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Una Centroamérica electrificada

En el período comprendido entre 1990 y 2010, los países centroamericanos vieron aumentar su demanda máxima de electricidad. La región pasó de registrar una demanda de 2.614,9 megavatios a 6.957,8 megavatios en 20 años.

El consumo también se incrementó en este período, pasando de 14.237 gigavatios por hora en 1990 a 40.552 gigavatios por hora en el 2010.

Los porcentajes de demanda máxima y consumo eléctrico evidencian la inversión de los países por ampliar su cobertura eléctrica. Actualmente, el índice de electrificación o cobertura es 99,4% en Costa Rica, 96,2% en El Salvador, 92,5% en Panamá, 91,7% en Honduras, 90,2% en Guatemala y 77,3% en Nicaragua.

No obstante, estos porcentajes de demanda y consumo también visibilizan los esfuerzos de la región por crecer económicamente, urbanizarse e invertir en bienestar social.

Lo anterior queda en evidencia cuando se analiza el consumo por habitante. Mientras Costa Rica y Panamá reportaron un consumo por habitante de 2.000 kilovatios por hora en 2009, ese consumo per cápita en Guatemala, El Salvador, Honduras y Nicaragua era menor a 1.000 kilovatios por hora.

“Los países de mayor consumo de electricidad per cápita exhiben también un mayor nivel de desarrollo humano. El Índice de Desarrollo Humano (IDH) indica que Costa Rica y Panamá aparecen como países de un IDH alto, mientras que Honduras, Guatemala, Nicaragua y El Salvador con un IDH medio”, se lee en el informe sobre el mercado eléctrico centroamericano elaborado por la Comisión Económica para América Latina y el Caribe (Cepal) y la Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ).

Entre 1990 y 1995, el ritmo de crecimiento regional era del orden anual de 6,8% en demanda y 7,4% en consumo. Ese crecimiento posteriormente se redujo entre 2009 y 2010, registrando 3% para demanda y 3,4% para consumo. Solo Panamá mostró un comportamiento desigual, mostrando niveles similares a 1990 pero en el 2006.

Las proyecciones del Consejo de Electrificación de América Central (CEAC) sitúan un crecimiento de la demanda para Centroamérica entre 5% y 6% anual hasta 2025.

Como referencia, la demanda en Estados Unidos y la Unión Europea actualmente se sitúa entre 1% y 1,5%.

El decrecimiento en el consumo de electricidad es normal conforme los sistemas eléctricos maduran y el consumo se modera.

En cuanto a la curva de consumo durante el día, lo ideal es que esta sea lo más plana posible, ya que esto refleja constancia y aminora los picos de demanda dotando de estabilidad al sistema eléctrico.

Actualmente, la curva de los países centroamericanos, con excepción de Panamá, presenta un pico de demanda entre las 6 y 8 p. m., lo cual coincide con el momento de conclusión de la jornada laboral. En cambio, Panamá presenta una curva más plana, cuyo máxima demanda se registra entre 10 a. m. y 4 p. m., precisamente en el horario laboral, lo cual coincide con el uso de aires acondicionados en centros de trabajo.

En términos generales, el consumo comercial pasó de 23% en 1990 a 33% en 2009. CEAC proyecta que este sector desplace al residencial en los próximos 10 años como el que más electricidad consume.

“Es razonable suponer que, con urbanización en curso y el avance del sector terciario en la economía de la mayoría de los países de la región, el consumo de electricidad del sector comercial o terciario progrese hasta desplazar en importancia el consumo residencial. La composición sectorial del consumo de electricidad está evolucionando hacia una mayor concentración en el consumo comercial”, señalan Cepal y GIZ en su informe.

“Las curvas de carga estarán mayormente influenciadas por el uso del aire acondicionado y por consumos más constantes durante las horas normales de trabajo, trayendo como consecuencia un mayor aplanamiento de la curva y un aumento del factor de carga del sistema regional. Es muy probable que si esta tendencia se proyecta en el futuro, la curva regional se parezca más a la que presenta Panamá actualmente”, continúa el informe de Cepal y GIZ.

Ahora bien, ese crecimiento proyectado en la demanda entre 5% y 6% anual implicará que la región deberá duplicar su capacidad de generación eléctrica, pasando de 6.500 megavatios a 11.000 megavatios.

Todo sistema eléctrico requiere una fuente energética que sirva de base y responda inmediatamente ante los picos de demanda. Tradicionalmente, esta función fue desempeñada por los combustibles fósiles y la energía nuclear. En la rama de las renovables, los embalses y la geotermia serían las opciones.

