C?mara Argentina de Energ?as Renovables (CADER)


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Visi?n del escenario ?CADER?

C?mara Argentina de Energ?as Renovables (CADER).

Las premisas que guiaron este escenario fueron:

  • El escenario debe ser compatible con objetivos de descarbonizaci?n de la matriz acordados en Par?s. En el a?o 2040, la matriz el?ctrica deber?a tener un porcentaje lo suficientemente bajo de generaci?n f?sil como para ser eliminado en una d?cada. El contexto mundial favorece la adopci?n de metas ambiciosas y penalizaci?n de las emisiones de GEI.
  • Debe procurarse la minimizaci?n del costo ambiental y social de las medidas que llevan al cambio de paradigma desde la generaci?n centralizada hacia la distribuida. Debe priorizarse pol?ticas industriales de integraci?n local. Costo promedio del MWh competitivo.
  • Deben maximizarse los cobeneficios de la energizaci?n: creaci?n de empleo local, seguridad energ?tica, mejoramiento ambiental, desarrollo regional.
  • En las ER y sus tecnolog?as facilitadoras (control/almacenamiento) se puede prever la continuaci?n del descenso del costo a lo largo del periodo considerado por debajo de las opciones tradicionales.
  • Las medidas facilitadoras de bajo costo y alto impacto anteceden a las inversiones en infraestructura de transporte y almacenamiento como ya ha ocurrido en casos de alta penetraci?n.
  • Se procura maximizar la flexibilizaci?n del sistema para la integraci?n de fuentes renovables variables en la matriz el?ctrica.
  • Se pretende maximizar el URE y evitar activos bloqueados y encierros tecnol?gicos por el uso de f?siles.

En este, como en los escenarios anteriores (2013 y 2015), se han adoptado criterios que se revelaron muy conservadores para estimar la evoluci?n de los costos y prestaciones (ej. factores de utilizaci?n) de las Energ?as Renovables (ER) y bater?as. En el a?o horizonte de cada ejercicio (2030, 2035 y 2040) se adoptaron par?metros que en la actualidad ya han sido superados en el mundo y tambi?n, aunque con retraso, en Argentina. La tasa de inter?s aplicada a proyectos y los plazos de amortizaci?n de las tecnolog?as tambi?n resultan mayores que los usados en estudios similares. De este modo se explica un costo nivelado m?s elevado y mayor necesidad de reserva del sistema el?ctrico en el escenario obtenido.

En el mundo, al igual que en Argentina, las energ?as renovables variables (ERV) presentan hoy los menores costos de generaci?n el?ctrica en sitios apropiados. Tanto en e?lica como en solar costos de O&M y capital tienden a disminuir por mejoras continuas en eficiencia y factores de planta seg?n curvas de aprendizaje con tasas bien establecidas que dan confiabilidad a las previsiones de los escenarios. El aumento del costo de las emisiones de GEI se traduce en ventajas crecientes para las ER, ya sea porque se carga directamente a los f?siles (como precio de carbono), por el costo diferencial de la financiaci?n para estas fuentes (fondos clim?ticos), por medidas en el comercio (caso barreras en biodiesel) o en las inversiones (retiros de inversiones y activos bloqueados en f?siles).

La reducci?n relativa de demanda de electricidad por URE en transporte, en el sector residencial y en el sector industrial se ver? potenciada por la sinergia con la adopci?n simult?nea de ER en particular cerca del uso final. Esto determina econom?as de m?s de 20% que no aparecen en el modelo. As? ocurre en la electrificaci?n con digitalizaci?n y redes inteligentes para la incorporaci?n de ERV distribuida en esos tres sectores, como ser la aplicaci?n de energ?a solar t?rmica y dom?tica en sector residencial e industrial.

Debido al gran aumento en la demanda el?ctrica, la generaci?n f?sil no disminuye significativamente en valor absoluto hasta 2040, si bien hay un cambio en su composici?n: de ciclos combinados se pasa a turbinas de gas o motores con factor de uso decreciente. La electrificaci?n de la matriz requiere un aumento neto de generaci?n para sustituir usos de gas natural y otros combustibles en funci?n de los costos decrecientes de las ERV. Esta reducci?n neta en la demanda global de f?siles debiera comenzar tempranamente para que la trayectoria de emisiones sea decreciente como ya lo es la de generaci?n el?ctrica y apunte a los objetivos de descarbonizaci?n.

