- Introducción
- Energías renovables
- Energías Renovables en el Ecuador.
- Proyecto hidroeléctrico minas – San Francisco
- Conclusiones
- Referencias
Abstract– In this paper is presented the different types of renewable energies that exist in the Ecuador and an analysis of each one of the biggest projects raised for the development of the energetic counterfoil in the country, In addition this document will present a comparison between the hydroelectric generations with regard to other renewable energies of the Ecuador.
Index of Terms– renewable energies, analysis, biggest projects.
Introducción
En la actualidad el uso de las energías renovables en el Ecuador ha aumentado considerablemente, de tal manera que se busca eliminar la producción de energía eléctrica mediante energías no renovables que provienen de fuentes con emisiones de gases o sustancias altamente nocivas para la salud de la población del país en las zonas predispuestas por estas generadoras, sin duda el problema más grande es el impacto ambiental producido durante el proceso y los demás factores secundarios que se presentan como: cambios climáticos, elevación de las temperaturas ambientales, fuertes lluvias en periodos no previstos y en algunos casos sequias en sectores no correspondientes al tiempo que cursan, todas estas alteraciones se han convertido en las evidencias necesarias para implementar a la matriz energética un nuevo sistema conformado por diferentes mega proyectos tanto hidroeléctricos como eólicos que puedan contribuir de manera positiva al desarrollo de la sociedad y procurar el cuidado del medio ambiente. Se analizará los diferentes proyectos planteados en el país para mejorar la generación de energía eléctrica aprovechando la riqueza del país en recursos hídricos y a su vez la incorporación de la energía eólica a la matriz energética.
Energías renovables
Históricamente en el país han dominado dos tipos de energía: petróleo e hidroelectricidad. Son las llamadas energías tradicionales. Las energías renovables no convencionales jugaron por décadas un papel marginal (básicamente biomasa o bagazo de caña) y adquirieron algún protagonismo en el 2007, cuando se inauguró el primer parque eólico, de 2,4 MW, en Galápagos. El Consejo Nacional de Electricidad (Conelec), define a las energías renovables no convencionales como "capaces de renovarse ilimitadamente" y que provienen del sol (fotovoltaica), viento (eólica), agua (centrales pequeñas de hasta 50Mw), interior de la tierra (geotérmicas), degradación de residuos (biogás), olas, mareas, etc. [1], [2]
El Ecuador, país andino de condiciones geográficas únicas, situado en la región noroccidental de América del Sur y cruzado de norte a sur por la Cordillera de los Andes, ha considerado tomar un rol protagónico dentro del escenario energético de América Latina, al aprovechar sus ingentes recursos de energía renovable primaria (hidráulica, solar, eólica) propiciando el cambio de su matriz eléctrica, que de un escenario del 63% de penetración renovable en el año 2012, se pretende llegar al 94% en el 2016, con la entrada en operación de 9 proyectos emblemáticos (8 grandes centrales hidroeléctricas, más participación de proyectos de energía renovable no convencional).[3], [4]
I. Energía Eléctrica, Cadena Energética y Balance energético
La cadena energética maneja una serie de etapas, actividades y eventos, por los que una fuente energética debe pasar desde su origen hasta su aprovechamiento, como producción, transporte, transformación, almacenamiento, etc. El balance energético permite la contabilización de los flujos de energía en cada una de las etapas de la cadena energética y las relaciones de equilibrio entre la oferta y la demanda, por las cuales la energía se produce, se intercambia con el exterior, se transforma y se consume; tomando como sistema de análisis el ámbito de un país o una región; y para un período determinado (generalmente un año). [5]
II. Matriz energética de un país