Si bien la hidroelectricidad ha sido la fuente energética favorita en la región y la que se perfila como mejor opción para duplicar la generación porque su potencial aún no se ha explotado al 100% y su huella de carbono es relativamente baja.

Sin embargo, esta energía renovable no está exenta de dificultades. La instalación de grandes embalses han generado conflictos, incluso violentos, con las comunidades en el pasado debido al desplazamiento y la distribución del recurso hidráulico es desigual entre los países. Asimismo, los embalses tienden a emitir metano en sus fases iniciales debido a la descomposición de la materia orgánica tras realizarse las inundaciones.

Lo segundo podría solucionarse a partir de la interconexión regional.

En cuanto a la geotermia, esta presenta dificultades ya que los yacimientos a explotar se encuentran dentro de áreas silvestres protegidas y esto requiere de estudios adicionales para descartar impacto ecológico así como modificaciones a la normativa vigente en caso de quererse instalar un parque geotérmico en parque nacional.

Con respecto a la generación termoeléctrica que utiliza combustibles fósiles, la participación de esta opción en la matriz eléctrica centroamericana viene decreciendo.

Sin embargo, y según los análisis realizados por CEAC, dos nuevas fuentes energéticas están tomando fuerza en Centroamérica para la generación de electricidad. Se trata del gas natural y el carbón.

En este sentido, Centroamérica se encuentra en una encrucijada. Su consumo eléctrico viene creciendo, proyectándose entre 5% y 6% hasta 2025, por lo que los sistemas eléctricos deben resolver cómo satisfacer esa demanda.

Volver a los combustibles fósiles implica no solo un aumento en las emisiones de carbono liberadas a la atmósfera, lo que iría en contra del Acuerdo de París, sino que tampoco es viable en precios. Centroamérica no posee yacimientos petroleros, por lo que se vería obligado a importar y eso encarecería la electricidad.

Caso similar se viviría con el carbón y el gas natural, ya que ambos se tendrían que importar y también incrementarían las emisiones de carbono.

Debido a los conflictos vividos en el pasado, la banca internacional está menos anuente a financiar megaproyectos hidroeléctricos que impliquen grandes embalses y Centroamérica no posee recursos económicos propios para financiarlos.

Las hidroeléctricas que dependen del cauce de ríos así como las plantas eólicas y solares son intermitentes en la generación de electricidad debido a que el recurso natural (agua, viento y sol) no siempre está disponible y esto podría empeorar ante escenarios de cambio climático. Además, la energía debe ser consumida al momento, pues no se puede almacenarse.

Costa Rica ha resuelto, en parte, este dilema al complementar fuentes y diversificar su matriz eléctrica.

Por ejemplo, en un año afectado por el fenómeno de El Niño, las precipitaciones disminuyen en el Pacífico; sin embargo, aumenta la fuerza de los vientos. En este caso, quizás las plantas hidroeléctricas no generan tanta electricidad, pero las eólicas sí aprovechan esa circunstancia. Asimismo, las hidroeléctricas del Caribe (donde se da el caso contrario) sí cuentan con lluvia para operar.

Otra medida sería que todos los países trabajen en red. La integración eléctrica centroamericana data de 1996, cuando se firmó el Tratado Marco del Mercado Eléctrico de América Central.

Este mercado contempla la construcción del Sistema de Interconexión Eléctrica para América Central (SIEPAC), el cual consiste en una red que iría desde Guatemala hasta Panamá con vinculación a México y Colombia. Estaría en capacidad de transmitir 300 megavatios a lo largo de 1.800 kilómetros de línea.

El SIEPAC se conectaría a las redes nacionales de cada país e incluso estaría equipado con fibras ópticas, lo cual también favorece la conexión de los diferentes sistemas de telecomunicaciones.

Otra opción es desarrollar sistemas de pequeña escala y descentralizados, fuera de la red nacional de distribución, que permitan dotar de electricidad a poblados que se encuentren alejados.

¿Cómo está compuesta la matriz eléctrica en Centroamérica?

En Centroamérica, la principal fuente energética para generación eléctrica es la hidroelectricidad. En 1990, el 66,5% de la electricidad se generaba por fuente hidráulica. Ese porcentaje fue disminuyendo con los años y la participación del agua fue 40% en 2010.

En el 2010, y según datos de Cepal, la región contaba con una capacidad hidroeléctrica de 4.489 megavatios distribuidos en 126 centrales. La mayoría de las plantas hidroeléctricas en la región generaron ese año entre 16 y 100 megavatios (el 85% corresponden a plantas de menos de 50 megavatios).

Solo 10 plantas cuentan con capacidad instalada mayor a 100 megavatios. De hecho, tres de estas están en capacidad de generar 300 megavatios. En 2016 se sumó una más cuando entró a funcionar el proyecto hidroeléctrico Reventazón, en Costa Rica, cuya capacidad es de 305 megavatios y es considerado el más grande en la región.

