Aprovechamiento Hidroeléctrico

Aprovechamiento Hidroeléctrico en Costa Rica: Experiencia en la apertura de
la Generación Hidroeléctrica y el desarrollo sostenible
Jose Miguel Zeledón C. , Jefe Dpto. Aguas MINAE, Costa Rica
Mayo 2001
Abstract:
The opering of the hydroelectric sector with the end of that private generators with national
investments and foreigners could place the energy in the market with sure buyer (the State),
it promoted that in period relatively short (a decade) it give up the installation in an
important number of micro basins, with establishment of short hydroelectric proyects, tha
apparently obey to a financial private efficiency, and it are not framed with a IWRM,
neither it obey to a Nacional Planning, the which generates social and enviromental
conflicts that stay to the date.
Resumen:
Las ventajas hidrográficas y climáticas que ofrece la Vertiente Norte de Costa Rica,
área correspondiente a nuestra cuenca transfronteriza con Nicaragua, son aprovechadas
para el desarrollo hidroeléctrico por generadores privados, que amparados en una apertura
del sector, se ha posesionado en la zona por medio de la instalación de una serie de
pequeñas plantas generadoras.
El desarrollo desordenado en la zona provocado por un concentración no deseable
de punto de aprove chamiento, ha traído consigo conflictos sociales y ambientales, donde la
eficiencia financiera esta sobre el uso eficiente y sostenido del recurso hídrico, donde la
retribución al medio de parte de los proyectos instaurados no es significativa.
La situación de la Vertiente Norte se constituye en fiel espejo de una circunstancia
Nacional, donde una década después de la apertura, no se cuantifica el beneficio - costo
para el Estado, de esta modalidad de cubrir una demanda creciente.
En diez años se han requerido la implementación de 21 pequeñas presas y
desarrollos hidroeléctricos en un área de 800 kilómetros cuadrados de la Vertiente Norte,
los cuales demandan un gasto diario promedió máximo de 17320 miles de metros cúbicos,
contribuye con el 6% de la capacidadehidroeléctrica instalada de Costa Rica.
Referencias Nacionales:
Costa Rica con sus 51100 kilómetros cuadrados de extensión bajo su clima tropical
húmedo y dos frentes costeros el pacífico y caribe; limita al norte con Nicaragua y al sur
con Panamá, con una población estimada de 4 millones de personas, de la cual el 60 % se
asienta en la meseta central.
La superficie territorial representa un 0,034 % de la Tierra, en el cual habita
aproximadamente el 5 % de la biodiversidad del planeta, con dos estaciones establecidas, la
seca y la lluviosa.
De la totalidad del territorio se estima que poco más de medio millón de hectáreas
se dedican a la agricultura y el doble (1 millón) a la ganadería, con una concentración de
1,7 cabezas por hectárea, y solamente un 37,10 % se encuentra cubierto por bosques.
En lo que refiere al consumo energético un 93,3 % de la población se encuentra con
servicio eléctrico, utilizándose para satisfacer la demanda diferentes fuentes energéticas,
donde, un 81% de la energía proviene del agua, 7,7 es térmica, 10,1 geotérmica y eólica
equivale al 1,1%, según datos del año 1997.
Antecedentes:
El recurso hídrico cuya oferta potencial se estima en 1,12 millones de metros
cúbicos anuales, contra un gasto anual registrado del 25 %; ha sido declarado de dominio
público así con sus cauces, y es regulado principalmente por la Ley de Aguas que data de
agosto de 1942, legislación que luego de seis décadas de vigencia, con mínimas
modificaciones, no contempla principios modernos que permita promover su Manejo
Integral.
La cuenca como espacio geográfico de planificación hídrica, la internalización de su
valor para el financiamiento de gestiones tendientes a su sustentabilidad, así como la
necesaria participación del usuario en las decisiones y una penalización ajustada a la
realidad, son algunos de los parámetros que no concibe la legislación en aguas de Costa
Rica.
