FCE Econografos Nº 65 Marzo 2014 ZONAS NO INTERCONECTADAS ELÉCTRICAMENTE EN COLOMBIA: PROBLEMAS Y PERSPECTIVA NON ELECTRIC INTERCONNECTION ZONES IN COLOMBIA: PROBLEMS AND PERSPECTIVES Juan Felipe Bustos González, Andrés Leonardo Sepúlveda y Kevin Triviño Aponte ¡Escribe y publica la FCE te apoya! Juan Felipe Bustos González, Andrés Leonardo Sepúlveda y Kevin Triviño Aponte ZONAS NO INTERCONECTADAS ELÉCTRICAMENTE EN COLOMBIA: PROBLEMAS Y PERSPECTIVA Juan Felipe Bustos González1 Andrés Leonardo Sepúlveda2 Kevin Triviño Aponte3 Resumen Las Zonas No Interconectadas (ZNI) en Colombia impiden que la población residente en dichas regiones tenga un acceso a la energía eléctrica constante y de calidad, lo que afecta directamente la calidad de vida, restringiendo oportunidades de educación, productividad y acceso a las TIC. Dadas las restricciones financieras y ambientales que impiden la conexión al Sistema de Interconexión Nacional, el objetivo de este trabajo será mostrar el estado actual de las ZNI y las implicaciones que tiene en la calidad de vida, con el objeto de estudiar las oportunidades para la aplicación de energías alternativas. Palabras clave: ZNI, Sector Eléctrico, Servicios Públicos, Energías Alternativas. Clasificación JEL: L51, L94, N46 Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá - Facultad de Ciencias Económicas Página Estudiante Economía, Universidad Nacional, jfbustosg@unal.edu.co Estudiante Economía, Universidad Nacional, alsepulvedap@unal.edu.co 3 Estudiante Economía, Universidad Nacional, lktrivinoa@unal.edu.co * Con el apoyo del profesor de la Facultad de Ciencias Económicas de la Universidad Nacional de Colombia, Raúl Ávila Forero. 2 2 1 Econografos Escuela de Economía N° 65 Febrero 2014 NON ELECTRIC INTERCONNECTION ZONES IN COLOMBIA: PROBLEMS AND PERSPECTIVES Abstract The non-interconnected zones (NIZ) in Colombia prevent to the population living in these regions to access to constant and quality electricity, which directly affects the quality of life, restricting opportunities for education, productivity and access to ICT .The context in the financial and environmental constraints impede the connection to the national grid, the aim of this work is to show the current state of the NIZ, and the implications it has on quality of life, in order to explore opportunities for the application alternative energies. Keywords: No Interconnection Zones, Electric Sector, Public Services, alternative energy. Página 3 JEL Classification: L51, L94, N46 Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá - Facultad de Ciencias Económicas FCE Econografos La Colección Econografos considera para publicación manuscritos originales de estudiantes de pregrado de la Facultad de Ciencias Económicas de la Universidad Nacional de Colombia, que hayan sido propuestos, programados, producidos y evaluados en una asignatura, en un grupo de estudio o en otra instancia académica. Econografos Escuela de Economía ISSN 2011-6292 Econografos FCE puede ser consultada en el portal virtual: http://www.fce.unal.edu.co/publicaciones/ Director Centro Editorial-FCE Álvaro Zerda Sarmiento Equipo Centro Editorial-FCE Nadeyda Suárez Morales Pilar Ducuara López Jesús David Suárez Sosa Contacto: Centro Editorial FCE-CID Correo electrónico: publicac_fcebog@unal.edu.co Este documento puede ser reproducido citando la fuente. El contenido y la forma del presente material es responsabilidad exclusiva de sus autores y no compromete de ninguna manera a la Escuela de Economía, ni a la Facultad de Ciencias Económicas, ni a la Universidad Nacional de Colombia. Rector Ignacio Mantilla Prada Vicerector General Jorge Iván Bula Escobar Facultad de Ciencias Económicas Decano José Guillermo García Isaza Vicedecano Rafael Suárez Escuela de Economía Director Álvaro Martín Moreno Rivas Coordinador Programa Curricular de Economía Raúl Chamorro Narváez Centro de Investigaciones para El Desarrollo CID Director Jorge Armando Rodríguez Subdirectora Vilma Narváez FACULTAD DE CIENCIAS ECONÓMICAS CENTRO DE INVESTIGACIONES PARA EL DESARROLLO - CID Escuela de Economía Econografos Escuela de Economía N° 65 Febrero 2014 Contenido Introducción…………………………………………………………………………………6 Contexto del Sistema Eléctrico Colombiano………………………………………………..6 Las Zonas no Interconectadas (zni)………………………………………………………...14 Fuentes de Energía en las Zni……………………………………………………………...17 Energías Alternativas………………………………………………………………………18 Conclusiones……………………………………………………………………………….24 Página 5 Referencias Bibliográficas…………………………………………………………………25 Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá - Facultad de Ciencias Económicas Juan Felipe Bustos González, Andrés Leonardo Sepúlveda y Kevin Triviño Aponte Introducción La amplitud del territorio colombiano, la diversidad de climas y altitudes, y la dificultad de acceso a muchas áreas de la accidentada geografía colombiana, impide que muchas zonas tengan acceso a suministro de energía eléctrica debido a los costos que acarrea la interconexión eléctrica en la totalidad del país