¿Cuál es el verdadero impacto de la generación solar/eólica en Panamá?

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Quienes me conocen saben que me interesan mucho los temas asociados al mercado eléctrico en general. En este blog me he preocupado por hacer un poco de docencia y he publicado algunos artículos sobre temas asociados al mercado eléctrico panameño:

Incluso me he tomado la molestia de diseñar una calculadora que permite que las personas en Panamá puedan verificar su factura de energía eléctrica, sin importar la empresa distribuidora con la que mantengan contrato:

La elaboración de estos contenidos me ha sensibilizado sobre los temas asociados al mercado eléctrico en general. Esto lo estoy haciendo con base en mi opinión muy personal, con el propósito de hacer docencia sobre el tema. No soy partidario del gobierno, ni de las empresas generadoras o distribuidoras.

A muchas personas aquí en Panamá posiblemente les llama mucho la atención el proyecto de generadores eólicos de Penonomé y los múltiples proyectos de generación solar ubicados a orilla de la carretera en las provincias de Herrera y Los Santos. 

Sobre esto, debo decir que el primer proyecto de generación de energía renovable (eólica o solar) en Panamá fue la planta denominada «Solar Chiriquí». Esto, según el registro de Capacidad Instalada, disponible en la página del CND (Centro Nacional de Despacho de ETESA). Esta planta, cuya fecha de entrada en operación comercial es el 3 de junio de 2015, aparece dentro del documento como le primer proyecto que empezó a aportar energía solar en Panamá. Antes de este proyecto, solo habrían plantas termoeléctricas e hidroeléctricas.

Sin embargo, conforme al artículo que escribí en 2014, la primera planta de energía solar construida en Panamá fue el proyecto en el desierto de Sarigua. No estoy seguro del porqué este proyecto no aparece como una de las plantas disponibles dentro de la tabla de Capacidad Instalada del CND. En el Informe de Generación del CND para el año 2014 aparece que la planta de Sarigua empezó a aportar a la red durante el mes de mayo de ese año.

La planta de Sarigua fue una donación de la empresa Enel Green Power al gobierno panameño durante el año 2012. No tengo idea del porqué tardó 2 años para entrar en operación, pero bueno. La planta le fue entregada a la Empresa de Generación Eléctrica (EGESA), la cual es una empresa estatal. Recientemente vi una noticia por ahí en la cual el ejecutivo ha autorizado que se subaste la planta de Sarigua, por no representar beneficios económicos al estado. Yo en realidad no se que pasa con esta planta, pero lo cierto es que no ha brindado los resultados esperados. 

En fin, la Península de Azuero fue el primer lugar de Panamá en el que se instaló una planta solar y desde entonces en esta zona se ha desarrollado una gran cantidad de proyectos de este tipo, tal como se muestra en la tabla de Capacidad Instalada. Los que visiten las provincias de Herrera y Los Santos también podrán ser testigos de estos proyectos, visibles desde la carretera. 

Y así como Azuero ha sido punta de lanza en el tema solar, Coclé ha sido pionero en el tema de generación Eólica. El proyecto denominado UEP (Unión Eólica Panameña) empezó a aportar energía en el mes de Enero de 2014. Según la tabla de Capacidad Instalada, el proyecto está a cargo de dos empresas, UEP Penonomé I y UEP Penonomé II, con 55 y 255 MW instalados, respectivamente. Este proyecto en conjunto está formado por 108 generadores, distribuidos en 6 centrales o unidades (NUEVO CHAGRES I, NUEVO CHAGRES II, MARAÑÓN, PORTOBELO I, ROSA DE LOS VIENTOS I, ROSA DE LOS VIENTOS II).

Los 270 MW de capacidad instalada coincide con lo que se hablaba en el año 2015 cuando se terminara de construir el proyecto. De forma general podemos decir que se trata de un proyecto terminado, único en su clase en el país. Los proyectos de generación solar, en cambio, se han propagado y en el 2018 fueron 25 plantas las que aportaron al sistema de potencia panameño. 

Así que podemos decir que sí, hay muchas plantas solares instaladas por allí y tenemos 108 generadores eólicos allá en Penonomé. Y existe la creencia popular que con estas nuevas fuentes de energía, la tarifa eléctrica debe bajar. La energía debe ser más barata en Panamá.

