1 Informe preparado por los Ingenieros Alfredo Barriga, Escuela Superior Politécnica del Litoral, y Milton Balseca, Instituto Nacional de Energía.
Situación actual del sector energético
El sector energético ecuatoriano tiene una participación mayoritaria estatal, si bien se encuentra en discusión un proyecto de ley que permitiría aumentar el componente privado. El sector energético proporciona al Estado cerca del 50% de los ingresos presupuestarios.
Hasta la década de los años 60 el desarrollo eléctrico de Ecuador fue desordenado, contándose con 1.200 centrales eléctricas y una capacidad de 120 MW. En dicha década se promulgó la Ley Básica de Electrificación y se dio responsabilidad primativa al Estado en la generación eléctrica. Posteriormente se estableció el Sistema Nacional Interconectado (1966) y se establecieron empresas eléctricas regionales. El Sistema Nacional Interconectado está conformado por 1.300 km de redes radiales de líneas de transmisión a 138 kV con 25 subestaciones. Al anillo se conectan 18 empresas distribuidoras mediante un sistema de subtransmisión de 3.200 KW. Estas empresas disponen de 23.000 km de redes primarias de distribución.
En la década de los 70, financiado por regalías del petróleo, el Estado empezó la ejecución de "Megaproyectos". Las centrales hidráulicas son de mayor capacidad que las térmicas.
El hecho que la generación-transmisión y distribución de electricidad estuviera en manos estatales ha generado deficiencias. Una de ellas es la baja generación de recursos internos debido a exceso de consideraciones políticas en la fijación de tarifas. Por otro lado, su capacidad de gestión administrativa es difícil por requisitos de orden legal, administrativos y financieros que norman a las entidades públicas.
Existe un problema de falta de flexibilidad a la generación. Epocas de estiaje causan estragos a la generación. Lluvias excesivas, por otro lado, han causado problemas de operación en ciertas apocas.
En la actualidad se está discutiendo en el Congreso una ley con la que se aspira a modernizar el sector de generación y distribución eléctrica.
La generación total en 1994 fue 8.200 GWh, con demanda máxima de 1630 MW y facturación de 6.000 GWh. Se tiene 1.800.000 abonados, con un total de 64% en las ciudades de Quito y Guayaquil.
Potencial energético
Las reservas remanentes de petróleo estimadas al 31 de Diciembre de 1994 fueron aproximadamente 3.500 millones de barriles. El total de reservas posibles de prospectos no descubiertos se estima en 1.200 millones de barriles. La tasa de producción diaria promedio en los últimos 23 años ha sido de aproximadamente 240.000 barriles. Esta tasa ha sido mayor en el período 199094, dando un valor diario en el último año de aproximadamente 380.000 barriles.
Las reservas probadas y remanentes de gas en las dos regiones importantes, Oriente y Golfo de Guayaquil, ascienden en total a aproximadamente 750 miles de millones de pies cúbicos.
La hidroenergía posee un potencial lineal teórico en Ecuador estimado en 93.500 MW. De esto, se puede aprovechar técnica y económicamente unos 21.500 MW. La potencia eléctrica instalada en la actualidad es de unos 1.850 MW, esto es, un 7% del potencial técnicamente aprovechable.
La producción de energía primaria en 1994 fue mayoritariamente de petróleo con 85,8% Las restantes fuentes tienen escasa participación: Gas Natural con 6,5%; Biomasa con 5,2% e Hidroenergía con 2,5%.
Consumo de energía por fuentes
Los derivados de petróleo aportaron en 1994 con el 71% del requerimiento energético del país. El resto lo suministró principalmente la biomasa con el 20% y la electricidad con el 9%. Esta distribución se ha mantenido estable por dos décadas. Debe notarse que la biomasa está representada en el Ecuador principalmente por el uso de leña a nivel doméstico rural, así como bagazo en la industria azucarera. Por otro lado, debe indicarse que la leña ha sido desplazada consistentemente por la penetración del GLP de uso doméstico; así en 1977, leña y GLP representaban 31,5 y 1% respectivamente del requerimiento del país, mientras que en 1994 fue de 16 y 9,5% respectivamente.
Consumo de energía por sectores
El sector transporte (derivados de petróleo) representa el 40% del consumo final energético nacional. Esto a su vez representa el 57% del consumo global de combustibles del país. El sector residencial representa el 27,5% del consumo final; a su interior, leña y residuos vegetales representa el 56%. El restante 44% del sector corresponde a energéticos comerciales, residenciales, principalmente electricidad y GLP, en aumento desde 1984 en que se ubicaron en 34%
Como consecuencia del bajo grado de industrialización relativa del país, la industria ocupa el tercer lugar entre los consumidores de energía (16%) y el segundo en el consumo de fuentes comerciales de energía. En este sector, hidrocarburos representan un 48%, mientras que el bagazo de las industrias de azúcar de caña representa cerca del 28% de energía del sector.
Biomasa como energético
Oferta de energía
La proporción de biomasa (leña más residuos vegetales) fluctúa entre 5 y 6% del total de las fuentes primarias de energía. El componente leña, usado en nivel doméstico, desciende gradualmente, mientras que el bagazo aumenta lentamente con el tiempo.
