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Cualquier sistema eléctrico moderno tiene que moverse con cuatro objetivos: 1. Usar cada vez menos combustibles fósiles. 2. Usar combustibles cada vez más limpios, 3. Integrar cada vez más renovables, y 4. Ser cada vez más eficiente.

Obviamente las zonas del mundo que mayor potencial de renovables tienen son las que más rápido migrarán a este modelo. O deberían.

Ilustración: Víctor Solís

Las redes pequeñas nos deberán ir dando luces de cómo transitar hacia un sistema de alta penetración de renovables. En México, Baja California Sur parece ser un sitio idóneo para planear la transición energética, pues no tiene potencial hidroeléctrico ni geotérmico, pero sí tiene un alto potencial solar y eólico, aunque muy poco desarrollado, tiene altos costos de energía y elevado consumo de combustibles contaminantes.

Ahora: la energía solar y eólica son por definición variables, pero también son, en buena medida, predecibles. Los sistemas de predicción climáticos son cada vez más precisos y nos permiten planear y tener listos los sistemas de generación eléctrica de fuentes no variables, firmes, conocidos como despachables, para cuando se necesiten.

El problema es cuando estos sistemas firmes tienen “rampas” muy largas. ¿Qué significan las rampas? Son el tiempo que pasa entre que enciende un equipo y entrega energía, o el tiempo que pasa de su estado de “piloto” a su capacidad de generación total. Por ejemplo, una termoeléctrica de combustóleo está todo el tiempo encendida en modo piloto, para asegurar que el combustóleo se mantenga útil y tener la planta de generación "lista". De ahí a que se logra su capacidad de generación máxima pueden pasar hasta seis horas, dependiendo de la tecnología y su estado. Entonces, si se requiere que la termoeléctrica genere a cierta hora, la instrucción de operación se debe de dar al menos seis horas y unos minutos antes. Durante esas seis horas irá incrementando paulatinamente su consumo de combustible, aunque aún no genere.

Si tienes un sistema eléctrico basado en este tipo de generadores, será altamente contaminante, caro y poco eficiente. Si le integras generadores solares a ese sistema, el generador sucio tendrá que entrar en operación prácticamente al mismo tiempo que empieza a generar el sistema de generación solar, para lograr que la capacidad de operación cuando la energía solar deje de generar.

El problema en Baja California Sur es que está basado prácticamente en este tipo de generadores. Por eso agregar nueva capacidad de generación con renovables resulta relativamente caro; pero no por las renovables, sino por lo inflexible del sistema. A pesar de esto, sin renovables el sistema es aún más caro.

La planta de ciclo combinado ofrecida por el presidente tampoco es necesariamente la única opción, y puede que tampoco la mejor, pues aunque no tan caro, largo, contaminante e ineficiente, su proceso de arranque también es largo. Entonces, ¿qué se debe hacer?

Hay tecnologías que pueden arrancar desde 0 hasta 100 por ciento de su capacidad de generación en 10-15 minutos y pueden generar por tiempos relativamente cortos y atender los picos de demanda.

En la tercera subasta de energía eléctrica de largo plazo, celebrada por el Centro Nacional de Control de Energía en 2017, uno de los proyectos ganadores fue una planta de turbogas en Monterrey. La característica de esta planta es que tiene una “rampa” o arranque de 15 minutos. En español, esa planta puede generar el total de su capacidad en 15 minutos desde estar apagada. Este proyecto ganó el contrato en la modalidad de pPotencia”, o sea: tener disponibilidad de entregar energía en el momento que se necesita, cuando el margen de reserva es bajo. Es decir no solo cuando no hay sol y viento sino también cuando las otras centrales firmes tienen menor disponibilidad.

Este tipo de tecnologías, de rápido arranque y flexibles, permiten cada vez la entrada de más renovable, disminuyen los costos operativos del sistema, la contaminación y el uso de otros recursos. Sin embargo, su pago no debe ser solamente por la energía que generan, sino por tener la capacidad de entregarla cuando el sistema lo requiere.

Un sistema así es el necesario en Baja California Sur, que permitiría entonces el uso de más y más renovable. Los sistemas de almacenamiento de energía también pueden ofrecer Potencia.

¿Cómo lograr entonces mejores opciones tecnológicas? Por competencia y teniendo la mayor cantidad de opciones disponibles. De eso se trata el mercado mayorista: salir al mercado a recibir las mejores propuestas y optar por las que mejores ventajas y costos ofrezcan al sistema. La planeación central disminuye las posibilidades de soluciones innovadoras.

Así, el anuncio de una central de ciclo combinado en La Paz, podría terminar por ser una limitante técnica y económica de largo plazo a las renovables. Además es doble, pues los ciclos combinados tendrían dos rampas de arranque.

Si bien hay ciclos combinados que pueden aportar generación y flexibilidad a la red, por lo menos la última licitación que mandó CFE para una planta en La Paz se trataba de un proyecto reciclado de cinco años antes, poco flexible. ¿Se cambiará ese proyecto a partir de lo que dijo el presidente de generar con gas o no se lo explicaron bien? De ser la licitación que se mandó en diciembre la que anunció el presidente, el aprovechamiento menos flexible de esa energía limita la entrada de renovables a menos que venga emparejada de plantas flexibles.

Lo mejor seria optar por un modelo administrativo abierto permite la entrada de más opciones tecnológicas, que retomen los cuatro puntos que guían la transición energética: más mercado y menos planeación centralizada. 20 cabezas piensan mejor que una.

Hacia allá hay que fluir.

 

Víctor Florencio Ramírez Cabrera
Vocero de la Plataforma México Clima y Energía.

 

2 comentarios en “Baja California Sur: flexibilidad, flexibilidad y más flexibilidad

  1. Es interesante comentar que actualmente ya existe un sistema de almacenamiento de energía mediante baterías de litio de 10 MW pico en una central solar en la paz, existen ademas muy adelantados otros dos proyectos solares en la zona de insurgentes (norte de BCS) que también contaran con baterías y otros dos proyectos un poco menos avanzados uno solar y otro eólico a los que también se les ha solicitado baterías, en total para el año 2022 se podrían tener 5 sistemas de baterías (BESS) operando en BCS, además de una gran cantidad de MW de generación distribuida (casi en su totalidad fotovoltaica), sin embargo, como bien se plantea en el articulo todo esto es aun insuficiente, cabe destacar que contrario a lo que se piensa el punto débil del sistema bajo estas condiciones no ocurre en las demandas máximas de energía, si no en las demandas bajas de invierno, donde la gran cantidad de generación variable desplaza a las grandes centrales térmicas y dejen al sistema sumamente vulnerable ante cualquier disturbio, por eso resulta crítico tener máquinas que puedan responder rápido (orden de los 10 a 15 mins) ademas de tener una área dedicada al pronostico horario de las centrales variables y diseñar un sistema que permita coordinar a las baterías para que funcionen de manera óptima, retos técnicos y operativos, pero sin duda podrían mostrar el futuro de los sistemas eléctricos con alta penetración de renovables.

  2. Los cuatro objetivos los cumple el Hidrógeno y nosotros como mexicanos tenemos la tecnología. Adicional a que el Hidrógeno cuesta la mitad de lo que cuesta el gas y el ROI es mucho más rápido.