y los impactos ambientales que tendría la instalación de la infraestructura necesaria para la prestación del servicio. Esta situación ha permitido que el país se encuentre con un área sumamente representativa del territorio colombiano con deficiente o nulo servicio de energía eléctrica, lo que impide el acceso a tecnologías de diversos tipos que permitirían mejorar la calidad de vida de las personas que allí habitan, y esto a su vez, ayuda a la perpetuación de la desigualdad regional que afecta el país. En este contexto, el objetivo de este trabajo será presentar un marco general que permita analizar el estado de las Zonas no Interconectadas (ZNI) y observar de manera adecuada las implicaciones que esto conlleva en la calidad de vida de las poblaciones marginadas. Este análisis permitirá presentar de manera general las respectivas soluciones al problema del suministro eléctrico que se han tomado en el país y las consecuentes políticas realizadas, además de presentar de manera específica la implementación de energías alternativas tanto en asentamientos colombianos como en casos internacionales. Contexto del sistema eléctrico colombiano El sector eléctrico colombiano es una de las pocas insignias que quedan de la deficiente industria que desarrolló el país en las décadas pasadas, aun hoy en día el sector presenta grandes crecimientos, mega obras comparables con las más grandes obras a nivel mundial, gran proyección a futuro, una fuerte estabilidad financiera y un sinfín de nuevos resultados derivados de años de independencia en la regulación y de sistemas mixtos de 6 intervención privada y pública (Kalmanovitz, 2012). No obstante, debido a la Página descubrimientos e innovaciones que han permitido establecerse como líderes regionales, Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá - Facultad de Ciencias Económicas Econografos Escuela de Economía N° 65 Febrero 2014 fragmentación social, económica y geográfica en que se ha desarrollado el país, estos mismos resultados no se han logrado transmitir a las ZNI y por el contrario la falta de prestación de servicio, la ineficiencia administrativa, la falta de estudios técnicos y financieros serios han hecho que dichas zonas se priven de la prestación de un servicio de energía eficiente a un costo razonable. Sin embargo, dado que a partir de 1938 se declara como servicio público fundamental el suministro de energía eléctrica (IPSE, 2008), es responsabilidad del Estado colombiano asegurar su prestación eficiente a todos los habitantes del territorio nacional (Artículo 365, Constitución Política de Colombia) aun, según la Ley 855 de 2003, en las Zonas no Interconectadas, que se entienden como municipios, corregimientos, localidades y caseríos no conectados al Sistema Interconectado Nacional (SIN), dando responsabilidad directa al estado de garantizar la prestación del servicio aun en zonas alejadas del SIN. La prestación del servicio de energía eléctrica en Colombia surgió a raíz de la creación de las primeras empresas (en su mayoría privadas) encargadas de la generación, distribución y la posterior venta de la electricidad a finales del siglo XIX, ante la creciente demanda generada en el país ante el auge de los primeros electrodomésticos de uso popular. Si bien en un principio, el uso la energía eléctrica se limitó al suministro del alumbrado público y al comercio en general, al poco tiempo inició su uso residencial especialmente en la clase adinerada, llegando posteriormente a talleres y fábricas bogotanas (Sandoval, 2004). Debido a la poca inversión por parte de los particulares en pro de las ampliaciones requeridas en el sector, durante la década de los 30 el estado hace una fuerte y creciente intervención en la infraestructura necesaria para la prestación de electricidad en las principales ciudades. Para 1938, se declara el suministro de energía eléctrica como un servicio público fundamental, con lo cual se amplían los márgenes de financiamiento y desarrollo de los entes públicos asociados al sistema energético (Sandoval, 2004). Página 7 En el año de 1946 y con el fin de impulsar la electrificación del país, se crea el Instituto de Aprovechamiento de Aguas y Fomento Eléctrico – Electroaguas, el cual se convertiría en el Instituto Colombiano de Energía Eléctrica (ICEL) en el año de 1968. (CREG, 2013). Electroaguas fue el establecimiento público encargado de promover la constitución de Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá - Facultad de Ciencias Económicas Juan Felipe Bustos González, Andrés Leonardo Sepúlveda y Kevin Triviño Aponte instituciones departamentales de energía eléctrica, entendiendo este como el mecanismo capaz de integrar y consolidar los recursos del Estado al desarrollo eléctrico nacional y regional. Si bien la década de los 40 fue clave para la consolidación del sector eléctrico a nivel departamental y regional, donde jugó un papel clave relación entre el ICEL y las electrificadoras, sólo hasta la década siguiente se pudo empezar a considerar una interconexión