El futuro del sistema eléctrico chileno y sus nuevas oportunidades

¿Cuáles son los desafíos y oportunidades que enfrenta hoy el sistema eléctrico chileno? Las necesidades en distribución, y la incorporación de nuevas tecnologías al sistema, abren nuevas áreas para el desarrollo de negocios.

Es innegable que, en la última década, Chile se ha posicionado como líder regional en el desarrollo de energías solar y eólica. Las cifras ratifican el “sello verde” del país: el 68% de la energía generada en Chile durante 2024 provino de fuentes renovables.

El crecimiento acelerado del sector ha planteado un nuevo desafío, al superar con creces el ritmo de expansión de las redes eléctricas del país.

Para abordar ese diagnóstico, el Ministerio de Energía lanzó en 2023 lo que denominó el “segundo tiempo de la transición energética”, en el entendido de que esta segunda etapa del desarrollo eléctrico del país requiere poner el foco en robustecer las redes y la flexibilidad del sistema, tanto para alcanzar la meta de 100% de generación renovable y la carbono neutralidad a 2050, como para asegurar una operación segura y estable según los requerimientos crecientes del mercado chileno.

La reciente publicación de la Ley de Transición energética, permitirá acelerar el refuerzo del sistema de transmisión y asegurar la adecuada modernización de dicho sector, incorporando tecnología que posibilitará mayor flexibilidad y gestión, lo que impulsará además nuevas inversiones en transmisión.

Sin embargo, hay otra parte del sistema que también presenta brechas y oportunidades: la red de distribución, que corresponde a la base de la red eléctrica nacional donde se encuentra conectada gran parte de los usuarios finales del sistema, es decir los consumidores.

Flexibilidad clave

La evidencia internacional sugiere que, para lograr la descarbonización al menor costo posible, es esencial incorporar flexibilidad (entendida como capacidad para adaptarse en tiempo real a la demanda y requerimientos del sistema), a lo largo de la cadena de valor, incluso en la distribución de energía eléctrica y el usuario final, a través de los llamados recursos energéticos distribuidos.

El estudio “Integración de Flexibilidad desde la Demanda en el Sistema Eléctrico Chileno para viabilizar la Carbono Neutralidad del Sector Energético Nacional”, encomendado por el Ministerio de Energía al Instituto de Sistemas Complejos de la Universidad de Chile y al Imperial College London, cuyos resultados fueron publicados a fines de 2024, permitió cuantificar el costo total de desarrollo del sistema eléctrico nacional (SEN), en todos sus niveles, frente a la proyección del crecimiento de la demanda establecidas por el ministerio en su Planificación Eléctrica de Largo Plazo (PELP), bajo diversos escenarios de desarrollo del sistema posible.

Es interesante analizar los resultados del estudio, porque permite identificar la magnitud de inversiones que serán necesarias en el sistema eléctrico nacional en los próximos años; las necesidades de flexibilidad que tendrá el sistema en el largo plazo, producto de la creciente penetración de energías renovables variables, la electrificación de los consumos y el desarrollo de la industria de hidrógeno verde y derivados; así como por el análisis de los costos del desarrollo de todo el sistema, incluida la distribución, lo que no había sido identificado ni cuantificado hasta ahora en el caso chileno.

Inversiones requeridas a 2050

Estas son las principales conclusiones del documento en cuanto a requerimientos de inversiones a 2050:

