ver 14-5-2001

el Sector elctrico en chile: deSafo Para la innovacin y deSarrollo

Rodrigo Palma Behnke

RoDRIGo PALMA BEHNKE

Profesor asociado, acadmico jornada completa del Departamento de Ingeniera de la Facultad de Cien-cias Fsicas y Matemticas de la Universidad de Chile. Ingeniero Civil de Industrias con mencin en Elec-tricidad, magster en Ciencias de la Ingeniera de la Pontificia Universidad Catlica de Chile y doctor en Ingeniera de la Universidad de Dortmund, Alemania. Su campo de investigacin se centra en la planifica-cin y operacin de sistemas elctricos de potencia en mercados competitivos, las energas renovables y el desarrollo de herramientas de apoyo a la docencia. Dicta las ctedras de Sistemas de Energa, Mercados Energticos y Taller de Proyecto en Energas Reno-vables. Es coautor del libro los sistemas elctricos de potencia (om lfke), publicado por Prentice Hall. Es senior member del IEEE y presidente de la seccin Chile del IEEE (perodos 2003-2004, 2011-2012). Ha sido miembro del Comit de Expertos y Panel de Expertos de la Ley General de Servicios Elctricos en Chile. Particip en la Comisin Asesora de Desarrollo Elctrico (CADE), constituida por el gobierno de Chi-le. Es director del Centro de Energa de la Facultad de Ciencias Fsicas y Matemticas de la Universidad de Chile y director del Centro de Excelencia FoNDAP en Energa Solar, SERC-Chile.

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Revista analesSptima Serie, N 5, abril 2014

EL SECToR ELCTRICo EN CHILE: DESAFo PARA LA INNoVACIN Y DESARRoLLo

INTRoDUCCIN

El pas ha enfrentado permanentemente desafos en el sector elctrico. En un inicio, se trat de la necesidad de electrificar el pas, tema que fue abordado con la creacin de la ENDESA en la dcada del 40. De esta manera, sistemas elctricos aislados fue-ron constituyendo lo que hoy conocemos como el Sistema Interconectado del Norte Grande (SING) y el Central (SIC). Un segundo cambio estructural del sector se expe-rimenta en la dcada del 80, donde se introduce competencia en el sector elctrico. Se lleva a cabo una desintegracin vertical del sector, separando las actividades de generacin, transmisin y distribucin de energa elctrica. Se formula el desarrollo de un mercado competitivo de generacin, donde diversas empresas compiten en el suministro de electricidad a clientes libres y regulados. El Estado mantiene un rol subsidiario, fijando las polticas y marco normativo del sector. En lo fundamental, esta estructura de dos sistemas interconectados (SIC, SING y sistemas aislados en la zona sur) y un mercado elctrico competitivo en generacin se mantienen hasta el da de hoy.

Adicionalmente, desde el punto de vista del suministro de energa y del desarrollo pas, estamos enfrentando desafos en los siguientes mbitos: lograr desacoplar nuestro crecimiento econmico del consumo de energa; oposicin y consiguiente judicializa-cin de proyectos de generacin; logros efectivos de polticas de eficiencia energtica; introduccin a la matriz de energas renovables disponibles en nuestro territorio; ase-gurar la existencia de competencia en el sector; necesidad de perfeccionar el marco normativo del sector, entre otros aspectos [1]. Estos desafos han sido detectados y analizados a travs de distintas comisiones, con apoyo de actores del sector acadmico, de la sociedad civil y del sector privado [2, 3].

La universidad no se considera ajena a estos fenmenos, impulsando a partir de sus acadmicos, distintas iniciativas tendientes a entregar elementos de juicio y soluciones en el mbito de la energa. En este artculo se busca identificar algunas de las oportuni-dades de innovacin y desarrollo para Chile en el sector elctrico, y destacar la contri-bucin que puede realizarse desde la universidad. No se pretende ser exhaustivo en esta revisin, sino ms bien ejemplificar elementos de anlisis transversales.