Los datos generados por las agencias especializadas en Ecuador son estimaciones basadas en la demanda y no en la oferta. Para el bagazo, su producción depende de la cosecha y niveles de producción de caña de azúcar. El uso de leña (principalmente en el sector doméstico rural) Estudio "Energy Pricing, Poverty and Social Mitigation", 1994, ESMAP/Banco Mundial, Report. No. 12.831-EC. Las encuestas del Banco Mundial e Instituto de Energía establecen que el uso de leña como combustible es mayoritariamente de arbustos, ramas y de residuos de troncos cortados para industrias madereras. No es por tanto práctica extender la tala de árboles con fines exclusivamente energéticos.
Uso de la energía de biomasa
Sector industrial
La producción de vapor representa un consumo intensivo de energía y emplea principalmente bagazo, diesel y fuel oíl donde el bagazo cubre más del 63% de la demanda energética para la producción de vapor, en la industria azucarera la baja eficiencia de esta fuente energética se traduce en la quema de considerables volúmenes de su producto; su contribución energética es importante por ser una fuente de energía renovable que reduce la demanda de hidrocarburos en el sector.
Se ha cuantificado que existe un consumo mínimo de leña para la producción de calor de aproximadamente 71.000 TEPs.
Sector residencial
La distribución del consumo energético en este sector es de 1.622 KTEP/1994, el 62,6% corresponde a la energía utilizada en la zona rural, esto se explica por el tipo de fuente que se emplea, lo que tiene directa relación con la eficiencia de conversión energética, es decir, debido al bajo rendimiento de las fuentes energéticas tradicionales el consumo final energético del sector rural es mayor que el sector urbano.
El uso energético con mayor porcentaje de la biomasa en los hogares es para cocción de alimentos en el sector rural, seguido por el calentamiento de agua. Cabe destacar que a pesar de la alta tasa de penetración de energéticos como el GLP, una gran proporción de hogares (más del 77% en el área rural y del 11% en la urbana) continuan empleando la leña y otras formas de biomasa como fuente de energía.
Potencial de biomasa como fuente de energía para generación de electricidad
Potencial energético de bosques naturales
Existe en el país 11.473.000 ha de bosque natural, de los cuales el 80% corresponde al tipo Tropical Húmedo, que se ubica en la Amazonía, el 13% en la costa y el 7% en la sierra; del total de bosque natural el 70,3% se considera como bosque productor factible de explotar que alcanza 8,07 millones de hectáreas.
Por estimaciones de técnicos del Instituto Ecuatoriano Forestal y de Areas Naturales y Vida Silvestre (INEFAN), consideran que el 52% de este bosque productor puede ser aprovechado para explotación maderera permanente, esto significa alrededor de 4,2 millones de hectáreas y estarían ubicadas preferentemente en las provincias de Esmeraldas, Nopo y Sucumbios. Si consideramos que existe una tasa de deforestación promedio anual de 200.000 ha, el recurso forestal productor duraría solamente 20 años.
Para los bosques de la Amazonía (Napo y Sucumbios) se ha determinado una densidad promedio entre 45 y 160 m³/ha de volumen comercial, mientras en Esmeraldas los volúmenes varían de 90 al 120 m³/ha, estos bosques son los más accesibles por lo que constituyen una zona de sobreexplotación forestal.
Se considera que el 40% del volumen explotado es utilizado por la industria maderera y el 60% constituye desechos. Por tanto, el potencial explotable de madera sería de 630 millones de metros cúbicos, de los cuales 377 millones de metros cúbicos constituye el potencial energético de los desechos forestales, equivalente a 68 millones de TEP.
El 80% de este potencial se ubicaría en la Amazonía, en donde se ha notado en los últimos años una deforestación agresiva, el 13% se ubica en la costa de los cuales el 8%, correspondería a la zona de Esmeraldas, que por su mejor infraestructura y accesibilidad en poco tiempo puede causar la perdida total de recurso.
Potencial energético de plantaciones forestales
Las plantaciones forestales aportan con aproximadamente el 12% del requerimiento maderero. El volumen total de madera en tales plantaciones alcanza a 11,7 millones de metros cúbicos, de los cuales aproximadamente 4,7 millones serían aprovechados como madera mientras 7 millones de metros cúbicos, se considera como potencial de desechos que equivale en términos energéticos a 1,2 millones de TEP.
Este potencial se ubica a lo largo del país, por lo que no se puede recomendar una explotación con fines de generación eléctrica.
Potencial energético de residuos vegetales.
En el país se ha evaluado un total de desechos de 2.000.000 t, con un potencial energético de 365.000 TEP como combustión directa, donde el desecho de caña de azúcar aporta el 60%, que ya es utilizado con fines energéticos, el de banano 17% y el de palma africana el 14%.
Potencial energético de los desechos sólidos.
El poder calorífico de los desechos sólidos, aprovechados energéticamente por combustión directa, se estima en 0,2 TEP/t.
