El sistema eléctrico nacional en serios apuros y en una encrucijada

El Sistema Eléctrico Nacional (SEN) está en serios apuros de vulnerabilidad e inseguridad energética y de crecientes costos que afectan el suministro de electricidad y las tarifas en el país.

Lo anterior porque no se han efectuado los cambios que se requieren en su matriz energética (la composición de las diversas fuentes de energía de generación eléctrica) para evitar esta situación y adecuarse a los cambios en el clima.

Se requieren cambios importantes que son necesarios para reducir progresivamente la alta exposición y la amplia vulnerabilidad que se tiene a la variabilidad hídrica inducida por el avance del cambio climático y a la volatilidad mercado petrolero internacional (que es de donde proviene el suministro de energía firme que el sistema nacional requiere para darle seguridad energética y tarifaria al SEN).

El SEN está en una encrucijada porque se encuentra en una situación difícil o comprometida en la que hay varias posibilidades de caminos a seguir, pero todavía no se sabe cuál de ellos se va a escoger.

Desde hace tiempo he venido señalando en varias columnas, y con datos oficiales, los serios problemas de seguridad energética y tarifaria que el Sistema Eléctrico Nacional (SEN) tiene, incluyendo las siguientes cinco columnas:

• “Se ha hecho el sistema energético nacional más vulnerable a eventos externos (I y II)”.

• “Necesidad de fortalecer la seguridad energética y tarifaria del sector eléctrico nacional (I y II)”.

• “Aumentos en los costos y en la inseguridad eléctrica y tarifaria como consecuencia de la altísima exposición al cambio climático”.

En otra columna incluí una propuesta con las acciones a tomar para salir de la encrucijada en que se encuentra el SEN y para eliminar progresivamente los serios problemas de seguridad energética y tarifaria:

• “Propuesta para reducir progresivamente la creciente inseguridad energética y tarifaria y reducir los costos de la generación eléctrica nacional”.

A la fecha no se han dado acciones relevantes que inicien un cambio real de la matriz energética del Sistema Eléctrico Nacional para adecuarla a las nuevas exigencias técnicas y económicas que obligan los cambios en el clima.

1. La situación actual es un claro ejemplo de las consecuencias de la vulnerabilidad energética y tarifaria de la generación eléctrica nacional y de la encrucijada en que se encuentra el SEN

a. Primer semestre del 2023

La disminución de la generación con plantas hidroeléctricas, por una reducción de los caudales en los ríos provocada por una estación seca más seca de lo normal, ocasionó los siguientes aumentos en los costos por las compras de energía que se hicieron en el mercado petrolero internacional y en el Mercado Eléctrico Regional (MER):

• $53,7 millones por la compra de búnker y diésel realizada de enero a junio.

• $39,3 millones por la compra de electricidad en el MER en lo que va del año de enero a junio.

El costo de la electricidad en el MER subió significativamente desde el inicio del año. Mientras que a inicios de enero de este año el costo promedio de la electricidad en el MER estaba en $0.087 por kWh, en la segunda semana de junio estuvo en $0,349 por kWh, lo que representa un aumento del 300%.

En total, el aumento en los costos por estos dos rubros, solamente en el período de enero a junio de este año, fue de $93 millones. Todo esto en un semestre donde los efectos de El Niño no estaban todavía consolidados.

Con este monto de $93 millones se hubiera podido instalar una planta de generación eléctrica con energía solar de 100 MW. Y este monto es sólo con el monto de aumento en los costos de búnker y diésel y de importación de electricidad de Centroamérica en un solo semestre.

b. Segundo semestre del 2023

A partir del mes de julio, a pesar de que el fenómeno de El Niño, que inició a mediados de este año es normal y de que en la estación lluviosa empezó, se ha tenido que continuar con las importaciones de la cara electricidad del Mercado Eléctrico Regional (MER) de origen térmico y con un uso intensivo de la generación con las plantas térmicas nacionales que utilizan combustibles importados del mercado petrolero internacional, con los consecuentes aumentos en los costos.

Todos los altos costos en que se está incurriendo en el segundo semestre del 2023 se adicionarán al encarecimiento de las tarifas eléctricas por los aumentos en los costos ya incurridos en el primer semestre del 2023.

