Por Dra. Alejandra Maribel Barragán Martínez
Académica de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Anáhuac México
La generación distribuida (GD) ha emergido como una de las soluciones más prometedoras en los últimos años para enfrentar estos desafíos y mejorar la eficiencia y la resiliencia del sistema eléctrico. Este es un modelo de producción de energía eléctrica que busca generar electricidad a pequeña escala (menor a 500 kW), para autoabastecimiento y/o venta de excedentes, cercanas al punto de consumo.
Esto se logra mediante la instalación de sistemas de generación de media y baja tensión en edificios, casas y empresas, aprovechando fuentes de energía renovable como el sol, el viento y el agua a través de sistemas de transformación como paneles solares y turbinas. Cabe destacar que la cogeneración eficiente, aunque utiliza gas natural en su operación, es un modelo que se ha implementado en GD con éxito dado que, al producir simultáneamente calor y electricidad, garantiza un mejor rendimiento al que se obtiene por la producción de ambos recursos por separado.
La GD se ha desarrollado con mayor fuerza en países con altos costos de electricidad y en los que la seguridad energética es una preocupación importante. Por ejemplo, en Alemania promueven la producción local de energía renovable a través de incentivos y esquemas de compensación.
En México, la GD se ha desarrollado de manera más lenta que en otros países debido a diversos factores, como la falta de políticas y regulaciones claras adaptada a las necesidades propias de esta industria, la falta de incentivos y acceso a financiamientos para los usuarios, así como la dependencia de los combustibles fósiles en la generación de energía eléctrica. Aunque existen algunos programas de apoyo financiero, estos no son suficientes para cubrir la creciente demanda de sistemas de GD en el país.
Por ejemplo, el Fideicomiso para el Ahorro de Energía (FIDE), mediante el Programa de apoyo a la Generación Distribuida, de 2013 a 2020 ha apoyado 3,219 proyectos fotovoltaicos interconectados a la red en modelo distribuido doméstico, cuyo monto fue de $1,191.68 millones de pesos acumulando 38.82 MW de capacidad instalada.
Debido a que la estructura actual de los sistemas de energía eléctrica dio lugar a centrales de generación de gran tamaño, que eran más convenientes desde un punto de vista económico, el desarrollo tecnológico, la eficiencia energética y la necesidad de una mejor calidad de la energía han orientado a que las unidades de generación sean más pequeñas y que se instalen más cerca de los consumidores.
Esto se debe a que, generar electricidad lejos de los centros de consumo, además de incrementar los costos de la infraestructura, induce pérdidas en su transporte, transformación y distribución debidas al efecto Joule. Por ejemplo, según datos de la Comisión Federal de Electricidad (CFE) en su informe anual 2021, las pérdidas totales de energía eléctrica en el país por distribución en media y baja tensión, fueron del 13.78%; mientras que en alta tensión fueron por 11.47%, al cierre de diciembre. Para el caso de pérdidas por transmisión, reportó un porcentaje de 3%.
Afortunadamente, existen iniciativas nacionales que buscan promover la GD y facilitar su implementación. El Programa de Ampliación y Modernización de las Redes Generales de Distribución, contenido en el Programa de Desarrollo del Sistema Eléctrico Nacional (PRODESEN) 2022-2036, incluye medidas como: garantizar el acceso abierto a la GD (objetivo 1.2), reducir pérdidas técnicas (objetivo 2.1) y, desarrollar e incorporar sistemas y equipos que permitan una transición a una red eléctrica inteligente (objetivo 5.1).
Por otro lado, la Ley General de Cambio Climático contempla, a través de una de las principales líneas de acción, el aumento en la penetración de energías renovables y la reducción de pérdidas energéticas mediante el uso de redes inteligentes y GD en el sector eléctrico nacional.
De acuerdo con el informe anual de la CFE, al cierre de 2021 se interconectaron 70,655 servicios de GD. lo que representó un incremento del 11.43%, es decir, éste es un sector en crecimiento; y según el PRODESEN 2022-2036, la GD con generadores fotovoltaicos ocupa más del 99.2 % de la capacidad instalada de este tipo de sistemas, generando 3,110.32 GWh en 2021.
Implementar un modelo de GD reduce la dependencia de la red eléctrica centralizada. Cuando los consumidores producen su propia energía, disminuyen su demanda de la red, reduciendo la necesidad de invertir en la construcción de nuevas centrales de generación, y en infraestructura de transmisión y distribución. Esto permite una mejor gestión de la demanda de energía y reduce la posibilidad de fallas y cortes de energía, ya que la GD puede reducir la demanda de electricidad durante los picos de consumo, cuando los sistemas de transmisión y distribución están más sobrecargados, lo que mejora la confiabilidad y la seguridad del sistema eléctrico.
En México, la GD no solo mejora la calidad de la energía de los centros urbanos, sino que podría ayudar a mejorar la calidad y la estabilidad del suministro de energía en áreas remotas y rurales, donde las líneas de transmisión son débiles o inexistentes.
La GD impulsa la economía local y crea empleos. Esto se debe a que la instalación, operación y mantenimiento de estos sistemas requieren de mano de obra calificada. Además, generar energía en forma distribuida ayudaría a fomentar el desarrollo de la industria de diferentes fuentes renovables, diversificando así la matriz de generación actual, proporcionando a las comunidades la capacidad de producir su propia energía y reducir su dependencia de los combustibles fósiles utilizados por los proveedores externos.
Para el caso de los usuarios finales representa ventajas económicas, ya que pueden reducirse los costos asociados al transporte de energía eléctrica a través de las redes de transmisión y distribución. Además, lo usuarios con este tipo de sistemas tendrán mayor control sobre su consumo de energía y su costo, incrementando así la competitividad, al poder generar su propia electricidad y vender el excedente a la red eléctrica. Como consumidor, ser cada vez más independiente de la electricidad vendida por CFE ofrece una mayor estabilidad, pues el incremento en el costo de los combustibles fósiles impacta directamente en el costo de la electricidad.
Asimismo, reducir la dependencia de los combustibles fósiles contribuye a la mitigación del cambio climático, al promover el uso de fuentes de energía renovable que no generan emisiones de gases de efecto invernadero durante su funcionamiento. Esto es especialmente relevante en un país como México, que tiene una gran cantidad de recursos renovables que aún no han sido aprovechados.
Por lo tanto, la implementación de la generación distribuida en la planeación del sector eléctrico mexicano es una estrategia viable y sostenible que puede contribuir significativamente a la diversificación de la matriz energética, que reduce la dependencia de la red eléctrica centralizada, mitiga los efectos del cambio climático y fomenta el desarrollo económico local mejorando la calidad de vida de los consumidores al ofrecerles mayor control y autonomía sobre su consumo de energía. Para lograr una transición eléctrica exitosa hacia la GD es crucial generar una mayor conciencia y educación sobre sus beneficios y oportunidades, para que más consumidores se interesen en su aprovechamiento.
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