Planificación de Energía, Agua y Clima para el Desarrollo sin

Planificación de Energía, Agua y Clima para el
Desarrollo sin Carbono en Latinoamérica y el Caribe
Marisa Escobar, Francisco Flores López
y Victoria Clark
Stockholm Environment Institute-Centro E.E.U.U.
Noviembre 2011
PLANIFICACIÓN DE ENERGÍA, AGUA Y CLIMA PARA EL DESARROLLO SIN CARBONO EN LATINOAMÉRICA Y EL CARIBE
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Cubierta: Represa Itaipú en el Río Paraná, Brasil / Flickr-Maite Elorza (txikita69)
Traducción: Marion Davis
Reconocimientos:
Damos gracias a SEI por financiar este estudio, a Liz Stanton por su liderazgo en esta iniciativa, a Marion
Davis por sus útiles contribuciones al manuscrito, a Ramón Bueno por sus comentarios, y a nuestros
revisores internos.
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PLANIFICACIÓN DE ENERGÍA, AGUA Y CLIMA PARA EL DESARROLLO SIN CARBONO EN LATINOAMÉRICA Y EL CARIBE
Resumen ejecutivo
La energía es esencial para el desarrollo, pero dada la urgencia de mitigar el cambio climático, los países
en desarrollo se ven presionados a mantener bajas sus emisiones de carbono. Esto les deja tres opciones:
abandonar el desarrollo, ignorar las preocupaciones del clima, o tomar un tercer camino: buscar fuentes
de energía que emitan poco o nada de carbono. Este informe explora la tercera opción, que llamamos
“desarrollo sin carbono” (DSC) – particularmente, la viabilidad de la energía hidroeléctrica como una
fuente de energía de emisión baja para Latinoamérica y el Caribe (LAC) en vista del cambio climático.
Estimamos que la energía hidroeléctrica suministra el 46 por ciento de la electricidad de la región de
LAC, mucho más que el promedio global de 16 por ciento –y aún así, se estima que sólo del 21 al 38 por
ciento del potencial hidroeléctrico de la región se ha realizado (el número más alto refleja el potencial
“económicamente viable”). Latinoamérica cuenta con una base de energía hidroeléctrica considerable
como punto de partida, pero cambios en el suministro de agua debido al cambio climático, competencia
entre usos y el crecimiento demográfico podrían frustrar los planes de un mayor desarrollo.
Los portafolios de energía, la disponibilidad de agua, y la producción de energía hidroeléctrica varían
mucho a través de LAC. Para cuantificar estas diferencias, compilamos datos sobre el agua, la energía y la
energía hidroeléctrica para cada país. La Figura RE-1 muestra la generación de energía hidroeléctrica a
través de América Latina, por país y por las cuatro regiones que utiliza el Banco Interamericano de
Desarrollo para clasificar a sus 26 miembros prestatarios: Cono Sur: Argentina, Brasil, Chile, Paraguay,
Uruguay; Grupo Andino: Bolivia, Colombia, Ecuador, Perú, Venezuela; Caribe: Bahamas, Barbados,
Guyana, Jamaica, Suriname, Trinidad y Tobago, y Haití; Centroamérica y otros: Belice, Costa Rica,
República Dominicana, El Salvador, Panamá, Guatemala, Honduras, México, Nicaragua.
Figura RE-1. Generación hidroeléctrica en LAC por GWh generado
Fuente: Datos sobre la electricidad de la Agencia Internacional de Energía, datos del 2008, (http://www.iea.org/
country/index.asp); clasificación regional del Banco Interamericano de Desarrollo.
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Como se muestra en la Figura RE-1, el Cono Sur produce la mayor cantidad de energía hidroeléctrica
(484.458 GWh), o el 68 por ciento de su producción total de electricidad. El Grupo Andino, por su parte,
produce el 71 por ciento (165.859 GWh) de su electricidad de energía hidroeléctrica. En América Central,
México produce la mayor cantidad de energía hidroeléctrica, 39.178 GWh, o 15 por ciento de su
generación nacional de electricidad (258, 913 GWh), pero todos los demás países producen una mayor
proporción de su electricidad de energía hidroeléctrica, encabezados por Costa Rica con 78 por ciento.