1. Inversiones en generación renovable y almacenamiento

• Se requiere de inversión que permita el desarrollo de una considerable capacidad de generación renovable solar y eólica, más de cinco veces la capacidad instalada hoy, con oportunidades para soluciones offshore incluidas, asociadas a la disminución del estrés en el desarrollo del sistema de transmisión Norte-Sur, y a la factibilidad del desarrollo de la totalidad de capacidad eólica onshore proyectada. Por sí sola, ésta equivale a entre 2 y 3 veces la capacidad de generación instalada en energía solar y eólica en total hoy en el Sistema Eléctrico Nacional, equivalente a 15 GW según lo informado por la CNE.
• Asimismo, se requiere inversiones que aseguren el desarrollo de fuentes que permitan proveer altos requerimientos de flexibilidad, especialmente en sistemas de almacenamiento de tipo BESS, requerimiento que es de al menos el doble de lo que hoy se encuentra en desarrollo u operación, equivalente a aproximadamente 3 GW. Se estima que los requerimientos podrían ser de hasta 10 veces dicha capacidad total de potencia de almacenamiento al 2050, es decir 30 GW, sujeto al nivel de flexibilidad que se pueda obtener desde de la demanda.
• También existe una gran oportunidad para el desarrollo de inversiones en sistemas de generación y almacenamiento distribuido, no solo para disminuir los tiempos y costos de provisión de energía desde la red mediante generación propia por parte de los consumidores, sino que frente a la posibilidad de proveer incluso servicios de flexibilidad por parte de los consumidores si el modelo regulatorio lo habilita.

• En cuanto a inversiones en redes, se requerirá invertir para al menos duplicar la capacidad total de transferencia correspondiente a tramos de transmisión interzonales (hoy equivalente a 14 GW). Este requerimiento puede ser mayor si es que no existe la posibilidad de obtener flexibilidad desde la demanda
• De igual forma, así como se requieren inversiones relevantes en redes de transmisión, también se precisa invertir en los sistemas de distribución eléctrica, particularmente producto del despliegue esperado de generación solar distribuida por razones exclusivamente económicas y de otras tecnologías asociadas a la electrificación de los consumos. Cabe destacar que las inversiones requeridas pueden ser considerablemente mayores si este desarrollo de la red no se acompaña de inversiones en tecnologías que permitan digitalizar la propia red, es decir transformarla en lo que es conocido como una red inteligente, condición habilitante base para que la demanda y recursos energéticos puedan ser fuentes de flexibilidad al sistema en su conjunto.

3. Oportunidades de inversión en tecnologías TIC, tecnologías de automatización sistemas de control y gestión de demanda (DSR) por parte de consumidores

• El estudio también permite concluir que hay una oportunidad relevante de inversión por parte de los consumidores en múltiples tecnologías asociadas a equipos y sistemas de control y gestión de demanda, no solo para disminuir sus consumos, sino que también para ser retribuidos económicamente por la flexibilidad que estas tecnologías pueden proveer al sistema eléctrico a nivel local y nacional, lo que es una oportunidad a su vez para la generación de otro tipo de negocios y empresas en Chile tales como los agregadores y comercializadores de energía.
• La flexibilización de la demanda es, por tanto, una oportunidad relevante de inversiones en tecnologías de chillers, sistemas HVAC, bombas hidráulicas, luces, cargadores de vehículos eléctricos, y electrodomésticos que tengan capacidades de gestionar sus consumos. Lo mismo opera para tecnologías de TIC y sistemas de control, automatización y gestión que permitan la gestión de todos esos equipos, particularmente en instalaciones de usuarios industriales y comerciales de alto consumo sin afectar el confort de los consumidores ni el nivel de productividad del comercio o industria.
• El estudio concluye que el desarrollo de estos sistemas que permiten la gestión de la demanda (es decir Demand Side Response – DSR, en inglés) puede significar una reducción del costo total de desarrollo del sistema eléctrico nacional de unos US$2 mil millones por año, producto de la menor necesidad de desarrollo de generación y de redes de distribución y transmisión, en ese orden de importancia.

Estas inversiones pueden significar grandes oportunidades para la implementación de tecnologías que hoy están poco presentes –o totalmente ausentes- en el país, y servicios que se traducirán en oportunidades importantes para inversión privada que aporte al desarrollo económico y la generación de puestos de trabajo, más aun considerando que la totalidad de las empresas de generación, transmisión y distribución son de capitales privados en Chile, con una presencia relevantes de empresas extranjeras.

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