Consideraciones para una futura Reforma Energética
Es necesario desarrollar una visión de largo plazo, mayor a 30 años,
con escenarios que se actualicen cada tres a cinco años.
Pablo MulÁs del Pozo*
Si bien se han realizado algunas reformas a la normatividad que regula el sector energía de México, es consenso generalizado que éstas no cubren todos los aspectos que deben cambiar.
El impacto de estas reformas no es claramente identificable en el presente, ya que es en los últimos meses que se han implementado algunas de las acciones establecidas en las nuevas leyes, reglamentos y programas. Sin embargo, en la discusión abierta que se ha generado dentro de la comunidad energética, se han propuesto múltiples sugerencias para mejorar esa normatividad. A continuación, presento mis comentarios restringiendo el horizonte de los mismos a los campos que no están relacionados con los hidrocarburos.
Considerando el entorno en el que nos encontramos, es altamente probable que nuestro país transite hacia una economía de baja intensidad carbonífera debido a la preocupación cada día mayor de los impactos que tendrá el fenómeno del cambio climático. Esto implica para el sector energía mejorar sustancialmente la eficiencia de los procesos en donde la energía es un insumo, asimismo conservar energía, reducir el uso de combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas natural), aunque en caso de usarlos, capturar y secuestrar el bióxido de carbono producido. También es importante incrementar el uso de energéticos alternos a los fósiles; es decir aquellos provenientes de fuentes renovables (solar, viento, geotermia, biomasa, mini y micro hidroenergía, y energías oceánicas) y la energía nuclear.
La administración actual ha puesto en primera prioridad los esfuerzos para mejorar la eficiencia en los procesos del sector y de los usuarios de la energía. Esto es acorde con lo que el resto del mundo esta haciendo ya que estas acciones son las menos costosas y tienen ventajas para todos los actores en el sector, es decir una situación de ganar-ganar. También, las directivas son de incrementar el uso de las fuentes alternas de energía primaria, aunque el énfasis esta concentrado en la generación eoloeléctrica. Es en este último tema que concentraré mis comentarios, ya que se observan deficiencias importantes.
Generación de calor/frío con fuentes renovables
En México, con base en el Balance Nacional de Energía y en forma aproximada, la distribución del tipo de energía consumido en el uso final, sin tomar en cuenta al sector energético, es la siguiente: ~13% electricidad, 26% combustibles para la generación de calor/frío y 61% combustibles para el transporte. En forma aproximada, la comparación con el mundo es la siguiente: 17% electricidad, 10% calor de alta temperatura, 44% calor de baja temperatura y 29% combustibles para el transporte (ref. Contribution of Renewables to Energy Security, IEA/OCDE, April 2007). En México, donde la participación de las energías fósiles en la generación eléctrica (GWh) es del 75% (ref. Prospectiva del Sector Eléctrico 2008-2017), implica que, desde el punto de vista de impacto en el cambio climático, la importancia del porcentaje arriba indicado en consumo eléctrico es mayor, ya que la eficiencia del proceso promedio es del orden del 40% (principalmente una mezcla de ciclos combinados y termoeléctricas convencionales).
Como se observa, la mayor parte del consumo final no es electricidad; son los combustibles derivados de los hidrocarburos para el sector transporte y para generar calor/frío en los sectores consumidores. Pero la percepción es que el gran esfuerzo relacionado con las fuentes renovables de energía se orienta a generar kilowatt-horas con el fin de reemplazar energías fósiles y poco o nulo esfuerzo se hace para reemplazarlos en generar calorías en procesos relacionados con los sectores industrial, doméstico y comercial o para reducir su uso en el sector transporte a través de nuevas tecnologías para este sector.
El problema es más complejo, ya que, por metodología, el uso actual de energéticos provenientes de fuentes renovables para la generación térmica no se contabiliza en las estadísticas nacionales. Difícilmente se puede crear conciencia de algún problema si no se mide su participación.
En México, se tiene más de un millón de metros en calentadores solares de agua que elevan su temperatura de ~20ºC a ~40°-50°C en promedio. La energía solar utilizada no se contabiliza en el balance nacional de energía.
Otro ejemplo de mayor importancia se relaciona con la empresa más grande del mundo en producción de sal, producto (cloruro de sodio) utilizado en la industria química para generar cloro, materia prima en esa industria. Esta empresa, Exportadora de Sal S.A. de C.V., produce del orden de 7 millones de toneladas de sal anualmente a partir de agua de mar (-3.5% en peso de sólidos) en 18 estanques ocupando una superficie de 33,000 hectáreas en la zona de la Bahía de Vizcaíno en el estado de Baja California Sur. El proceso requiere evaporar del orden de 190 millones de toneladas de agua con base en las energías solar y eólica que inciden en el sitio. La energía térmica equivalente para realizar este proceso es del orden de 500 PetaJoules, la cual es del orden de 4.5% de la producción de energía primaria o del 9.8% del consumo final de energía de nuestro país en 2008. Esta energía proveniente de las energías solar y eólica tampoco se contabiliza.
