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Sector Eléctrico, Agua, Cambio Climático, ¿fragilidad?

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[Ing. Msc. Marco A. Jaubert Vincenzi*] Desde hace ya varios años como parte de la lucha contra el Cambio Climático se motiva e invita a que el Sector Eléctrico de cada país recurra a fuentes renovables como el agua y haga a un lado y disminuya el uso de combustibles fósiles para reducir la producción de gases efecto invernadero. Es decir que la mayor parte de la generación eléctrica se haga con fuentes renovables, para muchos países es “darle la vuelta a la tortilla” y para esto se estima un costo muy alto, algo que Costa Rica ya tiene, pero el punto es ¿qué tan frágil es al Cambio Climático?.
Se comenta que una de las regiones que se verá más afectada es Centroamérica, que se podrían variar las condiciones de la época seca y la de lluvias, que se extienda la primera y la segunda mantenga las lluvias, solo que puede que llueva lo mismo pero en menos tiempo, aumenta así la intensidad de las precipitaciones. Si se presentará esta condición el problema es que escurrirá superficialmente más agua y el detalle es ¿se tiene la capacidad real para almacenarlo para pasar las épocas secas más largas?
En el caso particular de Costa Rica y en específico del Sector Eléctrico la capacidad instalada ha ido creciendo en el tiempo aunque porcentualmente el aporte de la hidroeléctrica ha disminuido, en valores absolutos ha aumentado. Este contraste se da por el incremento de otras fuentes, sin embargo aún la hidroeléctrica es la más usada. 1 - Capacidad Instalada - HidroeléctricaLo anterior se refleja en la figura “Capacidad Instalada” (fuente de datos CEPAL10 al 13) donde en el período de 1990 – 2011 la potencia instalada aumento, pero el “peso” del agua disminuyo de un 84.1% a un 59,6% en el 2010, siendo el más bajo ya que para el 2011 aumento a un 60,5%. Según el Instituto Costarricense de Electricidad14 (ICE), se espera que para el 2024 el aporte hidroeléctrico sea de un 91,2% (6474 MW) del total de fuentes renovables.
No hay duda que el esfuerzo hecho por tener dicha proporción y uso del recurso nacional es muy buena, algo que mucho países desean y buscan ahora hacerlo pero el detalle acá es que tan frágil es con respecto al cambio de los patrones climáticos y si es necesario un proceso proactivo para la “adaptación” de las políticas, operación, diseño de nuevas opciones y llegando al extremo de modificar la infraestructura existente para amortiguar los impactos sociales, económicos y naturales que se pueden producir.
Para aprovechar un río, desde el punto de vista hidroeléctrico, de forma simple, se debe llevar a cabo un seguimiento en cuanto la cantidad de precipita, lo que escurre, lo que infiltra y que tanto llega a pasar por un determinado punto y como varía a lo largo del año. En esto influye también la topografía, la geología, la ubicación si en montaña o zonas bajas y otros temas. Se hace un análisis y de acuerdo las condiciones se ve cual es el mejor esquema de uso, una presa muy grande con la casa de máquinas al lado, una grande con la casa de máquinas a cierta distancia como las medianas y pequeñas usando tuberías que conducen el agua a la casa de máquinas. Con esto se aprovecha la diferencia de altura para agregarle más energía potencial al agua que se almacena en el embalse. Los términos de grandes, medianas o pequeñas presas se consideran en función de alturas y dimensiones de las presas.
2 -  Generación Neta - Aporte HidroeléctricoLa siguiente figura “Generación Neta” muestra un comportamiento parecido al anterior en cuanto al uso, pero aún se mantiene alto, en el 2010 fue del 76,4% y en el 2011 de 73,1%.En Costa Rica hay muchas plantas generadoras de carácter público como privado, de estas últimas es donde se presenta la mayor variedad y cantidad de dueños, esto por temas legales y de inversión. En el caso de las grandes y medianas son de la administración pública. El aporte de las pequeñas, de forma individual (en potencia MW), al sistema puede considerarse bajo, mediano o alto, depende del marco de referencia. En el caso de las medianas y pequeñas se presenta el caso de que solo pueden generar por unas cuantas horas por día, por semana o por mes, esto está en función del tamaño del embalse, del caudal necesario para que las turbinas generen y principalmente del caudal del río, por ello en época seca su capacidad de generación se puede ver limitada por la falta de agua. Si la condición se vuelve extrema, afecta también a los grandes embalses.

