Uruguay ha atravesado un proceso de cambio en la matriz energética, donde las fuentes de energía renovable han sido cada vez más relevantes. Esto presenta el reto de lograr el equilibrio energético sujeto a una oferta con fluctuaciones asociadas a factores climáticos.
Por: Ec. Gastón De Lorenzi (*)
En los últimos 15 años, el proceso de cambio de la matriz energética en Uruguay se ha hecho evidente y ha cobrado cada vez mayor fuerza.
El fuerte crecimiento de la energía eólica, asociado a la instalación de parques eólicos a lo largo del territorio nacional, y el surgimiento de la energía solar, aunque con un crecimiento de menor envergadura, ha generado que el país presente una reducción de su dependencia de abastecimiento de fuentes derivadas del petróleo. Esto trae varias ventajas aparejadas: mayor proporción de energía proveniente de fuentes renovables, menor dependencia del petróleo como bien importado y de precio fluctuante y, por último, una reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero, que permite al país acercarse al cumplimiento de sus metas climáticas y sus compromisos internacionales.
Las fuentes renovables han participado en gran forma como fuentes generadoras de energía eléctrica. La energía eléctrica de fuente eólica pasó de representar el 1% hace 10 años a más del 30% en los últimos cuatro años. Mientras que, si evaluamos aquella que tiene como fuente la térmica fósil, se observa una caída del 35% en 2012 a promediar solamente un 4% entre 2014 y 2020 (ver gráfico).
Sin embargo, 2020 y 2021 fueron años de condiciones climáticas particulares a nivel regional (especialmente de sequías), lo que generó que la energía hidráulica haya disminuido y, por ende, que la energía térmica fósil haya aumentado su peso en dichos años, tanto para satisfacción de la demanda interna como regional, con exportaciones a Brasil y Argentina prácticamente sin precedentes.
Fuente: Balance Energético Nacional 2021
Una matriz de generación eléctrica con mayor participación de fuentes renovables puede tener un punto débil: la dependencia de factores climáticos. Estos, para el caso de Uruguay, se asocian en mayor medida a las fluctuaciones de lluvias, existiendo años donde se producen sequías prolongadas (y por lo tanto escasa generación de energía hidráulica), y otros donde las lluvias son elevadas. Para el caso de la energía eólica y la solar, las fluctuaciones son de menor magnitud, aunque no están eximidas de variaciones.
Por lo tanto, uno de los principales desafíos que surge en este proceso es cómo satisfacer los picos de demanda con una oferta fluctuante. Este aspecto no es menor, y lo presentan todos los sistemas, en particular aquellos que poseen un elevado porcentaje de participación de fuentes renovables.
Para que no existan excesos de demanda se debe tener una oferta firme de energía que no dependa de las condiciones climáticas, típicamente cubierta por la energía térmica fósil, para actuar de forma constante y aumentando su intensidad en los casos donde hay menor producción energética de fuentes renovables, como sucedió en 2021, y donde hay una mayor demanda. La contracara del uso de energía térmica fósil está enmarcada en mayores costos de producción y mayores emisiones de carbono, agravando aún más la problemática del cambio climático y repercutiendo en una mayor variabilidad del clima.
Con el objetivo de bajar el consumo de combustibles fósiles para la generación de dicha oferta firme de energía térmica, Uruguay ha invertido aproximadamente US$ 500 millones en la creación de una Central Térmica de Ciclo Combinado en Punta del Tigre (1). La misma posee tres turbinas, donde una de ellas utiliza el vapor generado por las otras dos turbinas que funcionan a partir de gasoil o gas natural sin combustible adicional, lo que aumenta en 50% la potencia de la central para una misma cantidad de gasoil o gas natural introducido, reduciendo el costo medio de producción de la central.
A pesar de ello, se deben buscar alternativas para lograr acompasar la oferta y demanda de energía, de forma tal que se minimicen los excesos en ambos sentidos y que el mercado se encuentre equilibrado.
¿Qué acciones han sido y pueden eventualmente ser tomadas?
Por el lado de la demanda, una alternativa es justamente buscar desestacionalizar el consumo, con el objetivo de suavizar los picos y distribuir el consumo de forma más homogénea a lo largo del día. En Uruguay existe el llamado Plan Inteligente, que consiste en la implementación de tarifas residenciales de doble y triple horario, de forma tal que el usuario selecciona horas de “punta”, donde el consumo en dicho horario es más caro, y horas “fuera de punta”, donde el consumo en ellas es más barato (o de “valle” y “llano” para el caso de triple horario) (2). Esto genera incentivos monetarios directos en el usuario para que se consuma fuera de los horarios pico, suavizando los mismos. Este mismo concepto de división temporal y diferenciación tarifaria es utilizado también para los cargadores públicos de vehículos eléctricos.
Asimismo, sería potencialmente rentable generar nuevos focos de demanda en aquellos horarios donde hay una mayor probabilidad de generación de excedentes. Ejemplificando para el caso de la energía eólica, entre las 20:00 y 07:00 se produce la mayor producción de energía eólica y entre las 00:00 y 09:00 la demanda de energía es más baja (ver gráfico).
Fuente: Elaboración propia en base a datos de ADME
Por poner un ejemplo, en caso de que se incorporaran nuevos ómnibus eléctricos a la flota, lo óptimo sería que estos se cargaran en horas de la madrugada, con el objetivo de aprovechar la potencial energía excedente de fuente eólica.
Por el lado de la oferta, se pueden explorar oportunidades para poder almacenar la energía que queda ociosa en momentos de baja demanda y poder liberarla en los picos de demanda. De esta forma se abarataría la energía utilizada, a la vez que se le podría dotar de mayor flexibilidad al sistema, uno de los talones de Aquiles que presenta la matriz energética de fuentes renovables, dependiente de eventos climáticos poco predecibles.
Una de las alternativas posibles es la instalación de baterías de gran escala con posibilidades de ser aplicadas en las redes de transmisión capaces de cumplir esta función. Sin embargo, se debe evaluar con mesura si su aplicabilidad reporta beneficios socio-económicos positivos, dado que representan inversiones relevantes para el país. Se espera que los nuevos desarrollos a nivel mundial eleven la calidad y reduzcan los precios de este tipo de tecnologías, haciendo su instalación más factible.
En suma, se debe velar por la continuidad y sostenibilidad del proceso de renovación de la matriz energética hacia fuentes renovables. Sin embargo, producto de que se depende de condiciones climáticas, es fundamental tener en cuenta posibles soluciones al problema de satisfacción de picos de demanda y al aprovechamiento de horas de gran oferta, y así sacar el máximo de los recursos energéticos del país.
Referencias:
(2)https://portal.ute.com.uy/clientes/soluciones-para-el-hogar/planes-hogar/plan-inteligente
(*) Economista en AIC Economía & Finanzas.