ANTECEDENTES PREVIoS AL ANLISIS

Hace diez aos, en diciembre de 2003, junto a ocho acadmicos de la universidad, en un artculo para el Anuario de la Universidad de Chile, concluamos lo siguiente en re-lacin a la poltica energtica y desarrollo del sector elctrico chileno [4]:

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el sectoR elctRico en chile: Desafo PaRa la innovacin y DesaRRollo Rodrigo Palma Behnke

en sntesis, una poltica energtica que apunte a un sistema elctrico sustentable debe adoptar la eficiencia energtica como una de sus opciones estratgicas, para lo cual se debern introducir mecanismos destinados a superar las barreras que impiden un pleno funcionamiento del mercado en este campo, ello supone recurrir a incentivos que reduzcan el sesgo del costo inicial, normas tcnicas y ordenanzas municipales, apoyo a la I&D en este campo, introduccin de incentivos a los usuarios que reduzcan la demanda mxima y/o el consumo de energa, eliminacin de los incentivos a aumentar las ventas de energa, generar fondos concursables para fomentar proyectos energticamente eficientes, promo-ver el conocimiento de las tecnologas.

A la luz del anlisis anterior se detectan las siguientes lneas de trabajo de inters en este mbito:

Diversificar fuentes: aumentar la cantidad de fuentes de energa primaria disponi-bles para el sector energtico, de manera de asegurar un abastecimiento confiable y menos sujeto a los vaivenes internacionales.

Promover energas renovables: se hace necesario tener una poltica activa en el uso de energas renovables. Por un lado, esto asegura la sustentabilidad del sistema en el largo plazo y, por otra parte, ayuda en forma efectiva a disminuir las emisiones de carbono a la atmsfera.

Poltica activa de ahorro energtico: el uso eficiente de energa es la forma ms econmica de ampliar la disponibilidad del recurso. las tcnicas van desde el des-fase temporal de consumos hasta cogeneracin y otros mtodos ms sofisticados.

Marco regulatorio: Se debe tender a una regulacin justa que no discrimine ningn tipo de tecnologa, independiente del tamao o la fuente primaria de energa.

Si bien en estos diez aos se han observado cambios importantes en distintos m-bitos del sector elctrico nacional, llama la atencin la vigencia de varios de los temas planteados en aquella ocasin, como es el caso de la necesidad de una mayor eficiencia energtica y la promocin de las energas renovables.

En el ao 2011, por encargo del Presidente de la Republica, la Comisin Asesora para el Desarrollo Energtico (CADE) analiz y entreg su visin a los desafos del sector energtico [1, 2]. La CADE realiz un minucioso anlisis de (a) la poltica e institucionalidad energtica-elctrica, (b) los escenarios de la matriz energtica fu-tura, (c) los niveles de competencia del mercado elctrico chileno y (d) los princi-pales desafos a nivel medioambiental y de sociedad del sector, generando un set de propuestas.

Paralelamente, en mayo de 2011, se constituy la Comisin Ciudadana Tcnico-Parlamentaria para la Poltica y Matriz Elctrica (CCTP), la cual entreg su visin sobre las necesidades de reformas del sector elctrico chileno a travs del documento Chile necesita una gran reforma energtica [1, 3]. Este documento tiene un alcance temtico mayor al de la CADE, al abordar el sector energa como un todo y plantear reformas al modelo de desarrollo del pas.

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Ambos documentos muestran coincidencias y discrepancias que han servido de base para el dilogo nacional en la materia1.

En febrero de 2012, el gobierno de Chile, a travs del Ministerio de Energa, public la estrategia nacional de energa (ENE) 2012-2030, la cual debera ser considerada como una carta de navegacin que entrega las directrices de la poltica elctrica que seguir el pas durante los prximos aos [5].

En el marco de los desafos del sector elctrico, el gobierno est llevando a cabo reformas, proyectos y programas que pretenden dar solucin a los desafos que se han evidenciado a lo largo de los ltimos aos y que han dejado al descubierto una serie de debilidades del sector en cuanto a reforzar la seguridad, robustez y eficiencia.

Por su parte, desde la academia, se han planteado distintos mbitos de accin que buscan promover la discusin y acciones en torno al desarrollo energtico.

Oferta energtica

Las centrales que se encuentran operativas en el SIC suman, a diciembre de 2012, una potencia instalada de13.545 MW (potencia bruta, no se descuentan consumos propios de las centrales). El SIC cuenta con tres cuartos de la potencia instalada a nivel nacional y abastece a ms del 90% de la poblacin [1, 7]. Por su parte, las centrales que se en-cuentran operativas en el SING suman una potencia instalada de 4.581 MW (potencia bruta a diciembre 2012, no se descuentan consumos propios de las centrales) [1, 7]. El SING cuenta con un cuarto de la potencia instalada a nivel nacional y, a diferencia del resto pas, est constituida casi exclusivamente por centrales termoelctricas. Los sistemas de Aysn y Magallanes poseen potencias instaladas menores con 50 MW y 101 MW, respectivamente. Lo anterior entrega una capacidad instalada total de 18.277 MW, lo que, descontados los consumos propios, constituye una capacidad instalada neta en torno a los 17.000 MW. Suponiendo un crecimiento de la demanda del orden del 4% anual, el sistema requiere adicionar unos 400 MW de capacidad instalada todos los aos en tanto no logremos desacoplar el crecimiento del consumo energtico. Este es, sin duda, uno de los principales desafos del sector.