Es el estudio del sector energético en que se cuantifica la oferta, demanda y transformación de cada una de las fuentes energéticas al interior del país, así como al inventario de recursos energéticos disponibles; considerando para estas variables su evolución histórica y proyección a futuro. El conocimiento y análisis de la matriz energética es un elemento básico para la planificación y aseguramiento del abastecimiento energético. [6]
III. Matriz energética mundial
En esta matriz, el petróleo y el resto de combustibles fósiles tienen un peso significativo, queda reflejada en el consumo mundial de energía primaria. A continuación se ilustra la perspectiva del crecimiento energético comparando el año 2011 con el 2035. [7]
Figura 1 Perspectivas de Crecimiento a nivel Mundial. [7]
De donde se puede observar que un gran porcentaje provienes del uso de energías no renovables como es el uso del petróleo, gas natural y carbón mientras que las energías renovables ocupan un menor porcentaje ya sea en el 2011 como en la proyección para el 2035. [8]
IV. Matriz Energética del Ecuador
Al cabo de 40 años de explotación petrolera en la Amazonía, la economía ecuatoriana se mantiene altamente dependiente de los hidrocarburos, que representaron el 57% de las exportaciones entre el 2004 y 2010 y aportaron con el 26% de los ingresos fiscales entre el 2000 y 2010. [9]
La relativa abundancia del petróleo en las décadas anteriores ha generado distorsiones en la oferta energética del Ecuador, que no solamente han limitado el aprovechamiento de fuentes renovables de energía, sino que son insostenibles en el mediano plazo, en la medida en la que las reservas petroleras comiencen a agotarse. [10]
Producción eléctrica en el Ecuador: El gobierno en los últimos años ha buscado ampliar el campo de producción de energía eléctrica, implementado una serie de proyectos basados en energías renovables, que buscan disminuir el uso de energías no renovables como es el caso de la combustión de derivados del petróleo, de manera similar a como se redujo el uso del carbón como combustible así de esta manera se busca crear conciencia social sobre el impacto ambiental en la producción energética.
Figura 2 Producción eléctrica del Ecuador. [11]
A las Fuentes de energía primaria se las denomina así ya que no han sufrido ninguna transformación debido a la intervención del hombre, es decir son fuentes de energía natural. Estas fuentes de energía se encuentran subdivididas en dos clases: las fuentes renovables y no renovables. [12]
Energías Renovables en el Ecuador.
A. Energía Eólica
La energía eólica se obtiene del viento, que mueve aspas conectadas a un generador que lo convierte en energía eléctrica, para que este método funcione, resulta de vital importancia que los generadores estén ubicados de forma estratégica para aprovechar las corrientes. [13]
Figura 3 Aerogenerador. [13]
La principal generadora de energía eólica en el Ecuador es el proyecto Eólico Villonaco. A continuación se detalla información sobre este proyecto.
El proyecto está ubicado en la provincia de Loja en el cerro Villonaco y tendrá once aerogeneradores con una potencia de 1,5 MW cada uno, es decir, un total de 15 MW con 56 GWh/año, lo cual complementará el suministro del Sistema Nacional Interconectado. El Ministerio de Electricidad, la Corporación Eléctrica del Ecuador (CELEC EP) y la empresa China, Xinjiang Goldwind Science and Tefchnology Co. Ltda, firmaron el contrato para la construcción del proyecto, que estará listo a finales de 2012 y tiene una inversión que ronda los 41 millones de dólares. [14]
Figura 4 Proyecto Eólico Villonaco ubicado en Loja. [14]
La energía eólica se obtiene del viento, que mueve aspas conectadas a un generador que lo convierte en energía eléctrica, para que este método funcione, resulta de vital importancia que los generadores estén ubicados de forma estratégica para aprovechar las corrientes.
Figura 5 Ubicación Proyecto Villonaco. [14]
B. Energía Hidroeléctrica.
En el país se emplea una gran cantidad de centrales hidráulicas ubicados en las diferentes cuencas de los principales ríos del país, debido a la riqueza fluvial que existe, a diferencia de centrales eólicas. A continuación se detalla información sobre los principales proyectos hidroeléctricos en el Ecuador.