Es muy importante corregir esta situación en la contabilidad energética, con el fin de no sólo estar conscientes de la magnitud en el avance para reducir la emisión de gases invernadero por el uso de combustibles fósiles, pero también para participar en forma efectiva en los mecanismos internacionales para financiar inversiones verdes.
De igual importancia es el insistir y promover el reemplazo del uso de energías fósiles en la generación térmica y en nuevas tecnologías del transporte, y no solamente enfatizar el uso de fuentes renovables de energía en la generación eléctrica. De lo contrario, no seremos realmente eficaces en transitar a una economía de baja intensidad carbonífera.
La economía mundial se electrifica
Como se puede observar en la Grafica 1, ya históricamente la tasa de crecimiento de la demanda eléctrica era mayor que la de la energía total. Esto implica que la economía mundial se está electrificando. La misma tendencia se observa para el futuro. Con una alta probabilidad, esta tendencia se va a incrementar significativamente debido a nuevas tecnologías que están iniciando su penetración en el mercado, empujadas por la preocupación mundial del cambio climático. Estas nuevas tecnologías son la electrificación del sector transporte y la creación de redes “inteligentes” de transmisión y distribución eléctrica. La implantación de las nuevas tecnologías dentro de estas tendencias tendrá un fuerte impacto sobre la emisión de los gases invernadero responsables del cambio climático.
En cuanto al sector transporte, observamos en la Gráfica 2 que México está por despegar en cuanto al número de registros vehiculares per cápita, conforme continúe el incremento del producto interno bruto per cápita. De esperar que este último parámetro alcance valores similares a los de los países desarrollados como Holanda o Japón, el valor del primero se triplicara o cuadruplicara, incrementando seriamente el número de vehiculos particulares en uso. Pero el transito hacia una economía de baja intensidad de carbono está forzando un cambio en la tecnología usada en los vehiculos. Ya la tasa de penetración de los vehiculos híbridos es notoria, especialmente en los países industrializados; en California, ésta alcanza valores por arriba del 100% anual. Pero a partir del año próximo, los vehiculos híbridos enchufables serán introducidos en el mercado así como los totalmente eléctricos. Estos tendrán la posibilidad de recargarse vía la red eléctrica cuando no estén en uso, especialmente en la noche. El resultado será incrementar en forma importante la demanda correspondiente a lo que se denomina generación base de electricidad y corresponde a las unidades que se mantienen operando las 24 horas del día.
También, se observa como una tendencia irreversible la transformación de las actuales redes eléctricas de transmisión y distribución a redes “inteligentes”. Es decir, que éstas serán instrumentadas de tal forma que se mida, se diagnostique y se controlen los flujos de electricidad en las mismas; esto incluye los instrumentos de medición (como medidores) y de utilización (como lavadoras de ropa, etc.) de la electricidad en el punto final de consumo. Durante 2008, la empresa eléctrica Baltimore Gas & Electric (BG&E) realizó un proyecto piloto en una región de la ciudad de Baltimore, Maryland, Estados Unidos, en la que opera, instalando medidores inteligentes y aplicando tarifas horarias de consumo de electricidad (es decir, precios bajos a la hora de baja demanda y más altos a la hora de mayor demanda)
El resultado fue que la demanda pico en esa zona se redujo entre 26% y 37% y que comparativamente los recibos de electricidad pagados por los usuarios se redujeron sustancialmente. En forma cualitativa, lo que esto generó, fue que los usuarios además de ahorrar energía, cambiaran de hábitos transfiriendo parte de sus actividades, como el lavado de ropa, a horas de baja demanda y al correspondiente bajo precio de la electricidad. Encuestas realizadas en la zona mostró un grado de satisfacción entre los usuarios de más del 90%. Consecuentemente, BG&E está transformando todo su sistema a redes inteligentes. El impacto del cambio es que al transferir actividades al periodo de baja demanda reduciendo el pico de la demanda de potencia eléctrica, se incrementa nuevamente la demanda satisfecha por la generación base.
Como se ha descrito, estas dos innovaciones llevan a un incremento de la demanda que se satisface por la generación base. En la Gráfica 3 se describe cualitativamente este cambio mostrando en color negro la situación actual y en rojo la situación probable hacia donde nos dirigimos. La reducción en el pico y el incremento en la base es una gran ventaja económica para las empresas eléctricas, ya que su parque de generación se reduce en magnitud al no tener que cubrir un valor tan alto del pico e incrementa su índice de utilización ya que ahora tiene que satisfacer una mayor demanda que esta presente las 24 horas.