3 - PotenciaEn la figura “Potencia por Planta” se muestra que tan “atomizada” puede estar la capacidad instalada a nivel del país. Son 35 plantas aunque hay más, pero no de gran capacidad. Por estar en construcción en este gráfico ya se da por hecho la operación de la Planta Reventazón y su mini central (305.5 MW). También se toma en cuenta la ampliación de la Planta Cachí (160 MW) como el Río Macho (140 MW).

 

En esta figura “Volumen Embalses” de las mismas 35 plantas se nota que el de Arenal (2416,0 Hm3), es de mayor “soporte” para el país, y el que más se le acerca es el de Reventazón (296,7 Hm3), de los demás solo se asoman Cachí (51,0 Hm3) y Pirrís (30,0 Hm3). Cabe aclarar que estos valores son los encontrados en textos, puede que algunos hayan disminuido por problemas de sedimentación y además son los valores totales. El que importa y con el que pueden trabajar las plantas es el que se denomina “Volumen Útil” que es menor al total.

5 - Embalses pequeñosPara obviar el efecto escala por los valores de Arenal y Reventazón se redujo la escala vertical del gráfico a 1 Hm3 y se nota que la mayoría no la alcanza. En este caso ya se observan los columnas del embalse de Sandillal (6,26 Hm3), Angostura (16,70 Hm3), la del Lago Cote (6,00 Hm3) y Peñas Blancas (3,30 Hm3), como las otras menores a 0,8 Hm3. En aquellas Plantas que no muestran valores, se debe a que son muy bajos o que no se tuvo acceso a la información.

El tema de que los embalses anteriores se vean afectados por la disminución de las lluvias, como por la demanda continua de energía, la no entrada en operación de otras plantas, por diversos motivos, como la ausencia de agua u otras fuentes, hacen factible que el consumo del embalse sea alto y que en ciertos casos se dejen de usar para recuperarlos. A este riesgo está sujeto todo embalse, la baja de nivel de forma significativa ya le ha sucedido al de Arenal, el más grande del país. como también el más nuevo, el embalse de la Planta Pirrís (Potencia 134 MW), que recién entró a operar hace 2 años en la zona de “Los Santos”, ubicada en la región del Pacífico Central.

Como una referencia a lo anterior y a lo que ocurrió en Panamá se tienen las siguientes noticias;

ICE pide ahorrar energía en este verano por descenso en embalses 50
La Nación Febrero 07, 2010.

ICE justifica bajo nivel en embalse de planta Pirrís 51
La Nación Septiembre 17, 2012.

El Lago Arenal está en su nivel más bajo en 18 años 52
Radio Santa Clara, Junio 7 2013.

Panamá ordena racionamiento eléctrico por la sequía 53
BBC Mayo 8, 2013.

A nivel general y de acuerdo a la información que se logró revisar Costa Rica ya depende de dos cuencas, la de Arenal y Reventazón, entre ambas tendrán el 61.9% de la capacidad instalada (según el total parcial usado) y manejarán el 98,4% del volumen total disponible. Acá lo particular es observar como del embalse más grande, Arenal, se produce el 17,9% de la energía hidroeléctrica y en el Reventazón que maneja un volumen acumulado de distintos embalses y que equivale al 12,9% del total de agua y genera el 43,9%, es decir más de 2,4 veces que el Complejo Hidroeléctrico Arenal y el volumen de este últimos es 6,6 veces más grande que el acumulado en el Reventazón y que corresponde a las Plantas Río Macho, Cachí, Lajas, Angostura, Torito y Reventazón. Cabe mencionar que este par de cuencas son usadas también para suministro de agua potable y trasvase (embalse de Río Macho) y el suministro de agua para el Sistema de Riego Arenal – Tempisque.

6 - Costa Rica - Mapa de CuencasEn la figura “Peso de Cuencas en el Sector Eléctrico”, se muestra la ubicación de las cuencas anteriores, como la cuenca del Río Grande de Tárcoles (gris) donde se ubica la Gran Área Metropolitana y dos cuencas, Río Grande de Térraba y la de “La Estrella”. En la del Térraba está la opción de construir el Centro de Generación Diquís (2 plantas) cuyo embalse cubriría 55 Km2 (no se encontró el volumen) con una potencia de 631 MW, pero aún está pendiente la realización del referendo para determinar si es aprobado o no por comunidades indígenas. Independiente de este hay otra serie de proyectos pequeños. Para la zona de “La Estrella” solo se mencionan propuestas sin mayor detalle, como en el caso de la Cuenca del Río Savegre en el Pacífico Central.

