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SECCION: INFORME ESPECIAL
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Oportunidades de un Sistema Interconectado Sudamericano


En el ámbito de la generación y transmisión de energía todavía nos encontramos con numerosos desafíos en busca de la integración y el beneficio mutuo, poseemos recursos cuantiosos de los cuales, al día de la fecha, no estamos haciendo uso. En favor de un crecimiento y estabilidad sostenida, la integración e interconexión regional se vislumbra como una necesidad ineludible

Introducción
América Latina se encuentra con numerosos desafíos hacia el ingreso en el segundo cuarto del siglo 21, uno de ellos, con el propósito de favorecer y sostener el crecimiento económico, es la accesibilidad, disponibilidad y calidad de la energía eléctrica. En este marco, el desarrollo de un sistema interconectado regional, aparece como un objetivo insoslayable para que las naciones logren progresar y beneficiarse mutuamente. La región en la actualidad está caracterizada por una amplia dependencia de la generación térmica e hidroeléctrica aunque, a su vez, cuenta con una inmensa disponibilidad de fuentes renovables aún no explotadas.

Sin tener en cuenta el factor económico, la inserción de estas fuentes de energía y la explotación de su máximo potencial están limitadas por factores técnicos y de estabilidad relacionados con la escala. Otro factor a tener en cuenta es la intensificación de la variabilidad en los factores climáticos mundiales con periodos de sequías y lluvias mucho más fluctuantes y cuya evolución no cuenta con un horizonte exactamente definido.

Un sistema interconectado para todo el Mercosur + Chile establecería pautas de integración, colaboración y solidez entre los países miembros.

Panorama actual
Entre los países miembros del Mercosur y Chile, la potencia instalada a fines de 2019 era de 250 GW de los cuales un 52% es aportado por generación hidroeléctrica, Bolivia, Brasil y Paraguay tienen en estudio nuevos proyectos para sumar 10 GW antes de 2025, esta realidad supone una enorme ventaja para la región en cuanto a la posibilidad de inyección de fuentes alternativas.

A su vez Brasil cuenta con una capacidad de almacenar energía en reservorios en la zona Sudeste/Centro-Oeste cercana a los 100000GWh. Esta capacidad de almacenamiento de energía fluctúa entre un máximo de alrededor de un 50% en abril-mayo y un mínimo de 20% durante noviembre. Hace 15 años estos reservorios variaban entre un 80% y un 50% respectivamente.

Con respecto a la frecuencia no es uniforme en todo el territorio, Brasil utiliza 60Hz y los restantes países 50 Hz.

Prensa Energética Figura 1: Frecuencias eléctricas en Sudamérica

A pesar que esta particularidad en principio supondría una dificultad, la necesidad de interconexiones mediante conversoras Back to Back terminaría por contribuir con la estabilidad de la red y el control del sistema.

Prensa Energética Figura 2: Vínculos internacionales actuales

Oportunidades en cada país

Chile
En los últimos años Chile ha logrado la ansiada interconexión del Sistema Eléctrico Nacional tras la unificación del SIC y el SING, esta nueva red troncal en 500 kV permitió vincular el norte con la zona metropolitana y resolver los problemas de congestionamiento que presentaban los sistemas aislados. Aun así, Chile cuenta con un asombroso y casi ilimitado recurso solar que, de explotarse en una mayor expresión, dejaría insuficientes a los 1700 MVA actuales de la línea Cardones-Polpaico.

Al mismo tiempo, debido a las características inherentes a la naturaleza solar y a la escala del mercado, este método de generación estaría fuertemente restringido.

Como contraparte a estos obstáculos, Chile cuenta con 6700 km de frontera con Argentina en el este, 950 km en el nordeste con Bolivia y 170 km al norte con Perú, pese a que la Cordillera de Los Andes complica las vinculaciones, hay proyectos en estudio que podrían conectar a Chile con Argentina en 3 puntos y al norte con Bolivia y Perú.

Bolivia
El sistema eléctrico boliviano está conformado por el Sistema Interconectado Nacional (SIN), que provee de energía eléctrica a las principales ciudades del país y los Sistemas Aislados que abastecen a las ciudades menores y distantes del eje troncal. El SIN fue constituido por la Empresa Nacional de Electricidad (ENDE) a finales de la década de los 70 y se compone de instalaciones de generación, transmisión y distribución que operan en forma coordinada para abastecer el consumo eléctrico de los departamentos de La Paz, Oruro, Cochabamba, Santa Cruz, Beni, Potosí y Chuquisaca, estos departamentos representan aproximadamente el 90% de la demanda nacional.

