Seminario “Energía
Solar y Responsabilidad Ambiental”
15 – 16 de abril de
2008, UNI, Lima
Buenos Aires, Argentina.
Energías renovables en el Perú
Manfred Horn
Universidad Nacional de Ingeniería,
Lima, Perú
http://fc-uni.edu.pe/mhorn
1.- ANTECEDENTES
El interés en el uso técnico de las
energías renovables, especialmente de la energía solar y eólica, comenzó en el
Perú, como en muchos otros países, en los años setenta del siglo pasado, como
consecuencia de la llamada crisis de petróleo. Se trabajó en diferentes
instituciones del país (mayormente en universidades) en capacitación y
desarrollo tecnológico, especialmente en
bombeo de agua con molinos de viento, calentadores solares de agua y secadores
solares de productos agrícolas. Estas experiencias fueron puntualmente
exitosas, p.ej. la tecnología de los calentadores solares de agua, hoy bien
asentada en Arequipa, fue originalmente desarrollada por ITINTEC, y, los
secadores solares artesanales de maíz usados hoy en el Valle Sagrada del Urubamba fueron desarrollados y diseminados por un
proyecto de
El presente trabajo, actualizando
similares publicaciones anteriores, trata de dar un visión general de la
situación actual del uso de las energías renovables y no convencionales en el
Perú, entrando en más detalle en el uso de la energía solar fotovoltaica, que
tiene particular importancia para el
desarrollo de zonas rurales apartadas.
Según datos del Ministerio de Energía y
Minas del Perú, en los últimos años se
ha incrementado el porcentaje de la
población peruana que cuenta con servicio eléctrico a 78 % y entre agosto 2006 y abril 2008 el MEM ha
concluido 102 obras de electrificación rural,
con un costo total de 155 millones de Soles y beneficiando 62 000
viviendas (310000 personas). Esto significa, en promedio, cada conexión a la
red costó 2500 Soles (alrededor de US$ 850). Pero todavía hay 7 millones de
Peruanos sin electricidad. Casi toda
esta gente vive en áreas rurales y en la
medida que aumenta la electrificación cada vez es más costoso aumentar un punto porcentual más a la electrificación, debido a la baja
densidad poblacional y las dificultades geográficas de gran parte del territorio
peruano.
Para estos millones de Peruanos la
única posibilidad económicamente viable
a corto y mediano plazo es la
generación local de electricidad, basada sobre todo en recursos renovables: hidráulica,
eólica, solar y biomasa.
A pesar de que esta situación es
ampliamente reconocida, relativamente poco se ha hecho hasta la fecha en este campo.
2.-
Energía hidráulica
El potencial de energía hidráulica del
Perú es muy grande, aprovechándose actualmente solamente unos 3 - 4 %, y suministrando 23 % de toda la energía consumida
en el Perú y 71 % de la energía eléctrica (fuente: Balance nacional de energía,
MEM, ver anexo 1).
El potencial de centrales hidroeléctricas grandes
conectados a la red nacional es de 6,2 GW. Al margen de estas centrales interconectadas existen
también Mini- y Microcentrales aisladas, suministrando energía a poblados
pequeños. En particular, ADINELSA /3/, una empresa estatal, administra 31
centrales hidráulicas, con un potencial total de 31 MW, alimentando redes eléctricas
aisladas. Sin embargo, existen todavía muchas cuencas en el Perú donde se puede
instalar mini- o microcentrales hidráulicas, algunas veces requiriendo
relativamente poca inversión (p.ej. usando un canal de riego existente) y si
hay un potencial usuario cerca, este es probablemente la forma más económica de
general energía para fines productivos, sobre todo electricidad, en regiones
rurales alejadas de la red. Para satisfacer esta demanda, merece un mención
especial
3.-
Energía geotermal
Desde la década de los 70 se han
realizado en el Perú diversos trabajos de exploración del potencial geotérmico,
identificando varias zonas potencialmente interesantes, especialmente en el sur
(Moquegua y Tacna). En 1997 se aprobó una ley para regular la explotación de
los recursos geotermales, sin embargo hasta la fecha no existe un reglamento de
esta ley, es decir, todavía no existe en el Perú un marco legal para explotar
la energía geotérmica. Para poder usar ese recurso energético es también
necesario desarrollar algunos proyectos específicos. /6/
4.-
Energía de biomasa
Como en muchos países en vías de
desarrollo, la leña representa una parte importante en el balance de energía
del Perú: más de 20 % de la energía primaria corresponde a leña y bosta, usado
básicamente para cocción en áreas rurales (ver anexo 1).