En los dos sistemas (SIC, SING) no se han observado cambios de gran importancia en trminos estructurales, ms all de la entrada en operacin, desde el ao 2012, de centrales carboneras que han tenido un impacto importante en la evolucin reciente de los costos marginales: Ventanas IV (150 MW) de AES Gener, Campiche (270 MW) de AES Gener, Santa Mara de Colbn (342 MW), Bocamina II de ENDESA (350 MW).

Grandes centrales hidroelctricas, con estudios de factibilidad avanzados, como Neltume (490 MW), Choshuenco (125 MW), Puelo (210 MW), Alto Maipo (531 MW), etc., an no concretan su etapa de construccin. Estos proyectos se encuentran en

1. La plataforma de Escenarios Energticos elabor un anlisis comparativo de ambos documentos dispo-nible en http://escenariosenergeticos.cl/wp-content/uploads/2012/01/RCMAG3.pdf.

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distintas etapas de avance, observndose en todos ellos oposicin por parte de la comu-nidad. Lo anterior no permite asegurar su ejecucin.

Por su parte, las sentencias judiciales que llevaron a suspender proyectos termoe-lctricos como la central Castilla (2.000 MW) ha significado una luz de alerta a otros proyectos de generacin, creando incertidumbre de abastecimiento y de costos opera-cionales a proyectos mineros en carpeta.

La matriz de Energas Renovables No Convencionales (ERNC) alcanza un valor de 1.056 MW, incluyendo 4,8 MW en iniciativas solares y elicas aisladas (ver cuadros siguientes, [8]).

Figura 1ESTADSTICAS ERNC

(arriba: estado de proyectos; abajo: % capacidad instalada a nivel pas)

El alto inters en el desarrollo de proyectos ERNC, con 9.134 MW aprobados en el Sis-tema de Evaluacin de Impacto Ambiental (SEIA), contrasta con un porcentaje bajo de proyectos en construccin (407 MW), aspecto que debe ser considerado al momento de desarrollar proyecciones. Este contraste tiene orgenes diversos: alto porcentaje de anuncios concentrados en los ltimos dos aos, por lo que los proyectos an se encuen-tran en fase de desarrollo; especulacin por parte de actores de mercado para posiciona-miento en el tema o rentar el derecho del proyecto; disponer de proyectos a la espera de ocasiones propicias de oportunidades de contratos de largo plazo a precios atractivos; espera de acciones del gobierno en relacin a nuevas metas de penetracin y licitaciones

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especficas, entre otras. En el primer trimestre de 2013, la generacin renovable no con-vencional alcanz un 5,25% de la generacin total de los sistemas mayores. Estas cifras muestran que la realidad de las ERNC ha superado los lmites inferiores establecidos por la Ley de Renovables (hoy en torno a un 3,5%).

Energizacin rural

Los temas de energizacin rural en Chile son coordinados por la Divisin Acceso y Equidad Energtica del Ministerio de Energa, cuya misin es contribuir a generar con-diciones que permitan a los habitantes del pas un acceso equitativo a la energa, a travs de la coordinacin, formulacin e implementacin de programas, proyectos, normativas y asesora tcnica.

Para el ao 2016, se espera una cobertura del 100% en escuelas y postas rurales con energa elctrica con soluciones de ERNC, lo que se suma a una cobertura rural actual superior al 96%. Sin embargo, la hibridacin de cerca de ochenta sistemas diesel de alto costo de operacin e impacto ambiental prevalece como un desafo para el sector. En este tema se han sumado universidades (Universidad de Chile2, Universidad de Maga-llanes), oNG (Desafo Levantemos Chile) y empresas (Minera Collahuasi, GDF Suez, entre otras).

Precios y costos

En el siguiente grfico se resume la evolucin de los costos de la energa elctrica en el sector elctrico [1, 9].