A grandes rasgos si se desea conocer que tan frágil es o no lo existente y busca tener una base robusta de fuente de energía eléctrica ajustada a la reducción de emisiones de gases efecto invernadero, como también ante el cambio de patrones climáticos regionales y locales, se debe hacer una evaluación en detalle de lo que existe (cada planta), ya que probablemente los supuestos usados para su diseño y operación hayan cambiado. En dichas suposiciones se incluyen el régimen de precipitación, lo que escurre superficialmente, el uso del suelo, nuevos usos de los ríos, por mencionar algunos. La revisión es entender la realidad del momento anterior y hacer un análisis comparativo para ver si coincide con la realidad actual y con una perspectiva a corto, mediano y largo plazo. Como ejemplo un caso que se podría dar es que aquellos embalses concebidos para regulación semanal o diaria, por el cambio climático, su frecuencia de uso disminuya por la falta de recursos hídricos. También se puede combinar con el caso de un aumento de la demanda continúa (consumo base) a gran escala por disminución de tarifas y la atracción de grandes consumidores al país.
Lo anterior no debe ser solo para el Sector Eléctrico sino para toda actividad productiva y de servicios relacionados con el recurso hídrico ya que servirá para dar opciones para la toma de decisiones de forma proactiva e integral y no reactiva y sectorizada como tampoco aislada. De forma general, sin entrar al detalle del Sector Eléctrico, ya hubo un primer estudio titulado “Análisis del Riesgo Actual del Sector Hídrico de Costa Rica ante el Cambio Climático”, publicado en el 2011 por el Ministerio de Ambiente y Energía, el Instituto Meteorológico Nacional (IMN y el Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo. En este documento se indica en el Cuadro 1, Indicador “Viviendas sin electricidad”, Columna “Relación con el cambio climático”, que “Variaciones del ciclo hidrológico afectarán la generación hidroeléctrica del país”21 Esto se convierte en una herramienta para la Administración Superior Pública, como para la privada. De igual manera dará las bases para prevenir potenciales conflictos por el uso del agua. Se debe contar con un sistema de información integrado, a escala nacional, del recurso hídrico que permita comprender su dinámica en cada Sector y que estos mismos lo entiendan para así definir sus políticas y planes de acción para una gestión adecuada del recurso y visualizando los impactos de sus decisiones en los diversos ejes transversales de la Sociedad como lo son el social, económico y ambiental.

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Nota: El presente artículo es solo una breve referencia y la información presentada se recopilo de documentos publicados de forma impresa y virtual, así como varias páginas de internet, la lista de referencias se presentan en las siguientes páginas. En lo revisado algunos casos se presentan diferencias del valor para un mismo dato. La información sobre el recurso hídrico está algo dispersa ya que no existe un ente coordinador que facilite una gestión centralizada de base de datos de todos los sectores. Hace años existió el “Comité Nacional de Hidrología y Meteorología” (CNHM) en el cual estaban presentes diversas instituciones públicas como el ICE, el Instituto Costarricense de Acueductos y Alcantarillados (AYA), como el Instituto Meteorológico Nacional (IMN) por mencionar unas. El CNHM dejó de funcionar oficialmente ya que se incluyó en el proceso de eliminar comisiones y comités públicos, de mi parte desconozco las razones por las cuales fue incluido. Para llegar el vacío creado se desarrolla un proceso, como parte del trabajo de definición de “Indicadores Ambientales”, como la creación de las “Cuentas Ambientales” lo cual es coordinado por el Instituto Nacional de Estadística y Censos (INEC), el Ministerio de Ambiente y Energía (MINAE) y los acompañan el Servicio Nacional de Aguas Subterráneas (SENARA), Riego y Avenamientos, la Autoridad Reguladora de los Servicios Públicos (ARESEP), la Empresa de Servicios Públicos de Heredia S.A. (ESPH), el Banco Central de Costa Rica (BCCR), el Consejo Nacional de Rectores (CONARE), la Escuela de Estadística de la Universidad de Costa Rica (UCR), el IMN y AYA. De parte del MINAE participan varias áreas como la Dirección de Aguas (DA), el Centro Nacional de Información Geoambiental (CENIG/SINIA).