El resto de la demanda a cargo de combustibles fluidos puede ser abastecido con biocombustibles avanzados. La cogeneraci?n que por s? misma reduce la combusti?n de hidrocarburos ser?a alimentada crecientemente por estos vectores bioenerg?ticos, como ocurre hoy con bioetanol de ca?a. Esta opci?n, al igual que las bioenerg?as, con o sin cogeneraci?n, no fueron consideradas en este ejercicio. La producci?n de biocombustibles de segunda generaci?n podr?a ser muy significativa en varias regiones reduciendo el consumo de gas natural y otros f?siles a partir de fuentes de biomasa de bajo costo y mejorando los saldos exportables. Existen nichos donde Argentina podr?a ser muy competitiva por sus bajos costos en producci?n de biomasa exportando bunker fuel mar?timo o de aviaci?n con impacto positivo en la balanza comercial. La s?ntesis de hidr?geno (H2) a bajo costo para ser usado en las biorrefiner?as tambi?n puede capitalizar los excedentes el?ctricos de ERV. A su vez, el costo de bio-oil debiera descender progresivamente en lugar de seguir el ascenso del fueloil como se ha propuesto en este ejercicio, ya que no competir?a con usos de este f?sil sino con biomasa para combusti?n y/o para producci?n de combustibles de segunda generaci?n en biorrefiner?as.

Bioetanol y biodiesel podr?an ser sustituidos por biometano y biocombustibles de segunda generaci?n en transporte y usos estacionarios. Biometano inyectado en ductos en escala y usado para transporte como GNC? podr?an ponerse en pr?ctica muy r?pidamente con costos descendentes. As?, la inyecci?n en ductos superar?a el 30% al 2040 que hemos asignado. M?s adelante podr?a ser complementado con biocombustibles avanzados y luego con los derivados de power-to-gas. Estos ?ltimos se obtienen a partir de ERV para s?ntesis de H2.

Un aumento en la penetraci?n de veh?culos el?ctricos e inteligentes tambi?n disminuir?a la demanda de vectores para motores de explosi?n interna tanto f?siles como bioenerg?ticos abaratando la transici?n. El transporte el?ctrico permitir? ahorros no solo en combustibles sino tambi?n en O&M por ser mucho m?s robusto. Por la misma raz?n mejorar? el retorno del capital al gozar de factores de utilizaci?n m?s altos y mayores sinergias con uso inteligente (caso de usos compartidos). El masivo parque de bater?as nuevas y usadas de los veh?culos aumentar?a la capacidad de almacenamiento el?ctrico a bajo costo de todo el sistema.

En los sectores industrial y residencial el calor y la cogeneraci?n por medio de biomasa, as? como las medidas de respuesta? de demanda lograr?n reducir el uso de combustibles f?siles donde la electrificaci?n y la energ?a solar t?rmica distribuida se revelen insuficientes. Estas acciones y otras basadas en el cambio de comportamiento del usuario en estos sectores rezagados cambiar?n la curva de demanda reduciendo la necesidad de respaldo con generaci?n f?sil.

El rol principal de las centrales hidroel?ctricas ser?a proporcionar respaldo a las ERV teniendo en cuenta los excedentes estacionales sobre todo estivales en energ?a solar. Ser?a posible acoplar ERV cerca del punto de conexi?n para optimizar el factor de utilizaci?n y transporte. Este es el caso de energ?a solar FV flotante y e?licas, que asegura generaci?n en a?os secos. Tomando en cuenta esta evoluci?n podr?an sustituirse las centrales hidroel?ctricas menos convenientes desde el punto de vista econ?mico o ambiental, y destinar el ahorro a la flexibilidad del sistema.

La tecnolog?a de solar t?rmica de concentraci?n (STC) no se ha incorporado debido a los altos costos propuestos. A pesar de ello, creemos que ser?an relevantes dos aplicaciones: calor industrial de alta y media temperatura, incluyendo cogeneraci?n. As? se sustituir?a gas natural en la demanda. En generaci?n el?ctrica el mayor valor lo tendr?an plantas asociadas a almacenamiento de m?s de 4 horas las cuales podr?an complementar solar FV progresivamente en regiones de muy buen recurso con el uso de bater?as acopladas a FV. Esto tendr?a lugar al llegar a la meta de 50 USD/MWh antes de 2030. Las bater?as acopladas a ERV actualmente son la forma m?s econ?mica de proveer capacidad adicional y resolver el excedente diario que de otro modo ser?a vertido o exportado. La meta de 100 USD/KWh de almacenamiento se podr?a alcanzar antes del 2030 en FV y posteriormente en e?lica eliminando la necesidad de respaldo f?sil.

