PREFACTIBILIDAD TÉCNICA Y AMBIENTAL DE TRES...
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1 PREFACTIBILIDAD TÉCNICA Y AMBIENTAL DE TRES TECNOLOGÍAS REPRESENTATIVAS DE GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN AMÉRICA LATINA LEIDY LEANDRA FRANCO RESTREPO UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS FACULTAD DEL MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES ADMINISTRACION AMBIENTAL BOGOTA D.C. 2015
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PREFACTIBILIDAD TÉCNICA Y AMBIENTAL DE TRES TECNOLOGÍAS
REPRESENTATIVAS DE GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN AMÉRICA
LATINA
LEIDY LEANDRA FRANCO RESTREPO
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS
FACULTAD DEL MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES
ADMINISTRACION AMBIENTAL
BOGOTA D.C.
2015
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PREFACTIBILIDAD TÉCNICA Y AMBIENTAL DE TRES TECNOLOGÍAS
REPRESENTATIVAS DE GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN AMÉRICA
LATINA
LEIDY LEANDRA FRANCO RESTREPO
MODALIDAD: INVESTIGACIÓN
Trabajo de grado presentado como requisito parcial para optar al título de
ADMINISTRADOR AMBIENTAL
DIRECTOR
CARLOS DÍAZ RODRÍGUEZ
PhD. Bioética
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS
FACULTAD DEL MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES
ADMINISTRACION AMBIENTAL
BOGOTA D.C.
2015
3
Nota de aceptación
______________________________
Director
_______________________________
Jurado
________________________________
Jurado
Bogotá D.C. 2015
4
CONTENIDO
Resumen ................................................................................................................................. 6
Introducción ............................................................................................................................ 9
Planteamiento del problema ................................................................................................. 11
Justificación .......................................................................................................................... 12
Objetivos ............................................................................................................................... 13
CAPÍTULO I ...................................................................................................................... 14
MARCO REFERENCIAL Y METODOLÓGICO ............................................................. 14
1. Marco teórico y conceptual .......................................................................................... 15
2. Marco Contextual ......................................................................................................... 22
3. Marco Legal .................................................................................................................. 42
4. Metodología .................................................................................................................. 44
CAPÍTULO II ..................................................................................................................... 52
ESTUDIO TÉCNICO .......................................................................................................... 52
5. Principales aspectos de la generación de energía eléctrica en América Latina ............ 53
6. Características técnicas de las centrales objeto de estudio ........................................... 61
7. Variables técnicas comparativas ................................................................................... 68
8. Matrices Técnicas ......................................................................................................... 71
9. Síntesis de resultados .................................................................................................... 78
CAPÍTULO III ................................................................................................................... 80
ESTUDIO AMBIENTAL .................................................................................................... 80
10. Análisis Ambiental .................................................................................................... 81
11. Lista de indicadores ambientales seleccionados ........................................................ 82
12. Lista descriptiva por fases Energía Eólica ................................................................. 85
13. Relación Causa – Efecto ............................................................................................ 92
14. Matriz de calificación de impacto ............................................................................. 98
5
15. Listas descriptivas por fases - Energía térmica ....................................................... 109
16. Relación Causa – Efecto .......................................................................................... 117
17. Lista descriptiva por fases – Energía Hidráulica ..................................................... 127
18. Relación Causa – Efecto. Energía Hidroeléctrica .................................................. 132
19. Síntesis de resultados ............................................................................................... 142
CAPÍTULO IV .................................................................................................................. 143
ANÁLISIS DE RIESGOS ................................................................................................. 143
20. Estudio de riesgos .................................................................................................... 144
21. Energía eólica .......................................................................................................... 145
22. Energía Térmica ...................................................................................................... 153
23. Energía Hidroeléctrica ............................................................................................. 161
24. Síntesis de resultados ............................................................................................... 169
Síntesis global de resultados ............................................................................................... 170
Conclusiones ....................................................................................................................... 173
Recomendaciones ............................................................................................................... 174