La matriz energética de Bolivia es predominantemente térmica, utilizando y aprovechando las fabulosas reservas de gas natural con las que este país dispone. Sin embargo Bolivia cuenta con numerosos proyectos de generación hidroeléctrica aún no explotados que podrían inclinar la matriz de generación hacia la hidroelectricidad produciendo excedentes tanto de energía eléctrica como de combustibles.

La estratégica posición de Bolivia en el centro geográfico de Sudamérica y su riqueza de recursos naturales, lo transforman en un actor fundamental en la interrelación entre los sistemas. Sin dejar pasar que Bolivia todavía tiene muchas oportunidades dentro de su territorio para robustecer su sistema eléctrico y el acceso a la electricidad.

Paraguay
Paraguay cuenta con un parque de generación casi 100% hidroeléctrico, compuesto por los entes binacionales Itaipú y Yacyretá y la nacional Acaray. Con respecto a desarrollos futuros el país cuenta con uno de los mayores potenciales de generación hidroeléctrica del mundo que le permitirían convertirse en un importante exportador de energía eléctrica.

La principal dificultad radica en el sistema de transmisión y distribución, como las dos grandes hidroeléctricas no pueden trabajar en paralelo, opera en dos subsistemas aislados, se transmite básicamente en 220 kV y cuenta con una línea de 500 kV con una capacidad que ya quedó superada, estas particularidades hacen que la estabilidad del sistema se torne vulnerable. En cuanto a la distribución el país aún cuenta con diversas zonas y comunidades sin acceso a la red, y cuya principal fuente de energía para cocción y calefacción es la biomasa explotada de forma no sustentable. La biomasa también es utilizada por industrias debido a la conveniencia económica y disponibilidad.

Paraguay también cuenta con el inconveniente de que importa los hidrocarburos en su totalidad para transporte, movilidad e industria, y no tiene acceso a gas natural, esta realidad expone a la nación a las oscilaciones internacionales de los precios y la oferta. Sin aprovechar al máximo la ventaja de tener esta vasta disponibilidad de generación.

Argentina
Luego de Brasil es el país en la región con mayor escala de su economía y de su demanda de energía, la matriz es extremadamente dependiente de la generación térmica utilizando principalmente gas natural como combustible, su red de transmisión, aunque ha ido evolucionando en los últimos años, todavía presenta algunos inconvenientes por su origen radial desde el gran centro de consumo, ubicado en la capital del país e inmediaciones, y la generación que se encuentra a distancias considerables.

Argentina cuenta con un descomunal recurso eólico, con factores de utilización únicos en el mundo y con la ventaja de encontrarse en una zona prácticamente deshabitada, el potencial de generación eólica es prácticamente ilimitado, condicionado únicamente por los límites técnicos de penetración en la matriz de este tipo de fuente. Al igual que Uruguay para desarrollar y explotar esta inmensa capacidad debería contar con un mercado mucho más grande y con mayor recurso de potencia firme, imposible de alcanzar sin una integración de todos los países del cono sur.

Como desventaja la zona donde el recurso está disponible, se localiza muy alejada de los centros de consumo y el único vínculo actual ya se encuentra en los límites de operación teniendo en cuenta el ingreso próximo de nuevas centrales hidroeléctricas. Será necesario, si queremos utilizar esta fuente de energía limpia, construir nuevos vínculos en extra alta tensión para exportar esa cantidad de potencia. Para esta nación no aprovechar esta ventaja comparativa y no forjar una industria alrededor de esta fuente de energía sería un desperdicio y un sinsentido puesto que la dependencia hacia los combustibles fósiles alternativos, cuando el gas natural no está disponible, ha causado perjuicios cuantiosos a la economía y el desarrollo del país.

Enfocándonos en la zona norte, para poder lograr una interconexión fluida con Brasil y sumar nuevas instalaciones conversoras deberán reforzarse y construirse nuevas líneas en la región nordeste y litoral, ya que las actuales líneas están a capacidad plena, no pueden operar el vínculo en Garabí y Yaciretá ambos a plena potencia. El mallado de la zona, nuevos vínculos Back to Back y vínculos HVDC son posibilidades en estudio.

Brasil
La República Federativa de Brasil es el quinto país más grande del mundo en superficie y en población. El sexto PBI. Está dividido en seis subsistemas eléctricos, la demanda máxima del sistema Sudeste/Centro Oeste es de 52 GW superando sólo este subsistema a las demandas máximas sumadas de todos los países analizados.

