“Hacia el 100% de renovables”

Artur Mujamed, Country Managing Director Wärtsilä Perú, explica que las renovables son el futuro, y que el mercado peruano está listo para que estas tecnologías compitan en igualdad de condiciones. Su empresa apuesta por la flexibilidad para integrar las energías renovables al sistema eléctrico.

¿Cuál es la evaluación que hace Wärtsilä sobre las energías renovables en el sector eléctrico peruano?
La penetración de las energías renovables en el Perú aún es baja. Se estuvo manejando a través de subastas, pero creemos que, en el momento actual del mercado, ya es económicamente viable invertir en renovables sin el paraguas de una subasta. La regulación está cambiando, el Gobierno se está dando cuenta de que las energías renovables pueden competir en igualdad frente a las otras tecnologías. Wärtsilä está presente en todas las tecnologías de generación de energía eléctrica. Nosotros optimizamos nuestras soluciones para hacer más con menos y tener la tecnología de punta disponible para los clientes y adaptarnos a los mercados.

«El Gobierno se está dando cuenta de que las energías renovables pueden competir en igualdad frente a las otras tecnologías.»

A fines del año pasado presentaron soluciones híbridas para aprovechar los recursos energéticos renovables (RER). ¿En qué consisten estas soluciones?
Las centrales RER son ecológicas y tienen un costo operacional bastante bajo. Pero no producen energía al 100% de su capacidad el 100% del tiempo, por lo que generan intermitencia en la red. Wärtsilä tiene soluciones de generación que compensan esa intermitencia.

Por ejemplo, actualmente, la energía solar en el sistema eléctrico peruano alcanza el 2%. En otros países alcanza el 20%. ¿Qué hacer para incrementar su penetración? Compensar su falta en la noche con otro tipo de generación. Esta generación, que compensa a las renovables, debe cumplir dos premisas. La primera, que sea flexible, porque se prenderá y apagará todos los días; y la segunda, que sea eficiente. Ahí es donde entramos. Wärtsilä ofrece centrales de generación termoeléctrica ultra flexibles, altamente eficientes, en ciclo simple, de 48% de eficiencia, con el beneficio de la modularidad y rápida instalación de los respectivos motores de combustión. Prender y apagar constantemente una central termoeléctrica puede provocar un desgaste prematuro o que no sea eficiente en la generación. Hay grandes centrales térmicas de ciclo combinado utilizadas al 50% de su capacidad que queman más del combustible del necesario, de un 60 a 70%. Pero, una central Wärtsilä funcionará a un 50% de su capacidad y consumirá el correspondiente 50% del combustible. Nuestra tecnología permite operar desde un 10% hasta 100% de la capacidad, con una variación mínima de eficiencia. Gracias a esto, el cliente tiene máxima flexibilidad: bajar la carga de la central, subirla, prender y apagar, respondiendo inmediatamente a la intermitencia de las fuentes renovables. Lo que no puedes hacer con una central convencional porque su mantenimiento aumenta si se la utiliza a menor carga o la apago y prendo.

Pero, ¿por qué se las denomina ultra flexibles?
Porque, desde cero, puede prenderse la central y tomar el 100% de la carga en sólo cinco minutos. Si el cliente tiene un requerimiento de electricidad inmediato (se cayó una central o disminuyó el viento), en cinco minutos puedo generar de manera eficiente con gas natural o con el combustible disponible.
Este modelo de negocios técnico – económico es el que la compañía ha desarrollado en mercados eléctricos más maduros en renovables, como el americano, que tiene más de 20% de renovables; o en los que algunas empresas piden un PPA 100% solar o eólico. Estos PPA necesitan una central que les dé seguridad energética y queme combustible sólo en función al requerimiento real. No debe estar prendida todo el día, y las rampas de arranque y parada son, prácticamente, instantáneas. De hecho, si la combinamos con las baterías, otra línea negocio que tenemos, tendremos una central híbrida.