Bibliografía ......................................................................................................................... 176
6
Resumen
El actual consumo masivo de energía, tanto en países desarrollados como en aquellos que se
encuentran en vías de desarrollo, ha incrementado considerablemente la demanda de petróleo
al ser esta la principal fuente de transformación de energía, por lo que con los años se ha visto
incrementada la necesidad de nuevas tecnologías para la generación de electricidad que no
dependan de un recurso agotable como lo son los recursos fósiles y que además no genere
los altos impactos ambientales que precisamente estos recursos fósiles han generado durante
años. Al existir la necesidad de nuevas y alternativas fuentes de energía, también se hace
necesario analizar correctamente cuál es la más indicada para cada región y cuáles son las
mayores ventajas de cada una para que puedan ser competitivas con las tan bien posicionadas
energías tradicionales. Es a partir de este problema que se buscó realizar un estudio de
prefactibilidad seleccionando tres tecnologías de gran relevancia, ya sea ambiental o técnica,
y se dio una calificación a diferentes variables seleccionadas con el objetivo de identificar la
mejor opción, dejando atrás los prejuicios que históricamente han acompañado a cada
tecnología. Para dar solución a este problema el primer paso fue analizar y calificar las
diferentes variables técnicas propias de cada tecnología, la segunda parte consistió en un
estudio ambiental que permitió calcular un indicador de medición del impacto ambiental de
las tres tecnologías y fue finalizado con un estudio de análisis de riesgos, una vez finalizados
los estudios se llevan las calificaciones a un valor promedio con el que se logró identificar la
mejor opción de las tres seleccionadas. La presente investigación trajo consigo gran variedad
de resultados, algunos de ellos predecibles, otros no tanto, entre estos se puede destacar la
diferencia de costos tan amplia que pueden manejar las diferentes tecnologías de generación
de energía, los fuertes impactos ambientales que puede llegar a generar una tecnología
considerada renovable y los altos riesgos de diferentes tipos que se corren al construir una
central de energía eléctrica. Cada tecnología a través de la cual se genera energía eléctrica
posee ventajas competitivas, siendo algunas más viables y más convenientes que otras, lo
más importante es realizar los estudios pertinentes, en cada región, antes de decantarse
siempre por la opción más económica.
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Palabras clave
Energía, prefactibilidad, ambiente, riesgo, amenaza, combustibles fósiles, energías
alternativas, costos, factor de planta, capacidad instalada, embalse, aerogenerador, gas
natural, eólico, térmica, hidráulica, ciclo combinado, impacto ambiental.
Abstract
The current massive consumption of energy, both in developed countries and those that are
developing, has significantly increased the demand for oil as this is the main source of energy
transformation, so that over the years has increased the need for new technologies for
generating electricity that does not depend on a finite resource such as fossil fuels and also
do not generate the high environmental impacts precisely these fossils have generated
resources for years. To be a need for new and alternative energy sources is also necessary to
properly analyze what is the most appropriate for each region and what are the major
advantages of each so they can be competitive with traditional energy sources as well
positioned. It is from this problem which aimed to conduct a prefeasibility study selected
three technologies of great importance, whether environmental or technical, and a rating for
different variables selected in order to identify the best option, leaving behind the prejudices
he that historically they have accompanied each technology. To solve this problem, the first
step was to analyze and describe the different characteristics of each technology technical
variables, the second part consisted of an environmental study that allowed calculating an
indicator measuring the impact of the three technologies and finalized with a study risk
analysis, after completion of studies qualifications take an average value at which it was
possible to identify the best option of the three selected. This research brought many results,
some predictable, some not so, among these we can highlight the difference as wide costs
that can handle different power generation technologies, strong environmental impacts that
can generate considered a renewable technology and high risks of different types that are run
to build a power station. Each technology through which electricity is generated has
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competitive advantages, some being more viable and more convenient than other, more
important is conducting the necessary studies in each region before always opt for the
cheapest option.
Keywords
Energy, feasibility, environmental, risk, threat, fossil fuels, alternative energy, costs, plant
factor, installed capacity, reservoir, wind turbine, natural gas, wind, thermal, hydraulic,
combined cycle, environmental impact.
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Introducción
Uno de los indicadores que permiten medir la calidad de vida de las personas y el desarrollo
de los países es el acceso a la energía eléctrica, ésta suele asociarse con bienestar, progreso
y crecimiento económico dados los múltiples beneficios que trae a la sociedad en general o
a los individuos en particular, ya sea como fuente generadora de empleo o como factor
contribuyente en la calidad de la salud, educación y vivienda. La energía está asociada a
múltiples actividades que realizamos día a día por lo que su importancia para la sociedad
actual es incalculable.
Dada la importancia de la energía, especialmente la eléctrica, sumado al aumento poblacional
y la creciente ola tecnológica tan demandante de recursos energéticos, la producción y el
consumo de energía se ha incrementado en los últimos años, pasando de 6139TWh a 25283
TWh entre 1973 y 2010, con un incremento anual promedio de 3.4% según la Agencia
Internacional para la Energía (EIA) y podría aumentar su demanda hasta en un 55% para el
año 2030, también según datos de la EIA, trayendo como consecuencia mayores impactos
ambientales, especialmente en el caso de la energía generada a partir de combustibles fósiles
que traen consigo emisiones atmosféricas de gases contaminantes, vertimientos, y daños al
paisaje, entre otros efectos nocivos.
