Oportunidades hidroeléctricas

Por Carlos Echevarría, especialista del BID, responsable de la iniciativa SINEA.

En la actualidad existen cerca de 171 GW de capacidad hidroeléctrica instalados en Latinoamérica y el Caribe (LAC). La energía hidroeléctrica provee más de la mitad de la electricidad de la región, convirtiendo nuestra matriz eléctrica en la más verde del planeta, y suministrando una porción muy significativa de la electricidad consumida en muchos países, particularmente en Paraguay, Brasil, Uruguay, Colombia, Panamá y Costa Rica.

La potencia instalada de hidroenergía en la región se ha incrementado de manera acelerada desde la década de los setenta del siglo pasado cuando se inició la construcción de los grandes proyectos hidroeléctricos. Pese al crecimiento de otras tecnologías de generación, como señalaba anteriormente, en la actualidad la hidroelectricidad sigue ostentando un papel preponderante en la matriz de generación eléctrica de Latinoamérica y el Caribe, con una contribución superior al 50%.

A pesar de ello, el potencial hidroeléctrico de la región pendiente de aprovechamiento continúa siendo enormemente significativo. De acuerdo a las estimaciones realizadas, en los diferentes países existen recursos hidroenergéticos aprovechables por potencias de entre 345 a 690 GW, es decir entre el 46 y el 73% de los recursos potenciales se encuentran pendientes de aprovechamiento.

Por otro lado, muchas de las centrales que se encuentran en operación están agotando la vida útil de su equipamiento, asunto particularmente sensible en el caso de las unidades electrómecánicas que suelen tener una vida útil de entre 25 a 40 años, dependiendo de las condiciones en que se haya desarrollado su operación y mantenimiento.

Esto plantea, en los próximos años, un importante desafío, y a su vez una oportunidad, puesto que es factible promover estrategias para que estas centrales puedan recuperar su eficiencia de operación.

Como pueden observar, las décadas de los setenta y ochenta del pasado siglo fueron las más fructíferas para el desarrollo hidroeléctrico latinoamericano. En esas dos décadas, la capacidad hidro instalada se quintuplicó, pasando de 19 GW instalados en 1970 a los 93 GW existentes en 1990, particularmente como consecuencia de la crisis del petróleo de 1973, y de la coyuntura regional que permitió la instalación de grandes proyectos, algunos incluso binacionales, muchos de los cuales recibieron el apoyo técnico y financiero del BID.

Ya han transcurrido más de 30 años desde este apogeo y, como indicaba anteriormente, es necesario tener en cuenta en la planificación de los sistemas eléctricos que los equipos electromecánicos de los proyectos construidos en ese periodo ya han cumplido, o están a punto de cumplir, su periodo de vida útil, estimada, como les decía, entre 25 a 40 años. Alrededor del 70% de las centrales hidroeléctricas en operación en Latinoamérica y el Caribe tienen una antigüedad superior a los 20 años, y alrededor del 50% llevan funcionando más de 30.

En este sentido, de acuerdo a las estimaciones realizadas por el Departamento de Energía de los Estados Unidos, la probabilidad de falla de los equipos de las centrales se incrementa significativamente a medida que transcurre su periodo de vida útil.

De acuerdo a lo anterior, para mitigar riesgos de suministro y mantener la participación hidroeléctrica en la matriz de generación de la Región va a ser necesario instalar, a lo largo de los próximos 20 años, entre 50 y 65GW de hidroeléctricidad. Esto, como señalaba, plantea importantes retos, pero también grandes oportunidades.

El aprovechamiento de los recursos hidroenergéticos disponibles mediante el desarrollo de nuevas centrales supone una alternativa muy interesante pero, en el contexto actual, plantea importantes desafíos en materia socio-ambiental y riesgos relacionados con los impactos del Cambio Climático en la disponibilidad de recursos hídricos futuros, y la competencia potencial con otros usos.

Como complemento al desarrollo de nuevos proyectos, y dada la antigüedad del parque generador, surgen oportunidades para la Rehabilitación, Repotenciación y la Modernización de las Centrales que se encuentran actualmente operando y que están cerca de cumplir su vida útil.