Según Cepal y GIZ, el potencial hidroeléctrico de la región asciende a 22.000 megavatios. De esta cifra, solo se aprovechó 17% en 2004.

Lo que pasa es que ese potencial está distribuido de forma desigual entre los países. Según Cepal y GIZ, el 73% de la capacidad hidroeléctrica que aún puede aprovecharse se concentra en tres países: Guatemala, Honduras y Costa Rica.

En cuanto a energía eólica, entre 2000 y 2009, Costa Rica era el único que producía electricidad a partir de esta fuente. Sin embargo, en el último quinquenio, Guatemala, Honduras y Nicaragua han puesto a operar parques eólicos.

Aún así, la fuente eólica apenas aporta el 1,3% de la electricidad de la región. Según cálculos realizados por Solar and Wind Energy Resource Assessment (SWERA, por sus siglas en inglés), citados por Cepal y GIZ, Centroamérica posee 12.969 kilómetros cuadrados con potencial eólico donde predominan vientos de clase tres, es decir, capaces de generar 300 a 400 vatios por metro cuadrado.

La variación de la velocidad del viento es altamente estacional. Entre el 50% y 80% de la producción eléctrica se da en pocos meses, durante la estación seca que se extiende desde diciembre hasta abril.

En otras palabras, la energía eólica es buen complemento, pero no puede ser la energía base. En este aspecto, los embalses hidroeléctricos y la geotermia siguen siendo la opción en renovables.

En cuanto a geotermia, esta fuente está presente en la región desde hace 30 años. Se cuenta con una capacidad instalada de 507 megavatios, pero su participación en la matriz eléctrica regional es apenas 8%.

Guatemala, El Salvador, Nicaragua y Costa Rica son los países que aprovechan este recurso energético.

La geotermia es particularmente importante en El Salvador, donde contribuyó con el 25% de la generación eléctrica correspondiente al 2010. Esto pese a que solo representa el 13,7% de la capacidad instalada del país.

Según Cepal y GIZ, la región tiene un potencial de 2.501 megavatios por desarrollar. La mayor parte de ese potencial se concentra en Nicaragua con 1.123 megavatios y Guatemala con 967 megavatios.

En tercer lugar está Costa Rica con 865 megavatios de potencial, pero la mayoría de ese potencial se encuentra de áreas silvestres protegidas.

“Se estima que podrían instalarse entre 381 megavatios y 911 megavatios de centrales geotérmicas entre 2010 y 2025. Estos valores representarían entre 4% y 9% del total de la nueva capacidad por instalar durante ese período. Los mayores aportes de la geotermia se producirían en Nicaragua”, señala el informe de Cepal y GIZ.

A la fecha, en energía solar, Centroamérica aprovecha la generación eléctrica a partir de celdas fotovoltaicas. La región cuenta con niveles de insolación entre 4 y 7 kilovatios hora al día, particularmente en la vertiente del Pacífico.

Sin embargo, y según se lee en el informe de Cepal y GIZ, “no hay expectativa de que, al menos hasta el año 2025, la fuente fotovoltaica tenga alguna incidencia en los planes de generación regionales”.

En Centroamérica, la biomasa se utiliza para la cogeneración de vapor y electricidad en ingenios azucareros a partir de la combustión de bagazo de caña durante la zafra, la cual puede extenderse entre 6 y 7 meses al año en la estación seca.

Los excedentes de electricidad se inyectan a la red de distribución de los países para ser aprovechada por otros usuarios.

Este tipo de cogeneración es particularmente importante en Guatemala con 371,5 megavatios y Nicaragua con 121,8 megavatios. En el 2010, este tipo de energía aportó entre 6,8% (Nicaragua) y 12,4% (Guatemala) de la electricidad.

De hecho, Guatemala es el país a la punta en aprovechamiento de esta fuente de energía. Incluso han llegado a acondicionar estas plantas para producir fuera del período de zafra.

La región tiene una capacidad instalada de 724 megavatios, pero la biomasa apenas produce el 3,9% del total de la electricidad.

Universidades en la región están estudiando el potencial de otros residuos agrícolas como el rastrojo de piña, con lo cual se estarían solucionando dos problemas: uno relativo a la generación eléctrica y otro de corte ambiental, al proponer una alternativa de manejo a un residuo que favorece la aparición de una mosca que afecta al ganado.

Sin embargo, estos estudios aún están en etapas iniciales y aún se debe evaluar su viabilidad técnica, económica y social.

En el campo de la biomasa, el uso de la leña para cocinar sigue siendo importante en Guatemala y Nicaragua, seguido por Honduras y El Salvador.