Además de los impactos ambientales y sociales causados por muchas tecnologías de
generación de energía eléctrica, existe el agravante de que las principales fuentes de
generación de energía son recursos limitados que se encuentran en proceso de agotamiento
como el petróleo y el carbón, y que la dependencia y posterior finalización de estos recursos
puede desencadenar una crisis energética mundial. Por tales razones han surgido nuevas
tecnologías más amigables con el ambiente, las llamadas energías renovables. Éstas nuevas
fuentes de energía usan como materia prima fuentes naturales potencialmente inagotables,
destacándose, la energía eólica y la solar fotovoltaica que para el año 2010 junto a la energía
geotérmica representaban el 2% de la producción de electricidad a nivel mundial, según datos
de la EIA.
Por su parte, Colombia genera energía eléctrica a partir de diferentes tecnologías siendo la
más representativa la energía hidráulica que según la Unidad de Planeación Minero
Energética (UPME) en el año 2012 representaba el 64.88% de la generación de energía
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eléctrica en el país. Según la misma fuente, la energía generada a partir de carbón
corresponde al 4.94% de la electricidad generada en el país y la eólica al 0.13% representada
por el parque eólico ubicado en la Guajira y administrado por las Empresas Públicas de
Medellín, siendo el único en el país.
Independientemente de la tecnología que sea utilizada por una comunidad o región es
necesario medir los impactos ambientales que esta genera, ya sea en su etapa de
funcionamiento o en las fases de construcción como es el caso de la energía hidráulica
caracterizada por sus impactos al paisaje y, a la fauna y a la flora durante el montaje de su
infraestructura. A su vez es necesario buscar los mecanismos que permitan identificar la
mejor opción basándose en sus características técnicas y en sus implicaciones medio
ambientales, principalmente.
Una de las estrategias que puede ser utilizada para identificar la opción energética más
indicada es el estudio de prefactibilidad que a partir de aspectos técnicos y ambientales evalúa
e identifica los impactos, define los criterios de selección y de esta manera permite
seleccionar la tecnología más conveniente. La presente investigación pretende identificar
los principales criterios técnicos y ambientales que influyen en la selección de las tecnologías
de generación de energía eléctrica en América Latina, usando como referencia tres
tecnologías específicas.1
1 Datos extraídos del documento: Análisis costo beneficio de energías renovables no convencionales en
Colombia. Disponible en http://www.fedesarrollo.org.co/wp-content/uploads/2011/08/WWF_Analisis-costo-
beneficio-energias-renovables-no-convencionales-en-Colombia.pdf.
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Planteamiento del problema
En La actualidad la política energética y las grandes empresas de generación de energía
eléctrica no cuentan con estudios comparados desde la perspectiva técnica y ambiental de
las diferentes tecnologías, que les faciliten la toma de decisiones en la elección de un
portafolio de proyectos de producción de energía eléctrica que optimicen la eficiencia
energética, y minimicen los impactos ambientales a precios competitivos para los usuarios
beneficiarios del servicio.
Al no existir dichos estudios también se limita la capacidad para elegir la tecnología más
adecuada de acuerdo a las condiciones socioeconómicas de la comunidad o región, ya que
no existen criterios técnicos ni ambientales sólidos que permitan hacer un análisis de las
tecnologías y su posterior selección, lo que trae como consecuencia la implementación de
sistemas energéticos que generan no solo perjuicios ambientales y sociales sino que pueden
terminar en pérdidas económicas.
Para este trabajo de grado se pretende estudiar tres tecnologías representativas de generación
de energía en el ámbito de América Latina y con especial interés, Colombia. Dichas
tecnologías de generación de uso estratégico en la región, son: 1. La Hidroelectricidad, 2.
Ciclo combinado y, 3. La energía eólica. Para tal efecto, se eligieron la central hidroeléctrica
El Quimbo, ubicada en el departamento del Huila en Colombia, la planta de generación de
energía eléctrica por ciclo combinado Termolumbí, también ubicada en Colombia, y por
último el Parque Eólico Eurus, situado en Oaxaca, México.
Ante estos diferentes problemas, la principal pregunta que surge es ¿cuáles son los criterios
técnicos y ambientales que influyen en la selección de las tres (3) tecnologías de generación
de energía eléctrica escogidas para el contexto de América Latina?
