Los costes de la energía hidráulica equivalen, según los informes, al precio nivelado más bajo de la electricidad en comparación con todas las principales fuentes de energía renovable y de combustibles fósiles.
Esta fuente de electricidad limpia se considera la tecnología de generación de energía renovable más madura, fiable y rentable disponible en el mundo. Las operaciones hidroeléctricas suelen tener también flexibilidad en su diseño y pueden estructurarse para satisfacer las demandas de carga base y de pico.
Producción mundial de electricidad hidroeléctrica
La energía hidroeléctrica produce alrededor del 16% de la electricidad mundial y más del 80% de la electricidad renovable del mundo.
Actualmente, más de 25 países del mundo dependen de la energía hidroeléctrica para el 90% de su suministro de electricidad (el 99,3% en Noruega), y 12 países dependen al 100% de la hidroelectricidad. La energía hidroeléctrica también produce una gran parte de la electricidad en 65 países y es utilizada en algún nivel por más de 150 países. Canadá, China y Estados Unidos tienen la mayor capacidad de generación hidroeléctrica.
Según la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA), la energía hidroeléctrica es la fuente más flexible de generación de energía disponible. También es capaz de responder a las fluctuaciones de la demanda en una breve secuencia de tiempo.
«Aunque otras centrales, especialmente las térmicas convencionales, pueden responder a las fluctuaciones de la carga, sus tiempos de respuesta no son tan rápidos y a menudo no son tan flexibles en toda su banda de producción. Además de la flexibilidad de la red y los servicios de seguridad (reserva giratoria), las presas hidroeléctricas con grandes embalses pueden almacenar energía a lo largo del tiempo para satisfacer los picos del sistema o la demanda desvinculada de las entradas. El almacenamiento puede durar días, semanas, meses, temporadas o incluso años, dependiendo del tamaño del embalse»
La Asociación Nacional de Energía Hidroeléctrica (NHA) destaca que la generación de energía hidroeléctrica beneficia a los consumidores al reducir los costes de la electricidad. Entre los estados de este país que obtienen la mayor parte de su electricidad de la energía hidroeléctrica se encuentran Idaho, Washington y Oregón. Por término medio, los residentes de estos estados tienen facturas de energía más bajas que el resto del país. Al depender únicamente de la fuerza del agua en movimiento, los precios de la energía hidroeléctrica no dependen de los cambios imprevisibles en los costes del combustible.
Al evaluar los factores de coste, la energía hidroeléctrica presenta el menor coste nivelado de electricidad de todas las principales fuentes de energía fósiles y renovables. Además, cuesta menos que las opciones de eficiencia energética, según un estudio reciente de Navigant Consulting y el Consejo Americano de Energías Renovables (ACORE).
El gráfico anterior muestra el coste relativamente bajo de la energía hidroeléctrica en términos de mantenimiento, operaciones y costes de combustible en comparación con otras fuentes de electricidad y a lo largo de toda la vida útil del proyecto. En el caso de los proyectos hidroeléctricos, una vida útil más larga (el estudio de Navigant partía de 50 años) significa no sólo que los costes se reparten a lo largo de un periodo de tiempo más largo, sino que también se tiene en cuenta que el equipo de generación de energía utilizado en estas instalaciones puede funcionar a menudo durante largos periodos de tiempo sin necesitar sustituciones o reparaciones importantes.
Operaciones anuales &Costes de mantenimiento
El estudio de IRENA concluye que «la energía hidroeléctrica es la única tecnología de almacenamiento a gran escala y rentable disponible en la actualidad. A pesar de los prometedores avances en otras tecnologías de almacenamiento de energía, la hidroeléctrica sigue siendo la única tecnología que ofrece un almacenamiento a gran escala económicamente viable. También es una opción de almacenamiento de energía relativamente eficiente».
IRENA informa de que los costes medios de inversión de las grandes centrales hidroeléctricas con almacenamiento suelen oscilar entre 1.050 dólares/kW y 7.650 dólares/kW, mientras que el rango de los pequeños proyectos hidroeléctricos se sitúa entre 1.300 dólares/kW y 8.000 dólares/kW. Añadir capacidad adicional a las operaciones hidroeléctricas existentes o a las presas existentes que no tienen una central hidroeléctrica puede ser significativamente más barato, y puede costar tan sólo 500 $/kW.
También se considera que las nuevas tecnologías son muy prometedoras para un mayor desarrollo de la energía hidroeléctrica, incluyendo la marina y la hidrocinética.