Los países del Caribe, por otro lado, con poca agua superficial, no dependen en gran medida de la energía
hidroeléctrica.
La evolución del clima
El Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC) encontró que los principales problemas
relacionados con el agua y el cambio climático en la región de LAC serán la reducción de la precipitación
en las regiones áridas, el retroceso de los glaciares y los conflictos sobre el suministro de agua para el
consumo humano, la agricultura y la energía hidroeléctrica en zonas con escasez de agua y crecimiento
demográfico. La región de LAC es amplia y diversa, con un clima que abarca desde montañas con
temperaturas bajas y glaciares, a zonas templadas y costas tropicales. El Cuarto Informe de Evaluación
del IPCC muestra que durante el siglo 20, los cambios en la precipitación en Latinoamérica fueron
irregulares, con disminuciones en partes y aumentos en otras partes de la Región Andina, en el este del
Cono Sur y en Centroamérica. Las temperaturas medias durante períodos de 10 años muestran una
tendencia ascendente en el Cono Sur y en la Región Andina, así como las temperaturas mínimas, mientras
que las temperaturas máximas no muestran una tendencia uniforme.
La consecuencia más importante del aumento de las temperaturas en los últimos 30 años ha sido el
retroceso crítico de glaciares en Bolivia, Perú, Colombia y Ecuador. Durante este período, el retroceso de
los glaciares ha contribuido a la descarga de aguas, pero ha disminuido e inclusive agotado en algunos
lugares los depósitos de los glaciares. Los estudios indican que durante los próximos 15 años los
pequeños glaciares andinos podrían desaparecer, afectando la disponibilidad de agua y la generación de
energía hidroeléctrica, mientras que los glaciares más grandes van a seguir contrayéndose. Los cambios
en las contribuciones de agua de los glaciares afectarán al suministro de agua para múltiples usos en
aguas arriba y aguas abajo, incluyendo la agricultura a pequeña y gran escala, los servicios urbanos de
agua y la energía hidroeléctrica.
Las proyecciones de temperaturas para la región de LAC durante el próximo siglo muestran una
continuación de la tendencia al calentamiento, que dependiendo del modelo y el escenario considerado
puede variar entre 0,4°C a 1,8°C para el año 2020, y de 1,0°C a 7,5°C para el año 2080 (con respecto al
período de referencia 1961-1990). El mayor calentamiento se prevé en la Región Andina y en el Cono
Sur. Los cambios en las precipitaciones tienen un mayor grado de incertidumbre: para la Región Andina,
varían desde una reducción del 20 al 40 por ciento, a un aumento del 5 al 10 por ciento para el 2080. La
incertidumbre con respecto a la precipitación es aún mayor para el Cono Sur tanto en invierno como en
verano. En general, hay una gran variación entre los modelos climáticos en lo que respecta a las
precipitaciones donde algunos de ellos muestran incrementos y otros muestran disminuciones en el
mismo periodo para la misma región.
Planificación de la expansión hidroeléctrica en un clima que cambia
Dado el gran potencial sin explotar, la energía hidroeléctrica se ve como la mejor manera de satisfacer las
crecientes necesidades de energía para gran parte de la región de América Latina (salvo en el Caribe). En
efecto, desde 1970 la capacidad de generación se ha multiplicado por cinco. Sin embargo, muchas
instalaciones hidroeléctricas importantes en la región fueron diseñadas con base en patrones climáticos
que están cambiando, y esto reduce la fiabilidad de la producción hidroeléctrica y aumenta la
vulnerabilidad del sistema de suministro de energía. En el Cono Sur y en el Grupo Andino, las plantas
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hidroeléctricas convencionales ya son vulnerables a las anomalías de lluvia debido a los fenómenos
climáticos El Niño y La Niña. Ahora el retroceso de los glaciares ha comenzado a afectar la generación de
energía hidroeléctrica en las zonas de La Paz, Bolivia, y Lima, Perú. La esperada desaparición de los
glaciares también podría afectar la generación de energía hidroeléctrica en Colombia. En Ecuador, por
otro lado, algunos escenarios muestran un aumento de precipitaciones que podría ampliar el potencial de
generación de energía hidroeléctrica.
