Mitos y Realidades de la Política Hidroeléctrica en México (Parte I), por Francisco Acosta
La generación de electricidad a través del uso del agua es, junto con el carbón, la tecnología que permitió en el siglo XIX la electrificación de la industria y la iluminación de las ciudades. En 1883 se utilizó por primera vez la energía eléctrica de este origen en Orizaba con energía producida por una hidroeléctrica. En 1905, dos años después del inicio de las obras, se inauguró la central hidroeléctrica Necaxa para el abastecimiento eléctrico a Ciudad de México, Puebla, Pachuca y otros núcleos de la región central mexicana, con líneas de transmisión de casi 300 km. Para poder darse una idea de la dimensión e importancia de la obra, cabe mencionar que fue la mayor central generadora del país durante medio siglo y, en su momento, también una de las más importantes del mundo.
De esta manera, desde hace más de 100 años, el desarrollo de la hidroelectricidad en México y la industria han ido de la mano, aprovechando los afluentes de las cuencas hidrológicas, principalmente en el centro y el sur del país y donde actualmente hay instalados 12,612 MWs de capacidad hidroeléctrica. Ahora bien, aún cuando la capacidad hidroeléctrica representa aproximadamente el 15% de la capacidad instalada nacional, representa menos del 9 por ciento de la generación total. Para entender esto, tenemos que hablar de dos conceptos, el factor de planta y el régimen de flujo.
El factor de planta (también llamado factor de capacidad neto o factor de carga) de una central eléctrica, es el cociente entre la energía real generada por la central eléctrica durante el año y la energía generada si hubiera trabajado a plena carga durante ese mismo período, conforme a los valores nominales de las placas de identificación de los equipos. Se puede entender como la utilización de la capacidad de la planta en el tiempo. Esto resulta más evidente cuando se piensa en la energía fotovoltaica, donde una central producirá energía únicamente cuando hay irradiación solar, o en el caso de las eólicas que producen energía únicamente cuando hay viento.
Así, una planta fotovoltaica puede tener un factor de planta por arriba del 25 por ciento, mientras que una central eólica en un sitio con condiciones de viento muy favorables podría generar electricidad hasta 40 por ciento del tiempo. Visto de otra manera, de las 8760 horas que tiene el año, una central fotovoltaica generaría electricidad 2,190 horas, mientras que una central eólica lo haría 3,504 horas. Al multiplicar el número de horas por la capacidad instalada de la planta, se obtiene un cálculo del número de megawatt/hora (MWh) que genera esa planta a lo largo del año.
Ahora bien, cuando hablamos de centrales hidroeléctricas, el otro concepto que hay que tomar en cuenta es el del régimen de flujo. Por un lado, en México tenemos las centrales en derivación al filo de agua que operan en forma continua porque no tienen capacidad para almacenar agua, no disponen de embalse. Turbinan el agua disponible en el momento, generando lo que le permite su capacidad instalada. Son aquellas centrales ligadas a afluentes donde se hace una derivación de un porcentaje del flujo a un tanque de presión, para luego dirigirlo a las turbinas, que aprovechan la energía cinética del agua para generar electricidad.
Por otro lado, y hablando de las Grandes Centrales Hidroeléctricas (GCH), estas son las que cuentan con regulación propia a través de un embalse que utilizan para reservar agua e ir graduando el agua que pasa por la turbina. La presa que administra la capacidad del embalse permite generar aun cuando el caudal que llega al embalse es pequeño en la temporada de estiaje, utilizando el agua almacenada en periodos donde el sistema lo requiere o cuando es económicamente óptimo.
El grupo de generación con capacidad de regulación representa el 80% del total hidroeléctrico en operación medido en términos de capacidad instalada, y está integrado por 11 grandes centrales hidroeléctricas Angostura, Chicoasén, Malpaso y Peñitas en el Río Grijalva; Caracol, Infiernillo y Villita, en el Río Balsas, la Central Temascal en donde se unen los afluentes Tonto y Santo Domingo Del Río Papaloapan; La Yesca, El Cajón y Aguamilpa en el Río Santiago y por último, la Central Zimapán; en el Río Moctezuma.
En repetidas ocasiones se ha mencionado que la operación de las hidroeléctricas quedó supeditada a beneficiar a los productores privados de energía, y que eso daba lugar a manejos de los embalses que resultaban en inundaciones en Tabasco, hablando específicamente de la cuenca del Río Grijalva. El presidente ha dicho que se reducía el uso de las hidroeléctricas para no desplazar la energía generada por los productores privados. Sin embargo, lo que no se menciona es que, por ley, el agua de los embalses es administrada por la Comisión Nacional del Agua (CNA), mientras que la Comisión Federal de Electricidad (CFE) es propietaria de las centrales eléctricas. La CNA cuenta con las atribuciones necesarias para exigirle a CFE generación máxima, mínima o dejar de generar en cualquiera de sus centrales. Mientras que, en el sureste del país, prevalecen los criterios de seguridad en la administración de los embalses, en el norte del país las necesidades de los distritos de riego, en lugares como Sinaloa, son los que determinan la cantidad de agua a turbinar.
Cuando integramos ambos conceptos, el factor de planta, y el régimen de flujo, podemos ver que las centrales hidroeléctricas en México no pueden ser la pieza angular de una estrategia contra el Cambio Climático. Por un lado, el diseño de las grandes hidroeléctricas se hizo para desplazar la energía “cara” que es la que se da cuando en las horas de demanda máxima del sistema. Como ejemplo, podemos tomar el occidente del país, donde la demanda máxima se presenta normalmente en la tarde, donde “importa” energía de otras áreas a las que está interconectada, equivalente al 32% de la demanda. Con un comportamiento de la demanda horaria a nivel área muy similar durante gran parte de las horas del día, (lo que implica que los requerimientos de suministro se mantienen constantes la mayor parte del tiempo), se tiene que el 36% de la generación es del tipo hidroeléctrico con un Factor de Planta bajo para las centrales Aguamilpa (960 MW) de 21%, el Cajón (750 MW) con 17% y la Yesca (750 MW) con 16%.
Se debe tomar en cuenta que la hidrología del país determina un régimen de flujo dependiente de otros factores como la seguridad y el control de excedentes en embalses y que resulta en un factor de carga que, como vimos antes, implica que ese 15 por ciento de capacidad instalada del total nacional, genera poco más del 50 por ciento del tiempo. Ambos factores dan como resultado que el despacho de las centrales hidroeléctricas está programado principalmente para apoyar las horas del pico nocturno, y en menor medida, se ajusta a cubrir la demanda máxima regional. Esto no significa que haya un diseño deficiente o que no se estén aprovechando los recursos hídricos del país, pues se optimiza el uso de estos recursos con las restricciones operativas que mencionamos anteriormente.
¿Qué le depara entonces el futuro a la generación hidroeléctrica en México? ¿Seguirá perdiendo peso en la mezcla de generación eléctrica en el país o, como lo plantea el gobierno federal, desplazará a los Productores Externos de Energía para poder asumir el papel que debe ocupar de acuerdo con este discurso político relacionado con el combate al cambio climático?