Figura 2EVoLUCIN DE CoSToS MARGINALES Y PRECIoS MEDIoS

2. Proyecto Huatacondo. Vase http://www.13.cl/c/programa/factor-de-cambio/capitulos/huatacondo

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Mientras que en el SING se aprecia una tendencia sostenida a la baja en el costo margi-nal del sistema, lo que se justifica por la entrada en operacin de las centrales carboneras descritas en la seccin anterior, para el SIC, se han mantenido precios altos en torno a los 170 US$/MWh. Esta situacin de precios ha llevado a un clima de preocupacin e incertidumbre en el sector que proyecta altos precios de energa que estn siendo tras-pasados a los clientes finales y procesos productivos.

oPoRTUNIDADES DE INNoVACIN Y DESARRoLLo

En su reciente documento sobre orientaciones estratgicas para la innovacin: Surfeando hacia el futuro, Chile en el horizonte 2025, el Consejo Nacional de Innovacin para la Com-petitividad aborda la compleja temtica de la innovacin para el pas [6]. Se recorren las distintas aristas de la necesidad de innovar como herramienta fundamental del desarrollo y se concluye que, en este mbito, el desafo para Chile es de carcter cultural. Para ello, se requerira de una poltica de relaciones globales e inversiones no solo del Estado, sino tambin acadmicas, empresariales e individuales que nos permitan enriquecer nuestro capital social, pasando de la lgica de conectarnos con el mundo a la de formar parte del mundo. El sector elctrico no se encuentra ajeno al fenmeno de la innovacin, dis-tinguindose como uno de los elementos claves para lograr el desarrollo de nuestro pas.

Cada pas ha abordado de forma diferente el desafo energtico. A modo de ejemplo, mediante iniciativas estratgicas se busca fortalecer una industria local que redunde en el desarrollo del pas, a la vez que este esfuerzo se transforme en un nicho de exportacin exitoso. Tal es el caso de Alemania, cuya opcin por las energas renovables permiti la masificacin de una industria elica que trajo aparejada la creacin de 250.000 puestos de trabajo. La raz de este resultado radica en una poltica de incentivos por parte del go-bierno que, en el caso alemn, fue un feed-in tarif (pago de la energa elctrica inyectada al sistema a un precio predefinido) diferenciado por tecnologa, es decir, se estableci un precio fijo mayor que el precio de mercado de la electricidad por la inyeccin de energa renovable en el sistema. Este esquema tambin tiene detractores, quienes a la luz de la crisis financiera que afecta a Europa cuestionan la efectividad de estas medidas. Este es el caso de Espaa, donde empresas del mbito de las energas renovables han quebrado o han cerrado sus unidades de produccin. A esto se suma el desarrollo exponencial, en los ltimos aos, de la produccin de tecnologas renovables en China, el que junto con impulsar a la baja los precios de estas tecnologas ha causado la prdida de competitivi-dad de empresas ubicadas en Europa y otros continentes.

Si bien las experiencias internacionales de pases desarrollados en esta materia di-fcilmente pueden replicarse en la realidad de nuestro pas, cabe preguntarse si existen nichos especficos en los cuales Chile pudiera realizar una apuesta de desarrollo e inno-vacin. De ser as, tendramos en nuestras manos la capacidad de proyectarnos como un desarrollador tecnolgico a nivel regional, supliendo al mismo tiempo nuestra demanda energtica interna. Con ello se le dara un sentido estratgico a la inversin de recursos, con mayor rentabilidad social y privada.

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Una opcin de este tipo contrasta con la promocin de un sistema feed-in tarif, el cual podra convertirse a la larga en mero financiamiento para la adquisicin de tecno-loga extranjera an en fase de desarrollo y, por ende, costosa. Ms an, se podra dar el absurdo de que Chile, con un ingreso per cpita de US$ 15.000, termine financiando el desarrollo de tecnologas renovables no maduras importadas desde pases con ingresos por sobre los US$ 35.000 per cpita.

Cabe preguntarse, entonces, si existen mbitos especficos de I&D en el sector ener-gtico del pas (electrnica de potencia, microhidrulicas, geotermia, redes inteligentes, etc.), que pudieran ser impulsados como nichos de desarrollo. Para lo anterior se re-quiere que los actores involucrados conozcan las ventajas competitivas del pas y que los investigadores y desarrolladores participantes se sientan capaces de enfrentar un desafo de esta magnitud. Efectivamente, esta apuesta de I&D es ms riesgosa que la realizada por pases del primer mundo con tradicin de desarrollo tecnolgico. Sin embargo, es-tamos para siempre condenados a mantenernos como pas en un estado de mero com-prador de tecnologas en el mbito energtico, o ya tenemos la suficiente madurez para ser desarrolladores de nuestras soluciones propias que, adems, tengan perspectivas de exportacin en un mundo global?