Este gigante en la región tiene la particularidad de poseer una matriz con extensa participación hidroeléctrica, además de potencia firme, cuenta con centrales y embalses que pueden almacenar energía. Como se mencionó anteriormente este volumen de energía almacenada ha ido disminuyendo a través de los años a causa de cambios en la hidrología y aumentos en la demanda. Brasil podría absorber los excedentes argentinos de generación eólica y los excedentes solares de generación en Chile y Bolivia y aumentar los niveles en sus reservorios para evitar la parada de centrales por cotas demasiado bajas como ya ha ocurrido. Para alcanzar estos objetivos la vinculación entre todos los países sería ineludible.

Desarrollo
En la realidad sudamericana actual cada país tiene un sistema interconectado avanzado en mayor o menor medida, pero aislado de sus vecinos, hay algunas interconexiones pero no están pensadas con un enfoque de un mallado internacional, más bien con fines de intercambio comercial o cobertura durante falta de generación. Teniendo en cuenta las vinculaciones, las líneas de alta tensión y las conversoras actuales y en estudio, una aproximación del sistema interconectado sudamericano pensado podría ser:

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Un mapa simplificado sin tener en cuenta los niveles de tensión y sólo a modo gráfico sería el siguiente:

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Ahora bien, más allá de las ventajas de una red transnacional expuestas en los panoramas actuales de cada nación, se analizará un caso concreto de inserción de energías renovables a gran escala. Para este estudio debe pensarse la región como unidad. Tomando un día cualquiera del año, en este caso el 2 de febrero de 2021, la curva de carga horaria regional sería la siguiente:

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Se percibe que la curva total, que es la suma de todas las demandas, copia prácticamente a la curva de Brasil. Como aclaración, durante esta época del año el huso horario es compartido en toda la región, salvo Bolivia que funciona con una hora menos.

A continuación se expone un escenario hipotético en el que Chile aumentase su parque solar 10 veces, de su actuales 3500 MW a 35000 MW y Argentina su parque eólico 20 veces, de sus actuales 2800 Mw a 56000 MW, tomando los factores de utilización reales de ese mismo día:

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Se advierte que este día en particular no es de los escenarios más convenientes, el máximo de la generación eólica se encuentra en el mínimo de la demanda y en el pico de la demanda se registran los niveles más bajos de aporte de renovables. Aun en este contexto desfavorable la penetración de renovables alcanza un máximo manejable de 33%.

Estudiando qué sucede en cada país se observa que en el caso de Argentina se produce un exceso de generación eólica que supera ampliamente la demanda del país en las horas de menor consumo y en el caso de Chile ocurre lo mismo en las horas de mayor irradiación. Este despliegue y aprovechamiento del recurso es imposible si cada país continúa aislado.

Prensa Energética Figura 7: Generación Eólica actual multiplicada 20 veces vs carga horaria argentina del día 2/2/21

Prensa Energética Figura 8: Generación Solar actual multiplicada 10 veces vs carga horaria chilena del día 2/2/21

El área de estos excedentes representa la energía que Brasil tendría la posibilidad de acumular en los reservorios de la zona Sudeste/Centro-Oeste, incrementándolos en 342 GWh o, visto en porcentaje, un 0,25%.

Prensa Energética Figura 9: Excedentes de Argentina y Chile frente a la curva de carga de Brasil

Conclusiones
En relación a la realidad exhibida en la introducción y en el panorama actual y, en favor de que el futuro de la región conduzca hacia el progreso y el desarrollo de las naciones, una integración del sistema eléctrico sería de utilidad y en beneficio de todos los actores. Habrá que salvar las cuestiones económicas, diplomáticas y políticas que hicieran falta.

El robustecimiento de las interconexiones no afectaría en ninguna medida las soberanías nacionales ya que las redes intranacionales permanecerían en el estado actual o en el estado proyectado a futuro. Al contrario, la región podría beneficiarse de construir una industria en base a la generación solar y eólica, y los países productores, exportar los excedentes de extracción de hidrocarburos tan demandados en el presente escenario mundial.

Otro punto saludable a remarcar consistiría en la estabilidad de la política energética, con un pensamiento regional, compromisos recíprocos y planificación conjunta es más difícil encontrarse con los vaivenes e incertidumbres producidos por las transiciones entre signos políticos u orientaciones, confiriendo a la región un horizonte a mediano y largo plazo.


(*) Universidad Tecnológica Nacional, FRBA Mozart 2300, C1407IVT Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Argentina, Tel: +54-11-4638-8100, cittie@electrica.frba.utn.edu.ar



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