XXIX REUNIÓN DE
TRABAJO - Asociación Argentina de Energías Renovables y Ambiente
II Conferencia
Regional Latinoamericana de
23 al 27 de octubre de 2006, Buenos Aires, Argentina
Buenos Aires, Argentina.
El estado actual de las energías
renovables no convencionales 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 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 75 %. A pesar del gran esfuerzo de aumentar la
electrificación en el Perú, básicamente a través de la extensión de redes
eléctricas, esto significa que 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. Esto se explica
por varias razones, principalmente por que es más costoso electrificar regiones
remotas y aisladas que regiones que pueden incorporarse a la red
interconectada.
2.-
Energía hidráulica
El potencial de energía hidráulica del
Perú es muy grande, aprovechándose actualmente solamente unos 3 - 4 %,
mayormente en centrales hidroeléctricas grandes conectados a la red nacional, y
suministrando 23 % de toda la energía consumida en el Perú y 71 % de la energía
eléctrica (fuente: Balance nacional de energía 2004, MEM, ver anexo 1).
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 productivas, 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 (“Ley orgánica de recursos geotermales, Nr.
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
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 a continuación.
Aerogeneradores
en Yacila
En 1986 Electroperú (estatal) ha instalado en la caleta piurana
de Yacila (costa norte del Perú, caleta de unas 80
familias dedicadas a la pesca artesanal) con
apoyo y financiamiento de la cooperación técnica italiana tres
aerogeneradores de 3,5 kW cada uno. Antes se había
medido vientos con velocidades medias de 5-8 m/s. Los aerogeneradores
alimentaban a un banco de baterías de 108 V DC, 1500 Ah y un inversor a 220 V AC de 10 kW . En
1988 se añadió tres aerogeneradores ISEA de 10 kW
cada uno, con más baterías y dos inversores de 35 kW
para 220 V AC y una red a 220 V AC. El
sistema funcionó con sucesivas interrupciones hasta 1991, fecha en que quedó
fuera de servicio por dificultades técnicas. Hay que anotar que el viento en Yacila, prácticamente en la misma orilla del mar, tiene ráfagas muy fuertes y es muy corrosivo debido a la sal y arena fina
que lleva. /2/
Aerogeneradores
WAIRA
Varias instituciones privadas y
públicas instalaron a partir de 1989 pequeños aerogeneradores, con potencias
entre 500 y 1200 W y un generador alternador automotriz de 24 V DC, conectado
con poleas y faja a la turbina, y acumulación de la electricidad en baterías,
fabricadas por la pequeña empresa limeña WAIRA SRL. Fueron usados para
iluminación, radio y TV en casas
rurales, hoteles, etc. Mayormente fueron vendidos individualmente a
personas privadas. Una evaluación en
1995 de 18 aerogeneradores WAIRA, de un total de unos 30 existentes,
demostró que estos aerogeneradores
requieren para su buena operación un servicio de mantenimiento regular. De
hecho, la mayoría de ellos estuvieron en
el momento de la visita fuera de operación por diversos motivos y,
posiblemente, ninguno está hoy funcionando /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
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 mas 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 terminos 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 realizandose
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: Hasta 2005, en el Perú hay alrededor de 10000 SFC instalados, con una
potencia total 1,5 MWp. 65 % de esta potencia
corresponde a SFV para telecomunicaciones, 29 % 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 a continuación. 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.
Sistemas
fotovoltaicos domiciliarios en Puno (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. Parte del personal peruano que trabajó en el proyecto, ha
formado en 1996 en Puno la empresa SOLSISTEMAS
S.A., siguiendo así la misma actividad, pero ahora como empresa privada.
Durante la evaluación del proyecto que
el CER-UNI ha realizado en 1996, 10 años después del inicio del proyecto, y se
observó que todos los SFD visitados han seguido en operación, con cambios de
las baterías después de 7-8 años y cambios de algunas lámparas. En general se
concluyó que los usuarios de todos los SFD instalados, así como otras personas que conocían a estos sistemas, se han expresado muy
favorablemente sobre la utilidad de esta tecnología. /12/
Los
1500 SFD del MEM /ADINELSA
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. En cada comunidad
se han instalado una a tres docenas SFD.
Parece que los objetivos de este
proyecto no estuvieron bien claros y menos la forma como sería organizado.
Inicialmente el MEM planteó que el proyecto debe incentivar a empresarios
privados para invertir en proyectos fotovoltaicos bajo un esquema de mercado.
Finalmente se optó de dar al proyecto un
objetivo social, mejorando las
condiciones de vida de campesinos y nativos de la selva, pidiendo al
beneficiario solamente una contribución para
los costos de mantenimiento del SFD a su disposición. 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
proyecto CER – UNI en Taquile
El Centro de
Energías Renovables de
Proyecto GEF – MEM
Desde varios
años existe el proyecto GEF – MEM “Electrificación rural en base a energía
fotovoltaica en el Perú” /9/, cuya meta es la instalación de 7500 sistemas
fotovoltaicos, mayormente domicilarios, 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. Ya se ha firmado el contrato con
la empresa que ganó la licitación y se espera que estos SFV serán
instalados en el primer semestre 2007.
La modalidad
de administración previsto es de tipo tarifario (“cesión en uso”) y hay que esperar que
resultados tendrá el proyecto.(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/.
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
Todas las
personas e instituciones vinculadas con el uso de las energías solar y eólica
para la electrificación de regiones rurales consideran que estas energías
tendrán un uso masivo a mediano plazo en el Perú. Sin embargo, es difícil
predecir en qué magnitud y con qué velocidad ocurrirá esto.
Dando por
descontado que las condiciones generales seguirán favorables (estabilidad
económica, economía de mercado, pacificación del país, etc.), se puede prever una continuidad del actual crecimiento en
este campo. Se observa un interés
creciente en el uso de energías
renovables para la electrificación rural aislada. Existen diversos proyectos
pequeños de 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,
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 es más importante 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.
Considero 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 fotovoltaicos; 157 pag.,
Memorias de un Seminario, CER-UNI, Lima, 1998
/14/ más información en
http://fc.uni.edu.pe/sepes
Anexo 1