Según Alianza Centroamericana para la Sostenibilidad Energética (ACCESE), 20 millones de centroamericanos dependen aún de la leña como fuente energética. Esto acarrea una serie de enfermedades respiratorias a las personas que se exponen a la combustión de la leña, siendo las mujeres la población más afectada.

Aunque la región ha apostado a las fuentes renovables, eso no quiere decir que los combustibles fósiles hayan desaparecido de la matriz eléctrica.

Centroamérica no tiene yacimientos de petróleo que sean significativos, por lo que debe importar este recurso para fines eléctricos y transporte. Según Cepal y GIZ, dada la fluctuación de precios, esa importación consume el 12% del Producto Interno Bruto (PIB).

Según el Plan de Expansión de la Generación 2010-2025, elaborado por CEAC y citado por Cepal y GIZ, la opción que se valora para sustituir al petróleo es el carbón. Este podría importarse desde Colombia y Estados Unidos.

En ese sentido, entre 2010 y 2025, la región debería estar instalando entre 750 y 1.000 megavatios para ser generados por plantas de carbón.

“La alternativa que ofrece el carbón para la región deberá analizarse con mayor detenimiento dada la gran ventaja en precio que este ofrece con respecto al petróleo y al gas natural. Aun cuando el precio ha aumentado desde el año 2005 y durante 2006, observando la evolución de los precios del petróleo, comparativamente, los precios del carbón se mantienen muy bajos. El precio del petróleo, expresado en dólares americanos por unidad energética en 2009, era cinco veces más que el del carbón, mientras que el precio del gas natural era tres veces más costoso que el carbón”, se lee en el informe de Cepal y GIZ.

La valoración del carbón como sustituto al petróleo entra en contradicción con las metas planteadas por los países. Por ejemplo, Costa Rica pretende generar el 100% de su electricidad a partir de fuentes renovables, Nicaragua aspirar a un 94% y Guatemala a un 60%. 

Composición de la matriz eléctrica por país

GUATEMALA

Hidráulica: 47,3%
Carbón: 19,7%
Biomasa: 15,5%
Combustibles fósiles: 13,8%
Geotermia: 3,7%

*Datos de 2016, según informe RISE del Banco Mundial.

HONDURAS

Combustibles fósiles: 57,4%
Hidráulica: 35%
Eólica: 4%
Biomasa: 2,3%
Carbón: 1,3%

*Datos de 2016, según informe RISE del Banco Mundial.

EL SALVADOR

Combustibles fósiles: 43%
Geotermia: 26%
Hidráulica: 25%
Biomasa: 6%

*Datos de 2015, según Consejo Nacional de Energía de El Salvador.

NICARAGUA

Combustibles fósiles: 47,6%
Geotermia: 16,3%
Eólica: 13,5%
Biomasa: 11,6%
Hidráulica: 11%

*Datos de 2016, según informe RISE del Banco Mundial.

COSTA RICA

Hidráulica: 75,29%
Geotermia: 12,84%
Eólico: 10,08%
Combustibles fósiles: 1,01%
Biomasa: 0,77%
Solar: 0,01%

*Datos de 2015, según informe anual del Instituto Costarricense de Electricidad (ICE).

PANAMÁ

Hidráulica: 48,9%
Combustibles fósiles: 30,1%
Eólica: 13,4%
Otros: 6,2%
Solar: 1,4%

*Datos de 2014, según Centro Nacional de Despacho de Panamá.

Aspiraciones centroamericanas al 2020

Las metas del sector eléctrico contenidas en la Estrategia Energética Sustentable con miras al año 2020 son las siguientes:

  • Alcanzar al menos el 90% de cobertura eléctrica en cada uno los países de la región.
  • Reducir en 10% el consumo de leña para cocción, mediante la utilización de cocinas más eficientes, en un millón de hogares rurales centroamericanos.
  • Reducir en 12% el uso de energía eléctrica en los sectores residencial, comercial, industrial y alumbrado público, mediante la sustitución de sistemas de iluminación eficientes.
  • Reducir en 35% el uso de energía eléctrica para refrigeración en el sector residencial, mediante la sustitución de refrigeradores antiguos por unidades más eficientes, en 2,7 millones de hogares.
  • Reducir en 10% el uso de energía eléctrica en el sector industrial, mediante el uso de motores eficientes.
  • Llevar al menos al 12% el nivel de pérdidas en los sistemas eléctricos de los países de  la región.
  • Aumentar en 11% de energía la participación en el mercado eléctrico regional de fuentes renovables en la producción de electricidad, principalmente mediante la construcción de centrales hidroeléctricas.