Ante esto debo decir lo siguiente:

Ni la planta de generación eólica, ni las múltiples plantas de generación solar disponibles en Panamá producen la cantidad de energía suficiente para producir un impacto significativo en el mercado eléctrico

Esta es una opinión compartida por la gran mayoría de los panameños, puesto que es una creencia popular que «si se instalan plantas de energía renovable, la tarifa de la energía eléctrica está obligada a reducirse». Esto es completamente falso y aquí lo voy a demostrar.

¿Cuánta capacidad de generación renovable (eólica o solar) existe en Panamá?

Según la tabla de Capacidad Instalada del CND de ETESA, en la actualidad Panamá cuenta con 3120.2 MW de capacidad instalada. Esta capacidad supera fácilmente la demanda máxima del país. Durante el año 2018, entre los meses de Enero y Noviembre (esa es la data que tengo disponible hasta hoy), la demanda máxima alcanzó 1662 MW durante el mes de abril. Esto quiere decir que cuando los panameños decidieron conectar sus equipos a la red, sea televisores, refrigeradoras, celulares, computadoras, etc, se alcanzó un total de 1662 MW de potencia. Esto incluye a la industria, gobierno, iluminación vial, etc.

Todo lo que consuma energía eléctrica, disipa potencia. Y cuando se suma todo, Panamá durante el mes de abril llegó a consumir, al menos por un instante, 1662 millones de Watts. Este consumo puede ser visualizado en tiempo real a través del SITR, el «SCADA» de ETESA.

En el SITR veremos un gráfico como este:

Datos obtenidos a través de la página http://sitr.cnd.com.pa

Cualquier persona puede ver el consumo del país en tiempo real. En cualquier momento. No hay que pagar. 

En resumen, Panamá posee casi el doble de capacidad instalada en comparación a su demanda. Y muchos dirán que para qué tantas generadoras, si la potencia requerida es mucho menor a la capacidad instalada. Esto, no es correcto.

Antes de empezar a especular sobre este tema, es necesario conocer algunas conceptos sobre la generación de energía:

  • Que una planta se encuentre instalada y conectada a la red, no significa que esté disponible. En el caso de las térmicas, algunas plantas requieren de días para calentar las calderas y entrar en operación. Es por esta razón que las plantas más grandes, aquellas que requieren un periodo de pre calentamiento para su funcionamiento, son contratadas para proporcionar energía a la red con varios meses de antelación al momento en el que iniciarán operaciones. Las empresas no generan cuando les da la gana, sino que deben obedecer contratos que indican cuanta potencia deben aportar a la red, durante un periodo de tiempo determinado. Se espera que siempre haya consumo y se manejan estimaciones sobre cuánto será este consumo (ver línea roja en el gráfico del SITR)
  • Las mayores plantas generadoras del país son las hidroeléctricas Fortuna (300 MW) y Bayano (260 MW). Entre las dos son capaces de proporcionar el 30% de la potencia que necesita el país, pero resulta imposible mantener ambas generadoras funcionando 24/7. Ya hace algunos años (2013) tuvimos apagones programados por no manejar los niveles de Fortuna de manera adecuada
  • En el caso de las plantas de energías renovables (eólica o solar), cuando no hay viento o no hay sol, no se puede contar con dicha capacidad instalada. Durante una noche sin viento, por ejemplo, Panamá deja de contar con 328 MW de capacidad instalada. 

En  resumen, tener capacidad instalada no es sinónimo de tener capacidad disponible. Y en el caso particular de las energías renovables (eólica o solar), no es posible depender de ellas para sostener la matriz energética de un país. Tanto la generación eólica, como la solar, dependen altamente de factores caóticos, altamente aleatorios, como la disponibilidad de viento o sol. Y está demostrado que es así. Aquí en Panamá hemos sido testigos de ello, pero pocas personas lo han notado. Procedo a explicar mi punto. 

En el siguiente gráfico se muestra la distribución de la capacidad de generación instalada en el país, según el tipo de generación. Debo constar que la plantas hidroeléctricas son consideradas un tipo de energía renovable, pero para efectos de este gráfico y aquellos que sigan a este, las energía renovable será aquella producida en plantas solares y eólicas.