entre los sistemas regionales. Para el año de 1967 se crea la empresa de Interconexión Eléctrica S.A. (ISA), la cual surge como el resultado de las negociaciones entre las principales empresas regionales y con el fin último de interconectar sus sistemas. Con el ingreso de CORELCA a ISA en 1976, se configura un sistema que modificaría la autonomía regional, consiguiendo así una mejora en el nivel técnico integrado, así como también en la programación de inversiones y en la operación de los sistemas existentes. (IPSE, 2008). Durante las décadas del 70 y el 80, cabe resaltar la asignación que se le da al Ministerio de Minas y Energía con el fin de proponer y adelantar la política nacional en materia de electricidad, a través de las diferentes entidades adscritas o vinculadas al mismo; así mismo, es importante mencionar hechos internacionales tales como la recesión mundial de los 80 y el aumento en el precio del petróleo, los cuales tuvieron repercusiones en la situación financiera del sector (Sandoval, 2004). Gracias a un diagnóstico realizado a las empresas estatales del sector eléctrico a comienzos de la década de los 90, fue posible identificar resultados desfavorables y falencias relacionadas a la eficiencia administrativa, operativa y financiera de las mismas, debido a tales fallas en el sector, entre los años de 1991 y 1992 no es capaz de resistir una sequía atípica generada por un fuerte fenómeno del niño, produciendo el racionamiento energético más grande de la historia reciente colombiana (IPSE, 2008). de Colombia de 1991 se admite la competencia como principio clave para el logro de la 8 eficiencia en los servicios públicos, haciendo posible la libre entrada de cualquier agente Página Con el fin de buscar soluciones al problema energético, a partir de la Constitución Política Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá - Facultad de Ciencias Económicas Econografos Escuela de Economía N° 65 Febrero 2014 interesado en la prestación del servicio. Así mismo, mediante la promulgación de las leyes 142 y 143 de 1994, se genera un nuevo referente con respecto a la prestación de los servicios públicos domiciliarios, en particular el de la energía eléctrica. Éste marco institucional logró concentrar y regular la globalidad del negocio, en donde se incluye la generación, transmisión, distribución y comercialización, con lo cual se buscaba, un grado superior de desarrollo en materia de cobertura y calidad en el Sistema Interconectado Nacional (SIN), donde además se señaló y delimitó la existencia de las Zonas no Interconectadas (ZNI). (IPSE, 2008). Así mismo, durante esta década se crean las tres unidades administrativas especiales relacionadas con el sistema eléctrico colombianos, estas serán: La Comisión de Regulación de Energía y Gas (CREG), la Unidad de Información Minero Energética (UIME) y la Comisión de Planeación Minero Energética (UPME). Además, se transformó el ICEL mediante el Decreto 1140 de 1999 en el Instituto de Planificación y Promoción de Soluciones Energéticas (IPSE). Finalmente en el 2004 mediante el Decreto 257 del 24 de enero del mismo año, el IPSE es restructurado y pasa a ser el Instituto de Planificación y Promoción de Soluciones Energéticas para las Zonas No Interconectadas, (...) el cual tiene por objeto identificar, promover, fomentar, desarrollar e implementar soluciones energéticas mediante esquemas empresariales eficientes, viables financieramente y sostenibles en el largo plazo, procurando la satisfacción de las necesidades energéticas en las Zonas no Interconectadas, ZNI, apoyando técnicamente a las entidades definidas por el Ministerio de Minas y Energía. (IPSE, 2008) En este contexto es importante entender cómo funciona el sector eléctrico en Colombia. En este existen cuatro etapas fundamentales encadenadas, que hacen posible el funcionamiento Página 9 del sector eléctrico en el territorio colombiano; estos son: Generación: Corresponde a la producción de energía eléctrica; es efectuada a través de maquinaria capaz de aprovechar y transformar la fuerza del agua (energía Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá - Facultad de Ciencias Económicas Juan Felipe Bustos González, Andrés Leonardo Sepúlveda y Kevin Triviño Aponte hidroeléctrica, la más utilizada en el país), la fuerza del aire (energía eólica), la luz solar (energía solar) o también, el poder energético de los combustibles (energía térmica), entre otros. Transmisión: La segunda etapa del proceso de la energía eléctrica está basada en el transporte de la energía desde las centrales de generación, hasta entrada de los grandes centros de consumo; esta etapa se realiza a través de cables con características especiales, sostenidos por torres de gran dimensión, tales cables son capaces de llevar no sólo grandes cantidades de energía, sino también llevarlas a través de largas distancias. Este mecanismo se denomina como el Sistema de Transmisión Nacional (STN) y es donde toman relevancia las ZNI. Distribución: Dado que la transmisión del STN