Durante el seminario “Clúster de Energías Renovables de Tarapacá”, que fue organizado por la Cámara de Comercio de Iquique en con junto con la Secretaría Regional Ministerial de Energía, el académico del Departamento de Ingeniería y Tecnologías de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Tarapacá y jefe de Carrera de Ingeniería Civil Eléctrica, Luciano Villarroel Mondaca, realizó un análisis de las fortalezas y debilidades de la zona en esta materia.
Villarroel presentó la exposición “Revisión General de las ERNC en el Sistema Eléctrico Nacional” y planteó las razones técnicas y operacionales de por qué debería instalarse dicho clúster de ERNC en la Región de Tarapacá.
Entre los principales motivos se considera el déficit de instalaciones de energías renovables en la región, la demanda de energía de Alto Hospicio e Iquique, la disponibilidad de recurso solar para generación de energía eléctrica, los costos unitarios de instalación por kilo watt de Tecnología Solar Fotovoltaica, entre otros.
Déficit de instalaciones de ERNC en la Región de Tarapacá
De acuerdo con las estadísticas presentadas, a nivel nacional la capacidad térmica al año 2019 constituía un poco más del 50% de la instalada por Tecnologías en el SEN. No obstante, en el año 2022 esta disminuyó al 37,91%.
Por otro lado, la capacidad solar tuvo un aumento durante los años que abarcan los datos, pasando de 11,10% a 23,81%. Asimismo, se reflejó un incremento en la capacidad eólica, geotérmica y termosolar. Además, cabe destacar que la capacidad de esta última pasó del 0,00% al 0,33%.
En cuanto a la I Región, esta presenta un déficit de instalaciones de ERNC en comparación con otras regiones. Mientras que Tarapacá alberga 446,2 MW de los 33.218 MW instalados a nivel nacional, Antofagasta cuenta con 4.010,9 MW sólo en energías renovables no convencionales.
“Al analizar los indicadores de capacidad instalada a nivel país y regional, nuestra región de Tarapacá sólo posee 446 MW de ERNC, mientras que la región de Antofagasta alcanza los 4.011 MW, es decir diez veces más que nuestra región. Mi impresión, está básicamente ligada a la capacidad minera de nuestra región, que también está muy por debajo de Antofagasta”, planteó el académico.
No obstante, precisó que las regiones de Arica y Parinacota, Tarapacá y Antofagasta generan el 33% de la energía eléctrica de todo el país, y es aquello lo que demanda que la I Región pueda “aumentar drásticamente su capacidad instalada en ERNC”.
Por otro lado, Villarroel explicó que este déficit se debe a la “incertidumbre cuando los proyectos nacen sin previsión de contratos de suministro”, lo cual implica que “toda la generación de energía va al mercado spot”.
“En el mercado spot, la remuneración por esa energía inyectada al sistema eléctrico, corresponde al coste marginal horario en la barra de inyección que lo determina la operación real del Sistema Eléctrico Nacional, y que su principio básico es operar a mínimo coste de operación total del sistema”, precisó el también Ingeniero Civil Industrial en Electricidad.
Lo anterior implica que normalmente se limiten los sistemas de transmisión cuando existe una sobreoferta de ERNC, lo cual genera sobrecargas y la imposibilidad técnica de transferir energía.
En esta misma línea, aquello ocurre cuando la sobreoferta también provoca la operación de mínimos técnicos de los generadores convencionales, los cuales son los que cubren la energía demandada por el sistema eléctrico cuando la energía variable no está disponible.
“Ambos casos, operación a mínimo técnico y/o limitaciones del sistema de transmisión, llevan al sistema a un desacople que técnicamente se conoce como coste marginal cero, lo que significa que la energía disponible renovable se debe verter, es decir se pierde y no se inyecta a la red”, agregó Villarroel.
Recurso solar en Tarapacá
Como se mencionó con anterioridad, uno de los motivos del por qué puede constituirse un Clúster de ERNC en la región corresponde a la gran disponibilidad de recurso solar.
Al respecto, Villarroel planteó que uno de los grandes desafíos a nivel mundial para poder aprovechar dicha disponibilidad corresponde al almacenamiento de energía, “especialmente cuando las ERNC no pueden inyectarse al sistema eléctrico”.
En este sentido, la capacidad mundial de almacenamiento es liderado por las energías hidráulicas de embalse y de bombeo, con un 91,9%, seguido del almacenamiento electroquímico como los sistemas BESS, con un 5,9%, del cual el 90,9% corresponde a baterías de Li – Ion, a diciembre de 2021.
“La apuesta está entonces en desarrollar el almacenamiento a nivel de Sistemas de Gran Potencia e industrial de este tipo de baterías, que al año 2021, su capacidad máxima está alrededor de los 100 MW, mientras que las de embalse y bombeo, pueden alcanzar los 5.000 MW de la capacidad instalada”, precisó.
El impacto económico de las ERNC
De acuerdo con el académico, las ERNC tendrían un gran impacto en los costos de energía y repercutiría en los hogares chilenos, pues los precios serían mucho más bajos que en la actualidad.
“La operación del Sistema Eléctrico Nacional SEN, por legislación, debe operar a mínimo coste horario, esto implica que mientras más energía renovable variable se despache en el sistema, menor va a resultar el coste total de operación horario”, señaló.
Lo anterior se puede comprobar con el aumento exponencial en la inyección de energía renovable, la cual pasó de un 41,6% en 2019 a un 53,1% en 2022.
Sin embargo, Villarroel advirtió que esto no se ha reflejado en una disminución en el coste de operación del sistema, debido a la “falta de flexibilidad” de este al enfrentar el “desplazamiento de energía convencional para el ingreso de las renovables variables”.
“El sistema eléctrico se ve en la obligación de despachar unidades rápidas, es decir generadores de gas natural de ciclo abierto, y en casos puntuales energía diésel, encareciendo la operación del sistema”, precisó.
Por ello, el académico indicó que el mejor complemento para operar con las ERNC serían las energías hidráulicas de embalse y de bombeo, pues son más flexibles y lograrían que el sistema opere a costo mínimo.
Respecto de los sistemas de almacenamiento, el que posee mayor capacidad a nivel mundial corresponde precisamente al de energía hidráulica por bombeo, seguido de las tecnologías de almacenamiento electroquímico, como las baterías de Li – Ion.
“En ese sentido, Chile debe orientarse a desarrollar este tipo de tecnologías de almacenamiento que lo habilita como uno de los países del mundo con mayor reserva de litio”, concluyó.