Capacidad instalada, según el tipo de generación. Datos obtenidos de la página oficial del CND de ETESA

Como podemos observar, la plantas hidroeléctricas lideran el sector de generación en Panamá. Las plantas térmicas, ya sea las de búnker, diésel, carbón o gas natural, ocupan el segundo lugar. Estas plantas son más pequeñas y económicas que las hidroeléctricas. Contaminan más y el costo de operación está asociado al precio del petróleo a nivel internacional, pero pueden ser instaladas en ciudades o las cercanías y pueden ser construidas en poco tiempo. 

Y entonces tenemos a las energías renovables. Todas requieren extensas cantidades de terreno; ambas dependen del clima para su funcionamiento. En teoría son más baratas, al no depender del petróleo para su operación. Para muchas personas, esta es el único tipo de tecnología que se debe utilizar para generar energía. En Panamá representan el 11% de la capacidad instalada, con un 9% de plantas eólicas (una sola) y 2% de plantas solares (10, según el CND).

La planta solar Sarigua, con 11200 paneles, produce solamente 2.4 MW de potencia. Esta planta fue construida en 2012, cuando la tecnología quizás no estaba tan avanzada como en la actualidad. Dividiendo 2 400 000 entre los 11200 paneles, nos da alrededor de 215 Watts por cada panel. Hoy en día creo que hay paneles de 300 Watts y hasta más, pero me gustaría hacer un cálculo sencillo para tener una idea de la cantidad de paneles instalados en Panamá hasta ahora.

Voy a tomar como referencia los 215 Watts de los paneles en Sarigua. Dividiendo los 58 MW instalados en las 10 plantas, tendríamos que en Panamá hay aproximadamente poco menos de 270 000 paneles instalados. Este número posiblemente está lejos de la realidad, pero si se toma Sarigua como referencia, esa es la cantidad de paneles que hay. 

Si queremos remplazar la potencia de la hidroeléctrica Fortuna con paneles solares como los de Sarigua, necesitaríamos casi 1.4 millones de paneles. Si tomamos en cuenta 8 horas de sol y utilizamos las baterías de litio que el algunos proponen como una solución, se necesitarían 4.2 millones de paneles, asumiendo 8 horas de sol, para que en esas 8 horas se produzca la energía requerida por el país en ese momento y se guarde energía para las 16 horas en las que no hay sol (el día tiene 24 horas). Ah y a rogar que no pase ninguna nubecita sobre los millones de paneles. 

Aún si todo sale perfecto y logramos instalar los 4.2 millones de paneles, con el colosal banco de baterías que almacenaría la energía para entregar 300 MW de potencia durante las 16 horas sin sol, esto solo representaría 300 MW, un 10% de la capacidad instalada en Panamá, y un 20% de lo que se utiliza diariamente en el país. Esto, por supuesto, es algo meramente utópico y solo cito estas cifras para poner en contexto lo que la generación solar representa. No he tomado en cuenta aspectos como pérdidas en las líneas, el asunto del tamaño de los bancos de baterías (este es el aspecto más descabellado de todos) y estoy considerando 8 horas de sol ininterrumpido. 

Pero, volviendo al tema de la tarifa, la gente en realidad está convencida que en Panamá tenemos suficiente capacidad renovable (eólica o solar) instalada para que el precio de la energía se reduzca para los clientes. Esto no es correcto, y posiblemente es el aspecto que me ha impulsado a escribir este artículo. 

Como hemos visto, el 11% de la capacidad instalada en Panamá pertenece a las energías renovables. Pero esto no significa que el 11% de la energía que consumimos sea producto de las energías renovables, llámese energía eólica o solar. 

Distribución de la energía producida en Panamá durante el año 2017

Tomando en cuenta el año 2017, cuya data tenemos completa, vemos que apenas el 6% de la energía que consumimos en Panamá fue proporcionada por fuentes renovables. A pesar de que el 11% de la potencia instalada es renovable (eólica o solar), solo el 6% de la energía proviene de fuentes eólicas o solares. Y esto se debe, principalmente, a factores climáticos y a la incapacidad de la planta eólica de Penonomé de proporcionar energía de manera constante. 