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Justificación
Las necesidades energéticas de cada país son diferentes y están determinadas por el número
de habitantes, sus ingresos y otro gran número de variables; a su vez el tipo de energía que
cada país está en la capacidad de generar dependerá de sus condiciones geográficas tales
como ubicación, clima, relieve o fronteras marítimas, y cada una de éstas pueden limitar o
facilitar la implementación de los diferentes tipos de tecnologías de generación de energía
eléctrica.
Dadas los múltiples criterios que son tenidos en cuenta a la hora de seleccionar los sistemas
energéticos de un país, se hace necesaria la existencia de estudios de prefactibilidad que
faciliten la selección de la mejor opción y la más viable no solo económicamente sino que
evalúe comparativamente otras perspectivas como la técnica y la ambiental, que
eventualmente permitirán también incrementar la eficiencia energética y minimizar los
impactos ambientales generados por dichas tecnologías.
Uno de los mayores problemas energéticos actuales son los altos impactos ambientales que
las diferentes tecnologías para la generación de energía están produciendo en todo el planeta,
en especial aquella que es generada a partir de combustibles fósiles. Entre las diferentes
estrategias que pueden ser utilizadas está la prefactibilidad ambiental que entrega como
resultado los posibles impactos del proyecto al ambiente y a partir de ahí se facilita la
planeación e implementación de las medidas preventivas o correctivas a generar.
Los estudios de prefactibilidad permiten identificar la opción energética más apropiada para
una comunidad o región, evidenciando las ventajas económicas, técnicas y ambientales más
viables para una determinada región, por lo que su implementación en los diferentes
proyectos de américa latina es indispensable y efectiva.
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Objetivos
General
Analizar la conveniencia técnica y ambiental de tres tecnologías representativas de
generación de energía eléctrica en América Latina
Específicos
Identificar los aspectos técnicos representativos de las tecnologías de generación
eléctrica
Evaluar los impactos ambientales de las tres tecnologías de generación de energía
eléctrica
Identificar los riesgos asociados a las tres tecnologías de generación de energía
eléctrica
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CAPÍTULO I
MARCO REFERENCIAL Y METODOLÓGICO
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1. Marco teórico y conceptual
Prefactibilidad
Un estudio de prefactibilidad consiste en analizar las variables que influyen en la ejecución
de un proyecto, con el fin de verificar si éste es viable o no. Dicho estudio busca definir la
situación actual de los proyectos e identificar la mejor estrategia para que éstos puedan ser
llevados a cabo. Según Mokate (2004) El objetivo de éste estudio consiste en progresar sobre
el análisis de las alternativas identificadas, reduciendo la incertidumbre y mejorando la
calidad de la información. Se busca seleccionar la alternativa óptima. (p.29)
A éste nivel el preparador debe procurador homogeneidad en los estudios de las
diversas alternativas, evitando concentrarse en la que él considere la mejor. No
obstante, no todos los estudios requieren una profundización igual. Para cada
alternativa, se profundizan los estudios sobre aquellas dimensiones que resultan más
complejas o más inciertas. (Mokate, 2004, p.29)
Con base en los diversos estudios, el equipo interdisciplinario de evaluación debe hacer
un análisis para definir cuál es la alternativa óptima. La formulación del proyecto no
deberá seguir adelante con los estudios de factibilidad hasta tanto no haya recibido, del
equipo de evaluación la especificación de la mejor alternativa o la delimitación de un
número reducido de alternativas que no sean dramáticamente diferentes entre sí.
(Mokate, 2004, p.29)
Estudio Técnico
El estudio técnico es una parte fundamental de los análisis de prefactibilidad ya que evalúa y
tiene en cuenta todas y cada una de las partes que están involucradas en el funcionamiento
de un proyecto, desde la maquinaria hasta la mano de obra. El estudio técnico busca siempre
hacer el uso más eficiente de los recursos, por lo que la información económica y de costos
son determinantes en esta etapa del proceso.
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Se pretende resolver las preguntas referentes a dónde, cuánto, cuándo, cómo y con qué
producir lo que se desea, por lo que el aspecto técnico operativo de un proyecto
comprende todo aquello que tenga relación con el funcionamiento y la operatividad del
propio proyecto. (Baca, 2010)
Un estudio técnico permite proponer y analizar las diferentes opciones tecnológicas
para producir los bienes o servicios que se requieren; a la vez, verifica la factibilidad
técnica de cada una de ellas. El análisis identifica los equipos, la maquinaria, las
materias primas y las instalaciones necesarias para el proyecto y, por lo tanto, los
costos de inversión y de operación así como el capital de trabajo que se necesita.
