La semana pasada estuve en Washington, en las oficinas del Banco Mundial, en la Semana de Energía 2011, haciendo una presentación del estudio que acaba de terminarse sobre la “Evaluación (Preliminar) del Potencial Hidroeléctrico del Perú”, financiado con recursos del Global Environmental Facility (GEF), dentro del Proyecto de Electrificación Rural (FONER) que el Ministerio de Energía y Minas (MEM) del Perú ejecuta con la asistencia financiera del Banco Mundial.
Este trabajo complementa otras tres actividades relacionadas con energías renovables, las cuales han sido financiadas también, en un caso por el GEF (la Evaluación del Potencial Eólico del Perú, que se completó el 2008), y los otros dos casos por el ESMAP (Energy Sector Management Asístanse Program) que administra el Banco Mundial. Los dos trabajos financiados por el ESMAP examinaron el margo legal y regulatorio, y las barreras, para el desarrollo de la hidroelectricidad en el Perú (ver la siguiente publicación).
El estudio realizado tiene dos aspectos novedosos. Primero, debido a la limitación en la cantidad y calidad de los registros existentes de caudales, la metodología utilizada hace uso extensivo de información satelital de precipitaciones, acompañada de modelos digitales de terreno y climatología, que permiten realizar estimaciones/correlaciones hidrológicas regionales y por cuencas. El segundo aspecto tiene que ver con la forma de calcular/estimar el potencial hidroeléctrico técnico, el cual está orientado al desarrollo hidroeléctrico fundamentalmente por medio de plantas de pasada, que no requieren de embalses ni de grandes obras de conducción.
Esta forma de evaluación permite examinar un desarrollo alternativo del potencial hidroeléctrico del país que tenga menos impacto ambientalmente. Es muy posible que una central de 300 MW en la sierra, con una relativamente larga conducción (o túnel) sea mas económica (en su costo por unidad de energía) que 10 centrales de 30 MW, quizás también con un impacto ambiental menor. Otra cosa es un desarrollo en la selva de 10 centrales de 100 MW sin reservorios y una central de 1,000 MW con reservorio. Lo importante es que el estudio realizado, y las metodologías empleadas, nos pueden permitir analizar diferentes alternativas de desarrollo hidroeléctrico.
No pretendemos aquí describir un estudio que ha tomado un año en realizarse y que comprende varios volúmenes de texto, datos y mapas; seguramente el MEM pondrá oportunamente a disposición de los interesados los resultados del estudio. A continuación damos un resumen de los principales resultados del estudio y también la presentación hecha en el Banco Mundial, en su versión en español (la versión en inglés se puede ver aquí/the English version is here).
El Perú se encuentra dividido en un total de 113 cuencas y 46 intercuencas. A efectos del tratamiento de la información, las cuencas se agruparon en 14 regiones hidrográficas. Las regiones se definieron agrupando a aquellas cuencas que presentan similares características topográficas, hidrometeoro-lógicas, de tipo de suelos y cobertura, y de acuerdo a la cantidad de estaciones de caudal disponibles en cada región. La metodología utilizada tuvo como fin último la obtención de caudales medios anuales a nivel preliminar en todo Perú, para la posterior determinación del potencial hidroeléctrico.
En el estudio se realizó un importante trabajo para validar la información hidrológica disponible. A pesar de ello, en las cuencas altamente intervenidas con obras de infraestructura hidráulica pueden existir derivaciones de caudales o aportes de caudales desde otras cuencas, que pueden afectar los resultados obtenidos. Las ecuaciones hidrológicas calculadas deben ser aplicadas con criterio hidrológico–ingenieril, respetando los límites extremos de los parámetros de cálculo y teniendo en cuenta que será siempre preferible el uso directo de información observada, a los efectos de determinar ecuaciones específicas para la cuenca, en caso de que esté disponible.
Para obtener datos de escurrimiento en cuencas que carecen de aforos, se realizaron ecuaciones de regresión en función de determinados parámetros físicos, sencillos de calcular a partir de la información disponible. En virtud de las evaluaciones realizadas, algunas regiones fueron separadas en dos sub-regiones, a partir fundamentalmente de la línea de 500m de elevación.
El análisis topográfico realizado a partir del modelo digital del terreno permitió la estimación de los saltos de cada tramo definido. La caracterización hidrológica/climática de la totalidad de los ríos de Perú permitió, a su vez, contar con datos de caudales medios para cada tramo, y curvas de duración generales por región. Con estos datos se procedió a calcular el potencial hidroeléctrico de Perú, discriminando entre un potencial hidroeléctrico de tipo teórico, y otro de tipo técnico.
