Un proyecto de investigación desarrollado por el académico de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Adolfo Ibáñez, Francisco Muñoz, que propone un mecanismo de planificación y coordinación para el desarrollo de interconexiones eléctricas entre países, obtuvo el reconocimiento de la European Energy Exchang por su aporte en este tema.
En conversación con ELECTRICIDAD Muñoz señala que, de acuerdo con las investigaciones realizada, un mejor uso de la generación disponible en interconexiones eléctricas contribuye a reducir los niveles de emisiones, con el consiguiente ahorro de recursos.
Investigación
¿Cuáles son los principales puntos de su investigación que fue reconocida en Europa?
En el trabajo que obtuvo el reconocimiento de la European Energy Exchange proponemos un mecanismo de planificación y coordinación para el desarrollo de interconexiones eléctricas entre países, usando como caso de estudio un grupo de potenciales proyectos de transmisión HVDC en los Mares del Norte. El mecanismo se inicia con un proceso que emula un estudio de planificación central, en que se identifican los tipos y tamaños de interconexiones que se deberían realizar entre países en una región.
En este primer paso se evalúan los beneficios de un mayor grado de coordinación entre mercados versus los costos de desarrollo distintas opciones de interconexiones. En el segundo paso usamos herramientas de teoría de juegos cooperativos para identificar una forma de distribuir entre los países involucrados los beneficios económicos resultantes de los proyectos de interconexión de una manera justa, cuidando de que ningún país tenga incentivos a vetar el desarrollo de ningún proyecto. Mostramos además que esta redistribución de costos y beneficios se puede implementar usando un conjunto de contratos por diferencias entre países, fijando los precios de venta y compra de energía a través de las interconexiones.
¿Cuál es el aporte que otorgan las interconexiones eléctricas en materia de descarbonización, desde el punto de vista técnico-operacional?
Las interconexiones eléctricas permiten un uso más eficiente de los recursos disponibles en un grupo de sistemas eléctricos que si estos se operan de manera totalmente independiente, sin posibilidades de transacciones entre ellos. Europa cuenta con diversas interconexiones eléctricas entre países permitiendo que, por ejemplo, regiones con exceso de generación eólica puedan realizar exportaciones y evitar vertimientos, lo que finalmente se traduce en reducciones de costos y de emisiones de gases de efecto invernadero.
En nuestro estudio encontramos que, sólo por un mejor uso de la generación disponible, el desarrollo de interconexiones en los Mares del Norte resultaría en una a reducción de un 8% de emisiones de CO2 y ahorros de cerca de 25 billones de Euros al 2030 respecto a un escenario sin interconexiones. Un reciente estudio de Booz & Company, junto con un grupo de académicos, estima que una mayor integración de todos los mercados eléctricos europeos a través de interconexiones eléctricas y una mayor coordinación en el cumplimiento de metas de emisiones permitiría ahorros de hasta 3.9 billones de Euros al año.
Las interconexiones eléctricas también permitirían reducir algunos de los costos asociados a garantizar la seguridad y suficiencia de sistemas eléctricos, particularmente ante una mayor penetración de generación a partir de fuentes renovables variables. Por ejemplo, desde el año 2015 que National Grid en el Reino Unido permite que las interconexiones eléctricas del país sean consideradas en el mercado de capacidad, por su aporte a la suficiencia del sistema. También existe evidencia de que las interconexiones pueden ayudar a reducir los requerimientos de inercia en los sistemas involucrados.
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¿Qué perspectivas tiene para Chile y Sudamérica en materia de interconexiones?
En la región existen grandes oportunidades para el desarrollo de interconexiones entre sistemas eléctricos. Si bien ya existen interconexiones y transferencias de energía entre varios países en Sudamérica, aún no existe gran integración del mercado eléctrico chileno con los mercados de los países vecinos. Una oportunidad evidente es utilizar interconexiones eléctricas para exportar generación a partir de fuentes renovables en el país, aprovechando las ventajas comparativas que pueda tener el desarrollo de estas tecnologías dentro de Chile.
También existen oportunidades de interconexión que podrían permitir mitigar la exposición a riesgos hidrológicos, considerando que fenómenos climáticos como la corriente del Niño y la Niña pueden tener efectos opuestos en los regímenes de precipitaciones en distintas latitudes. Esto último adquiere aun más relevancia considerando los efectos que el cambio climático podría tener en los patrones climáticos de toda la región.
¿Cuáles son los principales desafíos que advierte para Chile y Sudamérica en este tema?
En mi opinión, el primer desafío es la falta de una institución que facilite la negociación de interconexiones entre todos los países en la región y que gestione una integración de los mercados eléctricos, evitando que sólo existan negociaciones bilaterales o entre subgrupos de países. Por ejemplo, en Europa existe la Agency for the Cooperation of Energy Regulators (ACER) que cumple el rol de complementar y coordinar el trabajo de las agencias regulatorias de cada país. Si bien ACER no puede imponer el desarrollo de proyectos de interconexión entre países, la organización facilita la elección de mecanismos que permitan a las partes involucradas en estos proyectos a llegar a un acuerdo sobre cómo repartir los beneficios y costos de los mismos.
El segundo desafío es la integración de los mercados, ya que la sola existencia de líneas de interconexión entre países no garantiza un uso eficiente de esta infraestructura. En el oeste de los Estados Unidos conviven hace varios años, en una misma red eléctrica interconectada, sistemas que operan en base a mercados de energía (privatizados) con regiones que son administradas centralmente por empresas públicas. Sin embargo, sólo desde el año 2015 que opera un mercado formal de desbalances, el Western Energy Imbalance Market (EIM), el cual permite a los agentes participantes realizar transferencias económicas en tiempo real. A pesar de que este mercado sólo permite realizar transacciones spot, sin posibilidad de coordinar transacciones en mercados forward (como el del día anterior), se estima que desde su entrada en operación a la fecha el EIM ha resultado en ahorros de 500 millones de dólares. El EIM ha evitando, además, el vertimiento de cerca de 700 GWh de generación provenientes de fuentes renovables, ayudando también a reducir emisiones en la región.