sólo llega hasta un punto de entrada de los grandes centros de consumo, la tercera etapa del proceso tendrá que ver con el transporte de ésta energía hasta las instalaciones del consumidor final. Este proceso, al igual que el de la transmisión se realiza mediante cables especiales, de menor tamaño y con características distintas adecuadas a las menores cantidades de energía eléctrica requeridas para el consumo de cada usuario. Comercialización: Es la etapa final del proceso productivo de la energía eléctrica, corresponde no sólo a la venta realizada a los usuario finales, sino también a las actividades relacionadas con la lectura de medidores, la facturación del servicio y en general, actividades involucradas con la atención a los usuarios finales. Así pues, históricamente y hasta la firma de la Constitución Política de Colombia en el año de 1991, el Estado fue reconocido como prestador de los servicios públicos a través de las entidades estatales. Sin embargo, debido a las falencias presentadas en el sistema, fue necesaria la búsqueda de mecanismos capaces de mitigar los problemas evidenciados. territorio nacional, sino además se permite el ingreso de nuevos prestadores de servicios de carácter privado. Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá - Facultad de Ciencias Económicas Página al Estado el aseguramiento de la prestación eficiente de los SS.PP. a los habitantes del 10 Según el Artículo 365 de la Constitución Política de Colombia de 1991, no sólo se encarga Econografos Escuela de Economía N° 65 Febrero 2014 Con la entrada en vigor de las leyes 142 y 143 de 1994, se garantiza la calidad y disponibilidad de los servicios públicos domiciliarios; además, se busca la ampliación permanente de la cobertura, así como también la prestación continua e ininterrumpida de los servicios. Igualmente, gracias a las leyes mencionadas se obtiene una separación de las actividades para la prestación del servicio, la participación de agentes privados, y principalmente la creación de la Comisión de Regulación de Energía y Gas (CREG). La CREG será la encargada de jugar el rol de regulador en el sector eléctrico colombiano; deberá velar por el correcto proceso en cada una de las etapas del ciclo eléctrico (generación, transmisión, distribución y comercialización). El trabajo desarrollado por la CREG es de carácter eminentemente técnico, donde además de regular el servicio de energía eléctrica, regulará también el de gas natural y gas licuado de petróleo (GLP); el objetivo principal de la Comisión de Regulación de Energía y Gas será lograr el acceso cada vez mayor por parte de los usuarios, manteniendo el menor costo posible y además una remuneración adecuada para las empresas que permita garantizar calidad, cobertura y expansión. (CREG, 2013) La estructura tarifaria corresponde a la identificación del costo del servicio y la diferenciación de lo que se cobra a usuarios distintos. Según la Resolución 119 de 2007 de la CREG, el costo del servicio será el resultado de agregar los costos de cada una de las etapas de producción eléctrica; a continuación se presenta la ecuación relacionada al mismo. [1]4 Página 11 4 Donde: G: Costos de producción; relacionado con los costos en los que se incurren al momento de la generación eléctrica. T: Costos de transporte asociados al STN; hace alusión a los costos de transporte asociados a la transmisión eléctrica desde las centrales, hasta los puntos de entrada de los grandes demandantes. D: Costos de distribución; costos de transporte entre los puntos de entrada y las instalaciones del consumidor final. Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá - Facultad de Ciencias Económicas Juan Felipe Bustos González, Andrés Leonardo Sepúlveda y Kevin Triviño Aponte De la ecuación [1] es posible inferir que sin importar la ubicación física de los usuarios, la tarifa corresponderá a una relación de costos iguales para cada usuario, versus un consumo correspondiente. Si bien el sistema tarifario no distingue entre posiciones geográficas de los consumidores, sí presenta una diferenciación por estratos económicos de los usuarios. Según la resolución 079 de 1997 de la CREG, tal diferenciación se encuentra establecida en la siguiente tabla: Tabla 1. Estructura tarifaria por estratos socioeconómicos Fuente: Comisión de Regulación de Energía y Gas (CREG) De acuerdo a la Tabla 2, las tarifas de los consumos para los estratos 1, 2 y 3 reciben un subsidio, mediante una ayuda económica otorgada para el pago de la tarifa del servicio. Vale mencionar además que son los estratos 5 y 6, así como el sector industrial, los encargados de generar los aportes subsidiarios mediante el ítem correspondiente a Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá - Facultad de Ciencias Económicas Página PR: Pérdidas reconocidas; costos de pérdida irrecuperable de energía presentada durante todo su proceso. R: Restricciones; asociadas a eventos inesperados que alteren el correcto funcionamiento el sistema, en particular el asociado a la generación. Cv: Costo variable; representa los costos asociados a la actividad de comercialización Cf: Costo fijo; asociado a los costos globales del sistema. 