En las prximas secciones se revisan algunas de estas oportunidades, resaltando el rol que puede cumplir la academia.

Proyectos I&D, Centros de Investigacin y Formacin de Capital Humano

Histricamente, el sistema de innovacin nacional en el pasado no apoy en forma sistemtica y relevante la innovacin tecnolgica en el sector energtico. En general, los proyectos apoyados por los programas FoNDECYT, FoNDEF o INNoVA CoRFo, reciben apoyos entre $ 5 millones y $ 100 millones al ao. El apoyo de CoRFo a los programas de Biomasa con cerca de US$ 1 milln al ao, en un horizonte de cuatro aos, ha marcado el inicio de apuestas de mayor alcance en este mbito.

Sin embargo, en los ltimos aos se ha detectado una serie de iniciativas tendientes a abordar barreras de entrada de tecnologas ERNC y a desarrollar oportunidades de nuevos desarrollos en el mbito de las soluciones energticas en general. En este con-texto, se puede mencionar:

Creacin reciente de Centros de Excelencia FoNDAP en Energa Solar de CoNICYT, denominado SERC-Chile, donde participan seis universidades y Fundacin Chile, junto con el Centro de Ciencia del Clima y la Resiliencia. Estos centros poseen un financiamiento basal de US$ 2 millones y tienen la misin de crear nuevos conoci-mientos tendientes a potenciar el desarrollo de las reas respectivas, con un impacto en estas reas definidas como prioritarias para el pas. Asimismo, ya existe un Centro FoNDAP en Geotermia (CEGA) y un nuevo llamado a crear centros de excelencia en torno al recurso agua, lo que puede tener un impacto en la forma en que podemos integrar adecuadamente nuestro recurso hidrulico a la matriz energtica.

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El programa de atraccin de Centros de Excelencia CoRFo ha tenido impacto en el sector energtico, con la llegada de CSIRo de Australia e INRIA de Francia. En el nuevo llamado es factible que lleguen a Chile instituciones como Fraunho-fer-Solar de Alemania.

Concurso CSP (CoRFo, Ministerio de Energa), que entrega subsidios directos e indirectos para la instalacin de la primera planta de concentracin solar de potencia en el pas. Se espera una potencia en torno a los 45 MW y un impor-tante impacto en el conocimiento de esta tecnologa y la formacin de capital humano.

Proyecto Desarrollo de Capacidades Locales para Energa Solar desarrollado por el Ministerio de Energa en conjunto con el BID, financiado con recursos GEF. Este proyecto apoyar el pilotaje de paneles solares fotovoltaicos conectados a la red de distribucin en colaboracin con las empresas distribuidoras de electrici-dad del pas.

Formacin de Centros de Energa en varias instituciones del pas, lo que ha per-mitido ir formando una masa crtica de anlisis en torno a los temas energticos, como el Centro de Energas Renovables3 del gobierno en 2009, CE-FCFM4, Pla-taforma Solar de Atacama, CE UAI, UTFSM, CIL U Chile), etc.

En todas estas iniciativas se han detectado necesidades y abierto oportunidades de in-vestigacin y desarrollo para el pas, las que pueden llegar a tener un impacto real en el desarrollo de nuestra matriz energtica. Sin embargo, para los cambios estructurales que el pas requiere en un mediano plazo, probablemente ninguna de estas iniciativas por s sola permita generar los cambios necesarios. A modo de ejemplo, si decidira-mos convertir parte de nuestro desierto de Atacama en el nodo exportador de energa elctrica para Sudamrica, no solo se requerira del desarrollo de un conjunto idneo de tecnologas, sera necesario establecer un nuevo esquema de desarrollo de la regin, de su red de servicios, formacin de capital humano especializado, una planificacin territorial, entre otros temas de relevancia.

La formacin de capital humano calificado nos convoca directamente como univer-sidad, donde cabe destacar los siguientes mbitos:

Becas Chile ha promovido estudios y programas de magster y doctorado en temas de energa: ERNC, Energa Nuclear, Redes Inteligentes, etc. Este esfuerzo debe continuar, en particular, en lo referido a la reinsercin de estos especialis-tas. Se requiere del desarrollo de programas creativos de insercin en la acade-mia, empresas productivas y sector pblico de este conjunto de profesionales.

Las pasantas en el extranjero de alumnos y profesionales potencian ideas y pro-yectos exitosos en el mbito de la energa que el pas debe seguir proporcionando.