En México, las unidades hidroeléctricas se utilizan principal mente para generar en el pico; al igual que las turbinas de gas. En cuanto a la generación base, se utilizan las unidades termoeléctricas convencionales en base a carbón, combustóleo, diesel y gas, incluyendo los ciclos combinados, así como las unidades nucleoeléctricas y las geotermoeléctricas. Al transitar hacia una economía de baja intensidad carbonífera seguramente tendremos cambio en la composición de tecnologías para satisfacer la demanda.
Considerando las incertidumbres relacionadas con todos los tipos de generación, la cual incrementa a su vez los riesgos involucrados, la estrategia más adecuada es la de reducir la dependencia en los combustibles fósiles diversificando la canasta de tecnologías hacia aquellas que no emiten gases invernadero. Esto se debe a que la actual dependencia en los fósiles es tan grande y que existen incertidumbres tanto económicas como físicas del éxito en el desarrollo de los procesos de captura y secuestro de carbón, así como en los precios a futuro de los mismos por su alta volatilidad.
Generación eléctrica con energía nuclear
Por lo tanto, si bien es correcto incrementar la participación de las energías renovables en la generación eléctrica tanto centralizada como distribuida, la cual seguramente ayudará a satisfacer ese incremento en la generación base, es mi percepción que ignorar a la energía nuclear constituye un grave error estratégico, ya que es difícil pensar que una reducción significativa en el uso de los combustibles fósiles se puede reemplazar solamente con energías renovables, dos de las cuales son intermitentes y requieren considerar capacidad de respaldo. En la Gráfica 4 se muestra el comportamiento de una forma de expresar la intensidad carbonífera (en este caso, como toneladas de carbono emitido por tonelada de energético total utilizado en la economía) en función de la intensidad energética. Como se puede observar, entre 1964 y 1994, Francia con base en su programa nucleoeléctrico redujo esta intensidad carbonífera por casi un factor de tres. Un excelente documento de la Academia de Ingeniería acaba de ser publicado,”La Nucleoelectricidad, una Oportunidad para México”, en el que se describe en detalle los aspectos físicos y económicos de las unidades nucleoeléctricas y sus ventajas.
Si bien es difícil predecir la tasa de crecimiento en la penetración de los vehículos híbridos y la velocidad con la que disminuirá el pico de la curva de demanda, un incremento en las catástrofes climáticas a nivel mundial, y en especial en los países industrializados, incrementará la presión de la opinión pública sobre los gobiernos para acelerar la transformación del sector energía a uno de menor intensidad carbonífera. Pero no hay que perder de vista que las unidades nucleoeléctricas tienen tiempos de maduración (estudios y actividades administrativas como obtención de licencias, y el tiempo de construcción) de entre 8 a 10 años como las grandes hidroeléctricas. Por lo tanto, es importante, si no urgente, iniciar el proceso de toma de decisiones.
Reflexión final
El energético, a diferencia del farmacéutico o electrónico, es un sector cuya dinámica está muy ligada con el largo plazo. Es altamente probable que en la década 2060-2070 estén todavía en operación la nueva refinería que se va a construir, o cualquier otra gran instalación de nueva construcción, como podría ser una termoeléctrica.
Entre las nuevas normatividades resultantes de la Reforma Energética del año pasado está la creación del Consejo Nacional de Energía, cuya principal función es desarrollar la Estrategia Nacional de Energía. Desgraciadamente, su horizonte será a solo 15 años. Esto resultará que este documento sólo será una extensión de las actuales prospectivas a 10 años que se actualizan y publican cada año.
Es necesario desarrollar una visión de largo plazo, mayor a 30 años, con escenarios que se actualicen cada tres a cinco años, considerando que el entorno del sector energía va cambiando a lo largo del tiempo. Como ejemplo, estamos ya inmersos en la problemática del cambio climático, el cual es un asunto de largo plazo que nos obliga a actuar en el presente para iniciar acciones que mitiguen las emisiones y adapten a la sociedad a este fenómeno. Pero hay otros riesgos que van a impactar en forma importante al sector y que poco se discuten, como la problemática de la disponibilidad del agua. Son estos asuntos que afloran al realizar los escenarios a largo plazo, al discutir lo que puede ocurrir y cualitativamente su probabilidad de ocurrencia en el futuro. Esta visión serviría para enmarcar tanto los planes de negocio de las empresas paraestatales como las prospectivas que genera la Secretaría de Energía.
- Investigador del Instituto de Investigaciones Eléctricas y director ejecutivo del Consejo Mundial de Energía Capítulo México A.C. (pmulas@iie.org.mx )
