Entre 2011 y 2021, la capacidad instalada para la generación de energía a través de fuentes renovables no convencionales en Chile pasó de 671 MW a 8.223 MW. Es decir, en una década se multiplicó por 12, impulsada casi en su totalidad por las plantas de energía solar fotovoltaica y eólicas, al punto de que hoy la capacidad instalada de ERNC representa el 30% de la matriz energética nacional. Y en materia de generación, esta alcanza ya el 25,3% de la energía que se produce en Chile, llegando incluso a una participación máxima -en días y horas específicos- de un 52,6% de la electricidad que se inyecta al sistema, según las últimas estadísticas de la Asociación Chilena de Energías Renovables y Almacenamiento (ACERA).

Un crecimiento sorprendente, que incluso ha posicionado a Chile desde 2018 como el mercado emergente más atractivo para invertir en energías limpias a nivel global y en uno de los referentes mundiales en esta materia. Las cifras acompañan dicha afirmación. A febrero de 2021, los proyectos de ERNC y de sistemas de almacenamiento en construcción suman 5.328 MW, de los cuales un 59% son proyectos solares fotovoltaicos y un 34% eólicos, a lo que se agregan otros 21.000 MW en proyectos ya aprobados para ambas tecnologías.

Esta enorme capacidad de generación concentrada principalmente en la zona norte -y que se empieza a desplegar por el resto territorio- se está transformando en el pilar principal de la transición energética con que Chile busca alcanzar la carbono neutralidad el año 2050, objetivo fijado en el proyecto de ley de cambio climático, en un país donde el 32% de las emisiones de CO2 provienen de la generación de electricidad. Una de las medidas principales para alcanzar este objetivo es el plan de cierre de las centrales a carbón al año 2040, responsables del 25% de las emisiones nacionales, pero también un fuerte foco en la electrificación de las ciudades de la mano de la electromovilidad, nuevos sistemas de calefacción y climatización en residencias, comercio e industrias, así como de el recambio de combustibles fósiles por el hidrógeno verde.

Esto implicará una fuerte alza en la demanda nacional de energía. Según el documento “Carbono neutralidad en el sector energía: Proyección de consumo energético nacional 2020” elaborado por el Ministerio de Energía, mientras en un escenario de referencia, es decir, con las políticas actualmente en curso, la demanda de electricidad del país alcanzará los 154 TWh, en un escenario de carbono neutralidad esta demanda se incrementa en un 35% hasta alcanzar los 207 TWh, el equivalente energético al consumo de 122 billones de barriles de petróleo cada año. Aunque en el caso de Chile, se espera contar a 2040 con un parque generador con un 85% de capacidad instalada en base a energías renovables, la que se incrementa a un 95% en 2050.

Y frente a esta demanda de consumo, señala el mismo documento en una de sus conclusiones, “es necesario abordar los efectos en la infraestructura de distribución, dado que se proyectan fuertes incrementos de electrificación a nivel de consumo residencial”.

Transmisión de energía: desarmar los “nudos” para facilitar la descarbonización

En 2019, con la puesta en funcionamiento de la línea de transmisión Cardones-Polpaico, se completó la interconexión del Sistema Eléctrico Nacional que hoy permite transferir la electricidad generada por las centrales solares desde norte a sur durante el día -alimentando la demanda de casi 5,7 millones de viviendas con energía limpia-, e invertir el flujo durante la noche para llevar energía generada con los embalses desde la zona centro sur del país.

Sin embargo, el fuerte incremento de la generación limpia en el norte, sumado al cierre de las primeras plantas de generación termoeléctrica en el marco del plan de descarbonización, llevaron a que a seis meses de su entrada en funcionamiento la línea Cardones-Polpaico copara su capacidad de transmisión, poniendo el foco en la urgencia de contar con nuevas redes que no solo sean capaces de trasladar los grandes bloques de energía verde desde el norte al resto del país, sino que además se trata de proyectos necesarios para atraer nuevas inversiones en energías renovables.

“Tenemos hoy día un retraso; probablemente estemos atrasados en 5 o 10 años en las líneas que se necesitan hoy día”, advirtió en agosto pasado el director ejecutivo de ACERA, Carlos Finat. El desarrollo de estas obras, agregó, “va a habilitar a que los usuarios de automóviles y camiones eléctricos puedan acceder a energía (…) No es un tema de precios, sino de capacidad del sistema para absorber este cambio”.

La incapacidad de llegar con la energía generada a los usuarios se traduce en que, literalmente, se pierde. Es lo que se conoce como “vertimiento de energía”, fenómeno que ocurre cuando la producción de las energías solares y eólicas supera tanto el consumo de la zona norte como la capacidad de transportar ese energía hacia el resto del país.

Y aunque las cifras de vertimiento se habían mantenido entre un 0% y un 2,2% desde mayo de 2019, en los últimos meses -de acuerdo a las cifras del último boletín mensual de Valgesta– han vuelto a registrar datos más altos, alcanzando un 3,4% en agosto (40 GWh), 4,3% en septiembre (49,2 GWh) y 4,2% en noviembre (59,7 GWh). Este último es el nivel más alto registrado desde enero de 2018. Y además de los problemas en el norte, septiembre de 2020 fue el primer mes en que se reportó un vertimiento solar y eólico desde el centro hacia el sur del país.

