Análisis criticidad nivel de embalses en Colombia

Análisis criticidad nivel de embalses en Colombia

Análisis criticidad nivel de embalses en Colombia

 

Por: Ing. Abdón Sánchez Castillo -Master of Business Administration (MBA) Universidad de los Andes.

De acuerdo a las estadísticas de XM ISA, administrador del mercado mayorista de energía en Colombia, las reservas hídricas, es decir, el nivel agregado de los embalses de agua para generación eléctrica, se ha venido reduciendo en forma acelerada, partiendo de un 70% de su capacidad máxima el 31 de diciembre de 2023 hasta llegar a un 32,19% el 27 de marzo de 2024, muy cerca al 27%, considerado como nivel crítico en marzo. Muchos sectores y gremios de la economía han prendido sus alertas, pero por parte de las autoridades energéticas se ha manejado con prudencia el tema, teniendo en cuenta lo polémico del mismo y su relación con las tarifas de generación y su impacto en el bolsillo del usuario final tal como se analizó en nuestra editorial de junio de 2023 Nubarrones sobre el Sector Eléctrico en Colombia.

El motivo de preocupación de parte de expertos y no expertos, está bien fundamentado. El 32,19% es el nivel más bajo de reservas hídricas registrado durante los últimos 20 años. Para magnificar el problema, eso significa que, si tuviéramos que generar únicamente con dicha agua, sin recibir más aportes hídricos ni utilizar energía térmica o renovable, alcanzaría para solo 25 días de suministro. Sin duda, el fenómeno del niño ha causado un gran impacto en dichas reservas, ya que este año las lluvias han estado en un 45,6% respecto a los aportes hídricos históricos, es decir ha caído menos de la mitad del agua que años anteriores.

Según las predicciones de IRI y NOA, ver figura 5, y las predicciones del IDEAM para Colombia, en abril de 2024 todavía estará presente el fenómeno del niño, y se presentarán precipitaciones por debajo de lo normal, en las zonas donde están los embalses más importantes del país como Antioquia, Valle del Cauca, y Santander.  En mayo, según dichas predicciones, es bastante probable que se presente neutralidad, y en el segundo semestre del 2024 tener un fenómeno de la niña, caracterizado por lluvias por encima del promedio histórico.

Basados en tales predicciones, podemos concluir que los meses más críticos están por venir, es decir, abril y mayo, teniendo en cuenta el bajo nivel de los embalses registrados a esta fecha.  XM tiene modelos muy precisos de predicción, con varios escenarios para predecir las probabilidades de tener un racionamiento de energía en nuestro país, como consecuencia de la reducción de las reservas hídricas y la imposibilidad de atender toda la demanda del SIN (Sistema Interconectado Nacional) con generación térmica, solar y eólica. Algunos resultados de dichos modelos lo podemos ver en la figura 1, donde se observa que hasta la fecha la tendencia actual coincide con los mínimos históricos, lo cual ciertamente es preocupante, especialmente si la tendencia rompe estos mínimos, tal como al parecer está a punto de ocurrir.

La variable más importante e impredecible para proyectar las reservas hídricas, es el nivel de lluvias que se presente durante los próximos meses. Razón por la cual, vamos a usar un modelo sencillo, partiendo de las estadísticas publicadas por XM durante el último mes y de esta manera saber que nos espera y hacer algunas recomendaciones al respecto.

Figura 1.  Proyección XM Reservas hídricas marzo 29 2024.

En la tabla 1 se muestran las distintas variables utilizadas en el modelamiento de predicción realizado por NOTINET, con cinco diferentes escenarios futuros.

Tabla 1. Escenarios para proyección Reservas hídricas. Cálculos: NOTINET

Además, en la tabla 2 se muestran las demandas diarias de energía, dependiendo del día de la semana, para calcular la proyección, tomadas del promedio del último mes, por lo cual deberían ser cercanas a las que se presentarán en los siguientes dos meses. También se incluyó un 0,22% de pérdidas por evaporación y otros factores. En la tabla 3 se muestran los aportes históricos usados para los próximos dos meses, y basados en estos realizar las proyecciones. En la figura 2 se muestran los resultados de cada uno de los escenarios.