En el gráfico de arriba se puede observar a simple viste el impacto de las energías renovables en Panamá: las barras de cada mes representan la energía consumida en Panamá, y los colores muestran el tipo de generación que se utilizó para componer esa barra. La planta eólica (color morado) solamente produce energía durante los 4 primeros meses del año, y en el mes de diciembre. Entre mayo y noviembre, la producción de energía es insignificante. Las plantas solares se mantienen más o menos constantes, pero su aporte es mínimo. A duras penas alcanza el 1.5% del total requerido por el país.

Entonces, mi pregunta es… ¿Cómo se supone que la tarifa de energía debe verse reducida por la presencia de las plantas de energía renovable, si su aporte a las necesidades energéticas es mínimo? Y esto es lo que me disgusta de los periodistas que salen hablando sobre este tema y criticando abiertamente el precio de la energía. La instalación de paneles solares y plantas eólicas tiene que ver muy, pero muy poco con la tarifa eléctrica. Simplemente no existe una masa crítica en cuanto a potencia instalada y a energía producida por fuentes renovables que pueda afectar la tarifa eléctrica. 

Yo entiendo que para algunas personas resulta un poco confuso el hecho de que potencia instalada no sea equivalente a energía producida. Para ello escribí este artículo: 

Y menciono esto para que se pueda entender mejor lo que voy a comentar a continuación. la hidroeléctrica Bayano, con 260 MW es muy similar en cuanto a potencia instalada a la planta eólica de Penonomé, con 270 MW (considerando UEP I y UEP II como un solo proyecto). Bayano es una de las hidroeléctricas más importantes del país por su aporte al sistema de potencia, por lo cual podemos asumir que la planta eólica de Penonomé debe ser igual e incluso más importante que Bayano.
Vemos que, aunque la Planta Eólica efectivamente produce más energía que Bayano durante los meses de Enero a Abril, a partir de mayo la planta de Bayano supera con creces la producción de la UEP. Solamente se puede contar con la generación eólica durante 5 meses del año, mientras que los otros 7 meses le corresponde a las otras plantas cargar con el peso de un país. Cuando se toman en cuenta las primeras 5 plantas en cuanto a capacidad instalada, el panorama resulta mucho más revelador. 

A pesar de que el proyecto eólico de Penonomé (raya azul, con guiones) es la segunda instalación a nivel del país en cuanto a potencia instalada, a la hora de producir energía solamente llega a ocupar el segundo lugar durante los 4 primeros meses del año. El resto del año son las plantas hidroeléctricas de Bayano y Changuinola, junto con Fortuna, las que cargan el peso del país. Bahía Las Minas, una planta térmica ubicada en Colón, la cuarta más grande del país, produjo en 2017 durante los meses de abril y septiembre, para compensar la disminución de producción en Fortuna, donde se debe esperar a que las lluvias re abastezcan el embalse. 

Pero mientras Fortuna reduce su producción, el UEP lo hace también y le toca a las térmicas y a las hidro cargar todo el peso. Las plantas solares, por otro lado, apenas alcanzan un máximo de 1.9% de la producción total mensual, durante el mes de diciembre 2017. Y estoy hablando de las plantas solares vistas como un conjunto y no como una planta individual. 

Conclusiones

Entonces, con base en la información presentada, podemos hacer las siguientes conclusiones:

  • La capacidad instalada de energías renovables (no hidráulica) en Panamá es muy pequeña en comparación con la energía hidráulica y la térmica. Por cada MW de energía solar tenemos 18.5 en energía térmica y 29.6 en energía hídrica. Por cada MW de energía eólica tenemos 4.35 de energía térmica y 7.15 de energía hidráulica. Esta capacidad instalada no es suficiente para causar un impacto significativo en la tarifa.
  • Aunque la Planta de Penonomé es la segunda a nivel del país en cuanto a capacidad instalada, apenas es capaz de producir energía durante 6 de los 12 meses del año. Esto se debe a que capacidad instalada no es lo mismo que energía generada. La disponibilidad de viento permite a esta planta producir energía solamente durante 5 meses del año. El resto del tiempo su producción es mínima. Esta planta solamente produjo el 5% de la energía consumida durante el 2017.
  • Las plantas solares solamente representan el 2% de la capacidad total instalada en el país, y apenas produjeron el 1.43% de la energía consumida en el país durante el 2017.
  • Las plantas eólicas y solares, en conjunto, produjeron el 6% de la energía consumida en Panamá durante el 2017. Si tomamos en cuenta la factura de energía que recibimos cada mes por parte de la empresa distribuidora de la que seamos clientes, sabremos que aproximadamente el 60% de lo que nos cobran es utilizado para pagar costos de generación de energía. Si suponemos que la energía eléctrica producida por fuentes renovables fuese completamente GRATIS, tendríamos que deducirle el 6% al 60% de la tarifa. Esto representaría un 3.4% de reducción en la tarifa. Para un panameño que paga 30 Balboas de energía al mes, el que las plantas eólicas produzcan energía GRATIS, esto representaría una reducción de 1 dólar en su factura. Por supuesto que esto en la práctica es IMPOSIBLE puesto que las plantas de energía renovable NO PRODUCEN ENERGÍA GRATIS. No es posible. Son empresas y tienen que cubrir sus gastos de inversión y gastos operativos. Y mi ejemplo, por supuesto, es meramente hipotético y en la práctica no representa una opción viable o realista.
  • Para los que piensan que escogí el 2017 como un caso poco optimista de la generación de energías renovables, cuando se analiza los datos del 2018 (al día de hoy solamente están disponibles los datos de enero a noviembre) se tiene que el panorama no ha cambiado mucho. La generación solar alcanzó el 2%, mientras que la eólica produjo el 5%. Comparado con el año anterior se produjo un aumento del 1% en generación renovable, aunque hace falta ver lo que sucedió en el mes de diciembre. La generación eólica alcanzó un máximo de 14% en marzo, mientras que la generación solar alcanzó un 3% en febrero. En marzo se logró un máximo histórico de 16.6% de generación renovable (solar+eólica), mientras que en junio la generación solamente registró el 3.03% del total de la energía consumida en el país. Aunque los números son ligeramente mejores que los del 2017, el panorama sigue siendo muy similar y los aportes siguen siendo marginales en comparación a las necesidades del país.
  • Con lo expresado en este artículo no quiero decir que Panamá no debería invertir en energías renovables, ya sea solares o eólicas. Mi propósito es hacerle entender a la gente que hace falta mucha más inversión que la que se ha hecho hasta ahora para poder causar un impacto significativo en la tarifa. El costo del proyecto eólico de Penonomé fue de 570 Millones de Balboas, según esta publicación de La Prensa. En esta misma publicación (año 2016) se decía que se iba a producir el 15% de la demanda nacional. Esto, como ya hemos visto, no es así, ni siquiera en los meses de verano. Entonces ya se imaginarán ustedes cuanta inversión será necesaria para que exista la capacidad de generación eólica o solar capaz de producir un impacto significativo en la tarifa eléctrica. 
  • Y tampoco se trata de construir plantas por el solo hecho de decir que estamos invirtiendo en energías limpias. Hay que saber dónde se van a instalar estos equipos para aprovechar al máximo las capacidades de generación. Posiblemente Penonomé no era el lugar idóneo para la instalación de los aero generadores, puesto que ha quedado demostrado que no hay disponibilidad de viento durante todo el año. Este proyecto definitivamente no ha sido lo que la gente pensaba y no ha brindado los resultados esperados, pero el panameño común sigue convencido de que ese proyecto produce energía limpia y barata, y que si la tarifa no ha bajado es porque se están robando la plata.
  • Los datos proporcionados en este artículo han sido obtenidos de la página oficial del CND de ETESA, la cual incluye los proyectos de generación, mas no contempla los aportes de las instalaciones a nivel privado, ya sea residencial o comercial. Y es que a nivel de cliente, el uso de energías renovables es un asunto completamente distinto a la generación eléctrica como tal. En algunos casos muy particulares, la instalación de  un único panel solar de 300 Watts puede ahorrarle entre 20 y 25 dólares al mes a un cliente residencial. También es cierto que ese mismo panel puede ahorrarle 2 o 3 dólares al mes. Todo depende de las condiciones de la instalación eléctrica y el consumo de la vivienda. Para más detalles, véase ¿Cómo se calcula la tarifa eléctrica en Panamá?

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