De acuerdo a datos y estudios recopilados por Fundación Natura, se estima un potencial energético de 261.300 TEP/año, siendo el sector urbano el aporte mayoritario, para una producción anual de 1.300.000 t, para este tipo de desechos se debería analizar con mayor profundidad la posibilidad de generar electricidad, por lo menos en las grandes ciudades.
Políticas que podrían favorecer el uso de la biomasa como fuente de energía para generación de electricidad.
Limitaciones y restricciones existentes
Los principales problemas detectados en el sector forestal, en lo relacionado al empleo de la biomasa como fuente de energía se refiere a:
- Falta de aplicaciones de las leyes y reglamentos existentes, por parte de los diferentes organismos del Estado que tienen relación con el tema, lo que incide en un insuficiente control sobre el manejo y explotación de los recursos forestales.- La inexistencia de una política explícita relativa a las fuentes renovables de energía, incluyendo a la biomasa, que en este caso, determina la ausencia de preocupación estatal por impulsar soluciones al abastecimiento de leña y de diversificación energética.
- Falta de interés en desarrollar plantaciones forestales, debido a razonamiento de corto plazo, al desconocimiento de soluciones técnicas eficientes y a la falta de apoyo económico-financiero.
- Excesiva dependencia sobre el petróleo por ser país petrolero, lo que desincentiva la diversificación de fuentes energéticas.
Políticas a implementarse
Los lineamientos de una nueva política energética deberían propender a lograr los suficientes objetivos básicos:
- Asegurar el suministro de energía en forma eficiente, en procura de consolidar la ampliación de la capacidad de autoabastecimiento.- Diversificar el abastecimiento energético en función de la abundancia relativa de los recursos existentes e integrar al balance energético nacional la contribución de las fuentes de energía nuevas y renovables, incluido la biomasa.
- Mejorar los procesos de transferencia, adaptación y creación de tecnología en el sector energético, procurando en lo posible diseñar soluciones basadas en esfuerzos propios de investigación y generación de tecnologías.
Se considera importante la necesidad de que exista una entidad del Estado que se preocupe de dar cumplimiento a los objetivos propuestos, esta institución debería dictar normas y procedimientos que estén dirigidos a crear incentivos tendientes a promover el uso de la biomasa forestal con fines de generación eléctrica y de esta forma reducir la presión sobre los derivados del petróleo y aumentar la eficiencia del sistema energético en general.
Perspectivas de la biomasa para generación de electricidad en Ecuador
Deben tomarse en cuenta las realidades, problemas y nivel de desarrollo regional y global del país, así como la estructura del subsector eléctrico.
Requerimientos básicos
- Debe completarse el diagnóstico de fuentes de biomasa utilizable.- Debe commpletarse el estudio económico de la generación eléctrica en Ecuador.
- Debe completarse el diagnóstico de requerimiento industrial de energía por tipo de industria, nivel de demanda, distribución horario de requerimiento, estacionalidad, demanda máxima, demanda base, entre otros.
Condiciones y proposiciones
- La extensa experiencia de los ingenios azucareros en la generación de electricidad debe documentarse en sus detalles. La experiencia es más puntual para el caso de industrias que generan residuos de otros productos agroforestales.- Debe hacerse un análisis técnico-económico sobre la generación de electricidad a partir de biomasa. Para ello es muy útil analizar la experiencia mencionada de los ingenios azucareros en varias áreas: cultivo, cosecha, transporte y preparación del combustible biomasico; economía de operación de campo; tecnología de corte y preparación; tecnología de generación de vapor; economía global, entre otros.
- Las políticas de generación eléctrica en plantas privadas y su suministro a la red nacional deben adaptarse a la situación actual. Para ello debe hacerse un análisis de seguridad en la generación eléctrica.
- Se debe identificar los niveles de desarrollo tecnológico e industrial necesarios para una generación y autogeneración eléctrica a partir de biomasa. Esto va de la mano con el establecimiento de una política de desarrollo de tecnología moderna con experiencia tecnológica tradicional de Ecuador.
Conclusiones
1. Existe larga capacidad y experiencia en generación eléctrica de biomasa, completa, en ingenios azucareros. Puntual en vapor de residuos agro-forestales.2. Debe analizarse uso "sustentable" de biomasa agroforestal en generación eléctrica (técnico, económico, social, de desarrollo, político, entre otros).
3. Tomarse en cuenta la experiencia del desarrollo tecnológico en ingenios.
4. Políticas nacionales deben normar "inambiguamente" proceso compra/venta de electricidad de generación privada (estacionalidad, horas pico, emergencias, entre otros).
5. El sistema nacional de ciencia y tecnología debe demostrar su "mayoría de edad" con apoyo, gestión y análisis crítico en: prospectiva tecnológica, planificación, desarrollo sostenido, entre otros.
6. Identificar niveles de desarrollo tecnológico e industrial necesario. Interactuar en planes de desarrollo y prioridades nacionales y regionales.
7. Política de desarrollo tecnológico
- Capacidad técnico/constructivo local
- Experiencia y tecnología externa moderna
- Mestizaje de tecnología