El Ministerio del Ambiente y Energía hoy día posee la rectoría en nombre del
estado, la cual ejerce a través de su Departamento de Aguas creado en la misma Ley de
Aguas, la cual se complementa con otras normativas que de una u otra forma son
instrumentos para la gestión sobre el agua, así como igualmente crean competencia de otras
instituciones relativas a la regulación del recurso, que sin duda ha promovido la débil pero
al fin planificación sectorial actual de Costa Rica, en materia de recurso hídrico, sin duda
un escenario contrario para el Manejo Integral del Recurso Hídrico.
En octubre de 1990, el Poder Legislativo dicta una apertura regulada del mercado
hidroeléctrico (Ley 7200), tendiente a incorporar a través del Sistema Interconectado
Nacional (SIN), la energía eléctrica producida por empresarios privados.
Se dispone en esta normativa la posibilidad de vender al Instituto Costarricense de
Electricidad (ICE: ente rector del estado en la producción y suministro de electricidad
según lo dispone su Ley 442 de 1948) la energía eléctrica no sobre pase en contrato de los
20 Mw.
Posteriormente en mayo de 1995, se dicta la Ley 7508 como complemento de la
anterior, con el fin de ampliar la participación del empresario en la generación de eléctrica,
esta vez a través del concurso de proyectos en bloques contratados de 50 Mw., lo cual a la
fecha no ha entrado en operación proyecto bajo esta modalidad.
La apertura:
Sin duda la apertura en la generación hidroeléctrica, se constituye en el corto plazo
en un gran negocio para empresarios nacionales y extranjeros, lo cual origina el rápido
posecionamiento un número importante de ríos, con de pequeñas represas para desarrollo
de fuerza hidráulica para producir electricidad; limitados por la misma ley, justificando su
desarrollo por la no-viabilidad económica ni técnica para ser desarrollados por el ente
rector, el ICE, además de la necesidad en ese instante de cubrir una demanda creciente,
convirtiendo al ICE en un comprador de energía.
Una década después, se cosecha un desarrollo hidroeléctrico privado disparado sin
planificación, en el marco de la factibilidad económica y financiera privada más que técnica
- ambiental, lo que ha promovido un aprovechamiento de las fuerzas hidráulicas en
competencia con otros usos, y si se quiere de manera ventajosa para el generador, con
importantes roces con la sociedad civil, que se mantienen la fecha.
En un corto plazo se iniciaron cantidad importante de gestiones dentro del marco de
la co - generación, lo que toma al estado rector en energía y aguas, al descubierto, sin
capacidad para su asimilación e inmediato control y regulación sostenible en la materia,
iniciándose un proceso de generación de experiencias y de correcciones en el camino, lo
cual a la fecha se está largo de enderezar.
Se generan problemas que se extienden en el tiempo hasta la fecha, que podemos
resumir en seis ítems:
1. Contratos de compra de energía eléctrica contraproducentes para el Estado
2. Asignación del recurso hídrico sin prever el marco de manejo integrado.
3. Competencia desleal por el uso del recurso agua respecto a otras necesidades de la
cuenca como la agricultura.
4. Problemas ambientales: como Caudal Mínimo Remanente
5. Sobre - explotación de cuencas y vertientes, entre otros.
6. Producción y compra de energía en el tiempo no regulada, lo que ha promovido el
desperdicio de la misma.
Experiencia en la Vertiente Norte
Esta vertiente por la caracterización climática e hidrográfica particular, provee las
condiciones favorables para la implementación de proyectos hidroeléctricos, situación
evidentemente de sobra conocida por el generador privado.
Esto hace que estemos ante una zona interesante para su estudio, evaluación y
análisis de tal forma que sirva más que como ejemplo de una representatividad de la
situación nacional, sino que se constituye en la zona donde se ha concentrado el desarrollo
hidroeléctrico privado, amén de los proyectos de entes públicos ahí establecidos; lo que
permite visualizar las consecuencias
aprovechamiento del recurso agua.
y
condiciones
actuales
de
este
tipo
de
La Vertiente Norte la constituyen 7 cuencas hidrográficas, con un área total de
descarga de 12.333 kilómetros cuadrados a lo largo de la margen derecha del río San Juan,
cuenca transfronteriza con el hermano país de Nicaragua, esto último otorga el carácter de
internacional en la necesidad de observar la asignación del recurso.
