parte de la deuda externa de los países subdesarrollados, se debe a gastos para el abastecimiento de energía (el llamado “componente energético de la deuda externa”) y que, en Venezuela, le correspondió al Estado, además del endeudamiento externo, destinar una parte importante de su propio abundante presupuesto, a importantes inversiones energéticas, que hoy en día ya no se pueden realizar en esa magnitud, sino que deben sopesarse y contrastarse con la atención de otras necesidades esenciales para el país, como la enorme deuda social represada durante décadas (y agravada durante los años 90’s, llamados con razón “década maldita”), y la solución progresiva de enormes desequilibrios territoriales, así como una deuda ambiental importante y poco conocida, que abarca desde la deforestación descontrolada e incendios forestales, la pérdida de nacientes y cursos de agua, hasta los desechos industriales (como los “lodos rojos” de la producción de aluminio) y la contaminación generalizada de aire, suelos y acuíferos en el país. 

El sistema económico-financiero tradicional jamás ha solucionado, sino agravado, los profundos desequilibrios territoriales en Venezuela, dado que se interesa sólo por la “expansión” (de sus oficinas, actividades, créditos, etc., y por lo tanto, del tipo, cantidad y dimensiones de las obras que apoya…) fundamentalmente, de sus propios beneficios

Éstos se vinculan necesariamente con modalidades del desarrollo, concentrado exclusivamente en las actividades y sectores económicos que den mayores ganancias, lo que se relaciona con criterios de concentración poblacional, y no con enfoques del desarrollo territorial integral, lo que alimenta constantemente el desequilibrio (las “asimetrías”). 

Así, en Venezuela el desarrollo en general, los servicios (salud, educación, salubridad, agua, carreteras, energía y comunicaciones, etc.), las ciudades grandes y medianas; las obras de todo tipo, la actividad agropecuaria, y por lo tanto, los empleos y la calidad de vida, se concentran en el Norte, y en el Sur, están presentes apenas en algunos “polos de desarrollo”, megaproyectos erigidos y mantenidos a altísimo costo, y con frecuencia desvinculados de muchas necesidades reales de su propia población local

Estas “asimetrías” ó desequilibrios (más bien, vicios y deformaciones inaceptables del desarrollo, que caracterizan precisamente el sub-desarrollo; y éste se da tanto al nivel territorial, como a un nivel sectorial, de unos sectores a costa de otros…) están tan embebidos en la trama estructural de la Nación, que se repiten incluso a nivel de Estados y de Municipios:  en la mayoría de ellos, la parte Norte aventaja a la parte Sur (como puede fácilmente comprobarse), salvo en los casos particulares como el Estado Sucre (donde “el lado que mira hacia la capital” concentra muchos beneficios de los que carece el resto) y el Estado Delta Amacuro (donde ocurre algo parecido, agravado por su compleja geografía). 

Dadas estas tendencias estructurales predominantes (y asfixiantes) no es extraño, sino muy lógico, que el Sistema Energético Venezolano (SEV) siga el mismo patrón, reforzado por las fuertes inversiones que requiere la energía, especialmente según su enfoque tradicional, ya sólidamente establecido, y por lo tanto, difícil de cambiar, puesto que determina incluso pautas de análisis y razonamiento, y provee a cada paso las “justificaciones” necesarias a éste. 

Todo eso y mucho más (incluso y en especial, criterios usados en la estadística, en la asignación de inversiones, en el financiamiento y los seguros, en la valoración –allí lo social, lo ambiental, lo territorial, ¡hasta la soberanía!, ceden ante lo económico-financiero-, etc.) ha determinado, e influye aún hoy en día, en la estructura de nuestro SEV y en la asignación y justificación del gasto (o inversión), e incluso, como vemos, en la superestructura, en las ideas, los conceptos, las metodologías y mecanismos (incluso, por supuesto los legales y los normativos en general) aplicados a la energía, y a las formas en que ésta se produce, transforma, transporta y utiliza. 

Nuestros Institutos y Universidades reproducen constantemente dichas pautas; su modificación será compleja, contradictoria, progresiva.  Al fin y al cabo, ningún Técnico, Ingeniero, Economista ó Administrador, se ha formado según criterios distintos, de enfoque integral y sustentable, y embebidos en sensibilidad social (metodológicamente, incluso). Todos hemos recibido ese tipo de orientación, y superarla es por lo tanto tarea de todos, en pos del paradigma de desarrollo de la humanidad, que reemplace hábitos sistemáticamente depredadores de la Naturaleza y la Sociedad. 