Normalmente, en la estación lluviosa no se importa electricidad del MER (generada con plantas térmicas) y no se genera electricidad con las plantas térmicas nacionales de búnker y diésel.

Adicionalmente, y a pesar de que el Embalse de Arenal se encuentra en un nivel muy bajo, en esta estación de lluvia se ha tenido que utilizar más este embalse para generar electricidad, lo cual no se hace normalmente en la estación lluviosa, ya que lo que se busca es que el embalse se llene para ser utilizado el año siguiente en la estación seca.

Este es el único embalse que tiene el país como reserva energética, ya su función primordial es almacenar agua en la estación lluviosa de un año para generar electricidad en la estación seca del año siguiente. Debido a la escasez de agua, el embalse no solamente no se está llenando como debiera, sino que además se está utilizando más de lo normal en la estación lluviosa, cuando debiera de estar almacenando más agua.

Antes del aumento de los precios del petróleo que se dieron a partir de setiembre en el mercado petrolero internacional, se estimaba que los costos por la compra de búnker y diésel y las compras de electricidad al MER en el 2023 sería de $144 millones. Es muy posible que esta cifra pudiera ser mayor debido a los aumentos de los precios del petróleo que se están dando.

c. 2024 y más allá

Se estima que los efectos de El Niño se sentirán con mayor impacto en el 2024 Su prolongación el año entrante crearía una situación más severa que la que está ocurriendo en el 2023 y con mayores impactos acumulativos.

Dada la escasez de agua en los ríos donde se encuentran ubicadas las plantas hidroeléctricas y el faltante de capacidad de energía firme que tiene el sistema en las caras plantas térmicas, el ICE ha tenido que salir de emergencia a alquilar plantas térmicas adicionales de diésel para aumentar la capacidad de respaldo del sistema con energía firme.

Desgraciadamente, esto se está haciendo con plantas alquiladas de alto costo que además utilizan el costoso diésel, lo cual aumentará aún más la dependencia del caro, incierto y manipulado mercado petrolero internacional.

Este mes se informó que, para fortalecer la seguridad energética del SEN, el ICE va a contratar, por la vía del alquiler, cuatro bloques de plantas portátiles de 36,5 MW cada uno para un total de 146 MW.

Esta acción se da con el fin de adicionar nuevas plantas térmicas al SEN para fortalecer la generación eléctrica con energía firme. Desgraciadamente, se aumentará aún más la dependencia del SEN con respecto al caro, volátil, incierto y manipulado mercado petrolero internacional.

El ICE ha informado que el alquiler de estas plantas térmicas costaría $140 millones y que, “de no gestionarse esta contratación, el ICE no tendría el respaldo energético requerido para hacerle frente a los veranos del 2024, 2025 y 2026″.

La generación eléctrica con estas plantas térmicas alquiladas no solamente tendrá costos elevados por el costo del alquiler de $140 millones, sino que, además, a este alto costo fijo, hay que adicionarle los altos costos de las cantidades adicionales del caro diésel que deberá ser importado del mercado petrolero internacional.

A los nuevos costos fijos y variables anteriores hay que sumarle ahora los costos fijos y variables de las plantas térmicas actuales, los costos del búnker y del diésel que deberán ser importados también para abastecer las plantas térmicas existentes propiedad del ICE y los costos de las importaciones de electricidad del Mercado Eléctrico Regional (MER).

Y todo esto en un momento en que los precios del petróleo (y de sus derivados) han subido significativamente.

Antes de que el ICE tomara la decisión de alquilar varios bloques de plantas térmicas con un total de 146 MW y antes de que los precios empezaran a subir en el mercado petrolero internacional, se estimaba que el costo en el 2024 de las compras de búnker y diésel y de electricidad en el MER sería de unos $178 millones.

Con los aumentos de los precios del petróleo en el mercado petrolero internacional (los cuales podrían aumentar aún más si la situación en el medio Oriente de deteriora más) y con la adición de 146 MW de plantas térmicas alquiladas de diésel, los costos de la electricidad aumentarían significativamente.