3. http://www.cer.gob.cl4. http://www.centroenergia.cl

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Asimismo, se ve como positivo el fomento a la formacin de redes entre centros de investigacin nacionales y con el extranjero. Las dinmicas de cooperacin abren oportunidades de proyectos e iniciativas conjuntas que son difciles de detectar anticipadamente.

Se requiere de la creacin de una generacin de innovadores que puedan liderar los procesos que requiere el sector elctrico. No es evidente la forma en que se puede contribuir a este objetivo. Sin embargo, las claves pueden encontrarse a travs de la adaptacin de nuestras mallas curriculares, contenidos y mtodos utilizados en ctedra, acercamiento al mundo industrial, fomento de actividades interdisciplinarias y competencias en torno a desafos tecnolgicos.

Apoyo a la definicin de matriz energtica

Habindonos generado la conviccin de que el tema energa ha dejado de ser un pro-blema meramente tcnico y que, en realidad, nos involucra a todos como sociedad, es de inters reconocer que a nivel nacional existen distintos esfuerzos, desarrollos en esta materia, los que se resumen a continuacin:

Iniciativa de Escenarios Energticos en su segunda versin denominada Energa Presidencial. Esta iniciativa, que entreg los resultados de su segunda versin en julio de 20135, corresponde a un proceso participativo de anlisis iniciado en el ao 2009 donde, en un marco comn de modelacin, se evaluaron distin-tas visiones de desarrollo de la matriz energtica del pas. En su versin 2012, se seleccionaron dos visiones de desarrollo: Chile Sustentable y Universidad Adolfo Ibez, las que son comparadas y sensibilizadas respecto de distintos parmetros de inters definidos por las cerca de veinticinco instituciones pbli-cas, privadas y de la sociedad civil que participan del proceso. Esta iniciativa ha logrado convocar a distintos actores del sector, normalmente ubicados en vere-das opuestas, constituyndose en un punto de encuentro para la discusin sobre los temas de desarrollo de la matriz energtica de Chile. Esta situacin abre una oportunidad de profundizar la discusin a partir de la plataforma de comunica-cin ya creada, donde la universidad puede contribuir, por ejemplo, con formas de anlisis, esquemas de interaccin, modelos y algoritmos de solucin.

Proyecto MAPS-Chile6 liderado por el Ministerio del Medioambiente y con la participacin de otros seis ministerios, se refiere a un proyecto gubernamental a dos aos plazo (2012-2013), que genera, analiza y valida informacin, mo-delacin e investigacin sobre las trayectorias de emisiones de gases de efecto invernadero en Chile. Asimismo, identifica diversas acciones para la mitigacin de las emisiones en el pas, que sean compatibles con las estrategias nacionales

5. http://www.escenariosenergeticos.cl6. http://www.mapschile.cl

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de desarrollo. Se busca, hacia finales del ao 2013, proponer posibles medi-das (de poltica pblica y privada) que permitan avanzar en la mitigacin y en el compromiso internacional de reduccin de emisiones del pas. Entre estas medidas pueden mencionarse aquellas que impactan la matriz energtica por la va de impuestos o metas de penetracin de energa renovable. En su desa-rrollo participan especialistas e individuos de sectores diversos con experiencia en el tema. Asimismo, se cuenta con el apoyo internacional de profesionales que han desarrollado proyectos similares (MAPS en Sudfrica, por ejemplo). En este mbito, es fundamental que las universidades puedan crear grupos de investigacin y desarrollo capaces de desarrollar modelos y herramientas con capacidades interdisciplinarias, que sirvan de sustento para acompaar un pro-ceso participativo con distintas visiones y formas de abordar el problema del cambio climtico.

Estudios de GIZ para el SIC-SING del Ministerio de Energa. La Agencia de Coo-peracin Tcnica de Alemania ha desarrollado, desde el ao 2002, una serie de estudios tendientes a abordar las barreras de desarrollo que enfrentan las ERNC en Chile. Se han realizado estudios de penetracin de ERNC en el SIC y SING que permiten dimensionar los costos de escenarios ERNC, distinguiendo, asimismo, efectos de corto plazo y de la operacin dinmica del sistema. Estos problemas no estn resueltos a nivel internacional, por lo que requieren de la creacin de capacidades locales en las universidades e instituciones relacionadas (Centros de Despacho Econmico de Carga, Comisin Nacional de Energa, ministerios, empresas) que entreguen respuestas aplicables a nuestra realidad especfica.