Deformaciones e insuficiencias del SEV y del Sistema Interconectado Nacional. 

En nuestro país, el Sistema Interconectado Nacional (SIN), como parte del SEV, es un típico sistema centralizado:  La energía se produce en unos pocos centros de generación (grandes plantas) y es transportado mediante líneas de transmisión de gran capacidad (765 kV; cuando en muchos países del “primer mundo” y otros de mayor tamaño y desarrollo son de sólo 400 ó 500 kV) hacia los grandes centros de población y producción, y por lo tanto, de consumo), con un costo unitario (costo por cada KW ó MW transportado) mucho menor. 

Hasta aquí, todo está  muy bien:  Los grandes bloques ó “paquetes” de energía, provenientes en su mayor parte de Guri y las demás grandes centrales hidroeléctricas, alimentan el Metro de Caracas (y ahora, los de Maracaibo, Valencia, etc.) y la industria, el comercio y las poblaciones de las ciudades mayores del país, con hidroelectricidad a gran escala, es decir, producida a uno de los costos más bajos del mundo (del cual se han beneficiado, de paso, durante años, socios extranjeros en las industrias del aluminio y el hierro) y transportada también a bajo costo. 

El problema es cuánta electricidad (cantidad) y en qué condiciones (calidad) llega realmente a los consumidores.  Magnitud y calidad del abastecimiento eléctrico, se vinculan estrechamente con el estado en que se encuentra el sistema, pero también con su estructura o configuración.   

El mantenimiento de un sistema eléctrico como el SIN venezolano, de gran capacidad, extensión y ramificación, resulta sumamente costoso; ha pasado de unos tres mil millones de dólares en 1990 a casi seis mil millones en 1998, y unos diez mil millones en 2009; sólo para un “statu quo”, para mantenerlo tal cual, sin incluir el gasto en mejoras y ampliaciones de diverso tipo.  Si se las incluye, el déficit este año llega a 18 mil millones; y su desarrollo a futuro se estima ya en 25 mil millones de dólares, a invertir en los próximos años. Según Alí Rodríguez Araque, este año se incorporarán entre 4.000 y 5.900 MW; y en los próximos 15 años, otros 15.000 MW más, a un costo de USD 1.000/MW; es decir, un incremento total de la capacidad de generación, entre 19 y 21.000 MW en 15-16 años. 

Los gastos en instalaciones y mantenimiento para la transmisión, transformación y distribución suman usualmente entre un 25 y un 50% al costo de obras para generación eléctrica.  Pero dado el deterioro acumulativo del SIN, se ha hecho necesario invertir casi un 100% más, para reducir lo más posible las llamadas pérdidas técnicas, de hasta un 20% en transmisión y hasta un 40% en transformación (especialmente, en el Oriente del país); es decir, para evitar que de cada 100 kW generados, se perdieran por el camino entre 20 y 40 kW, ¡cada hora de cada día del año! 

Un ejemplo sencillo sobre un caso reciente, servirá para confirmar la relación entre el incremento de capacidad de generación, y las mejoras en la red, necesarias para que toda la energía llegue realmente a los usuarios.  En El Diario de Guayana apareció en estos días la siguiente noticia: 

“La Planta de Generación Distribuida (PGD) y la Subestación (S/E) “Cayaurima”, inauguradas por el presidente Hugo Chávez, han permitido incorporar y distribuir 16 mil kilovatios para el beneficio directo de unos 80 mil bolivarenses. La Planta de Generación Distribuida funciona con 20 motores a diesel de tecnología “Guascor”, los cuales generan 800 kilovatios (KW) de manera individual, sumando en total 16 mil KW o 16 megavatios (MW) que se interconectan al circuito Cañafistola y Santa Fe, beneficiando a unos 80 mil venezolanos y venezolanas. La construcción de la Planta se inició en enero de 2009 y contó con una inversión de 29,7 millones de bolívares.  Cabe destacar, que Corpoelec-Edelca y la Electricidad de Bolívar (Elebol) invirtieron 27 millones de bolívares para la construcción de la S/E “Cayaurima”.   La inversión de Corpoelec-Edelca fue de 25 millones de bolívares, destinados a la ejecución de las obras necesarias para la puesta en funcionamiento de la Subestación, mientras que Elebol aportó 2 millones de bolívares para la instalación de los alimentadores y el empleo del personal. 