12 Contribución. Econografos Escuela de Economía N° 65 Febrero 2014 Las Zonas No Interconectadas (ZNI) Las Zonas no Interconectadas están definidas en Colombia por el Artículo 11 de la Ley 143 de 1994 y delimitadas y categorizadas por la resolución 18 2138 de la CREG en 2007, como las zonas “donde no se presta el servicio público de electricidad a través del Sistema Interconectado Nacional”, caracterizadas por la gran distancia hasta los principales centros urbanos, una muy baja densidad poblacional, en donde la accidentada geografía, la diversidad de climas y la espesa selva tropical, para el caso del Amazonas, la Orinoquía y la región del Pacífico, hace muy difícil la instalación de infraestructura. Esta situación hace que los costos tanto financieros como ambientales, hagan sumamente difícil la conexión al SIN, no obstante, las oportunidades de proponer alternativas energéticas a esta zona abundan debido a la abundante variedad y cantidad de recursos naturales que poseen (Flórez , Tobón, & Castillo, 2009). Página 13 Gráfica 3. Colombia: distribución geográfica de las ZNI, 2010 Fuente: CREG 2013/UPME PIEC 2010-2014 Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá - Facultad de Ciencias Económicas Juan Felipe Bustos González, Andrés Leonardo Sepúlveda y Kevin Triviño Aponte En las Gráficas 3 y 4, podemos observar que los departamentos incluidos en esta tabla pertenecen efectivamente a regiones del país alejadas de las principales ciudades con baja densidad de población, y en general correlacionadas con la baja producción e ingreso per cápita, y especialmente corresponden a departamentos con los más altos niveles de necesidades básicas insatisfechas según datos del DANE y el DNP. Gráfica 1. Distribución espacial ZNI en Colombia más de 1.500 localidades de la zona rural, sin embargo corresponden a una porción de tan sólo 1.8 millones de habitantes, lo que corresponde a aproximadamente un 3% con respecto Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá - Facultad de Ciencias Económicas Página Las ZNI en el país ascienden a aproximadamente 66% del territorio colombiano incluyendo 14 Fuente: Ministerio de Minas y Energía, 2013 Econografos Escuela de Economía N° 65 Febrero 2014 a la población total del país (Franco, Dyner, & Hoyos, 2008). No obstante, el problema central del acceso a la energía eléctrica radica en que esta permite a las comunidades e individuos que lo tienen, obtener oportunidades para mejorar la calidad de vida, pues las zonas de no interconexión mantienen niveles de pobreza, acceso a la educación, acceso y calidad de la vivienda, acceso a las TIC, entre otros indicadores, muy relegados a los niveles promedio nacionales y aún más de los niveles de las ciudades principales ciudades. La gráfica 4, realizada por Franco et al., muestra los flujos que interfieren en el desarrollo de las comunidades sin acceso a la energía eléctrica, que llevan a círculos viciosos y trampas de pobreza, que impiden el progreso de dichas zonas (Franco, Dyner, & Hoyos, 2008) Gráfica 2. Problema de desarrollo de las comunidades rurales aisladas no interconectadas . Fuente: Contribución de la energía al desarrollo (Franco, Dyner, & Hoyos, 2008) No obstante es importante mencionar que muchas de las poblaciones que viven en las ZNI, tienen cosmovisiones diferentes a las del desarrollo, en las que las prioridades para su Página 15 bienestar se centran en otros aspectos y no en el acceso a servicios públicos como la energía eléctrica, que ponen de presente que organizaciones económicas comunitarias no coloniales y modelos de vida diferentes a los propuestos en la cultura occidental, que contrastan con el bienestar propuesto por los modelos de desarrollo tradicionales (de Sousa Santos, 2012). Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá - Facultad de Ciencias Económicas Juan Felipe Bustos González, Andrés Leonardo Sepúlveda y Kevin Triviño Aponte Sin embargo, estos modelos no son contrarios a la entrada de la electricidad como vehículo y herramienta para conseguir objetivos de desarrollo comunitario y de hecho, si se trabajan en conjunto con las comunidades beneficiarias podrían ayudar a la economía local y mejorar la calidad de vida de los habitantes (Comisión para la Cooperación Ambiental, 2010)g Según datos de la OMS se estima que más de 3.000 millones de personas no tienen un acceso efectivo a la electricidad y utilizan como sustitutos leña, estiércol, carbón y otros combustibles fósiles para cocinar o calentarse, lo que es responsable de la muerte de más de 1,5 millones de personas al año, en países en desarrollo. Además, en más de 30 países africanos, por ejemplo, el crecimiento del PIB puede verse frenado en más de 2% debido al escaso acceso a electricidad (AIF, World Bank, 2008). Los datos del Banco Mundial (2010) muestran que Colombia alcanza un cubrimiento superior al 97% en el