Posee el área equivalente al 24 % del territorio nacional y corresponde a un 42 %
de aporte de la Cuenta Binacional del Río San Juan.
CUADRO 1
Detalle de Cuencas Hidrográficas de la Vertiente Norte
Número
69-11
69-12
69-13
69-14
69-15
69-16
69-17
Río
Chirrido
Sarapiqui
Cureña
San Carlos
Pocosol y otros
Frío
Zapote y otros
TOTAL DE AREA
Area (km 2)
1.635,00
1.923,00
343,00
2.646,00
1.641,00
1.551,00
2.594,00
12.333,00
Esta zona se caracteriza por un desarrollo agropecuario especializado en pastos para
ganado vacuno y leche además el cultivo de un sin número de productos como frutales,
hortalizas, tabaco, frijol, etc.; siendo igualmente importante la explotación maderera, que a
la fecha las zonas permitidas se encuentran prácticamente sobre explotadas. Por otra parte
en el sector de la cuenca baja transfronteriza, se localiza en territorio nacional el Parque
Nacional de Tortuguero, en la cual se encuentra garantizada su protección y conservación,
ubicado en la zona baja de amortiguamiento de la cuenca.
Evaluación de proyectos hidroeléctricos en la Vertiente:
En la vertiente se tienen 21 autorizaciones de aguas (concesiones) para el desarrollo
de fuerza hidráulica en manos de privados, que corresponde al 50 % de expedientes de
concesión existentes a nivel nacional. Se han construido un total de 21, para un total de
explotación hídrica promedio mensual autorizada en concesión de 200,46 metros cúbicos
por segundo, equivalente a un gasto de 17320 miles de metros cúbicos diarios, los cuales
son escasamente administrados por medio de embalses, siendo que del total de proyectos
autorizados 16 poseen almacenamiento.
Sin embargo se trata de embalses tipo horario y en los mejores de los casos diarios;
que trabajan con el fin de garantizar “piquear” (generar en horas de máxima demanda) y de
mejor precio - compra del Kwh, y cuyo diseño corresponde a una eficiencia financiera del
proyecto particular y de contrato con el ICE, más que de un almacenamiento de uso
eficiente del recurso, y de un posible uso multisectorial.
Gráfico # 1
Aporte de Energía de Proyectos hidroeléctricos privados: Vertiente Norte
Los 21 desarrollos se encuentran concentrados en dos de las siete cuencas
hidrográficas y ubicadas en el centro de la vertiente a saber: aa cuenca del Río San Carlos y
la del río Sapapiquí, con un punto de presa a una altura media 659 metros sobre el nivel del
mar.
Cuadro # 2
Resumen de la Generación Privada en la Vertiente Norte
Costa Rica
Parámetro Evaluado
Cantidad
Total de proyectos
identificados en la Vertiente
Porcentaje
100
21 proyectos
Proyectos con concesión de
aprovechamiento de Agua
21 proyectos
84
Proyectos sin concesión de
agua.
4 proyectos
Proyectos operando con
15 proyectos
contra de compra de energía
Proyectos con Embalses
16 proyectos
Potencia teórica en
196,90 Mb
concesión
Potencia contratada *
81,71 Mb
193.90 Mb
Potencia pendiente de
operación
* Por el ente rector: ICE
** Del Total autorizados
*** Energía en operación respecto a la autorizada
16
45
76 **
100
42 ***
Por otra parte, como dato comparativo con otros usos en competencia, se tiene que
se ha asignado en la vertiente un caudal total de 606,01 miles de metros cúbicos diarios de
agua superficial u subterránea, destinada a industrial, agropecuario, turismo y consumo
humano, según detalle del cuadro 3.
Cuadro 3
DETALLE DE CAUDAL ASIGNADO * PARA USOS DIFERENTES AL
HIDROLECTRICO EN LA VERTIENTE
(miles de metros cúbicos diarios)
Cuenca
69-11
69-12
69-13
69-14
69-15
69-16
69-17
Agropecuario *
0,63
8,39
0,00
114,40
54,86
249,42
11,70
Industrial
12,91
17,92
0,00
55,70
0,00
0,00
1,11
Turismo
0,04
0,31
0,00
10,07
0,00
0,43
0,00
Total
439,40
87,64
10,82
por uso
* Concesiones de agua superficial y subterránea
* Incluye riego, lechería, abrevadero, etc.