¿Qué hace una central de este tipo?
Nuestro motor de combustión tiene una rampa de arranque de cinco minutos. En una batería almacenamos energía para esta rampa de arranque. En Perú, si el COES llama a despachar, se puede hacer en 300 milisegundos, al 100% de capacidad, usando las baterías que despacharán la energía para, luego de esos cinco minutos, entre la central al 100%. No más demoras de dos horas, ni una rampa lenta de arranque ni la limitación de despachar sólo en punta.

El nicho de mercado donde nos estamos desarrollando bastante es en el uso de la central híbrida para realizar regulación de frecuencia y despacho en hora punta.
Tenemos un costo levelizado de generación –LCOE- con gas natural de entre 38 y 40 dólares el megavatio hora, incluida la amortización de capital, el costo variable combustible, operación y mantenimiento.

«El nicho de mercado donde nos estamos desarrollando bastante es en el uso de la central híbrida para realizar regulación de frecuencia y despacho en hora punta.»

Estas tecnologías se aplican en mercados eléctricos maduros en el uso de renovables, pero el nuestro no lo es. ¿Cómo son usadas en nuestro país?
En Perú hay dos modelos que están que están listos para desarrollarse, y que ya tienen indicadores económicos que permiten la inversión. El primero es la regulación de frecuencia. Todas las centrales deben tener un margen de reserva rotante para regulación primaria en frecuencia, es decir, un porcentaje de la capacidad solo se utiliza para este fin. En una central de 100 megavatios, la norma indica reservar 3,2%, es decir, 3,2 megavatios que no puede venderse ni incluirse en un PPA. Lo que hacemos es poner una batería que cubre esos 3,2 megavatios por los 15 minutos de regulación de frecuencia obligatorios. Así, la capacidad de la central es del 100%, ya no hay necesidad de la reserva rotante y mi PPA pasa de 97 a 100 megavatios. Esos 3,2 megavatios los puedo vender las 8 mil horas del año conectando la batería solo para regular frecuencia. Esto permite un payback de dos a tres años, dependiendo del PPA. Esta es una aplicación actual y real en el Perú.

El señor Mujamed destacó que las generadoras, sin limitaciones de tamaño, pueden centralizar operaciones para mejorar su rendimiento económico gracias a los servicios de Wärtsilä.

La segunda aplicación se refiere a generación oil and gas en la selva, en sistemas aislados. Para generar 30 megavatios en un sistema aislado, utilizando motores de 10 megavatios de capacidad, se necesita tener cuatro motores encendidos todo el tiempo, pero al 70% de capacidad. Nosotros eliminamos la necesidad de un cuarto motor encendido, con los otros tres trabajando al 100%, colocando una batería que cubra la rampa de arranque del cuarto motor. Este motor no quema combustible, se reduce su mantenimiento y repuestos, y así el opex es cero. Cuando necesito hacer mantenimiento a uno de los tres motores que funcionan al 100%, pongo la batería mientras arranca el cuarto motor y, cuando está a plena capacidad, se desconecta la batería. Así se optimiza la operación en sistemas aislados. Además, las baterías sirven para hacer su propia regulación de frecuencia y estabilizar su microgrid.

Mientras más renovables haya en el sistema, habrá más necesidad de los servicios auxiliares, en los que se necesitan centrales híbridas.

Nuestra flexibilidad permite que un inversionista con una de nuestras centrales de, digamos, 200 megavatios de motores, con 10 megavatios hora de baterías, pueda prestar muchos servicios: regulación de frecuencia a la red, despachar en punta cuando la energía es más cara, y, si lo necesita, generará en base a costos bastante competitivos.

Además, nuestros tiempos de ejecución son menores al año. El montaje, como ya hicimos con dos centrales de 20 megavatios en Ica, puede ser de diez meses, a un costo aproximado de 720 dólares por kilovatio eléctrico instalado, un costo competitivo frente a nuestra principal competencia, las turbinas. El costo de generación para nuestro cliente es, también, bastante competitivo entre 38 a 40 dólares por megavatio hora. Cuando el costo del gas se libere, que al parecer ocurrirá en el corto plazo, las centrales sí se van a ordenar por eficiencia. La solución más eficiente será la primera que despache.