acceso a la electricidad lo que no afecta en gran medida el crecimiento nacional, sin embargo, en departamentos periféricos de la Amazonía, la Orinoquía y el Pacífico el acceso a la electricidad puede convertirse en un factor importante en el crecimiento local. La calidad del servicio en las ZNI es sumamente menor al mostrado por el resto del país. Tomando como punto de referencia la capacidad instalada del sistema interconectado nacional (SIN), para el año de 2011 según la UPME se contó con un valor cercano a los 14.450 MW y una prestación del servicio las 24 horas; en cuanto al rubro correspondiente a las ZNI se mostró que para el 2011 la capacidad instalada se encontraba alrededor de los 165 MW con horas de prestación de servicio entre las 4 y las 24 horas, dependiendo de la Página 16 zona. (UPME, 2011). Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá - Facultad de Ciencias Económicas Econografos Escuela de Economía N° 65 Febrero 2014 Gráfica 5. Horas de prestación del servicio ZNI Fuente: IPSE-CNM 2012 A partir de la gráfica 5 puede notarse cómo sólo 12 de las 54 localidades analizadas presentan una prestación del servicio de energía eléctrica superior a las 20 horas, de las cuales 10 corresponden a cabeceras y 2 a localidades menores. Es preocupante ver el resultado que evidencia la falta de estabilidad en la prestación de este servicio en las ZNI. Fuentes de energía en las ZNI A diferencia de muchos países en el mundo, Colombia tiene una riqueza enorme en fuentes de agua en gran parte de su territorio, lo que permite tener la ventaja de contar con un enorme potencial para el aprovechamiento de energías renovables en el campo Página 17 hidroeléctrico. Al punto de que hoy en día, cerca del 80% de su sistema de generación proviene de la generación hidroeléctrica, lo que le permite disponer de una energía almacenable, económica, firme y confiable, asegurando este recurso para su desarrollo, hoy y en el futuro próximo (EPM, 2010). Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá - Facultad de Ciencias Económicas Juan Felipe Bustos González, Andrés Leonardo Sepúlveda y Kevin Triviño Aponte Sin embargo, de las 12.852 zonas no interconectadas que posee el país, más de 7400 no son conectables al SIN (Cifras del UPME para el periodo 2010-2014) y se hace imposible aprovechar de manera eficiente el potencial hidroeléctrico debido a los altos costos relativos y la dificultad de construir centrales hidroeléctricas para poblaciones de escala menor, pues las poblaciones se encuentran sumamente dispersas y por tanto los costos por KW producido son mucho mayores que en el resto del país e incluso mucho mayor al promedio mundial (CREG, 2013). Por tanto la implementación en las ZNI de energías alternativas para la generación de electricidad debe ser un proyecto prioritario en la política pública concerniente, no sólo para proveer energía eléctrica a dichas zonas, sino para evitar la dependencia de la energía hidroeléctrica como vemos en el siguiente gráfico Gráfica 6. Producción de energía eléctrica por fuente (MW) Fuente: (Energy Sector Management Assistance Program, 2010) Energías Alternativas Las energías alternativas tomaron relevancia alrededor del mundo después de la década del 80 cuando empezaron a estudiarse los efectos del cambio climático, y rápidamente se precios para ser competitivas a los combustibles tradicionales. A continuación se Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá - Facultad de Ciencias Económicas Página energía eléctrica, lo que redujo significativamente su costo sin esto lograr reducir los 18 desarrollaron y retomaron investigaciones aplicadas a otras áreas en la generación de Econografos Escuela de Economía N° 65 Febrero 2014 mencionarán las distintas fuentes de generación eléctrica utilizadas a lo largo del territorio con especial interés en las energías alternativas para aplicación de estas en las ZNI. . Plantas térmicas y geotérmicas: Esta fuente de generación se basa en grupos electrógenos que utilizan motores reciprocantes de combustión interna a base de combustibles fósiles o la mezcla de estos con biocombustibles (CREG, 2013). En el caso colombiano estas plantas funcionan mediante tres tipos de combustible: i. Diésel No. 2 = ACPM ii. Diésel No. 6 = Combustible pesado iii. GLP = Gas licuado de petróleo Así mismo, vale tener en cuenta que al momento de realizar las inversiones en estos tipos de generadores, según datos de 2013 de la CREG la vida útil promedio de los equipos, las obras civiles y la infraestructura mecánica rondará alrededor de los 30 años, sin importar el combustible utilizado en el proceso. Debido al difícil transporte de los combustibles hacia las ZNI, se han planteado en algunos lugares el aprovechamiento de la energía geotérmica, en donde se vienen realizando estudios por parte de las Empresas Públicas de Medellín en el volcán Nevado del Ruiz, en donde se han realizado las primeras exploraciones de pozos con resultados aún inciertos (EPM, 2010), además, de tres sitios que han sido