Energía Eólica y Solar para el Desarrollo Sustentable de México

Enrique Müller Llano
Aalborg University
3er Semestre, Wind Power Systems
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Energía Eólica y Solar para el Desarrollo Sustentable de México
Situación Actual del Sector Energético Mexicano
México cuenta con amplio potencial para producir energía solar y eólica. Según estudios
realizados por diversas empresas, entre ellas el Laboratorio Nacional de Energías Renovables
(NREL por sus siglas en ingles) y el Instituto de Investigaciones Eléctricas (IIE), en México hay
una enorme capacidad en cuestión de recursos eólicos y solares, suficientes para abastecer por
completo la demanda actual y disminuir de manera importante la dependencia de los
hidrocarburos. Actualmente, México tiene una capacidad instalada de alrededor de 53 GW sin
tomar en cuenta toda la capacidad de las empresas que operan en contratos de cogeneración,
autoabastecimiento y productores independientes. La Comisión Reguladora de Energía (CRE)
reporta que actualmente se generan 3.749 GW (Secretaria de Economia) de energía eólica en el
país lo cual representa el 5.81% de la capacidad instalada total del país. Se tiene como meta para
el año 2020 producir 12 GW de energía eólica (AMEE). La mayoría de esta energía es producida
actualmente en el Istmo de Tehuantepec en el estado de Oaxaca. Por parte de la energía solar, en
Baja California Sur se puso en funcionamiento a finales del 2013 la primera planta a gran escala,
llamada Aura Solar I, con una capacidad de 30 MW (Gauss Energia ). En promedio en México
hay una radiación 5kWh/m2/día (Secretaria de Economia) con áreas de especial interés
localizadas en los estados del norte como Chihuahua y Sonora. Tomando en cuenta este dato se
requiere una extensión de 51,571 kilómetros cuadrados para igualar la demanda nacional total de
energía del 2013 (es importante aclarar que este es un ejemplo simbólico dado que, dependiendo
de la energía renovable, el sistema puede llegar a volverse altamente inestable). Esta superficie
fácilmente puede ser situada entre los más de 600 mil kilómetros cuadrados de los estados
fronterizos (INEGI). Para el aprovechamiento de estas energías se ha contado con la marcada
participación de empresas extranjeras, como es VESTAS, GAMESA e HIBERDROLA entre
otras.
Como se puede observar en la gráfica siguiente, las energías a base de hidrocarburos son la
base del mercado energético mexicano. Esto es debido principalmente a la alta disponibilidad de
este recurso dentro del territorio nacional. Gracias a esta dependencia es que el sector energético
se sitúa, a nivel mundial, entre los principales contaminadores del medio ambiente.
Esto influye fuertemente en la economía nacional dado que el incremento constante del
precio del petróleo y sus derivados incrementa proporcionalmente el precio de la energía y a su
vez el costo de los bienes y servicios. Debido a la rápida disminución de las reservas petroleras,
tanto a nivel nacional como mundial, esta tendencia se verá cada vez más acentuada si se
continúa manteniendo a este energético como la base del mercado. Hasta la fecha ningún país ha
logrado eliminar por completo la dependencia a los hidrocarburos por el reto tecnológico y
científico que esto representa. Sin embargo, países como Dinamarca y Suecia son modelo a
seguir con niveles tan altos como 60 por ciento de integración de energías renovables en su
sistema eléctrico.
El Futuro de la Energía en México
Dentro de la Estrategia Nacional de Energía 2013-2027 se considera el aumentar la
capacidad instalada del país para poder satisfacer la demanda energética evitando desabastos
futuros. En este incremento se tiene como objetivo aumentar un 35% la participación de energías
limpias no basadas en combustibles fósiles (SENER, Estrategia Nacional de Energía 2013-2027).
Por esta razón como parte de la reforma energética la SENER y la CFE promueven el desarrollo
de proyectos y propuestas de iniciativas sobre fuentes energéticas renovables tanto del sector
privado como gubernamental. Esto se ve reflejado en el constante incremento de la cantidad de
energía inyectada a la red por parte de productores privados por medio de alguna de las
diferentes modalidades que la CFE otorga como es la cogeneración y el autoabastecimiento. En
el gráfico se puede observar la aportación por tipo de contrato en la red eléctrica nacional en
Julio del 2013. (Lara)
Hasta Mayo del 2014 la CRE tenía registrados 95 contratos de Cogeneración, 461 de
Autoabastecimiento y 30 de productores independientes, siendo este último el que representa el
mayor aporte de potencia a la red con un 22.8% del total de la capacidad instalada (CRE). Con
este incremento cada vez más acelerado de la participación del sector privado dentro del mercado
energético mexicano se puede ver claramente cómo es que la CFE pierde cada vez más campo
sobre el sector privado. Esto debido, principalmente, al retraso tecnológico de la CFE junto a las
disposiciones legales que se otorgaban a empresas que permitieron que estas fueran ganando el
mercado energético nacional, entre otros factores. Cabe destacar que a pesar de este importante
crecimiento de las energías renovables, propuesto en la Estrategia Nacional de Energía, la
industria energética seguirá siendo aun primordialmente basada en los hidrocarburos.