Consumo
Humano
0,01
3,73
0,00
56,82
0,14
1,45
6,06 Total
Vertiente
68,21
606,07
La co –generación trata de desarrollos que utilizan cantidades de caudal así como
diferencias de altura (caída) importantes, lo cual genera uso promedios en ambos
parámetros, de 9,55 metros cúbicos por segundo en caudal derivado y 147,80 metros de
diferencia de altura aprovechada, lo cual al final genera proyectos de tamaño significativo
dentro de los límites permisibles de ley (ver gráfica #3).
Cuadro # 4
Caracterización del Desarrollo Hidroeléctrico en la Vertiente Norte de Costa Rica
Parámetro
Dato
Caudal medio asignado (metros cúbicos)
9,55
Caudal Mínimo Remanente medio (metros cúbicos)
0,42
Caída Teórica media aprovechada (metros)
147,80
Altura media de toma (msnm)
659
Altura media de desfogue (msnm)
732
Tamaño medio de proyecto (Mw)
9,40
Area neta de establecimiento de represas (kilómetros
cuadrados)
800
Densidad (proyecto por kilómetro cuadrado)
0.03
Gráfica # 2
Cantidad por tamaño en Kw de Proyectos Hidroeléctricos: Vertiente Norte
Desarrollo sostenible y Manejo Integral:
Este tipo de desarrollos contempla durante la construcción quizás el mayor impacto
para el ambiente, que a través de adecuadas medidas de mitigación, es posible controlar.
Sin embargo, cuando implementamos este tipo de proyectos es necesario establecer
con anticipación medidas que contribuyan más que a mitigar impactos ambientales
iniciales, sino que devuelvan al medio ambiente la garantía de permanencia de su
ecosistema particular a través de acciones como pago por el recurso utilizado y labores de
protección así como garantizar el mínimo de agua escurrir en el cauce aguas abajo de la
toma (Toma)
Gráfica # 3
Desarrollo de Proyectos por Cuenca Hidrográfica
En Costa Rica estos tres temas, escogidos para discusión (existen otros temas que
no se profundizara como contratos con el comprador de energía entre otros) como son, la
internalización del valor del agua, pago por servicios ambientales y el Caudal Mínimo
Remanente, no poseen el marco legal adecuado para su implementación.
Sin embargo se han dado pasos importantes con el objetivo de garantizar su sustento
jurídico y además se realizan acciones importantes, sobre todo en el pago de servicios
ambientales y Caudal Mínimo Remanente (CMR), por parte de los generadores privados,
ya sea obligatoriamente el CMR dictado en resolución de concesión o voluntariamente por
medio de contratos privados, promovidos por entes del Estado, en el concepto del pago por
conservar un área de protección de la cuenca alta, proveedora del agua al proyecto (Pago de
Servicios Ambientales, PSA)
Internalización del valor del agua:
No existe una verdadera incorporación de valor del agua en la tarifa, canon o
derecho que se cancela a la hora de obtener un servicio público con insumo el agua o bien
aprovecharla directamente de la fuente en forma privada, como es el caso que nos ocupa..
Si bien es viable rescatar que leyes como la Ley Orgánica del Ambiente (No. 7593,
de octubre de 1995) disponen los principios para retribuir al ambiente a través del cobro por
el aprovechamiento del recurso hídrico, su sostenibilidad ambiental; no se han creado los
mecanismos que permita implementar el cobro real del valor del agua, además no se debe
confundir entre este valor con el pago de servicios ambientales destinado a la conservación,
regeneración y protección de bosques, esto último con alguna experiencia en Costa Rica,
tímidas pero al fin importante, que no obedece una política nacional.
Actualmente el generador privado debe cancelar un canon por concepto del
aprovechamiento del agua asignada en concesión, dispuesto en la Ley de Aguas de 1942,
este derecho actualmente se dispone a través de Decreto Ejecutivo y vigente desde febrero
de 1998.