identificados por el IPSE como estratégicos para la producción de energía: El Volcán Azufral en Nariño, el Cerro Negro también en Nariño y Paipa en Boyacá (Energy Sector Management Assistance Program, 2010) Sistemas fotovoltaicos (SFV): La energía fotovoltaica es el resultante de la Página 19 conversión directa de la luz solar en electricidad, fácil de almacenar en baterías, convirtiéndose en una energía renovable para sistemas rurales y de telecomunicaciones. Entre sus ventajas cabe resaltar el carácter no contaminante, así como también su idoneidad para la aplicación en las ZNI debido a que la radiación Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá - Facultad de Ciencias Económicas Juan Felipe Bustos González, Andrés Leonardo Sepúlveda y Kevin Triviño Aponte media, en Colombia es de 4.5 kWh/m2 (el área con mejor recurso solar es la La Guajira, con 6kWh/m2 de radiación, seguida de San Andrés y Providencia y Magdalena) (IPSE, 2013). Según la Resolución 182138 de 2007 del Ministerio de Minas y Energía, los valores de capacidad y demanda por usuario de este tipo de energía corresponderán a los datos de la tabla número 3. Tabla 3. Cantidad de energía SFV generada Fuente: Ministerio de Minas y Energía, 2007 Según la tabla 3, es posible notar cómo a medida que se aumenta la capacidad instalada de este tipo de sistemas, aumenta consigo la cantidad de horas de prestación del servicio debido a los equipos utilizados. Sistemas eólicos: La energía eólica es aquella obtenida mediante la fuerza del viento, es decir, la energía generada por el efecto de las corrientes de aire en un sitio determinado. Teniendo en cuenta que Colombia cuenta con zonas candidatas a esta fuente de energía, es válido pensar en la adaptación de ésta a las ZNI aptas para su implementación. El proyecto eólico más destacado en el país a nivel de energía de este tipo es el Parque Eólico Piloto Jepírachi, en Uribia departamento de La Guajira con más de 19.5 MW de potencia gracias a su categorización de vientos de 7, que presta su servicio a las comunidades Wayuu presentes en el departamento. Este parque Energía (CIIEN), pues el departamento de La Guajira posee un potencial Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá - Facultad de Ciencias Económicas Página el mismo departamento por parte del Centro de Investigación e Innovación de 20 sirvió como base para la planeación de dos nuevos parques de 200 y 400 MW en Econografos Escuela de Economía N° 65 Febrero 2014 estimado eólico de más de 21 GW que serviría para satisfacer más de dos veces la demanda interna (EPM, 2010). Gráfica 6. Determinación de vientos en la región Fuente: IPSE, 2012 En la gráfica 6 puede notarse cómo en los lugares del Cesar y Norte de Santander los vientos presentes pueden ser una alternativa que si bien no será un satisfactor completo, sí puede ser parte de una generación híbrida que supla las necesidades de la población del lugar. Página 21 Sistemas por pequeñas centrales hidroeléctricas (PCH): Dada la riqueza hídrica del territorio colombiano, se plantea la generación de energía eléctrica mediante pequeñas centrales hidroeléctricas capaces de alimentar lugares correspondientes a las ZNI. Debe tenerse en cuenta que la configuración del Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá - Facultad de Ciencias Económicas Juan Felipe Bustos González, Andrés Leonardo Sepúlveda y Kevin Triviño Aponte proyecto dependerá de las condiciones topográficas e hidrológicas del lugar específico, así como también debe propenderse por el aprovechamiento de saltos de agua disponibles y caudales. (CREG, 2013). Lastimosamente, las centrales hidroeléctricas tienen costos marginales decrecientes, por lo que la construcción de pequeñas hidroeléctricas tienen un costo muy similar a una central más grande por lo que la tasa de retorno es muy baja a largo plazo y el interés de inversión privada es muy bajo (Energy Sector Management Assistance Program, 2010). Por tanto, la producción en esta clase de centrales será bastante reducida, el aumento de los costos promedios por kilovatio instalado será notablemente superior al de las grandes centrales hidroeléctricas del país. Gráfica 7. Costo promedio por kilovatio instalado Página 22 Fuente: International Renewable Energy Agency (IRENA), 2012 Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá - Facultad de Ciencias Económicas Econografos Escuela de Economía N° 65 Febrero 2014 Según la gráfica 7, puede corroborarse que no sólo en Colombia el costo promedio por kilovatio instalado presente en las pequeñas centrales será superior al de las grandes centrales, sino también a lo largo del mundo. Energía por Biomasa: Es un tipo de energía renovable que proviene del aprovechamiento de la materia orgánica e industrial, resultado de algún proceso biológico o mecánico. Entre sus ventajas se encuentra la de producir alcohol, metanol y metano; así como también sus bajos costos y su fácil almacenamiento. No obstante, las cantidades de combustible con las que debe operar son bastante