Analizando el breve anuncio, se nota que:  1.- El costo del MW instalado fue de 714.000 dólares (menos de 9 dólares por cada usuario), lo que está en el orden usual para estas plantas.  2.- Los costos paralelos o asociados a la inversión en generación, sumaron 10,4 millones de dólares, o sea 650.000 USD/MW (es decir, un 91% más), para un total de 1.364.000 dólares por cada MW instalado (o sea, 17 dólares por cada usuario). 

El deterioro acumulativo del SIN (evidenciado en las líneas anteriores), pese a su elevado costo y al tiempo que requerirá solucionarlo, es un problema coyuntural. En cambio, la composición de la matriz energética (>70% hidroelectricidad y <30% de termoelectricidad, con pocas alternativas u opciones para la generación) y la configuración del sistema (excesivamente centralizado, y por compensación, muy extenso y ramificado) constituyen un problema estructural, y por lo tanto se precisará más tiempo, paciencia e ingenio para resolverlo. 

Sistemas energéticos obsoletos y generación distribuida. 

La evolución y crisis actual de los sistemas energéticos es un tema apasionante, para el cual no hay lugar lamentablemente en estas líneas.  En síntesis, se suele señalar que la generación de electricidad comenzó hace unos cien años, precisamente en forma descentralizada o dispersa, mediante unidades de muy baja eficiencia, que alimentaban un pequeño poblado, una sola casa, o incluso una sola lámpara o foco de luz cada una, donde la electricidad fue reemplazando al gas debido a su bajo costo y mayor seguridad y sencillez. 

La combinación de mayor necesidad y demanda impulsó luego la aparición de tecnologías más eficientes y baratas, y éstas impusieron progresivamente sistemas cada vez más centralizados, con grandes plantas de generación en gran cantidad y a bajo costo, pero a la vez con redes de transmisión e instalaciones de transformación cada vez más grandes, sofisticadas y costosas, que exigen redes de distribución (y equipos conexos: acometida, etc.) cada vez más extensas y ramificadas.  

Los grandes sistemas de servicios centralizados (eléctricos y otros) fueron impulsados por una concentración creciente de la población en ciudades cada vez mayores; a su vez, la urbanización creciente fue facilitada por dichos sistemas centralizados.  Todo eso llevó a preferir la producción concentrada de energía en gran cantidad y a bajo costo (por la llamada “economía de escala”). 

De allí a creer que “el objeto de toda empresa eléctrica es generar energía, cuanta más, mejor”,  no había más que un paso.  Y así fue abandonado el concepto de aprovechamiento pertinente e integral de los diversos recursos energéticos; es decir, que no se trata sólo de cuánta energía se produce, sino cómo se produce, con qué objeto, por qué medios, y con qué consecuencias

La pregunta “con qué objeto” producir energía, recibe aún la respuesta estereotipada de: “para satisfacer la demanda”.  Hoy se comprende cada vez más que es preciso saber cómo se genera y está compuesta “la demanda”; que hay oscilaciones regulares e irregulares (manejables unas y otras no tanto) de la demanda; que hay una demanda constante y creciente debida a crecimiento vegetativo de la población, y otra que puede dispararse a causa de migraciones, industrialización y mejores empleos, o incluso desplomarse debido a desastres naturales y otros riesgos; que hay una importante demanda oculta insatisfecha, vinculada con expectativas de calidad de vida; etc. 

Aunque todo lo anterior son condiciones que estropean la más detallada planificación tradicional, lo más grave es que “la demanda” representa muy mal (sesgadamente) las necesidades reales de la población y de la producción; se piensa que la electricidad debe resolver (igualmente bien) todos los problemas:  calentar el agua y el aire (los ambientes), producir frío, mover máquinas, y por supuesto, alimentar las comunicaciones, la electrónica y la cibernética. 