FUENTES Y REFERENCIAS DE INFORMACIÓN

DOCUMENTOS IMPRESOS

Planta Hidroeléctrica La Garita, Instituto Costarricense de Electricidad. Dirección de Prensa y Relaciones Públicas, Patrimonio Histórico y Tecnológico, Museo. Impreso en Gestión Documentación e Información, Gerencia General. ICE.
Complejo Hidroeléctrico Río Macho, Instituto Costarricense de Electricidad. Dirección de Prensa y Relaciones Públicas, Patrimonio Histórico y Tecnológico, Museo. Impreso en Gestión Documentación e Información, Gerencia General. ICE.
Complejo Hidroeléctrico Arenal, Instituto Costarricense de Electricidad. Dirección de Prensa y Relaciones Públicas, Patrimonio Histórico y Tecnológico, Museo. Impreso en Gestión Documentación e Información, Gerencia General. ICE.
Complejo Hidroeléctrico Toro, Instituto Costarricense de Electricidad. Dirección de Prensa y Relaciones Públicas, Patrimonio Histórico y Tecnológico, Museo. Impreso en Gestión Documentación e Información, Gerencia General. ICE.
Complejo Hidroeléctrico del Sistema Miller: Avance, Puerto Escondido y Los Lotes, Instituto Costarricense de Electricidad. Dirección de Prensa y Relaciones Públicas, Patrimonio Histórico y Tecnológico, Museo. Impreso en Gestión Documentación e Información, Gerencia General. ICE.
Planta Hidroeléctrica Angostura, Instituto Costarricense de Electricidad. Dirección de Prensa y Relaciones Públicas, Patrimonio Histórico y Tecnológico, Museo. Impreso en Gestión Documentación e Información, Gerencia General. ICE.
Planta Hidroeléctrica Peñas Blancas, Instituto Costarricense de Electricidad. Dirección de Prensa y Relaciones Públicas, Patrimonio Histórico y Tecnológico, Museo. Impreso en Gestión Documentación e Información, Gerencia General. ICE.
Plantas Hidroeléctricas, Instituto Costarricense de Electricidad. 1ª Edición. Dirección de Prensa y Relaciones Públicas. Impreso en Gestión Documentación e Información, Gerencia General. ICE.
Plantas Hidroeléctricas, Instituto Costarricense de Electricidad. 2ª Edición. Dirección de Mercadeo Corporativo y Relaciones Públicas. Impreso Gestión Documentación e Información, Gerencia General. ICE.

DOCUMENTOS DIGITALES

Istmo Centroamericano: Estadísticas del Subsector Eléctrico. Informe Preliminar del Segmento de la Producción de Electricidad. (Datos actualizados a 2009). Comisión Económica para América Latina y el Caribe (CEPAL),
http://www.cepal.org/publicaciones/xml/3/39413/L961.pdf