El potencial hidroeléctrico teórico es una medida de los recursos hídricos disponibles en un sistema fluvial para producción de energía. Por definición, este potencial considera que la totalidad de agua que escurre en el curso (corriente) es capaz de generar electricidad en función de su desnivel, con un 100 % de eficiencia. El potencial teórico de una región es calculado entonces como la suma del potencial correspondiente a cada tramo que conforma los cursos de agua de dicha región.
El potencial hidroeléctrico técnico, a diferencia del potencial teórico, toma en consideración criterios técnico-económicos para calcular el potencial aprovechable en forma eficiente. El potencial hidroeléctrico teórico representaría, entonces, el límite superior del potencial hidroeléctrico técnico. La determinación del potencial hidroeléctrico técnico se fundamenta en un índice especialmente desarrollado, basado en las inversiones necesarias y los volúmenes energéticos posibles de generarse en cada tramo evaluado, calculando en forma expeditiva los costos de la construcción de un aprovechamiento en dicho tramo. El índice mencionado se denomina Índice Costo Beneficio (ICB).
Considerando que las alternativas a seleccionar deben ser económicamente rentables, el primer criterio de selección que se utilizó fue el Índice Costo Beneficio. Por este motivo, se efectuó una comparación del ICB de cada aprovechamiento con un Costo Unitario de Referencia (CUR). Un aprovechamiento se consideró económicamente competitivo si su ICB energético era menor al CUR. El costo unitario de referencia adoptado fue de 75 US$/MWh. El total de los sitios de interés que presentaron un índice costo-beneficio energético menor al CUR fue de 1681.
Para realizar la selección final de los 100 mejores aprovechamientos en todo el país, se decidió recurrir a un análisis multicriterio simplificado que tuviese en cuenta, no solo la eficiencia económica/energética de los proyectos, sino también el impacto ambiental que generan.
Se mantuvo al ICB como el único factor de ponderación económico y se adoptaron dos parámetros ambientales de fácil cálculo:
• Longitud del río afectada. Coincidente con la longitud del tramo del aprovechamiento, debido a la disminución del caudal en esa zona del río.
• Relación entre el caudal de diseño y el caudal módulo de la cuenca. Mientras mayor sea esta relación, mayor porcentaje del agua total se ve afectada por el aprovechamiento.
Todos los criterios, tanto económicos como ambientales fueron luego ponderados de acuerdo a distintos criterios. Se obtuvo así un puntaje para cada uno de los 1,681 sitios de interés preseleccionados, lo que permitió definir los 100 mejores aprovechamientos de todo Perú.
Este trabajo complementa otras tres actividades relacionadas con energías renovables, las cuales han sido financiadas también, en un caso por el GEF (la Evaluación del Potencial Eólico del Perú, que se completó el 2008), y los otros dos casos por el ESMAP (Energy Sector Management Asístanse Program) que administra el Banco Mundial. Los dos trabajos financiados por el ESMAP examinaron el margo legal y regulatorio, y las barreras, para el desarrollo de la hidroelectricidad en el Perú (ver la siguiente publicación).
El estudio realizado tiene dos aspectos novedosos. Primero, debido a la limitación en la cantidad y calidad de los registros existentes de caudales, la metodología utilizada hace uso extensivo de información satelital de precipitaciones, acompañada de modelos digitales de terreno y climatología, que permiten realizar estimaciones/correlaciones hidrológicas regionales y por cuencas. El segundo aspecto tiene que ver con la forma de calcular/estimar el potencial hidroeléctrico técnico, el cual está orientado al desarrollo hidroeléctrico fundamentalmente por medio de plantas de pasada, que no requieren de embalses ni de grandes obras de conducción.
Esta forma de evaluación permite examinar un desarrollo alternativo del potencial hidroeléctrico del país que tenga menos impacto ambientalmente. Es muy posible que una central de 300 MW en la sierra, con una relativamente larga conducción (o túnel) sea mas económica (en su costo por unidad de energía) que 10 centrales de 30 MW, quizás también con un impacto ambiental menor. Otra cosa es un desarrollo en la selva de 10 centrales de 100 MW sin reservorios y una central de 1,000 MW con reservorio. Lo importante es que el estudio realizado, y las metodologías empleadas, nos pueden permitir analizar diferentes alternativas de desarrollo hidroeléctrico.
No pretendemos aquí describir un estudio que ha tomado un año en realizarse y que comprende varios volúmenes de texto, datos y mapas; seguramente el MEM pondrá oportunamente a disposición de los interesados los resultados del estudio. A continuación damos un resumen de los principales resultados del estudio y también la presentación hecha en el Banco Mundial, en su versión en español (la versión en inglés se puede ver aquí/the English version is here).