Asociado al punto anterior, se requiere de un apoyo al desarrollo de modelos ajusta-dos para Chile que permitan integrar el sector energa en el estudio de los efectos de polticas pblicas, medidas de mitigacin, etc. Lo anterior requiere de un proceso de validacin participativa entre los actores del mercado. Es deseable que estos modelos se transformen en bienes pblicos, es decir, que su uso sea de acceso gratuito para los tomadores de decisin. Esta es una tendencia observada en pases como Nueva Zelanda y Colombia, donde es factible usar modelos que permiten estimar los costos del sistema, peajes, riesgos, etc.

En relacin a la matriz energtica futura se detecta un distanciamiento progresivo de la sociedad chilena con el recurso agua, que histricamente ha jugado un rol central en el desarrollo de la oferta de energa elctrica y requerimientos de regado. De un pa-sado donde los grandes proyectos hidrulicos correspondan a iniciativas del Estado, en una poca donde esto le entregaba una legitimidad y aceptacin ante la sociedad, se ha migrado a un conjunto de iniciativas privadas, donde la comunidad percibe ms perjui-cios que beneficios. Es urgente poder encontrar frmulas donde el recurso hidrulico del pas nuevamente sea percibido como un aporte directo a su desarrollo por parte de todos los agentes: pblico, privados y sociedad civil. Entre los aspectos a analizar des-tacan el manejo, costo, duracin y propiedad de los derechos de agua, todos temas que requieren de anlisis profundos y propuestas creativas.

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El resultado de estas iniciativas, junto con estudios especficos, pueden ser una con-tribucin para definir polticas pblicas y marcos normativos efectivos.

Desarrollos tecnolgicos especficos

La innovacin tecnolgica juega un rol central en los desafos energticos de pases de-sarrollados. Chile ha tomado conciencia de la importancia que posee la innovacin para su desarrollo futuro. El sector energa no est ajeno a este fenmeno. Si bien se reconoce que es muy complejo formar parte de un proceso de innovacin de impacto mundial en el tema energtico, debido al costo intensivo de su desarrollo, existe un potencial importante de desarrollo de innovacin en nichos especficos [1, 6]. Algunas de estas iniciativas se pueden resumir en los siguientes puntos:

Se deber poner atencin al desarrollo de las bateras, acumuladores o sistemas de almacenamiento de energa, que pueden solucionar una de las principales complicaciones que presentan algunas fuentes de energa limpia (como la solar y la elica) que es la variabilidad de su produccin:

- La perspectiva de escasez de combustibles fsiles y de desarrollo de los veh-culos elctricos a nivel mundial ha impulsado el inters por el mercado del litio, elemento esencial en el desarrollo de acumuladores de alta densidad energtica (volumen y peso). Desde el punto de vista nacional, este tema cobra relevancia por las reservas de litio de que disponemos. El 83% de las reservas mundiales se encuentran en Argentina, Chile y Bolivia. Actualmen-te, el mercado del litio mueve US$ 800 millones al ao a nivel mundial. Una cifra no muy relevante si se la compara con otras actividades mineras. Sin embargo, quienes abogan por la importancia estratgica de este mineral sealan que en los ltimos dos aos este negocio ha crecido a tasas del 12% y en el futuro la demanda de litio, impulsada principalmente por la indus-tria tecnolgica, har de su explotacin un negocio atractivo en donde la demanda aumentara hasta los US$ 1.000 millones hacia 2020, y unos US$ 2.000 millones al ao 2030 [10]. A nivel acadmico, junto a otras iniciati-vas, la Universidad de Chile ha creado el Centro de Innovacin del Litio7, el que busca incursionar en la cadena de valor del litio identificando oportu-nidades I&D y emprendimiento tecnolgico en el pas. La discusin pblica y poltica que se ha dado respecto al litio en su estrategia de explotacin, ha permitido levantar una discusin paralela respecto al valor agregado y la necesidad de aprovechar este nuevo paradigma energtico en desarrollar ciencia y tecnologa. En el caso de Chile, los sistemas de acumulacin a base

7. http://www.pcil.cl

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de litio se proyectan en forma natural como la tecnologa que permite com-pensar las variaciones de algunas energas renovables con alto potencial.

