¿Pueden las energías renovables descarbonizar al sector eléctrico? ¿De qué manera la confiabilidad del suministro eléctrico o su generación permanente estaría garantizada empleando energías limpias?
Si bien la incorporación de energías renovables a los sistemas eléctricos favorece la sustentabilidad, también conlleva factores de incertidumbre, debido al problema que representa la intermitencia. En ese sentido, se han propuesto algunas estrategias y dispositivos para reducir el riesgo de la seguridad energética. En el caso de México, la posible discontinuidad de las renovables se reduce con la diversidad o el mix energético del sector eléctrico, respaldado por la nueva administración.
Importancia mundial de las energías renovables
El que la participación de las energías renovables en el sector eléctrico sea cada vez mayor, se debe a que representan la mejor alternativa para cumplir con el objetivo de la descarbonización de los sistemas energéticos, de ahí que su importancia vaya en aumento.
Excluyendo a la energía hidroeléctrica, las energías eólica y solar son las de más rápido crecimiento hacia el futuro. Para el año 2040 se estima que las renovables proveerán el 14 por ciento de la energía primaria y prácticamente corresponderán a la mitad del crecimiento en generación eléctrica, en donde su participación alcanzará casi dos tercios de la capacidad global adicional para 2040. Tal crecimiento se debe tanto a la reducción de sus costos como al apoyo gubernamental que reciben.
Pese a su importancia, cada vez mayor, para hacerle frente al cambio climático, el informe más reciente (2018) de la Agencia Internacional de Energía (IEA por sus siglas en inglés), al igual que el de la Administración de Información Energética (EIA) de Estados Unidos, más otros que corresponden a empresas petroleras que también construyen escenarios a futuro, como British Petroleum y Exxon-Mobil; arriban a conclusiones que dan cuenta de la complejidad de los escenarios en donde se mueven:
- Para 2040, alrededor de la mitad de la energía mundial continuará dependiendo del petróleo y del gas. De manera que los combustibles fósiles seguirán dominando la oferta energética mundial.
- Los países en vías desarrollo incluirán a todas las fuentes de energía en su matriz energética. En este caso, el motor principal parece ser asegurar la energía, pero también se transita en favor de la descarbonización de los sistemas.
Los combustibles líquidos serán los más demandados. Pese a la innegable oferta o al auge de autos eléctricos.
La descarbonización del sistema energético es una tarea de gran complejidad y pudiera no ser compatible con un crecimiento económico continuo. - El futuro conduce al pico de la demanda de petróleo, pero no necesariamente a una reducción de emisiones de dióxido de carbono (CO2).
- Se prevé un aumento sustantivo de la electricidad, en virtud de que es el sector en donde el aprovechamiento de las energías renovables es más factible. Algunos autores argumentan que es posible una dependencia del 100 por ciento de las energías renovables.
El sector eléctrico y las energías renovables
El sector eléctrico busca garantizar su seguridad energética, a partir del diseño de regulaciones, acciones y estrategias para garantizar un flujo de electricidad confiable, asequible y eficiente. Sin embargo, dada la característica de intermitencia, las renovables precisan de un mayor trabajo en la red para amortiguarla. Las alternativas que se han venido proponiendo para tal efecto son: eficiencia, flexibilidad en los sistemas eléctricos y tecnologías innovadoras para el almacenamiento de la energía (baterías) e hidrógeno.
Por lo anterior, la confiabilidad en el sector eléctrico puede verse reducida por factores operativos, regulatorios y estratégicos. Con relación a las energías renovables, el componente de la seguridad energética (confiabilidad) ha sido, durante mucho tiempo su talón de Aquiles, pues la generación depende de la estabilidad de las condiciones meteorológicas del viento y el sol. Entonces, una de las preguntas que surgen es ¿Qué combinación de tecnologías podría cumplir los objetivos para la descarbonización del sector eléctrico al menor costo?
Entre las opciones que se ofrecen está propiciar la variedad o diversificación de las energías renovables. Por ejemplo, una combinación de energía eólica —marina y terrestre— junto a la contribución de energía solar, podría garantizar un flujo de energía fiable la mayor parte de los días. Al desplegar una buena cantidad de turbinas eólicas y paneles solares en un área lo suficientemente amplia, se podría lograr una buena confiabilidad, cambiando la potencia de las regiones activas a las pasivas.
Un estudio realizado en la Universidad de Delaware concluyó que, ampliar la capacidad de generación de las energías renovables a niveles aparentemente excesivos, por ejemplo, más de tres veces la carga necesaria, en algunos casos resultaría más rentable que la ampliación de la capacidad de reserva, por los altos costos de los sistemas asociados con la tecnología de almacenamiento. Si bien, el almacenamiento tiene el potencial de resolver este desafío, existe duda e inquietud sobre su precio.