El Perú se encuentra dividido en un total de 113 cuencas y 46 intercuencas. A efectos del tratamiento de la información, las cuencas se agruparon en 14 regiones hidrográficas. Las regiones se definieron agrupando a aquellas cuencas que presentan similares características topográficas, hidrometeoro-lógicas, de tipo de suelos y cobertura, y de acuerdo a la cantidad de estaciones de caudal disponibles en cada región. La metodología utilizada tuvo como fin último la obtención de caudales medios anuales a nivel preliminar en todo Perú, para la posterior determinación del potencial hidroeléctrico.
En el estudio se realizó un importante trabajo para validar la información hidrológica disponible. A pesar de ello, en las cuencas altamente intervenidas con obras de infraestructura hidráulica pueden existir derivaciones de caudales o aportes de caudales desde otras cuencas, que pueden afectar los resultados obtenidos. Las ecuaciones hidrológicas calculadas deben ser aplicadas con criterio hidrológico–ingenieril, respetando los límites extremos de los parámetros de cálculo y teniendo en cuenta que será siempre preferible el uso directo de información observada, a los efectos de determinar ecuaciones específicas para la cuenca, en caso de que esté disponible.
Para obtener datos de escurrimiento en cuencas que carecen de aforos, se realizaron ecuaciones de regresión en función de determinados parámetros físicos, sencillos de calcular a partir de la información disponible. En virtud de las evaluaciones realizadas, algunas regiones fueron separadas en dos sub-regiones, a partir fundamentalmente de la línea de 500m de elevación.
El análisis topográfico realizado a partir del modelo digital del terreno permitió la estimación de los saltos de cada tramo definido. La caracterización hidrológica/climática de la totalidad de los ríos de Perú permitió, a su vez, contar con datos de caudales medios para cada tramo, y curvas de duración generales por región. Con estos datos se procedió a calcular el potencial hidroeléctrico de Perú, discriminando entre un potencial hidroeléctrico de tipo teórico, y otro de tipo técnico.
El potencial hidroeléctrico teórico es una medida de los recursos hídricos disponibles en un sistema fluvial para producción de energía. Por definición, este potencial considera que la totalidad de agua que escurre en el curso (corriente) es capaz de generar electricidad en función de su desnivel, con un 100 % de eficiencia. El potencial teórico de una región es calculado entonces como la suma del potencial correspondiente a cada tramo que conforma los cursos de agua de dicha región.
Potencial Hidroeléctrico Teórico
El potencial hidroeléctrico técnico, a diferencia del potencial teórico, toma en consideración criterios técnico-económicos para calcular el potencial aprovechable en forma eficiente. El potencial hidroeléctrico teórico representaría, entonces, el límite superior del potencial hidroeléctrico técnico. La determinación del potencial hidroeléctrico técnico se fundamenta en un índice especialmente desarrollado, basado en las inversiones necesarias y los volúmenes energéticos posibles de generarse en cada tramo evaluado, calculando en forma expeditiva los costos de la construcción de un aprovechamiento en dicho tramo. El índice mencionado se denomina Índice Costo Beneficio (ICB).
Potencial Hidroeléctrico Técnico
Considerando que las alternativas a seleccionar deben ser económicamente rentables, el primer criterio de selección que se utilizó fue el Índice Costo Beneficio. Por este motivo, se efectuó una comparación del ICB de cada aprovechamiento con un Costo Unitario de Referencia (CUR). Un aprovechamiento se consideró económicamente competitivo si su ICB energético era menor al CUR. El costo unitario de referencia adoptado fue de 75 US$/MWh. El total de los sitios de interés que presentaron un índice costo-beneficio energético menor al CUR fue de 1681.
Para realizar la selección final de los 100 mejores aprovechamientos en todo el país, se decidió recurrir a un análisis multicriterio simplificado que tuviese en cuenta, no solo la eficiencia económica/energética de los proyectos, sino también el impacto ambiental que generan.
Se mantuvo al ICB como el único factor de ponderación económico y se adoptaron dos parámetros ambientales de fácil cálculo:
• Longitud del río afectada. Coincidente con la longitud del tramo del aprovechamiento, debido a la disminución del caudal en esa zona del río.
• Relación entre el caudal de diseño y el caudal módulo de la cuenca. Mientras mayor sea esta relación, mayor porcentaje del agua total se ve afectada por el aprovechamiento.
Todos los criterios, tanto económicos como ambientales fueron luego ponderados de acuerdo a distintos criterios. Se obtuvo así un puntaje para cada uno de los 1,681 sitios de interés preseleccionados, lo que permitió definir los 100 mejores aprovechamientos de todo Perú.
100 Mejores Potenciales Centrales Hidroeléctricas
Genial
ResponderEliminarMUY INTERESANTE.
ResponderEliminarSin embargo, hay que hacer mayores esfuerzos para lograr que los inversionistas nacionales apuesten por su ejecución.