Por otro lado,
el uso técnico de la biomasa como fuente de energía es todavía a nivel de
estudios y proyectos pilotos, con el uso de cocinas mejoradas, biogas, etc. Mención
especial merecen los trabajos que se realizan en
5.-
Energía eólica
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El potencial
eólico en el Perú no está bien
estudiado. En los lugares de mayor
proyección, Electroperú ha realizado mediciones. Esto es el caso de Punta
Malabrigo, de Yacila en Piura y de Marcona en Nazca. En Malabrigo se midió durante un año
(1988-89) velocidades promedias de 9,0 m/s.
De la mapa
adjunta, elaborado por el MEM, se puede deducir, en términos generales, que
muchas regiones del Perú no tienen un potencial significativa de energía
eólica, salvo algunas regiones en la costa. Es justa allí, donde se han
desarrollado en los últimos 20 años algunos proyectos pilotos de energía
eólica, descrita en diversas publicaciones: el proyecto de Electroperú en
Yacila (1986, 3 aerogeneradores de 3,5 kW y 3 de 10 kW, cada uno; ya no
funcionan) /2/; los aerogeneradores de la empresa peruana WAIRA
(aerogeneradores de 500 – 1000 W (en total unos 30 instalados, ya no funcionan)
/2/
El proyecto eólico interconectado de Malabrigo y Marcona
En 1996 entró
en operación el primer aerogenerador conectado a la red en el Perú. El aerogenerador está ubicado en Punta
Malabrigo, una caleta en la costa al norte de Trujillo, fabricado e instalado
por Micon (de Dinamarca) y es hoy operado por la empresa ADINELSA /3/. El aerogenerador tiene una
potencia de 250 kW (a 18,5 m/s), un rotor
tripala de
Posteriormente,
en 1998, entró en operación un segundo aerogenerador, de 450 kW en San Juan de
Marcona (en Ica,
Ambos
aerogeneradores siguen funcionando muy bien, con factores de capacidad de 35 % y 39 %,
respectivamente, superior a los valores de muchos parques eólicos en otros partes
del mundo. Por este motivo, se considera que estos lugares son apropiados para
bosques eólicos de 30 MW y 100 MW, respectivamente. Datos técnicos y económicos
se puede encontrar en /3/ .
Aerogeneradores de ITDG
ITDG ha
desarrollado en los últimos años, con financiación de Concytec, un
aerogenerador de 100 W, con un generador de 12 V DC, de imanes permanentes,
directamente sobre el eje del rotor (sin poleas y faja). Es de esperar que este
aerogenerador, que tiene un precio de 500 US$ en el mercado Peruano, puede
competir muy ventajosamente en muchos sitios con paneles fotovoltaicos. ITDG
también ha iniciado recientemente el desarrollo de un aerogenerador de 500 W
6.-
Energía solar
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En
el marco del proyecto de electrificación rural FV MEM – GEF (PER/98/G31) se ha
elaborado un “Atlas solar” (disponible en la página web del MEM /9/, basado en las mediciones de las
estaciones meteorológicas existentes, las que mayormente solamente registran la
insolación (horas de sol). Si bien estos datos no son siempre los más precisos,
la información disponible es suficiente para poder diseñar y dimensionar las
diferentes aplicaciones.
En
la gran mayoría de localidades del Perú, la disponibilidad de la energía solar
es bastante uniforme durante todo el año, estando casi siempre dentro de un margen de +/- 20 % del promedio
anual. En términos generales, este promedio anual es de
4-5 kWh/m2día en la costa y
selva y de 5-6 kWh/m2día, aumentando de norte a sur.