Otra cosa importante es que la batería no tiene que estar físicamente en la central. Se puede tener un hub de baterías en Lima, donde los gastos operativos son menores, y compensar frecuencias de una hidro en la sierra central o de una eólica en el norte. Esto le permite, tanto a las generadoras pequeñas como grandes, centralizar operaciones donde sea económicamente más factible.

«Mientras más renovables haya en el sistema, habrá más necesidad de los servicios auxiliares, en los que se necesitan centrales híbridas.»

Estas características exigen un sistema de gestión de energía adecuado.
Utilizamos el sistema de gestión de energía de Greensmith Energy Management Systems, que forma parte del grupo Wärtsilä. El uso de motores y el almacenamiento de energía con baterías son soluciones técnicas muy buenas, y los precios están reduciéndose para las eólicas y solares. Pero, tenemos una mesa de varias patas, y una de ellas es la gestión de las baterías. Ellas tienen, según cada fabricante, distintas aplicaciones. Una batería para regulación de frecuencia tendrá ciclos de carga bastante rápidos, y otras se cargan en 20 horas y descargan 4 horas en la hora punta, y estarán las que se cargan en el día con los paneles solares y despachan en la noche. Esta gestión de la energía se hace con un software especial basada en una arquitectura de microprocesadores en un servidor dedicado, una gran ventaja frente a otras soluciones que usan arquitectura de PLC. Permite el manejo de muchas variables, como el clima, el rendimiento económico, la performance de cada una de las centrales, etc. Así se puede optimizar lo que a cada cliente le hace ganar más dinero: la vida útil de la batería, la generación limpia reduciendo al máximo las emisiones de CO2, el despacho económico, etc. Un cliente que tiene nuestro sistema de gestión de energía, y maneja distintas fuentes de generación, puede, usando el software, despachar cuando más le sea rentable desde la central de generación más conveniente. Es, por cierto, un sistema flexible que se amolda al modelo de negocios de los clientes.

Luego, tenemos monitoreo en sitio para las distintas centrales de generación. Y ofrecemos algo muy importante: data analytics y el big data. Utilizamos el big data de todos los haces de generación de nuestros clientes para una gestión óptima de la energía.

¿Qué otros proyectos desarrollarán en el Perú durante este año?
Estamos desarrollando proyectos en Perú con soluciones de cogeneración y trigeneración. Las centrales térmicas tienen gases de escape, los que mantienen cierto calor latente que puede ser aprovechado. En la cogeneración y trigeneración se utiliza estos gases para generar vapor y agua caliente, así como frío. El mercado eléctrico peruano sigue madurando: el verano pasado la hora pico se movió porque, básicamente, la situación económica del país mejoró, y ya tenemos mayor acceso a aires acondicionados, con más industrias diversificadas que tienen ciclos de producción que evitan la hora punta tradicional haciendo peak shaving.

Nuestras soluciones de trigeneración permiten que la eficiencia de la central térmica supere fácilmente el 70%. Incluso hay industrias que utilizan agua caliente, eliminan la necesidad de la torre de enfriamiento e incrementan aún más la eficiencia. Los proyectos referidos a estas soluciones deberían concretarse este año.

¿Podría decirse que Wärtsilä apuesta por la eficiencia y las renovables?
Nuestro lema para el mundo es towards a 100% renewable energy future, hacia el 100% de renovables. Todas nuestras soluciones se enfocan a la nueva generación en base del mundo, las renovables. Nuestra investigación y desarrollo está en función a tener soluciones para estas energías. Un ejemplo, todavía en etapa laboratorio, es la utilización del excedente de la generación renovable para sintetizar combustible del CO2 del aire. No es biocombustible, sino combustible sintético. Así se usará el 100% de la energía renovable. Otro desarrollo son los motores de hidrógeno. Apostamos siempre por la tecnología de punta y la investigación porque dan muy buenos resultados económicos. Apostamos por el gas natural cuando todo el mundo quemaba petróleo. Apostamos por las baterías cuando recién empezaban las renovables. Siempre tratamos de estar un paso adelante.

«Apostamos por el gas natural cuando todo el mundo quemaba petróleo. Apostamos por las baterías cuando recién empezaban las renovables. Siempre tratamos de estar un paso adelante.»