I. Proyecto hidroeléctrico Coca Codo Sinclair
El Proyecto Hidroeléctrico Coca Codo Sinclair de 1,500 MW es el más ambicioso y emblemático de la historia energética de nuestro país, está ubicado entre las Provincias de Napo y Sucumbíos. Las obras de captación están ubicadas en la confluencia de los Ríos Quijos y Salado, cuyo generoso caudal otorga una enorme capacidad para la producción de energía renovable. Coca Codo aportará un total de 8631GWh/año al Sistema Nacional, convirtiéndose en la central con mayor capacidad de generación. En Octubre de 2009 se concretó la firma de contrato con la empresa china Sinohydro, para 2010 fue posible la firma de Acta de Ejecución de la obra que ya cuenta con la vía de acceso al cuarto de máquinas, variante del Oleoducto de crudos pesados y avanza en cuanto a la construcción de la vía de acceso al embalse compensador. [15]
II. Proyecto hidroeléctrico Mazar-Dudas
El Proyecto está ubicado en la Provincia de Cañar, que junto a la del Azuay constituyen el eje principal de la generación hidroeléctrica para el país. Comprende la captación de aguas de los ríos Pindilig y Mazar para aprovechar su caudal y direccionarlo hacia la producción de energía eléctrica. Actualmente Hidroazogues, que se convertirá en una Unidad de Negocios de CELEC EP, es la empresa encargada del proyecto, que es financiado principalmente a través de fondos fiscales con una inversión parcial de 45.5 millones de dólares.[16]
Figura 7 Proyecto Mazar – Dudas. [16]
Proyecto hidroeléctrico minas – San Francisco
Se localiza en la cuenca hidrográfica del río Jubones, ubicada al suroeste del Ecuador entre las provincias de El Oro y Azuay, generará un promedio de 275 MW y 1290 GWh/año. Enerjubones, empresa formada por los Gobiernos Seccionales de estas provincias, se encargó de los estudios de factibilidad y diseños definitivos del proyecto con una inversión de 9 millones de dólares. El 14 de Junio de 2011 se firmó un acuerdo interinstitucional para el proceso de compra de las acciones de Enerjubones por parte de CELEC EP. [17]
Figura 8 Proyecto Minas San Francisco. [17]
III. Proyecto hidroeléctrico Quijos
El Proyecto Hidroeléctrico Quijos se encuentra ubicado aproximadamente a 17 km de la población de Papallacta. Tiene como propósito la producción de energía mediante la utilización de las aguas de los ríos Papallacta y Quijos. Desde el mes de mayo de 2011, CELEC EP asumió la construcción del proyecto luego de suscribir un convenio de cesión de derechos con la Empresa Eléctrica Quito. La obra se encuentra en fase de ejecución preliminar una vez aprobada su licencia ambiental y los estudios de impacto y diseño definitivo. [18]
Figura 9 Proyecto Hidroeléctrico Quijos. [18]
IV. Proyecto hidroeléctrico sopladora
El proyecto Sopladora se ubica aguas abajo del complejo hidroeléctrico Mazar- Molino, entre las provincias de Azuay y Morona Santiago y permite aprovechar el recurso hídrico utilizado por la central Paute–Molino. Tiene una potencia de 487 MW y un promedio de 2800 MWh/año. En Octubre de 2010 se concretó la firma del contrato para la construcción de las obras civiles, ingeniería de detalle, fabricación, montaje, pruebas de equipamiento electromecánico y puesta en operación de la Central Hidroeléctrica Paute Sopladora con el Consorcio Gezhouba Group Company-Fopeca S.A. La construcción total de la obra ha avanzado en un 6,5% hasta noviembre de 2011 y está previsto continuar con el circuito de túneles e instalación de campamentos para el personal de ingenieros, obreros y maquinaria pesada. [19]
Figura 10 Proyecto Hidroeléctrico Sopladora. [19]
V. Proyecto hidroeléctrico Toachi-Pilaton
Aportará alrededor de 253 MW al Sistema Nacional Interconectado (SNI) y un total de 1120 GWh/año para el sistema eléctrico nacional, cuenta con una inversión de alrededor de 593 millones de dólares que no incluye costos de financiamiento, el resto del capital para la ejecución de la obra proviene de Rusia, China y Ecuador a través de la suscripción de contratos. Adicionalmente es importante señalar que la cristalización de Toachi Pilatón contribuirá de manera efectiva a reducir las emisiones de CO2, convirtiéndose en una alternativa para el planeta a través del aprovechamiento de recursos naturales renovables. [20]