La estructura actual del canon dispone como mayor valor el pago en el uso de agua
superficial en el uso hidroeléctrico respecto a otros sectores, sin embargo no llega a
representar el verdadero valor del recurso; se estima solamente para proveer el contenido
económico del presupuesto administrativo del Departamento de Aguas del Instituto
Meteorológico Nacional- Ministerio del Ambiente y Energía, destinado a cubrir las
necesidades básicas del gasto de la Gestión.
Si observamos a este pago como la cancelación del valor de agua, se tendría que una
totalidad de un presupuesto de 100 millones de colones ($ 300,000.oo) el uso hidroeléctrico
contribuye aproximadamente con un 25 %, sin embargo el canon actual esta muy por
abajo del valor de agua que se debería cobrar para retribuir al medio ambiente su
sostenibilidad.
Consultorías en la materia de internalización del valor del agua, ha generado valores
de un centavo de dólar (Tipo de cambio de ¢ 324 por dólar) por metro cúbico aprovechado;
con lo cual se generaría un ingreso neto total de $ 63.218.000,oo anuales por concepto del
uso hidroeléctrico a diferencia de equivalente a $ 62220,oo por año que se reciben hoy día.
Gráfica # 4
Valor del Canon por aprovechamiento de aguas
de caudal asignado en litros por segundo
Protección y cons ervación de bosque:
Cuando conversamos de pago de Servicio Ambiental (PSA), si bien es viable
rescatar que leyes como la Ley Orgánica del Ambiente o la Ley de la Autoridad Reguladora
de Servicios Públicos (No. 7593 de octubre de 1996) disponen los principios para retribuir
al recurso hídrico a través del cobro por servicios ambientales que le presta el bosque; no se
ha implementado en la tarifa el cobro ni por el valor del agua, ni el pago de servicios
ambientales ambos en forma obligatoria.
Es de rescatar, la fresca experiencia generada por la Empresa de Servicios Públicos
de Heredia, S.A.(ESPH, S.A.) con jurisdicción de servicio eléctrico y de suministro de
servicio de agua potable, en la provincia de Heredia situada al norte de la Meseta Central;
valorada quizás más como proyecto piloto, que como un plan nacional de desarrollo
sostenible.
Esta ha logrado incorporar en la tarifa de prestación del servicio de agua potable, el
pago de la denominada tarifa hídrica, destinada a la conservación y regeneración de bosque
para la protección del agua en el área de jurisdicción; equivalente al pago de 1,90 colones
(Tipo de cambio de 324colones por 1 Dólar) por metro cúbico consumido de aguas potable
por el cliente (38.000 abonados). Unica experiencia del Estado que le traslada el pago del
servicio ambiental al usuario vía la tarifa en este caso de agua potable.
Por otro lado, el PSA en el uso hidroeléctrico, la experiencia que se ha generado en
Costa Rica, parte de la voluntad de dos generadores privados por proteger la parte alta de la
cuenca que les abastece del insumo para su producto final de entrega: energía eléctrica.
Por lo cual es posible concluir que si bien se esta ayudando a la conservación del
bosque, el primer beneficiado es el mismo inversionista, puesto que las inversiones son
diseñadas para ser aplicadas directamente en la cuenca en que se desarrolla el proyecto, sin
que exista disposición legal que obligue y regule la materia.
Los valores por hectárea con bosque conservado, pagados en el me rcado por parte
de los generadores privados oscilan entre los $ 10 a los $ 30 por hectárea / año, siendo la
inversión existente según el detalle siguiente:
Cuadro # 5
Pago por Servicios Ambientales para la conservación Bosque por parte del
Generadores Privados en la Vertiente Norte. *
Area subProyecto
cuenca
Area en
Inversión
Porcentaje de
aprovechada
régimen
área en régimen
(has)
(has)
$/hectárea/año
**
PH Don Pedro
3458
2493
24.930,oo
72
PH Volcán
2403
1818
18.180,oo
76
Hidroeléctrica
Platanar
3567
1400
42.000,oo
39
TOTAL
9428
5711
85.110,oo
61
* Información suministrada por Fonafifo, Fondo Nacional de Financiamiento Forestal,
MINAE
** Respecto al área de la cuenca aprovechada.
Caudal Mínimo Remanente (CMR):
En cuanto al Caudal Mínimo Remanente (CMR), por otros llamado caudal
ecológico, caudal de reposición, caudal de mantenimiento, en fin, se ha dispuesto
administrativamente que todo aprovechamiento de agua, destinado la fuerza hidráulica a la
generación de energía eléctrica, debe conllevar la condicionante de no dejar seco el cauce
del río aprovechado, entre el sector aguas abajo de la toma y hasta el punto de desfogue.