6.1 Energía solar térmica
Secado
solar
El
aprovechamiento tradicional de la energía solar más difundido es el secado
solar de productos agrícolas, exponiendo el producto directamente a la
radiación solar. Para superar los inconvenientes de este método (bermas,
disminución de la calidad, etc.) el CER-UNI realizó, con apoyo de la
cooperación técnica alemana entre 1983 y 1990 el proyecto “Desarrollo y
difusión de secadores solares para productos agrícolas y alimenticios”, cuyos
resultados están incluidos en el libro “Teoría y práctica del secado solar” /10/.
Posteriormente, hasta el día de hoy, siguen realizándose trabajos en este tema
(p.ej. secadores de orégano, CER-Tacna) y varios de los modelos de secadores
solares estudiados han encontrado una difusión en el campo..
Termas solares
La
fabricación local de calentadores solares de agua es la tecnología más antigua
y de mayor desarrollo y diseminación en el Perú. No se tiene información
precisa del tiempo en que se inició su fabricación en el Perú, se conoce
solamente que alrededor de los años 30 o 40 del siglo pasado se empezaron a
fabricar en la ciudad de Arequipa, calentadores de
6.2 Energía solar fotovoltaica
Comparada
con otros países, existen relativamente pocos sistemas fotovoltaicos, SFV, en
el Perú: en el Perú hay actualmente alrededor de 17000 SFC instalados, con una
potencia total estimado de 2,5 MWp. 55 % de esta potencia corresponde a SFV
para telecomunicaciones, 38 % para iluminación interna a casas, incluyendo
postas de salud, salas comunales, etc, y el resto para otros usos (refrigeración,
bombeo de agua, etc. /11/. Los
principales proyectos de electrificación rural, están descritos en diferentes
publicaciones. Hay que anotar que la mayoría de los SFD usados para
electrificación rural son del tipo
“sistema fotovoltaico domiciliario”, SFD (“solar home system”), con potencias
típicas de 50 Wp, operando a 12 V DC junto con una batería de plomo acido de
100 – 150 Ah, un regulador de carga, y 2 – 4 lámparas fluorescentes de 9 – 11
W.
Primeros
proyectos fotovoltaicos domiciliarios en el Perú (desde 1986)
- Un proyecto de la cooperación técnica alemana instaló en 1986 - 87 en el
Departamento Puno 250 Sistemas Fotovoltaicos
Domiciliarios (SFD), en un marco “pre-comercial“ (subsidiados), siendo el
primer proyecto de electrificación rural FV en el Perú. Posteriormente, en el marco de un segundo
convenio Perú - Alemania (1991-96), que ha tenido como objetivo promocionar los
SFD, en particular creando una infraestructura técnica y comercial en la
región, se ha instalado más SFD, algunos como venta al contado y la mayor parte con
fines sociales en colegios, salas comunales, postas médicas, etc. En total el
proyecto ha instalado cerca de 500 SFD
en la región. /12/
- El Ministerio de Energía y Minas
(MEM) ha instalado entre 1995 y 1998 un total de 1500 SFD en diferentes
regiones del Perú, mayormente en comunidades de la selva y muy dispersa. Estos
SFD están ahora propiedad de la empresa estatal ADINELSA, quién la administra,
con un modelo tarifaria /3/ y, para facilitar la administración, creando en
cada comunidad una asociación de usuarios, encargada en colectar la tarifa
(subsidiada) y dar soporte técnico. Queda por ver si esta forma de
administración permite que el proyecto sea sostenible.
