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ZONAS NO INTERCONECTADAS EN COLOMBIA
Tipo: Monografías, Ensayos
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Juan Felipe Bustos González, Andrés Leonardo Sepúlveda y Kevin Triviño Aponte
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Marzo 2014
Econografos
Juan Felipe Bustos González, Andrés Leonardo Sepúlveda y Kevin Triviño Aponte
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Juan Felipe Bustos González^1 Andrés Leonardo Sepúlveda^2 Kevin Triviño Aponte^3
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, N
(^1) Estudiante Economía, Universidad Nacional, [email protected] (^2) Estudiante Economía, Universidad Nacional, [email protected] (^3) Estudiante Economía, Universidad Nacional, [email protected]
Vicerector General Jorge Iván Bula Escobar
Rector Ignacio Mantilla Prada
Facultad de Ciencias Económicas Decano José Guillermo García Isaza Vicedecano Rafael Suárez
Centro de Investigaciones para El Desarrollo CID Director Jorge Armando Rodríguez
Escuela de Economía Director Álvaro Martín Moreno Rivas Coordinador Programa Curricular de Economía Raúl Chamorro Narváez
Subdirectora Vilma Narváez
FACULTAD DE CIENCIAS ECONÓMICAS CENTRO DE INVESTIGACIONES PARA EL DESARROLLO - CID (^) Escuela de Economía
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- 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: [email protected]
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.
FCE
Econografos
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Introducción………………………………………………………………………………… 6 Contexto del Sistema Eléctrico Colombiano……………………………………………….. Las Zonas no Interconectadas (zni)………………………………………………………... Fuentes de Energía en las Zni……………………………………………………………... Energías Alternativas……………………………………………………………………… 18 Conclusiones………………………………………………………………………………. Referencias Bibliográficas………………………………………………………………… 25
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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). 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
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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).
Con el fin de buscar soluciones al problema energético, a partir de la Constitución Política de Colombia de 1991 se admite la competencia como principio clave para el logro de la eficiencia en los servicios públicos, haciendo posible la libre entrada de cualquier agente
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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. Según el Artículo 365 de la Constitución Política de Colombia de 1991, no sólo se encarga al Estado el aseguramiento de la prestación eficiente de los SS.PP. a los habitantes del territorio nacional, sino además se permite el ingreso de nuevos prestadores de servicios de carácter privado.
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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
(^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.
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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). Gráfica 3. Colombia: distribución geográfica de las ZNI, 2010
Fuente: CREG 2013/UPME PIEC 2010-
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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
Fuente : Ministerio de Minas y Energía, 2013
Las ZNI en el país ascienden a aproximadamente 66% del territorio colombiano incluyendo 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
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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 zona. (UPME, 2011).
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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 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).
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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 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
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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 sirvió como base para la planeación de dos nuevos parques de 200 y 400 MW en el mismo departamento por parte del Centro de Investigación e Innovación de Energía (CIIEN), pues el departamento de La Guajira posee un potencial