La flexibilidad de la matriz el?ctrica depende en gran medida de la variabilidad meteorol?gica y de su relaci?n con la curva de demanda. Las recomendaciones BID?OLADE sobre la planificaci?n de largo plazo en Am?rica Latina de la optimizaci?n del transporte el?ctrico entre pa?ses valen tambi?n en el nivel nacional para reducir el costo en funci?n de las complementariedades geogr?ficas que presentan los reg?menes de? las? ERV e?lica, solar e hidroelectricidad? y minimizar la probabilidad de d?ficit o excesos de generaci?n? estacionales. Otra medida para disminuir los costos de distribuci?n y transporte es aumentar la proporci?n de ERV descentralizada m?s all? de los bajos montos adoptados en este ejercicio por el alto costo de generaci?n resultante en ?l.

Nuestro escenario presenta valores muy altos de generaci?n de empleo, tal como fuera deseado al igual que otros cobeneficios de las ER (desarrollo regional, seguridad energ?tica, impacto ambiental positivo).

En cuanto a la independencia y el balance comercial, la importaci?n de gas natural se reduce a largo plazo por la producci?n local de biog?s y otros vectores bioenerg?ticos. En el primer caso su costo deber? disminuir por debajo de los 10 USD/MMBTU previstos uniformemente para todo el per?odo, de modo tal que sea una fracci?n creciente del fluido en los ductos y en transporte (GNC). En el segundo caso, los combustibles l?quidos y s?lidos actuales se sustituir?n por vectores avanzados a partir de recursos biom?sicos de muy bajo costo como residuos y cultivos energ?ticos. Los excedentes para la exportaci?n como se se?al? en el caso del bunker fuel y los cobeneficios debidos a la descentralizaci?n y el ahorro de emisiones de CO2 compensar?n los mayores costos e importaciones en la primera fase de la transici?n. El uso de suelo y de agua ser? significativamente mejor que el de los biocombustibles de primera generaci?n actuales que adem?s requieren mayor costo de transporte hasta centros de procesamiento (caso soja).

El resultado procurado de desplazar f?siles en el sistema energ?tico hacia fuentes renovables (e?lica y solar FV en particular) con el consiguiente aumento de robustez s?lo se ha logrado en el sistema el?ctrico y en mucho menor medida en la demanda de otros sectores. Es esperable que otras opciones tecnol?gicas que aprovechan la excelencia de recursos locales lo hagan m?s diverso y confiable: bioenerg?ticos de segunda y tercera generaci?n (incluyendo marinos), geot?rmica, STC, e?lica fuera costa, undimotriz, ?power-to-gas?. Todas y cada una de ellas tienen un gran potencial y contribuir?an significativamente a la descarbonizaci?n, la flexibilidad de todo el sistema y el balance comercial. No han sido incluidas por haber sido consideradas en este ejercicio menos competitivas en costo respecto de e?lica terrestre, FV, hidroelectricidad, bater?as y actuales bioenerg?ticos. Sin embargo, esfuerzos sostenidos desde hace tiempo en la cadena de innovaci?n de una paleta tecnol?gica tan amplia como esta permiten ser muy optimistas antes de 2040 en el mundo y en Argentina en cuanto a diversidad energ?tica primaria. Otras opciones bajas en carbono como megahidro y nuclear presentan menor potencial econ?mico y social y mayores impactos negativos.

En suma, se parte de una situaci?n dominada por altos subsidios a la producci?n y consumo de combustibles f?siles que son la base de un sistema energ?tico centralizado construido por m?s de un siglo en funci?n de ellos. Antes de 2030 se requerir? la reversi?n de este cuadro para aprovechar las ventajas econ?micas, sociales y ambientales de un nuevo paradigma descentralizado en la generaci?n de energ?a y basado en su uso racional. Las pol?ticas y medidas procuran facilitar la incorporaci?n de fuentes renovables dando prioridad a la flexibilidad del sistema y a la progresiva integraci?n nacional en las inversiones necesarias para minimizar costos y dependencia externa.

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