Centroamérica: Estadísticas de Producción del Subsector Eléctrico, 2011, CEPAL.
http://www.eclac.org/mexico/publicaciones/xml/6/46906/2012-014-Estad.subs.elect.-2011-L.1061-alta_res..pdf
Centroamérica: Mercados Mayoristas de Electricidad y Transacciones en el Mercado Eléctrico Regional, 2010, CEPAL.
http://www.cepal.org/publicaciones/xml/3/43373/2011-021-Mercados_mayoristas_de_electricidad-L1010.pdf
Centroamérica: Mercados Mayoristas de Electricidad y Transacciones en el Mercado Eléctrico Regional, 2011, CEPAL.
http://www.eclac.org/mexico/publicaciones/xml/6/46906/2012-014-Estad.subs.elect.-2011-L.1061-alta_res..pdf
Plan de Expansión de la Generación Eléctrica, Período 2012-2024, Proceso
Expansión Integrada, Centro Nacional de Planificación Eléctrica, Gerencia Electricidad, Instituto Costarricense de Electricidad (ICE). Marzo 2012.
http://www.grupoice.com/wps/wcm/connect/3bd3a78047cdebee904df9f079241ace/PEG2011rev1.pdf?MOD=AJPERES
Análisis técnico-económico comparativo entre dique construido en material granular compactado y dique en gaviones en el embalse del Proyecto Hidroeléctrico Cariblanco (P. H. Cariblanco). W. Aguilar Núñez. Proyecto final de graduación para optar por el grado de Licenciatura en Ingeniería en Construcción Escuela de Ingeniería en Construcción, Instituto Tecnológico de Costa Rica (ITCR). Junio 2006.
http://bibliodigital.itcr.ac.cr/xmlui/bitstream/handle/2238/587/INFORME%20FINALabstract.pdf?sequence=1
Caracterización Biótica del Área de Influencia del Proyecto Hidroeléctrico Reventazón. Dr. R. Rojas Morales (Biólogo), M.Sc. W. Segura López (Ing. Forestal / SIG) y M.Sc. S. Bermúdez Muñoz (Biólogo). Proceso de Planeamiento Ambiental, Centro Nacional de Planificación Eléctrica, Gerencia de Electricidad, Instituto Costarricense de Electricidad (ICE). 2007.
http://www.mapealo.com/Costaricageodigital/Documentos/noticias/ponencias/wsegura_Carac_biologica_%20ph_%20reventazon.pdf
Proyecto Hidroeléctrico Reventazón: Estudios Ambientales Adicionales Parte B: Estudio de Calidad del Agua. Instituto Costarricense de Electricidad (ICE), Banco Interamericano de Desarrollo (BID) y otros. 2012.
http://www.ifc.org/wps/wcm/connect/1bca78804a89a015978afff998895a12/Parte+B+-+Estudio+de+Calidad+del+Agua.pdf?MOD=AJPERES
Proyecto Hidroeléctrico Reventazón: Estudios Ambientales Adicionales Parte G: Análisis de los Peces y su Hábitat. Instituto Costarricense de Electricidad (ICE), Banco Interamericano de Desarrollo (BID) y otros. 2012.
http://www.ifc.org/wps/wcm/connect/c7e1ae804a89a22397ccfff998895a12/Parte+G+-+Peces+y+su+habitat.pdf?MOD=AJPERES
La Garita y Ventanas Garita. Tecun.
http://tecun.com/emdt/0100122/lagarita.pdf
Balance Hídrico Superficial, Período 1970-2002. IPC, CNHM y otros.
http://unesdoc.unesco.org/images/0015/001563/156338s.pdf
Análisis del Riesgo Actual del Sector Hídrico de Costa Rica ante el Cambio Climático
http://cglobal.imn.ac.cr/sites/default/files/documentos/adaptacion_del_recurso_hidrico_version_digital_0.pdf


Páginas de Internet

http://tierra.rediris.es/hidrored/basededatos/estarcosta.html
http://www.iadb.org/es/noticias/comunicados-de-prensa/2012-06-26/desarrollo-del-sector-electrico-de-costa-rica,10044.html
http://www.taringa.net/posts/ecologia/8667404/Energia-Hidroelectrica-en-Costa-Rica.html
http://www.bnamericas.com/news/energiaelectrica/embalse-pirris-inicia-llenado-y-entrara-en-operacion-el-segundo-semestre
http://radiosantaclara.org/article/la-planta-hidroelectrica-cariblanco/
http://www.grupoice.com/wps/wcm/connect/icelib/Esp/Electricidad/Proyectos%20Energeticos%20en%20desarrollo/Generacion
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https://www.cnfl.go.cr/index.php/informacion/proyectos-cnfl/plantas-generadoras-de-electricidad
https://www.cnfl.go.cr/index.php/informacion/proyectos-cnfl/nuevos-proyectos
https://www.cnfl.go.cr/index.php/informacion/proyectos-cnfl/proyectos-en-construccion
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http://www.setecoop.com/proyectos/hidroelectrico_poas.html
http://unsr.jamesanaya.info/study-extractives/map/index.php/reports/view/24
http://www.grupoice.com/wps/wcm/connect/icelib/esp/electricidad/proyectos+energeticos+en+desarrollo/generacion
https://www.esph-sa.com/site/?q=proyectos-energia
http://www.grupomarshall.net/ph-los-negros.php
http://www.coopesantos.com/contenido/pagina/proyecto-hidroel%C3%A9ctrico-2.html
http://wvw.nacion.com/ln_ee/2010/febrero/17/pais2273149.html
http://beta.nacion.com/nacional/comunidades/ICE-justifica-embalse-planta-Pirris_0_1293670765.html
http://radiosantaclara.org/article/el-lago-arenal-esta-en-su-nivel-mas-bajo-en-18-ano/
http://www.bbc.co.uk/mundo/ultimas_noticias/2013/05/130507_ultnot_panama_electricidad_racionamiento_cch.shtml
http://www.unesco.org/new/fileadmin/MULTIMEDIA/HQ/SC/temp/IHP-IGC-XX/Costarica_NatRep_2012.pdf

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