Dos noticias relacionadas con declaraciones del Presidente Ejecutivo del ICE, publicadas la semana pasada, señalan lo siguiente:

• Periódico La Nación. ICE tramita rebaja a la que seguirán dos alzas para costear gastos entre 2024 y 2026. A los incrementos solicitados se sumarían otras subidas tarifarias, pues el ICE anunció que necesitará más generación térmica en el próximo verano.

No podemos dejar de lado que el fenómeno El Niño seguirá presente en el país y que podría generar aumentos ligados al uso del respaldo térmico.

Se tendrá que seguir con las importaciones de electricidad por el fenómeno El Niño, a fin de evitar un desabastecimiento de energía en el país en la próxima estación seca.

• Semanario Universidad. Presidente del ICE: “Hemos gastado mucho dinero en comprar combustibles e importar energía por escasez de lluvias”.

La escasez de lluvias provocada por los efectos del fenómeno el Niño ha obligado al Instituto Costarricense de Electricidad (ICE) a sacar la billetera para comprar combustibles fósiles e importar energía eléctrica de países vecinos, lo que se trae abajo la ambición de generar toda la electricidad con fuentes limpias y el deseo de evitar aumentos en las tarifas que pagan los usuarios.

En agosto pasado el ICE debió presupuestar casi $150 millones en este año para compensar la caída en la generación hidroeléctrica, lo que mete presión presupuestaria al ICE y, por tanto, tarifaria.

Si bien en el mundo ya casi no se usan los derivados de petróleo para generar electricidad, por su alto costo y emisiones al ambiente, en Costa Rica todavía se usan los caros búnker y diésel importados para generar la energía eléctrica que el sistema requiere como respaldo para asegurar el suministro eléctrico nacional.

La energía firme mundialmente utilizada en los sistemas eléctricos, con un alto componente de energías renovables, es suministrada por el gas natural que es mucho más barato y genera mucho menos emisiones al ambiente (incluyendo gases de efecto invernadero).

El viernes pasado, el precio del petróleo WTI fue de $88,75 por barril y los precios de los siguientes productos fueron los siguientes:

• Gas natural: $16,23/barril equivalente de petróleo (BEP)

• Diésel: $134,90/barril (8,31 veces más caro que el gas natural)

• Búnker: $133.08/barril (8,20 veces más caro que el gas natural)

2. ¿Cuáles son los aspectos fundamentales del origen del problema?

El origen del problema se encuentra en los cambios continuos que están ocurriendo en el entorno como consecuencia del cambio climático, los cuales han venido impactando negativamente la seguridad energética y tarifaria del Sistema Eléctrico Nacional.

Los datos oficiales analizados a profundidad en las columnas anteriores sobre este tema demuestran, de manera contundente, que en el país existe una creciente inseguridad eléctrica y tarifaria y un alto costo como consecuencia principalmente de dos factores críticos:

• El aceleramiento del cambio climático y de sus impactos negativos.

• La elevadísima dependencia climática del sistema hidro-térmico nacional de generación eléctrica. Este modelo hidro-térmico está basado en la generación eléctrica con una alta dependencia de plantas hidroeléctricas con un respaldo de plantas térmicas de búnker y diésel importados del mercado petróleo internacional.

El modelo hidro-térmico actual expone al SEN a la creciente vulnerabilidad hídrica derivada de la evolución del cambio climático y a la creciente vulnerabilidad y volatilidad del mercado petrolero internacional.

En otras palabras, debido a la excesiva dependencia hídrica y petrolera para asegurar la seguridad eléctrica y tarifaria del país, ésta es cada vez más vulnerable a eventos externos globales totalmente fuera de nuestro control:

• Con respecto a la altísima dependencia hídrica, si bien el agua que llega al país del exterior a través de las lluvias es gratis, ésta es “importada” naturalmente del exterior. Su disponibilidad y variabilidad depende de los inciertos y complejos procesos climáticos globales, lo cual impacta fuertemente la seguridad energética y tarifaria del SEN a través de la alta generación de electricidad basada en plantas hidroeléctricas.

• Con respecto a la alta dependencia del mercado petróleo internacional para proveerle al SEN la energía firme que suministran las plantas térmicas, con búnker y diésel importados, la disponibilidad y costos de estos dos derivados de petróleo se ven fuertemente impactados por el volátil y manipulado mercado petrolero internacional, lo cual tiene un fuerte efecto en la seguridad energética y tarifaria del SEN.