Como ya se mencionó anteriormente, la industria energética es una de las principales
fuentes de contaminación del medio ambiente. Con los efectos evidentes del calentamiento
global y el deterioro del ecosistema es cada vez más urgente atacar el problema de raíz. Varios
autores e instituciones internacionales han tratado de concientizar a las naciones sobre los serios
efectos adversos de no actuar para reducir la contaminación a la atmosfera. Entre estos uno de
los más destacados e importantes es el protocolo de Kioto.
Agotamiento Inevitable de Hidrocarburos y Retos de la Transición Energética
Aparte de las cuestiones de salud, existe la problemática del agotamiento inevitable de las
reservas de hidrocarburos; problema al cual pocos países le han dado la atención que merece.
Actualmente no existe ninguna alternativa que asegure remplazar por completo confiablemente
al petróleo. Según Prospectiva de Petróleo Crudo y Petrolíferos publicada por la SENER México
cuenta con reservas probadas para 30 años mas con el gran condicional de si las tendencias se
mantienen (SENER, Prospectiva de Petróleo Crudo y Petrolíferos 2013-2027) . Es crucial tomar
en cuenta que tener reservas petroleras para 30 años no quiere decir tener petróleo por 30 años
más dado que el precio del petróleo puede incrementar de tal manera que no sea
económicamente viable extraer más del líquido. Por estos motivos es que métodos antes no
implementados por ser altamente costosos han empezado ser utilizados dado que ya han llegado
a ser costeables. Este es el caso del “fracking” que es cada vez es una práctica más común a
pesar de su alto impacto ambiental.
La industria energética nacional aún está fuertemente basada en fuentes fósiles;
la
estrategia de desarrollo energética nacional aun no contempla por completo los riesgos y desafíos
del agotamiento inevitable de estas fuentes energéticas. El precio de los Kilo-Watts producidos
en plantas eléctricas a base de hidrocarburos incrementa en relación a la disminución de las
reservas petrolíferas haciendo cada vez más atractivas las fuentes renovables de energía. Un 35%
de integración de energías renovables para el 2027 quiere decir estar a poco más de un tercio del
camino rumbo a la no dependencia de los hidrocarburos en el sector energético Mexicano a poco
menos de la mitad de la fecha estimada para el agotamiento de las reservas de petróleo. Existen
alternativas al petróleo como el carbón que tiene reservas mucho más extensas pero altamente
contaminantes, o como el uranio, aunque este último nos ha demostrado en los últimos años que
tan devastadores puede llegar a ser.
Las energías renovables en el mercado energético representan un reto técnico importante que
requiere de especialistas en diversas áreas. La mayoría de las energías renovables caen en la
categoría de generadores estáticos. Se les conoce de esta manera porque están desacoplados
completa o parcialmente de la red eléctrica debido a su alta variabilidad y dependencia de
diversos factores ambientales. Esto quiere decir que requieren de un convertidor para poderlos
acoplar a la red eléctrica. Este elemento las hace altamente costosas además de requerir personal
altamente calificado para operar las plantas de energía. Otro factor importante es la poca
diversidad de tecnologías existentes para almacenar la energía en otras formas como puede ser
energía térmica, mecánica, potencial, etc. Esta es una limitante dado que los generadores a base
de energías renovables dependen del medio ambiente para producir energía lo cual quiere decir
que la energía no se produce siempre cuando se necesita, lo cual puede resultar en problemas si
no hay una buena planeación para el despacho de energía. Estas son las principales limitantes a
nivel mundial para incrementar los niveles alcanzados de energías renovables.
La integración del sector privado a la industria eléctrica mexicana es necesaria para acelerar
el desarrollo exitoso de los renovables en el mercado energético nacional y mantener, o hasta
reducir, el precio de la energía eléctrica. El aporte tecno-científico de este sector es fundamental
para enfrentar los retos técnicos que aparecen al aumentar la generación por parte de fuentes
renovables y asegurar el futuro sustentable del sector energético de México.
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