La infraestructura hidroeléctrica tendrá que ser planeada dentro de los rangos de incertidumbre que
imponen las tendencias del clima, en vez de con planes y diseños estáticos. Los planes probablemente
tendrán que incluir provisiones para operaciones específicas dependiendo del clima y de la demanda de
agua, con una infraestructura flexible. Las plantas con almacenamiento por bombeo y los sistemas
hidroeléctricos pequeños podrán ser opciones para superar la variabilidad climática. Es importante tener
en cuenta que la energía hidroeléctrica requiere mucho más agua que la mayoría de las otras fuentes de
energía, 17 litros por KWh, comparado con 1,9 para el carbón y 2,6 para la energía nuclear (pero 360 para
la biomasa) – pero las plantas hidroeléctricas también devuelven el agua al sistema después de generar la
energía. Aún así, la variabilidad de la energía hidroeléctrica debido a los cambios en el volumen de agua
significa que la planificación de energía debe incluir arreglos para obtener electricidad de otras fuentes
durante algunos períodos. Los formuladores de políticas necesitan buenos marcos de análisis para
entender estas ventajas y desventajas y tomar decisiones informadas.
Dos potentes herramientas de planificación
Una manera eficaz de tratar estos temas en Latinoamérica es unir dos herramientas avanzadas para el
análisis del agua y de la energía desarrolladas por SEI: Evaluación y Planificación del Agua (WEAP) y el
Sistema de Planificación de Alternativas de Energía a Largo Plazo (LEAP). Ambos están disponibles para
una gran comunidad de usuarios, con licencias otorgadas sin ningún costo para las organizaciones no
gubernamentales, agencias gubernamentales e instituciones académicas en los países en desarrollo.
WEAP es una herramienta robusta y práctica que ayuda a los usuarios a enfrentar los retos de la
administración del agua y a distribuir recursos limitados, con la plena integración de oferta y demanda,
calidad del agua, y consideraciones ecológicas. LEAP es una herramienta de modelaje integrado utilizada
comúnmente para el análisis de la política energética y la evaluación de opciones para la mitigación del
cambio climático. Tiene una estructura flexible que permite la aplicación local, regional y global de
diversas metodologías de modelación, incluyendo contabilidad, simulación y optimización. Ambos
sistemas se están integrando para fortalecer aún más sus capacidades.
WEAP, LEAP y la herramienta combinada puede ayudar a resolver problemas urgentes en relación con el
DSC y el desarrollo hidroeléctrico en particular en la región de LAC, incluyendo:
• ¿Cómo se deben diseñar los instrumentos para la planificación del agua y la energía y la
infraestructura para dar cabida a la incertidumbre del clima? Algunas posibilidades incluyen
previsiones para las operaciones dirigidas, la construcción de infraestructura diseñada para fallar, y la
incorporación de los componentes no estructurales, como las comunicaciones o la informática para
mejorar la administración del agua.
• ¿Cómo se pueden evaluar las ventajas y desventajas de distintos usos del agua para la energía, como
los biocombustibles y la energía hidroeléctrica?¿Qué variables o indicadores podrían utilizarse para
evaluar estos intercambios? La integración del software WEAP-LEAP puede ser útil como un marco para
abordar las cuestiones cuantitativas relacionadas con los vínculos entre la energía y el agua. La capacidad
actual de la región puede servir como base para explorar más a fondo la creación de capacidad en el
contexto del DSC.
• ¿Cómo se asigna prioridad a distintas demandas de agua? ¿Deben ser evaluadas con base en su valor
económico, o existen otras formas posibles para valorar los beneficios del uso del agua? Si se consideran
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aspectos económicos y sociales en estas decisiones, será posible tener una guía más clara de las
prioridades de asignación del agua.
• ¿Cómo pueden los procesos participativos ayudar a promover la generación de electricidad de bajo
carbono dentro de las cuencas hidrográficas y a identificar las compensaciones entre distintos usos del
agua y de fuentes de energía? Compartir los beneficios del agua y fomentar los procesos sociales
autónomos pueden motivar la participación en la toma de decisiones para encontrar soluciones que
mejoren el acceso al agua y a la energía para los interesados.
SEI continúa formulando estudios para responder a esas preguntas, y se compromete a trabajar con los
investigadores a través de la región de América Latina que quieran desarrollar sus propios estudios para
informar y apoyar la planificación del DSC.
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