Figura 11 Proyecto hidroeléctrico Toachi- Pilaton. [20]
VI. Proyecto hidroeléctrico Manduriacu
Este proyecto pertenece a la cuenca del río Guayllabamba, ubicado en la vertiente occidental del país. Se prevé una potencia instalada de 60 MW, con una energía media anual de 356 GWh, presentando su mayor productividad entre los meses de noviembre a febrero. Manduriacu se encuentra en operación desde el 19 de marzo de 2015. [21]
Figura 12 Proyecto hidroeléctrico Manduriacu. [21]
VII. Proyecto hidroeléctrico Delsitanisagua
El Proyecto Hidroeléctrico Delsitanisagua, se encuentra ubicado en la parroquia Sabanilla del cantón Zamora de la provincia de Zamora Chinchipe y aprovecha el potencial hidroenergético que obtiene del río Zamora. Con una potencia nominal 180 MW y un factor de planta del 89% aportará 1411 GWh/año, reduciendo las emisiones de CO2 en 716.223.60 toneladas al año, equivalente al consumo de 101´950.000 galones de diésel al año. La obra tiene un monto de inversión de 334.843.245,18 USD. [22]
Figura 13 Proyecto Hidroeléctrico Delsitanisagua. [22]
Los proyectos de energía renovable establecidos en el Ecuador en su mayoría son hidroeléctricos debido a que la riqueza hídrica es abundante, de igual manera el país también consta de generadores eólicos, solares, biomasa, térmicas y de interconexión de tal manera que se puede obtener el siguiente análisis sobre la matriz energética liderando la energía hidráulica.
Figura 14 Análisis de la matriz energética. [23]
Conclusiones
El ecuador mediante los mega proyectos establecidos tanto Hidroeléctricos como Eólicos que son muy prometedores apuesta a tener una matriz energética amigable con el medio ambiente de tal manera que se reducirá el consumo de energías no renovables con el objetivo principal de que en el año 2016 el país pueda contar con una energía limpia y renovable suministrada a todas las diversas regiones del Ecuador y también pueda constar con la posibilidad de exportación de más energía eléctrica. Cada proyecto planteado por el Ministerio de electricidad y energía renovable aprovecha todos los recursos hídricos en las cuencas de los ríos principales, en los espacios previamente analizados por etapas con el fin de lograr que la vida útil de cada proyecto sea prolongada y a su vez reducir el impacto tanto social como ambiental durante el desarrollo de cada proyecto.
La ubicación de las hidroeléctricas pretende que el funcionamiento sea complementario entre unas y otras ya que por la geografía del Ecuador se tiene diferentes cambios climáticos por lo que influye directamente en la producción de energía eléctrica en cada represa de tal manera que mientras en una región es tiempo de sequía en otra existe lluvias prolongadas por lo que recompensa la perdida de energía en otros sectores.
Referencias
[1] Trappey, A.J.C.; Trappey, C.V.; Wang, D.Y.C.; Li, S.J.; Ou, J.J.R., "Eval- uating renewable energy policies using hybrid clustering and analytic hierarchy process modeling," Computer Supported Cooperative Work in Design (CSCWD), Proceedings of the 2014 IEEE 18th International Conference on , vol., no., pp.716,720, 21-23 May 2014.
[2]Universidad Autónoma de México. Mendoza B. "Calentamiento Global y Actividad Solar". Revista Digital Universitaria, volumen 8, ISSN: 1067-6079.
[3] Breidenich C., Magraw D., Rowley A., Rubin J. "The Kyoto Protocol to the United Nations Framework Convention on Climate Change". The American Journal of International Law Vol. 92, No. 2 (Apr., 1998), pp. 315-331.
[4] Roca J.; Padilla E. "Emisiones atmosféricas y crecimiento económico en España, la curva de Kuznets ambiental y el protocolo de Kioto". Publicación en revista Economía Industrial, N° 351.
[5] Definición de energía, matiz energética tomada del Diccionario de la Real Academia de la Lengua (RAE).
[6] Bettoga, «Globedia, El diario colaborativo,» 19 Noviembre 2013. [En línea]. Available: http://ec.globedia.com/matriz-energetica-ecuador. [Último acceso: 7 Julio 2015].
[7] Repsol, «REPSOL,» 30 Octubre 2014. [En línea]. Available: http://www.repsol.com/es_es/corporacion/conocer-repsol/contexto-energetico/matriz-energetica-mundial/. [Último acceso: 7 Jullio 2015].