Como ustedes saben, la rehabilitación de una central hidroeléctrica consiste en realizar inversiones para retornarla a sus condiciones iniciales de funcionamiento. Se implementa cuando, debido al deterioro de los equipos, los costos de operación y mantenimiento o los tiempos de parada se han incrementado sustancialmente, y se ha reducido la capacidad disponible y la energía generada. La rehabilitación puede incrementar en algunos puntos porcentuales la eficiencia, o la potencia de generación de una central, al utilizar diseños computarizados, y equipos electromecánicos y sistemas de control más modernos a los originarios. No obstante, el principal y mayor beneficio de la rehabilitación es extender la vida útil de las centrales por varias décadas adicionales, aprovechando las obras civiles existentes con equipos electromecánicos nuevos, o rehabilitados.

Las inversiones en rehabilitación de centrales tienen una tasa de retorno elevada, normalmente superior a otras alternativas de generación renovable, considerando que las obras civiles ya realizadas son una inversión hundida, tanto desde el punto de vista financiero como del punto de vista de los impactos ambientales y sociales.

Dadas los actuales desafíos para la construcción de nuevos grandes embalses en nuestra región, es esencial evaluar la rehabilitación en las centrales con presa y embalse. Estos embalses, además de proveer generación de respaldo para fuentes renovables intermitentes como la eólica y solar, permiten el almacenamiento estacional de agua y energía para las épocas secas, ayudando a mitigar impactos del cambio climático. En estos casos, es clave incluir en el estudio de rehabilitación el análisis estructural de las presas y las obras civiles complementarias, con el fin de confirmar su estado, las necesidades de inversiones, y disminuir el riesgo de desastres. De la misma manera, es necesario realizar un análisis de la sedimentación del embalse, que en algunos casos pudo reducir la vida útil de la central.

En lo que se refiere a la repotenciación de centrales, implica un rediseño del aprovechamiento hidroeléctrico para incrementar la potencia de la central, ya sea por una actualización en las condiciones hidrológicas o por modificaciones regulatorias. La repotenciación se dirige a optimizar el uso de las obras civiles ya existentes, bajo nuevas condiciones, con la instalación de equipos de generación adicionales, o la sustitución de equipos viejos por unos de mayor potencia. Al igual que la rehabilitación, al tener los costos de las obras civiles hundidos, estas inversiones tienen alta rentabilidad. Estos proyectos deben incorporar un análisis de las obras civiles existentes, y los riesgos de cambio climático. La repotenciación puede implementarse en cualquier momento de la vida de una central cuando las condiciones hidrológicas, financieras, de uso del agua, o de la energía así lo requieran.

Finalmente, la modernización, se orienta al cambio de los equipos de control de la central, sin modificar el esquema físico de aprovechamiento, ni incrementar potencia adicional. Estas inversiones normalmente son menores, ya que no implican un cambio de la turbina o del generador, o las modificaciones en obras civiles, pero permiten un mejor aprovechamiento hidroeléctrico, mejoran la seguridad, reducen los tiempos de parada y los costos de operación y mantenimiento. Este tipo de inversiones incluyen normalmente el reemplazo de sistemas de control antiguos, tanto mecánicos como electromecánicos, por sistemas de control electrónicos y tele-controlados.

Ante la creciente penetración de energías renovables no convencionales, la modernización de centrales puede ser atractiva cuando se planea modificar la función de la central, por ejemplo, para pasar de ser generación de base, a operar como respaldo de fuentes intermitentes.

En este contexto, ¿cuál es el rol del Banco Interamericano de Desarrollo con respecto a los proyectos hidroeléctricos? Desde su fundación, el BID ha sido un socio clave para el desarrollo hidroeléctrico de la Región, con un financiamiento histórico cercano a los US$10 billones, que incluye, además de apoyo financiero mediante la concesión de préstamos y garantías para construir las obras de infraestructura; asistencia y acompañamiento técnico con recursos, en la mayoría de los casos, no reembolsables para estudios y el fortalecimiento de capacidades aplicadas a la promoción tanto de nuevos desarrollos, como de proyectos de rehabilitación, repotenciación y modernización de centrales hidroeléctricas