elevadas, por lo cual se presenta una dificultad al momento de su transporte. Para el caso Colombiano, la CREG ha encontrado que su potencia es menor a 1MW, así como también se ha chocado con los altos costos de inversión y la necesidad de una biomasa homogénea. Sin embargo, esta fuente de energía presenta un rendimiento eléctrico que oscila entre el 28% y el 32% (CREG, 2013). En el país apenas se ha puesto en marcha un proyecto de investigación para el aprovechamiento de los residuos sólidos urbanos como combustible para la generación de electricidad, sin embargo, aún no se han arrojado resultados que permitan el uso real de estos recursos por lo que algunas de las empresas han preferido especializarse en el trato de los residuos para exportación (EPM, 2010). Fuentes de energía híbridas: Como su nombre lo indica, las fuentes de energía híbridas son aquellas compuestas por dos o más tipos de fuentes de generación eléctrica en un lugar. Este sistema es capaz de mitigar las carencias de una energía tal como la fotovoltaica mediante la implementación de plantas diésel, Página 23 por ejemplo. Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá - Facultad de Ciencias Económicas Juan Felipe Bustos González, Andrés Leonardo Sepúlveda y Kevin Triviño Aponte Conclusiones En Colombia el sector eléctrico es uno de los más competitivos de la región y gracias a su buen manejo es uno de los sectores con mayores ganancias y proyección, además de prestar a más del 97% de la población, sin embargo, más del 40% del territorio no cuenta con un servicio constante de energía eléctrica a precios razonables, lo que impide el desarrollo de estas zonas aumentado la desigualdad que ya de por sí afecta a la sociedad colombiana especialmente en el ámbito regional. El acceso en las zonas rurales y especialmente en las ZNI es muy deficiente y aunque la cobertura se ha ampliado en los últimos años la calidad no ha aumentado en la misma medida. Por tanto, es importante que los proyectos de electrificación no sólo brinden el servicio eléctrico a los habitantes, sino que estos proyectos brinden empleos temporales y fijos que permitan un desarrollo comunitario y la inclusión de los diversos actores locales que lleven de la mano el desarrollo local y el proyecto a realizar. Para ello es necesario que exista un papel fundamental e integral del estado que permita reducir la brecha tecnológica, social y económica en que viven los pueblos sin electricidad, respetando y rescatando sus cosmovisiones, culturas y construcciones sociales. Debido a las restricciones presentes para llevar a la interconexión de las ZNI al SIN, es importante que se ponga especial atención y destinación a investigación y desarrollo en energías alternativas que permitan un acceso a la energía eléctrica a costos razonables y sin tener impactos permanentes en el medio ambiente, pues el país apenas ha empezado a interesarse por estas energías. Para esto es necesaria la intervención pública y privada en las empresas prestadoras de servicio eléctrico en las ZNI, para hacer atractivos y seguros las inversiones en el sector. Así mismo, entender el papel que juega el planeador al momento de buscar soluciones creciente oferta de nuevas alternativas, sino además, a la complejidad del territorio Página colombiano que dificulta en ocasiones la aplicación de tales tecnologías. 24 razonables y aplicables en cada una de las ZNI es una tarea compleja, debido no sólo a la Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá - Facultad de Ciencias Económicas Econografos Escuela de Economía N° 65 Febrero 2014 Referencias bibliográficas [1] AIF, World Bank. (2008). Servicios de energía para reducir la pobreza y promover el crecimiento. Nueva York: Word Bank. [2] Castro, Germán (2010). Suministro de electricidad. Comisión de Regulación de Energía y Gas (CREG). Cartagena, noviembre de 2010. [3] Comisión de Regulación de Energía y Gas (CREG). 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Por la cual se establece el régimen para la generación, interconexión, transmisión, distribución y comercialización de electricidad en el territorio nacional, se conceden unas autorizaciones y se dictan otras disposiciones en materia energética. Diario Oficial 41.434. [10] CREG. (2013). Zonas no Interconecadas ZNI. Bogotá: Comisión de Regulación de Energía y Gas. [11] Flórez, J., Tobón, D., & Castillo, G. (2009). ¿Ha sido efectiva la promoción de soluciones energéticas en las zonas no interconectadas (ZNI) en colombia?: un análisis de la estructura institucional*. Cuad. Adm. Bogotá (Colombia), 22 (38), 219-245. [12] De Sousa Santos, B. (2012). De las dualidades a las ecologías. Cuaderno de Trabajo; Red Boliviana de Mujeres Transformando la Economía REMTE, 5-150. [13] Energy Sector Management Assistance Program. (2010). Review of policy framework for increased reliance on wind energy in Colombia. Discussion Draf Energy Unit Sustainable Development Department - The World Bank. [14] EPM. 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