- Las centrales de bombeo, ya en la perspectiva de empresarios nacionales como es el caso de la empresa Valhalla, tambin pueden ofrecer una alterna-tiva eficiente para situar a Chile como un nodo de desarrollo de soluciones de energas renovables variables (elica y solar). El bombeo de agua de mar a un embalse ubicado en altura, durante las horas de exceso de energa renovable, permite un uso econmico de esta energa al poder aprovecharla a travs de turbinas generadoras de electricidad en las horas en que la energa renovable no est disponible. Este complemento a la energa variable puede sumarse a soluciones de respaldo basadas en turbinas a gas natural, en la medida en que este combustible est disponible a costo competitivo para nuestro pas.

Se ha detectado que las redes inteligentes pueden contribuir de manera relevan-te a una integracin costo-efectiva de la ERNC en las redes elctricas nacionales y a optimizar el uso de la infraestructura de transmisin. Respecto de la infraes-tructura de redes de transmisin y equipos de generacin, se busca incluir com-ponentes de control y monitoreo remoto y automatizado (SCADA), de manera de mejorar los tiempos de respuestas y calidad de la regulacin.

Introducir soluciones de distribucin a nivel rural que hagan uso de los concep-tos de redes inteligentes. A este tipo de soluciones se lo denomina microredes, lo que debiera ser la base para hibridizar sistemas rurales. La idea central es permitir una coexistencia de sistemas diesel (de fcil operacin y disponibilidad programada de la fuente de energa) con energa disponible localmente (ERNC solar, biomasa, hidrulica, elica, etc.). La microred permite asegurar una ope-racin confiable tcnicamente y de bajo costo de mantenimiento en la medida que exista un involucramiento real de la comunidad.

Apoyo en la creacin de programas especficos focalizados en estas reas, con cierta continuidad temporal y magnitudes de recursos que permitan su desarro-llo a nivel piloto o demostracin. Concretamente, se distinguen oportunidades en soluciones de cogeneracin solar elctrica-trmica para la minera, geotermia en altura, biocombustibles especficos, microhidrulica, maremotriz, tratamien-to solar de agua, entre otras. Se debera promover desarrollos a nivel piloto con financiamientos adecuados que permitan validar su escalamiento. A partir de ello, debera promocionarse activamente el derribar barreras que bloqueen el desarrollo de estos emprendimientos.

CoNCLUSIoNES

Si bien el sector elctrico siempre ha sido gravitante en el desarrollo del pas, producto del impacto que posee el uso de la energa en nuestras actividades diarias y en los proce-sos productivos, hoy estamos viviendo una situacin especialmente incierta en relacin

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a los precios de la energa y al desarrollo de nuestra matriz. El problema de la energa ha dejado de estar centrado en lo tcnico, dando paso a la necesidad de una mirada in-terdisciplinaria como nica alternativa para entender su complejidad. En este contexto, la innovacin juega un rol central en los desafos energticos que enfrenta nuestro pas. Por su parte, la universidad es convocada a hacerse parte de este proceso.

Este artculo presenta un acercamiento a esta problemtica, con una breve descrip-cin del sector elctrico y su desarrollo histrico, y presentando los desafos actuales junto con los mbitos de estudio requeridos.

Por ltimo, a travs de ejemplos especficos de iniciativas, se pretende graficar las posibles acciones que pueden ser fomentadas o apoyadas desde la universidad. Cabe sealar que este anlisis no pretende ni puede ser exhaustivo, por lo que se espera sea una motivacin para futuras contribuciones en esta temtica.

REFERENCIAS BIBLIoGRFICAS

Listado de la bibliografa citada en el estudio:

1. Palma, R., Anlisis estratgico del sector energtico en Chile, Banco Interamericano de Desarro-llo (BID), 2013.

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3. Comisin Ciudadana-Tcnica-Parlamentaria (CCTP), Chile necesita Una gran Reforma ener-gtica, octubre 2011, versin electrnica en http://www.energiaciudadana.cl/docs/Informe-Completo.pdf.

4. Palma, R., Vargas, L., Moya, o., Arellano, S., Galetovic, A., jofr, A., Romn, R., Muoz, A., Maldonado, P., Poltica energtica y desarrollo elctrico, en Anuario de Chile 2003/4, diciembre 2003.

5. Ministerio de Energa, estrategia nacional de energa 2012-2030, febrero 2012.6. Consejo Nacional de Innovacin para la Competitividad, orientaciones estratgicas para la

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www.cer.gob.cl.9. Comisin Nacional de Energa, Informe de precios de nudo, SIC-SING, abril 2013.10. Lagos, G., el desarrollo del litio en Chile: 1984-2012, Centro de Minera, PUC, agosto 2012.

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