[9] Ministerio Cordinador de Sectores Estratégicos, «Sectores Estratégicos Para El Buen Vivir,» Sectores Estratégicos Matriz Energética , vol. 1, nº 1, pp. 4-10, 2013.
[10] Ministerio Cordinador de Sectores Estratégicos, «Sectores Estratégicos Para El Buen Vivir,» Sectores Estratégicos Matriz Energética , vol. 1, nº 1, pp. 10-14, 2013.
[11] Ministerio de Electricidad y Energia Renovable, «Centro Sur,» [En línea]. Available: http://www.centrosur.com.ec/?q=node/3. [Último acceso: 12 Julio 2015].
[12] Santamarte J. "Las energías renovables son el futuro". Revista digital World Watch. 2004
[13] Vaughn N. "Wind Energy. Renawable Enery and the Environment". Second Edition. CRC Press, Series Editor Ghassemi A. Taylor and Francis. 2013.
[14] Ministerio De Electricidad y Enegia Renovable, «Electricidad y Energia Renovable,» [En línea]. Disponible: http://www.energia.gob.ec/villonaco/. [Último acceso: 2 Junio 2015].
[15] Ministerio De Electricidad y Energia Renovable, «Electricidad y Energia Renovable,» [En línea]. Disponible: http://www.energia.gob.ec/coca-codo-sinclair/.[Último acceso: 12 Junio 2015].
[16] Ministerio De Electricidad y Energia Renovable, «Electricidad y Energia Renovable,» [En línea]. Disponible: http://www.energia.gob.ec/mazar-dudas/. [Último acceso: 13 Junio 2015].
[17] [1], «Electricidad y Energia Renovable,» [En línea]. Disponible: http://www.energia.gob.ec/minas-san-francisco/. [Último acceso: 2 julio 2015].
[18] Ministerio De Electricidad y Energia Renovable, «Electricidad y Energia Renovable,» [En línea]. Disponible: http://www.energia.gob.ec/quijos/. [Último acceso: 2 Julio 2015].
[19] Ministerio De Electricidad y Energia Renovable, «Electricidad y Energia Renovable,» [En línea]. Disponible: http://www.energia.gob.ec/sopladora/. [Último acceso: 3 Julio 2015].
[20] Ministerio De Electricidad y Energia Renovable, «Electricidad y Energia Renovable,» [En línea]. Disponible: http://www.energia.gob.ec/toachi-pilaton/. [Último acceso: 5 Julio 2015].
[21] Ministerio De Electricidad y Energia Renovable, [En línea]. Disponible: http://www.energia.gob.ec/manduriacu/. [Último acceso: 6 Julio 2015].
[22] Ministerio de Electricidad y Energia Renovable, «Electricidad y Energia Renovable,» [En línea]. Disponible: http://www.energia.gob.ec/delsitanisagua/. [Último acceso: 6 Julio 2015].
[23] Ministerio de Electricidad y Energia Renovable, «Centro Sur,» [En línea]. Disponible: http://www.centrosur.com.ec/?q=node/3. [Último acceso: 12 Julio 2015].
[24] Glassley W. "Geothermal Energy. Renewable Energy and the Environ- ment". CRC Press, Series Editor Ghassemi A. Taylor and Francis. 2014.
[25] Burton T., Sharpe D., Jenkins N., Bossanyi E. "Wind Energy Handbook". Jhon Wiley and Sons Ltd. 2001.
Autor:
Rafael Andrés Lituma Guartán
Nació en la ciudad de Cuenca en la provincia del Azuay en Ecuador, el 18 de febrero de 1993. Se graduó en el Colegio Técnico Salesiano como Bachiller Técnico Industrial en Instalaciones, Equipos y Máquinas Eléctricas. Actualmente cursa sus estudios de Ingeniería Electrónica en la Universidad Politécnica Salesiana Sede Cuenca.
Josué Bernardo Benavides Aucapiña
Nació en la ciudad de Cuenca en la provincia del Azuay en Ecuador, el 8 de agosto de 1994. Se graduó en el Colegio Técnico Salesiano como Bachiller Técnico Industrial en Instalaciones, Equipos y Máquinas Eléctricas. Actualmente cursa sus estudios de Ingeniería Electrónica en la Universidad Politécnica Salesiana Sede Cuenca.