De hecho, la electricidad resulta ser casi la peor manera de producir calor o frío; el movimiento se obtiene mejor, en muchos casos, de energía mecánica directa.  Todo tiene que ver con las pérdidas por conversión de una forma de energía en otra: éstas son máximas cuando deseamos producir electricidad (llamada con razón “el lomito de la energía”: lo más deseable…y costoso). 

La electricidad es esencial en las comunicaciones; en electrónica, computación y automatización, aplicaciones que exigen máxima confiabilidad de los sistemas eléctricos:  mayor de 99,99%, lo que por supuesto eleva los costos, para minimizar los riesgos (irregularidad, interrupciones,etc.). 

Todo esto nos lleva a que un sistema eléctrico funciona mejor cuando es diversificado, flexible y responde a la diversidad de necesidades, combinando del modo más adecuado el conjunto de opciones posibles y viables de generación; y cuando no excluye una “división del trabajo” con otras opciones energéticas, en función de las ventajas comparativas (o especificidades) de cada una.  En el futuro, los sistemas energéticos no serán centralizados, pero tampoco dispersos, sino híbridos.  La transición hacia un nuevo sistema energético tiene diversos rasgos; uno de ellos es la moderna Generación Distribuida (GD). 

Se hace necesario aclarar de entrada una confusión injustificable:  La GD en su concepto y en su realidad práctica actual, tiene poco que ver con la generación dispersa, descentralizada, puntual casi, de los orígenes de la electricidad; con esas pequeñas plantas hidroeléctricas, ese esfuerzo pionero, que ha sido dejado atrás por la evolución de los sistemas energéticos y las innovaciones científico-tecnológicas. 

Hoy entender la energía requiere visión de sistema, es decir ver el conjunto y sus componentes y las relaciones entre ellos (según el “padre” de la teoría de sistemas, Von Bertalanffy); se precisa un enfoque estratégico e integral.

Será por tanto útil que cada quien pueda tener idea sobre el nuevo tipo de sistema energético que necesitamos, y cómo lograrlo, aprovechando en sentido positivo la situación actual. Con ese objeto, trataremos de proporcionar sintéticamente, información adecuada sobre esos aspectos.

Por eso concluimos este primer artículo con un resumen sobre las principales    

Aplicaciones de la Generación Distribuida

Carga base:  La tecnología de GD se utiliza para cubrir parte de la demanda eléctrica base. En esos casos, el equipo funciona permanentemente y reduce el consumo de electricidad de la red.  

Cobertura de picos de demanda o Generación de punta:  La GD se usa para alisar picos de demanda eléctrica en períodos “de punta”, lo que reduce la demanda máxima del consumidor. 

Generación aislada  (en sistemas aislados y microrredes) o Almacenamiento de energía: Se utiliza cuando es viable el costo de la tecnología a emplear, si las interrupciones son frecuentes o se cuenta con fuentes de energía renovables. 

Cogeneración:  Se produce calor/frío además de electricidad (hay un mejor aprovechamiento). 

Respaldo (Backup):  Aplicación de stand-by que asegura el suministro de electricidad de forma ininterrumpida. Funciona únicamente cuando se producen cortes en el suministro regular. 

Calidad de suministro:  Si la calidad del suministro está por debajo de los requisitos del cliente, esta aplicación proporciona la calidad requerida, eliminando fluctuaciones (protege equipos). 

Soporte a la distribución:  Las distribuidoras o los grandes clientes utilizan esta aplicación para evitar y resolver congestiones en la red de distribución. 

(Adaptado de:  Ventajas del gas en la Generación Distribuida de energía. Por A.D.Little, España, 2002 y de:  Generación Distribuida y Microrredes, por Daniel Henríquez, Inst.Tecnol.Canarias, 2006) 

Nota final:  Como vemos, la GD tiene diversas aplicaciones útiles (cada una con sus requisitos), algunas de las cuales ya se han comenzado a utilizar en Venezuela, lo que permitirá un mejor aprovechamiento de nuestros recursos energéticos, superando las barreras que aún frenan la implementación de la GD (técnicas, económico-financieras, institucionales, sociales, etc.) en la construcción de un nuevo Sector Energético y un paradigma de desarrollo no depredador. 
 

(*) Planificador energético, jubilado del MENPET: 

reprv@ yahoo.com


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