Puede haber diversas alternativas tecnológicas para descarbonizar el sector eléctrico hacia el 2050. Sin embargo, los enfoques relacionados con la reducción de emisiones de carbono presentan, además de retos tecnológicos, otros de índole económico, ambiental, aparte de los que tienen que ver con la aceptación social. La toma de decisiones para lograr sectores energéticos totalmente descarbonizados, requiere una perspectiva de sistemas integrados (por ejemplo, entre industrias), debido a las complejas interacciones, incertidumbres y nexos entre las opciones tecnológicas ya utilizadas.
Retomando la pregunta ¿cuál sería la mejor combinación de tecnologías para alcanzar los objetivos de descarbonización al menor costo? La respuesta dependerá de muchos factores que podrían comenzar con la dotación de recursos, la conformación de las tecnologías para la generación eléctrica, las necesidades de inversión de un país, así como el grado de desarrollo tecnológico, entre otras.
El sector eléctrico y la nueva administración de AMLO
El sector energético mexicano se caracteriza por tener una reserva operativa que se mantiene dentro de los márgenes requeridos, con lo cual el componente de confiabilidad se cumple satisfactoriamente.
En 2016 y 2017, el Sistema Eléctrico Nacional (SEN) da cuenta de que la reserva operativa se ubicó entre los parámetros de porcentajes determinados; incluso en 2017, el margen de reserva operativa (MRO) permaneció arriba del 99 por ciento del tiempo establecido. Como punto de partida el sistema es fiable, aunque desde un enfoque económico, la reserva excedente resulta costosa.
¿Cómo se percibe el avance hacia la descarbonización, a partir de fuentes renovables bajo la administración del presidente López Obrador?
La propuesta inicial para el sector eléctrico sugeriría que, éste se encamina de forma más directa hacia la descarbonización y, por lo tanto, alcanzar la meta de 35 por ciento de energías renovables para 2024, con la que México se comprometió el sexenio pasado resultaría más sencillo. Ello porque ya no se privilegia la participación preponderante del gas natural, aun cuando se decidió que forme parte de la variedad o el mix energético, aceptado bajo la Ley de la Industria Eléctrica como energía limpia: “…fuentes de energía y procesos de generación de electricidad cuyas emisiones o residuos… no rebasen los umbrales establecidos en las disposiciones reglamentarias…”.
Una nueva propuesta estriba en impulsar más las energías renovables, programando mecanismos para aprovechar, en beneficio de la nación, todos los recursos naturales existentes para generación eléctrica: agua (hidráulica), tierra (geotérmica), viento (eólica), sol (fotovoltaica) y cogeneración con Petróleos Mexicanos (Pemex), utilizando el vapor de las refinerías a mínimo costo.
El nuevo Programa Nacional de Electricidad considera el potencial hidráulico del país y, en estrecha colaboración con la Comisión Nacional del Agua (Conagua), se planea el desarrollo de todos los recursos hidroeléctricos disponibles, lo cual permitiría incrementar, en 26 por ciento, la capacidad de generación hidroeléctrica. Ello equivale a tres mil 300 mega-watts (MW).
Si lo anterior se acompaña de propuestas regulatorias en marcha, el panorama para extender la participación de energías renovables mejora, con lo cual México garantizaría el avance hacia la descarbonización y el despliegue de mayores opciones para el aprovechamiento de renovables que fortalezcan la seguridad energética del sector eléctrico mexicano, en la medida en que se incorpore el componente de sostenibilidad. Por ejemplo:
- Aumento de cuotas e incentivos para energías limpias: la Comisión Reguladora de Energía (CRE) trabajó en varias publicaciones donde se plasman los lineamientos que, para 2018 y 2024, deben cumplir los Certificados de Energías Limpias (CEL). Dichos objetivos implican un requerimiento de generación de 25 tera-vatios hora (TWh) empleando energías limpias (equivalente a 25 millones de CEL), estimándose una entrada de ~15 giga-vatios (GW) de capacidad en energías renovables a 2021.
- Creación de redes inteligentes: tendencia que se aplicará en México, acorde con los objetivos mediante los cuales se busca reducir pérdidas, incentivar la eficiencia en la red y la penetración de energía renovable distribuida, lo que podría requerir potenciales inversiones aún mayores.
- Generación distribuida: Dado el incremento de la competitividad y la mayor penetración de esta generación distribuida o Código de Red
Conclusiones
Pese a la preponderancia de los combustibles fósiles en México y en general en todo el mundo; existe una clara voluntad de incorporar energías renovables, a la luz de su creciente participación en la matriz energética, propuesta por la administración en turno.
México no tiene problemas de seguridad energética en el sector eléctrico, conforme al margen operativo de reserva, al mix energético diversificado, así como a las diversas disposiciones regulatorias que acompañan a la industria eléctrica. Posibles riesgos están relacionados con aspectos tecnológicos, fabricación de aprovechamientos para las renovables, así como la determinación de tarifas eléctricas altas. Lo cual amerita otro estudio.