- El Centro de Energías Renovables de
El proyecto ILZRO- RAPS en Padre Cocha
En el poblado
Padre Cocha (320 casas, 1920 habitantes), en la selva cerca de Iquitos, se ha
instalado hace varios años un sistema centralizado híbrido, con un panel
fotovoltaico de 30 kWp y un grupo Diesel de 135 kW. El grupo Diesel trabaja diariamente 2-3 horas a plena potencia y la energía excedente está
almacenada en un banco de baterías. El pueblo tiene así 24 horas al día
electricidad. Parece que este diseño puede ser apropiado en situaciones
similares (población concentrada, fácil acceso para el transporte del
combustible, etc.) más información en www.ilzrorapsperu.org.
Proyecto GEF – MEM
Desde varios
años existe el proyecto GEF – MEM “Electrificación rural en base a energía
fotovoltaica en el Perú” /9/, cuya meta fue la instalación de 7500 sistemas
fotovoltaicos, mayormente domiciliarios, en diferentes regiones del Perú, en
especial en la selva. Adicionalmente, este proyecto ha previsto la realización
de diversos estudios, como ya indicado, la elaboración de un “atlas solar del
Perú” /9/
La primera
etapa había previsto la instalación de 1000 SFD, lo que se frustró debido al
incumplimiento de la empresa que había ganado la licitación. En 2006 se realizó
una nueva licitación por un total de 4500 SFV. La empresa que ganó la
licitación instaló estos 4500 SFV en el segundo semestre 2007. Era previsto que
la misma empresa administra los sistemas durante 2 años. La modalidad de
administración previsto era de tipo
tarifario (“cesión en uso”). Sin embargo recientemente el MEM rescindió este
contrato, quedando el futuro de este proyecto incierto.(La problemática de la
gestión y administración de proyectos de electrificación rural con SFV fue
presentada en un seminario del CER-UNI en 1998 /13/.
Proyecto Euro Solar
En el marco de
un proyecto de cooperación técnica de
7.-
Capacitación
Diversas
instituciones, mayormente universidades, tienen diferentes programas de
capacitación en el área de energías renovables, sea a nivel técnico (uso de
equipos) o profesional (diseño de equipos). En particular,
8.- PERSPECTIVAS
Como en otros
países, también en el Perú se habla desde muchos años de la importancia de las
energías renovables. Se han realizado, y siguen realizándose, proyectos pilotos, estudios y diagnósticos
del potencial de las diferentes energías renovables como de su uso. Los
resultados fueron presentados en congresos y seminarios y son publicados en
gran parte.
A pesar de
todo este esfuerzo, los resultados son todavía bastante limitados y,
generalmente, distan mucho de lo esperado al iniciarse los diferentes
actividades en ese campo. Existen diversos proyectos pequeños de ONG’s, municipalidades,
gobiernos regionales y de diferentes organismos del gobierno central que están incorporando tecnología solar, pero
falta que el Gobierno del Perú establezca una política clara de fomento del uso
de energías renovables,
A parte de lo
indicado anteriormente, es relevante resaltar unos puntos:
- Si hay
disponibilidad de energía hidráulica en un lugar, la electricidad producido con
ella por un a mini- o picoturbina es más barata que la electricidad producida
con aerogeneradores, y si hay vientos regulares con velocidades mayores de 4 –
5 m/s en un lugar, la electricidad producida con pequeños aerogeneradores es
más barata que la electricidad generada con paneles fotovoltaicas.
- Sin embargo,
en muchos lugares no existe ni energía hidráulica ni energía eólica en forma
regular, pero en la gran mayoría de localidades del Perú, la disponibilidad de
la energía solar es bastante uniforme durante todo el año, estando casi
siempre dentro de un margen de +/- 20 %
del promedio anual. En términos generales, este promedio anual es de
4-5 kWh/m2día en la costa y selva y de
5-6 kWh/m2día, aumentando de norte a sur.
- Para la
electrificación rural de zonas alejadas de la red, donde vive todavía 25% de la
población del Perú, en muchas regiones la electrificación fotovoltaica es a
corto y mediano plazo la solución más viable.