De esta manera, la base crítica de la capacidad instalada del sistema nacional de generación eléctrica (conformada por las plantas hidroeléctricas y térmicas de respaldo energético) depende totalmente de lo que suceda en el exterior (régimen de lluvias y mercado petrolero internacional) donde el país no tiene ninguna injerencia y ningún control.

Toda esta altísima dependencia energética del exterior afecta fuertemente los costos y la seguridad energética y tarifaria de la electricidad generada en el país.

3. Conclusiones

Todavía no se ha definido el camino a seguir para reducir la costosa, elevada y peligrosa vulnerabilidad que tiene el Sistema Eléctrico Nacional al cambio climático y al mercado petrolero internacional (para abastecerse de sus necesidades de energía firme que le provean al sistema la seguridad energética y tarifaria que necesita).

Si se mantiene esta situación de falta de recomposición progresiva de las fuentes de energía que conforman la matriz energética de la generación eléctrica del SEN, la situación de vulnerabilidad energética y tarifaria del país se va a acrecentar, con los consecuentes impactos económicos, sociales y ambientales para el país.

La creciente crisis climática mundial no solamente está afectando de manera importante al SEN, sino que, además, para enfrentar sus efectos, está aumentando su dependencia del caro, incierto y manipulado mercado petrolero internacional (por la OPEP+ y otros).

Lo anterior se suma a la excesiva dependencia nacional de este mercado internacional, la cual ya llega a casi las dos terceras partes del abastecimiento energético nacional. En otras columnas anteriores me he referido a la cara y peligrosa problemática de la alta dependencia del mercado petrolero internacional.

Un país no puede desarrollarse y prosperar apropiadamente con un agravamiento de la seria situación energética que tiene el país.

La alta vulnerabilidad que el SEN tiene a la variabilidad hídrica, provocada por el avance del cambio climático tiene muchas aristas, dentro de las cuales se encuentran las siguientes:

• Disminuye fuertemente la generación en las plantas hidroeléctricas, y encarece, consecuentemente, el costo unitario ($/kWh) de éstas.

• Crea serios problemas de seguridad de abastecimiento en el caso de que se den sequías más severas y prologadas en el país.

• Para enfrentar los efectos del cambio climático en la generación hidroeléctrica, se recurre a aumentar significativamente el abastecimiento de energía del volátil y peligroso mercado petrolero internacional a través un mayor uso de las plantas térmicas que consumen los caros búnker y diésel. Son estas plantas térmicas, con sus combustibles importados, las que proveen, a muy alto costo, la seguridad energética del sistema eléctrico.

• Bajo las anteriores condiciones, los costos de la electricidad aumentan, al igual que las emisiones al ambiente, incluyendo las emisiones de gases de efecto invernadero.

• La necesaria transición energética del país, incluyendo el impulso que se le debe dar a la movilidad eléctrica, también se ve afectada. La movilidad eléctrica pública y privada que se busca para el futuro no puede depender de un sistema energético vulnerable a factores externos sobre los cuales no tenemos ningún control (como el cambio climático, el mercado petrolero internacional, entre otros).

El país podría paralizarse en el caso de desabastecimientos eléctricos importantes provocados por factores externos fuera de nuestro control.

• Aquí se favorece mantener el necesario respaldo energético del sistema eléctrico nacional con los caros búnker y diésel importados provenientes del mercado petrolero internacional, en lugar de gas natural (y preferentemente nacional).

No solamente el gas natural es mucho más barato y genera menos emisiones al ambiente, sino que, además, en el mundo, las plantas de generación con gas natural son por excelencia las que se usan para dar el respaldo energético a los sistemas eléctricos.

Lo anterior es particularmente clave para aquellos sistemas que tienen un alto componente de fuentes renovables de energía. No son el búnker y el diésel los que se utilizan para el respaldo energético.

• Todas las plantas térmicas del ICE, que actualmente utilizan búnker y diésel importados, pueden fácilmente ser reconvertidas a gas natural a un costo relativamente bajo.