El escenario 1, corresponde a un nivel de lluvias similar al registrado hasta la fecha, (45,6%) del promedio histórico, para cada mes. En este escenario se usa el promedio de generación térmica, solar y eólica registrado durante el último mes y sin exportaciones a Ecuador. Esta decisión puede ser tomada por las autoridades energéticas para reducir las probabilidades de racionamiento y proteger el nivel de los embalses. Como era de esperarse, este escenario es bastante crítico, ya que el nivel de reservas hídricas seguiría descendiendo hasta llegar al 22,3% el 30 de mayo de 2024, muy por debajo de la senda de referencia establecida por la  resolución CREG 209 de 2020 para el mes de abril y mayo de 2024, 27% y 32% respectivamente , tal como se muestra en la ilustración 1, razón por la cual, en este escenario, se aplicaría racionamiento programado, tal como lo establece la resolución 209 de 2020. La ilustración 1, fue tomada del documento CREG -901 031 del 3 de octubre de 2023.

El escenario 2, es similar al escenario 1, pero exportando hacía Ecuador el promedio de energía registrado durante el último mes. Obviamente, el escenario 2 es más crítico aún, ya que llegaría a descender hasta el 21% el 30 de mayo de 2024. En este escenario también tendríamos racionamiento programado.

El escenario 3 es similar al escenario 1, tan solo que la generación térmica se fija en el máximo registrado durante el último mes, es decir 94,78 GWh. Esto implicaría un cambio en el despacho de energía, forzando a que se use el máximo posible, operativamente hablando, las plantas de generación térmica. En este escenario también se presentaría racionamiento programado, por ser el nivel de embalse, menor a la senda inferior de referencia.

Tabla 2. Demanda diaria del Sistema Interconectado Nacional

Tabla 3. Aportes históricos

El escenario 4, es similar al 3, pero con unos aportes hídricos del 56%, con el cual el nivel mínimo de embalse llegaría al 30% en abril y 34% en mayo. En este caso no se tendría racionamiento, ya que estaríamos por encima de la senda de referencia.

El escenario 5, es similar al 3, pero con aportes hídricos del 50% respecto al promedio histórico, con lo cual se llegaría en abril al 27%, y 30% en mayo, con lo cual el racionamiento sería bastante probable, al igual que los demás escenarios, excepto el 4.

Figura 2. Proyección NOTINET Reservas hídricas abril y mayo 2024

Tabla 4. Simulación NOTINET escenario 1.

Conclusiones

 

No hay certeza sobre el nivel de precipitaciones que se tendrá durante los próximos dos meses. Si se tiene que, estas son menores del promedio de los últimos años, en las zonas de los embalses, resultando en aportes hídricos menores a dicho guarismo (56%), que parece ser el punto de inflexión, entonces el riesgo de racionamiento será muy alto.

Por tanto, además de hacer seguimiento a todas las variables del sistema eléctrico ya mencionadas, lo cual obviamente se hace por parte de XM y otras entidades, recomendamos tomar las siguiente medidas como precaución, por si se mantiene el fenómeno del niño, durante este par de meses, en los mismos niveles actuales de aportes hídricos (46,5% del promedio histórico o menores al 56%), o por si se presentan eventos que hagan indisponible algún recurso de generación, por daños, mantenimientos o imprevistos, lo cual podría poner en peligro la estabilidad del sistema:

• Evitar la exportación de energía eléctrica durante los próximos dos meses.

• Cambiar el despacho durante estos dos meses (abril y mayo), buscando maximizar la generación térmica. Esto seguramente implicaría cambiar la regulación para priorizar estos recursos, incluyendo un sistema de control de precios, para evitar la especulación por parte de los generadores favorecidos.

• Realizar campañas masivas, por radio y televisión, de ahorro de energía voluntario y en algunos casos obligatorio, como es el caso de las oficinas y despachos del estado, entre otros.

• Permitir la conexión anticipada de proyectos de generación, agilizando trámites y procedimientos.

 

 

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