Entendiendo que esta estimación de caudal remanente no conlleva análisis particular de la
cuenca en cuanto a flora y fauna, infiltración paisajismo, entre muchos otros parámetros
que son necesarios considerar a la hora de definir un real CMR requerido.
Si bien esta disposición no se acerca a lo que debe ser un verdadero caudal
ecológico, se trata de garantizar el escurrir una cantidad mínima de agua en el cauce del río
aprovechado, utilizando como referencia el caudal promedio anual del registro considerado
para el diseño del proyecto, con lo cual se parte de un nivel de seguridad de existencia
durante la época seca, calculándose el 10 % de este valor en el punto de toma de la represa,
con el beneficio del proyectista al considerarse aportes aguas abajo de las tomas
diferenciados en la distancia respecto el desfogue de la generación, siempre y cuando
muestren caudales significativos que permita disminuir el porcentaje hasta un 5%.
Cuadro # 7
Caudal asignado máximo versus Caudal Mínimo Remanente
Generación hidroeléctrica privada: vertiente Norte
Caudal Asignado en concesión (metros
cúbicos por segundo)
152,32
100 %
Caudal
Mínimo
Remanente
impuesto
(metros cúbicos por segundo)
9,40
6%
Situación legal actual:
Del punto de vista legal, con reciente fallo No. 2000-10466 de noviembre 2000 de
la Sala Constitucional, declara la falta de una Ley marco que otorgue las competencias al
MINAE, para el trámite y resolución de solicitudes de desarrollo de energía eléctrica a
partir del aprovechamiento de la fuerza hidráulica del agua, siendo el competente la
Asamblea Legislativa.
Amén de lo anterior, el ente rector de energía, tienen cerradas las puertas a la
compra de más energía, solamente existe disposición para la compra, a partir del concurso y
por la modalidad en sus siglas en ingles de BOT (Construcción, Operación y
Transferencia), cuyo proyectos son de 50 Kw, los construye y opera por veinte años el
privado, término en el cual las obras civiles le son transferidas al ICE, todo conforme la
Ley 7508.
PRECESIONES FINALES
ü
ü
ü
ü
ü
Una apertura no planificada del sector de generación hidroeléctrica, ha promovido un
posecionamiento de pequeños proyectos, concentrados en dos cuencas hidrográficas y
dentro de 800 kilómetros cuadrados, lo que ha traído consigo competencia por el uso
del recurso con conflictos con la Sociedad Civil y medio ambiente.
Los Proyectos Hidroeléctricos privados actuales han sido desarrollado bajo la eficiencia
económica - financiera del mismo y no obedece a un Manejo Integrado del Recurso
Hídrico: No existe iniciativa para el manejo y regulación de agua para un uso
multisectorial.
No existe una retribución al medio ambiente, que promueva la sostenibilidad del
desarrollo energético en la vertiente.
Los volúmenes de agua explotada y la fuerza hidráulica aprovechada no contrasta con
el aporte a la capacidad hidroenergética instalada nacional, estimada su aporte en el 6 %
de la totalidad, lo que igualmente se concluye cuando se habla de número de represas
implementadas (21), para el aporte energético.
Es necesario promover una Ley Marco del sector agua, que permita un Manejo
Integrado del Recurso Hídrico, en la actualidad se carece de este en su totalidad y
además la planificación sectorial distorsiona aún más la situación.
ü Los PH privados pueden se la solucionó a la administración del agua en determinadas
cuencas del país cuando se promueve el uso multisectorial y el Manejo Integrado del
Recurso Hídrico.