- El uso de la
energía solar no es limitada a su conversión en electricidad con paneles
fotovoltaicos. Al contrario, un gran potencial tiene su uso térmico, en
invernaderos, calentadores de agua, secadores solares y el calentamiento de
ambientes. Hay diferentes experiencias exitosas en el Perú, pero que requieren
mayor diseminación. Un ejemplo particularmente importante en las regiones altas
andinas del sur del Perú, donde se tiene muchas veces temperaturas ambientales
de –
- En Perú,
como en muchos otros países en
desarrollo, el aspecto ecológico es sin
duda importante para considerar el uso de las energías renovables. Sin embargo,
a corto plazo apremia más el aspecto de desarrollo de regiones rurales
apartadas de las redes energéticas. Para su desarrollo estas regiones necesitan
energía, siendo la mejor opción a corto plazo, y muchas veces la única, la
generación local de esta energía en base a la energía solar y la biomasa, y en
menor escala, la energía hidráulica y eólica.
- Finalmente:
No es posible suministrar energía a regiones rurales alejadas con costos
similares a los en regiones urbanas, pero más caro es no suministrar energía a
esas regiones. La energía mas cara es la energía que uno no tiene.
Un comentario final
Considero,
repetitivamente, que es una obligación
de la sociedad peruana en su conjunto, es decir del Estado, promocionar el uso
de estas energías en zonas remotas. En caso de instituciones sociales públicas,
como colegios o postas de salud, el
gobierno debe equiparlos con energía solar, asumiendo todo el costo de
instalación y de mantenimiento y operación, como debe hacerlo con los otros
costos de estas instituciones. En el caso de viviendas e instituciones
privadas, el gobierno debe encontrar mecanismos de incentivos y subsidios
directos a los usuarios finales, que permita a los pobladores de regiones
apartadas adquirir con créditos los equipos necesarios, con cuotas acordes con
sus posibilidades.
REFERENCIAS
/1/ M. Horn; Situación de las energías
nuevas y renovables en el Perú; Memorias del V Simposio Peruano de Energía
Solar, pp 101-110; APES, Cajamarca,
Perú, 1994
/2/ -----; Diagnóstico de las energías
solar y eólica en el Perú; CER-UNI (contrato MEM-UNI; por B. Marticorena),
Lima, Perú, 1996
/3/ www.adinelsa.com.pe
/4/ www.itdg.org.pe
/5/ www.infodes.org.pe/cedecap
/6/ Jorge Aguinaga; Situación de la energía
geotermia en el Perú, Taller, mayo 2006, MEM, Lima
http://www.minem.gob.pe/archivos/dge/publicaciones/taller_geotermia/3.pdf
/7/ José Calle, “Producción de biodiesel a
pequeña escala en el Perú”, Seminario “Perspectivas del biodiesel”, 01/09/06, Universidad
Agraria
http://www.itdg.org.pe/biodiesel/seminariobiodiesel.htm
/8/ Gerd Seidel, “Experiencias y
expectativas de biocombustibles en Perú - aceite vegetal natural”, Seminario
“Fuentes Alternativas de energía”, 24/08/06, ADEX, Lima; ver:
www.ded.org.pe y www. adexperu.org.pe/servicios/download
/9/ www.minem.gob.pe/dep
/10/ ----, Teoría y práctica del secado solar;
Memorias de un proyecto de la cooperación peruano-alemana, 254 pag.,CER-UNI, Lima, 1991
/11/ Espinoza, R.; Resultados de 6 años de
electrificación rural fotovoltaica en el Perú; CER-UNI, 2002; Espinoza, R.;
Aplicaciones fototérmicas de la energía solar; CER-UNI, Lima, 1999; y informes
internos del CER-UNI.2006
/12/ M. Horn; Electrificación de Taquile con
Sistemas Solares Fotovoltaicos; Memorias del VII Simposio Peruano de Energía
Solar, pp 35-43; APES, Tacna, Perú, 1996; más información se puede encontrar en
http://fc.uni.edu.pe/mhorn
/13/ ----; Gestión y administración de proyectos
de electrificación rural con sistemas FV; 157 pag., Memorias de Seminario, CER-UNI,
Lima, 1998
/14/ más información en
http://fc.uni.edu.pe/sepes
Anexo 1
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