Centrales Hidroeléctricas

Introducción

Proyectar, construir y poner en marcha una pequeña central hidroeléctrica no es tarea fácil. Para hacerlo hay que tomar en consideración múltiples aspectos del problema, desde la elección del sitio adecuado hasta la explotación del aprovechamiento. Todo ello exige un amplio espectro de conocimientos sobre ingeniería, financiación, y relaciones con la Administración.

Los aspectos básicos a considerar son:

- Topografía y geomorfología del sitio.

- Evaluación del recurso hídrico y su potencial de generar de energía.

- Elección del sitio y del esquema básico del aprovechamiento.

- Selección de las turbinas y generadores, así como de sus equipos de control.

- Evaluación del impacto ambiental y estudio de las medidas para su mitigación.

- Evaluación económica del proyecto y su potencial de financiación.

- Marco institucional y procedimientos administrativos para obtener las autorizaciones.

1. Un recurso renovable y autóctono.

Como resultado de la "“Tercera Conferencia de las Partes sobre el Cambio Climático de la ONU”, celebrada en Kyoto en Diciembre de 1997, la Unión Europea reconoció la necesidad urgente de poner en marcha el Programa Europeo de Cambio Climático (ECPP), cuyo objetivo es reducir las emisiones de gases de invernadero, en el horizonte 2010, en un 8% con respecto a 1990, lo que equivale a una reducción de 336 millones de toneladas de CO2 equivalente. Para facilitar a los Estados Miembros el cumplimiento de este objetivo, la Comisión identificó una serie de acciones, entre las que destacan, por su importancia, las dirigidas a reducir la intensidad de energía, y a aumentar la penetración de las energías renovables. Para ese fin elaboró, entre otros documentos, el Libro Blanco de la Energía de 1997, el Plan de Acción para los recursos renovables (RES) 1998-2010 y la Directiva 2001/77/EC sobre promoción de la generación de electricidad con recursos renovables (RES-e). Así mismo dio prioridad a los RES en las nuevas regulaciones referentes a los fondos estructurales, a la investigación, desarrollo y demostración de los RES en el marco del 5º y 6º RTD FP y abordó la redacción del borrador de Directiva para la conexión a la red de los productores de electricidad con recursos renovables.

Desde los comienzos de la producción de electricidad, la hidráulica ha sido, y sigue siendo, la primera fuente renovable utilizada para su generación. Hoy en día la hidroelectricidad – la suma de la convencional y de la pequeña – representa, en la Unión Europea, de acuerdo con las cifras del Libro Blanco, el 13% del total, reduciendo consiguientemente en más de 67 millones las toneladas de CO2 emitidas por año. Ahora bien, así como los aprovechamientos hidroeléctricos convencionales, en los que la importancia de la obra civil y la necesaria inundación de grandes áreas para embalsar el agua y crear la necesaria altura de salto, dan lugar a importantes impactos en el entorno, los pequeños aprovechamientos se integran fácilmente en el ecosistema más sensible.

En el 2001 la potencia global instalada en la Unión Europea ascendía a 118 GW, y se generaron unos 365 TWh., de los que la pequeña hidráulica, con una potencia instalada de 9,9 GW (el 8,4% ), produjo 39 TWh (el 11% de la producción hidráulica). Si la política reguladora fuese más favorable, se podría cumplir el objetivo de la Comisión para el horizonte 2010 (14 000 MW de potencia instalada), con lo que la pequeña hidráulica sería el segundo contribuyente de RES-e, después de la eólica.

La mayoría de los pequeños aprovechamientos hidroeléctricos son del tipo de agua fluyente, lo que quiere decir que las turbinas generan electricidad mientras pase por ellas un caudal igual o superior a su mínimo técnico y se paran cuando el caudal desciende por debajo de ese nivel. Normalmente este tipo de aprovechamientos no tiene posibilidad de almacenar agua para generar en horas punta, aunque existen excepciones, sobre todo en aprovechamientos de montaña, en las que se ensancha la cámara de carga para ese propósito.

Algunos pequeños aprovechamientos trabajan como centrales aisladas, pero

difícilmente pueden hacer frente al suministro seguro de electricidad, a no ser que se dimensionen de forma que esté garantizado, a lo largo del año, el caudal mínimo necesario, por existir un lago aguas arriba o estar situados aguas debajo de una central convencional que turbina todo el año. En los países industrializados, y en muchos de los países en vías de desarrollo, estos aprovechamientos se conectan, en general, a la red principal. Con esta solución la red toma a su cargo la regulación de la frecuencia, pero obliga al productor a vender su electricidad, a precios a menudo muy bajos, a la compañía distribuidora. En los últimos años, los gobiernos nacionales, que en general son los que fijan las tarifas eléctricas, concienciados por las ventajas medioambientales de los RES y animados por la Directiva de electricidad RES-e, han incrementado los precios de venta de estos productores. Alemania y España, al racionalizar los precios de venta, para compensar los costes internos de las energías convencionales, han hecho posible un desarrollo extraordinario de la electricidad verde, sobre todo en la de origen eólico.

1.1. Definición de “pequeños aprovechamientos”

No existe consenso, entre los estados miembros de la Unión Europea, para definir la pequeña hidráulica. Algunos países como Portugal, España, Irlanda y más recientemente Grecia y Bélgica, consideran "pequeñas" todas las centrales cuya potencia instalada no supera los 10 MW, aunque desde el punto de vista tarifario las centrales entre 10 MW y 50 MW tienen ciertas ventajas. En Italia el limite está situado en los 3 MW (la electricidad procedente de centrales de mayor tamaño tiene un precio sensiblemente inferior). En Francia, el limite se ha establecido recientemente en 12 MW, no como especificación de “pequeño aprovechamiento”, sino como potencia máxima por debajo de la cual la red tienen obligación de adquirir la electricidad generada por las mismas. En el Reino Unido no existe limite oficial pero parece prevalecer el criterio de los 10 MW.. En lo que sigue se han adoptado los 10 MW,

siguiendo el criterio de 5 países miembros, la Comisión Europea, la ESHA y la

UNIPEDE (Unión Internacional de Productores y Distribuidores de Electricidad)

1.2. Tipos de aprovechamientos

El objetivo de un aprovechamiento hidroeléctrico es convertir la energía potencial de una masa de

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