Y aunque las cifras aún no son preocupantes, podrían transformarse en un problema mayor en el corto plazo, lo que levantó las alarmas en la industria. Mientras desde ACERA apuntaron a los problemas de flexibilidad en el sistema y advirtieron que si no se toman medidas adecuadas el problema podría acrecentarse, desde Generadoras de Chile apostaron a que la reactivación de la demanda post pandemia actúe como una solución natural al menos en el corto plazo. Sin embargo, el endurecimiento de las cuarentenas a la población y el comercio recién anunciado por la autoridad sanitaria podría ralentizar dicha solución.

Así, la situación actual pone un desafío mayor a la meta de alcanzar la descarbonización. “Uno de los más importantes es contar con infraestructura de transmisión capaz de mover grandes bloques de energía desde las plantas renovables hasta los centros de consumo. En otras palabras, sin transmisión no hay descarbonización”, afirma Gabriel Melguizo, gerente general de ISA Interchile, empresa operadora de la línea Cardones-Polpaico.

Aumentar capacidad de Cardones-Polpaico, la solución más rápida

En este escenario, la industria de transmisión ha comenzado a presionar por una acción más rápida en la búsqueda de soluciones. Un ejemplo de ello es su reciente constitución como gremio independiente para tener una mayor presencia en la discusión de la descarbonización y sus plazos.

A inicios de septiembre, crearon la Asociación de Transmisores de Chile, conformada por Celeo Redes Chile, Colbún Transmisión, Ferrovial Power Infrastructure, ISA InterChile, Red Eléctrica Chile, Transelec y Transmisora Eléctrica del Norte (TEN), las que en conjunto operan casi 15.000 kilómetros de líneas de transmisión en el país. Y a fines de enero, se nombró al abogado Javier Tapia como su director ejecutivo.

Pero además, buscan acelerar la concreción de proyectos de infraestructura transmisión frente al fuerte incremento en la generación, sobre todo considerando que se trata de obras de largo aliento no solo por su envergadura, sino porque además requieren de una validación social, ambiental y predial cada vez más compleja, donde es clave una coordinación eficiente de los distintos organismos del Estado con competencias en este proceso.

Esto implica, en la práctica, que el crecimiento del parque de generación avanza mucho más rápido que las líneas necesarias para transmitir la energía que producen, con el riesgo no solo de incrementar el vertimiento, sino también de paralizar inversiones necesarias para la transición energética.

Actualmente, el principal proyecto en carpeta es la línea Kimal-Lo Aguirre, que correrá paralela a Cardones-Polpaico con 1.500 km de extensión entre Antofagasta y la Región Metropolitana y la primera en su tipo en operar con corriente continua. Considera una inversión de US$1.480 millones, y el proyecto fue llamado a licitación pública internacional el pasado 1 de febrero por parte del Coordinador Eléctrico Nacional. ¿El problema? Su construcción tardaría una década, y se espera que entre en operaciones a fines de 2031.

En paralelo, se está desarrollando un plan de expansión decretado por la autoridad, que considera una serie de obras para robustecer el sistema y conectar energías renovables. Según el último informe técnico de la Comisión Nacional de Energía (CNE), en el caso del Sistema de Transmisión Nacional, el plan 2020 presenta un total de 17 obras de expansión, cuya inversión asciende a un total aproximado de US$ 489 millones, de las cuales 14 son ampliaciones de instalaciones existentes (US$ 131 millones) y 3 corresponden a obras nuevas (US$ 358 millones).

Pero quizás la más relevante sea una solución tecnológica: aumentar la capacidad de Cardones-Polpaico, proyecto que ya fue presentado a la CNE por ISA Interchile y que, en dos etapas simultáneas, permitiría aumentar en un 85% la capacidad de transmisión de dicha línea en un plazo de cinco años. La propuesta está a la espera de su aprobación.

Con una inversión de US$ 1.648 millones, y a través de la implementación de la electrónica de potencia, permitiría ampliar su capacidad desde 1.700 MVA hasta 3.100 MVA, mediante la ampliación e instalación de tecnología de punta en subestaciones, re-tensado de conductores y la conversión de un circuito de corriente alterna en corriente continua (HVDC). La idea es aprovechar la infraestructura ya instalada en la línea de 753 kilómetros y 1.728 torres de alta tensión, realizando los trabajos manteniendo la línea en operación y evitando nuevos impactos en los territorios ya que no se requiere de nuevos terrenos para las obras.

Lo cierto es que hoy el Sistema Eléctrico Nacional se encuentra ante un desafío clave, reconocido por todos los actores de la industria: igual de importante que generar energías limpias, es la capacidad de transportarla desde la fuente hacia los consumidores de forma segura y eficiente. Con más de 5.000 MW en construcción y prontos a entrar en operaciones, de no realizarse las obras necesarias será una inversión ineficiente, que además podría paralizar nuevos proyectos. De ahí la necesidad de desarmar rápido un nudo que puede resultar clave en la ruta hacia la descarbonización.