Los costes de los proyectos instalados -en contraposición a los costes de electricidad nivelados- también deben considerarse en relación con la energía hidroeléctrica. No existe una norma, basada en los distintos tipos y tamaños de proyectos hidroeléctricos y en el número de tecnologías desplegadas.
Hechos sobre la energía hidroeléctrica
Por medio de la Wisconsin Valley Improvement Company:
- En todo el mundo, alrededor del 20% de toda la electricidad se genera mediante energía hidroeléctrica.
- La energía hidroeléctrica proporciona alrededor del 10% de la electricidad en los Estados Unidos.
- Noruega produce más del 99% de su electricidad con energía hidroeléctrica.
- Nueva Zelanda utiliza la energía hidroeléctrica para el 75% de su electricidad.
- En los Estados Unidos, la energía hidroeléctrica produce suficiente electricidad para satisfacer las necesidades de 28 millones de clientes residenciales. Esto equivale a todos los hogares de Wisconsin, Michigan, Minnesota, Indiana, Iowa, Ohio, Missouri, Nebraska, Kansas, Dakota del Norte y del Sur, Kentucky y Tennessee.
- La energía hidroeléctrica puede entrar en funcionamiento rápidamente para satisfacer los rápidos aumentos de la demanda eléctrica y responder a las necesidades energéticas de emergencia.
- En EE.UU., la energía hidroeléctrica se produce por una media de 0,85 céntimos por kilovatio-hora (kwh). Esto supone un 50% del coste de la energía nuclear, un 40% del coste de los combustibles fósiles y un 25% del coste del uso del gas natural.
Desarrollo hidroeléctrico en el futuro
James Conca, escribiendo para Forbes, afirma: «…los países en desarrollo están planeando ampliar drásticamente la generación de energía hidroeléctrica en su desesperada necesidad de electricidad y riego». Estos países no sólo utilizan sus propios recursos sin arruinarse, sino que se ha demostrado que la energía hidroeléctrica proporciona una generación de electricidad de carga base fiable y con bajas emisiones de carbono.
En la actualidad se están construyendo más de 620 presas hidroeléctricas y hay unas 3.000 previstas para un futuro próximo. La mayor parte de este desarrollo hidroeléctrico tiene lugar en América Latina y Asia.
Con respecto al desarrollo futuro en este país, la NHA sostiene que la energía hidroeléctrica es la fuente de energía más disponible, fiable, asequible y sostenible de esta nación. El requisito básico es sólo el poder del agua en movimiento, ya sean ríos, arroyos o mareas oceánicas.
«Al no depender de la volatilidad de los precios de los combustibles, gran parte del dinero invertido en energía hidroeléctrica se queda en Estados Unidos y la ampliación de la capacidad hidroeléctrica crearía cientos de miles de puestos de trabajo en EE.UU.»
Linda Church Ciocci escribió en el StarTribune: «A nivel nacional, la energía hidroeléctrica está combatiendo el cambio climático más que cualquier otro recurso renovable. Gracias a la energía hidroeléctrica, Estados Unidos evita aproximadamente 200 millones de toneladas métricas de CO2 al año, el equivalente a retirar 42 millones de coches de la carretera».
Los cálculos de Ciocci en Forbes muestran que el nivel actual de desarrollo de la energía hidroeléctrica en todo el mundo requerirá unos 3 billones de dólares de inversión para producir unos 60 billones de kWh de electricidad a mediados de siglo. El lado positivo es que «proporcionaría agua de riego y energía suficiente para sacar a casi mil millones de personas de la pobreza más absoluta. Y esta cantidad de energía hidroeléctrica evitaría que 50.000 millones de toneladas de emisiones de carbono entraran en la atmósfera», dijo Conca.
Impactos medioambientales
La energía hidroeléctrica puede ser una fuente de energía renovable barata. Sin embargo, puede tener un precio significativo, incluyendo el represamiento de la mayoría de los ríos importantes de la Tierra.
Escribiendo para Vox, la bola de cristal de Brad Plumer muestra esta consecuencia potencial:
«Si se construyen, estas presas podrían proporcionar electricidad a millones de personas pobres que no la tienen. Pero las presas también pueden ser muy controvertidas. Algunos proyectos pueden acabar desplazando a miles de personas y destruyendo los hábitats de los ríos, algo que Estados Unidos aprendió por las malas el siglo pasado. Además, investigaciones recientes han puesto en duda que la energía hidroeléctrica sea tan respetuosa con el clima como se pensaba»