(Rosales, 2007, p.115)
Una de las conclusiones de éste estudio es que se deberá definir la función de
producción que optimice el empleo de los recursos disponibles en la producción del
bien o servicio del proyecto. De aquí podrá obtenerse la información de las necesidades
de capital, mano de obra y recursos materiales, tanto para la puesta en marcha como
para la posterior operación del proyecto. (Sapag y Sapag, 2008, p.25)
Entre las variables que se analizan para el estudio técnico encontramos según (Rosales,
2007, p.115):
La localización
El tamaño
La tecnología
La ingeniería
Los aspectos administrativos
Los costos de inversión y operación
Los aspectos legales
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Localización
La localización es determinante dada su alta importancia en la rentabilidad del proyecto y
para su elección se deben tener en cuenta factores como vías de acceso, clima, mercado
objetivo, proveedores, entre otros.
La localización óptima de un proyecto es la que contribuye en mayor medida a que se
logre la mayor tasa de rentabilidad sobre capital o a obtener el costo unitario mínimo.
El objetivo general de este punto es, llegar a determinar el sitio donde se instalará la
planta. En la localización óptima del proyecto se encuentran dos aspectos: la Macro
localización (ubicación del mercado de consumo; las fuentes de materias primas y la
mano de obra disponible) y la Micro localización (cercanía con el mercado consumidor,
infraestructura y servicios). (Baca, 2010, p.86)
La localización puede tener un efecto condicionador sobre la tecnología utilizada en el
proyecto, tanto por las restricciones físicas que importa como por la variabilidad de los
costos de operación y capital de las distintas alternativas tecnológicas asociadas con
cada ubicación posible. (Sapag y Sapag, 2008, p.203)
Tamaño
Se refiere a la capacidad instalada del proyecto, y se expresa en unidades de producción
por año. Existen otros indicadores indirectos, como el monto de la inversión, el monto
de ocupación efectiva de mano de obra o algún otro de sus efectos sobre la economía.
Se considera óptimo cuando opera con los menores costos totales o la máxima
rentabilidad económica. (Baca, 2010, p.75)
La determinación del tamaño responde a un análisis interrelacionado de una gran
cantidad de variables de un proyecto: demanda, disponibilidad de insumos,
localización y plan estratégico comercial de desarrollo futuro del proyecto que se
crearía, entre otras. (Sapag y Sapag, 2008, p.181)
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Tecnología
A la hora de seleccionar la tecnología más adecuada para el proyecto debe tenerse en cuenta
el proceso productivo o el tipo de servicio que va a prestarse y a partir de ahí seleccionar la
más óptima, teniendo en cuenta también variables como precio o las facilidades en el
mantenimiento.
El proceso productivo y la tecnología que se seleccionen influirán directamente sobre
la cuantía de las inversiones, los costos y los ingresos del proyecto. La cantidad y
calidad de maquinarias, equipos, herramientas, mobiliario de planta, vehículos y otras
inversiones normalmente dependerán del proceso productivo elegido. (Sapag y Sapag,
2008, p.146)
La elección de la mejor alternativa tecnológica se efectúa normalmente cuantificando
los costos y actualizándolos para optar por la que presente el menor valor. Es
importante tener presente que para distintos volúmenes de producción pueden existir
alternativas óptimas distintas, lo que obliga a considerar los efectos de manera integral.
(Sapag y Sapag, 2008, p.172)
Ingeniería
La etapa del estudio técnico concerniente a la ingeniería determina todo lo relacionado con
el proceso productivo, desde el manejo óptimo de las materias primas, hasta los espacios y
la maquinaria necesaria para el funcionamiento del proyecto; por lo que ésta etapa de estudio
técnico debe ser estudiada cuidadosa y detalladamente.
Su objetivo es resolver todo lo concerniente a la instalación y el funcionamiento de la
planta, desde la descripción del proceso, adquisición del equipo y la maquinaria, se
determina la distribución óptima de la planta, hasta definir la estructura jurídica y de
organización que habrá de tener la planta productiva. (Baca, 2010, p.89)
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El estudio de ingeniería del proyecto debe llegar a determinar la función de producción
óptima para la utilización eficiente y eficaz de los recursos disponibles para la
producción del bien o servicio deseado. De la selección del proceso productivo óptimo
se derivarán las necesidades de equipos y maquinaria; de la determinación de su
disposición en planta (layout) y del estudio de los requerimientos del personal que los
operen, así como de su movilidad, podrían definirse las necesidades de espacio y obras
físicas. (Sapag y Sapag, 2008, p.144-145)
Aspectos administrativos
Para alcanzar los objetivos propuestos por el proyecto es preciso canalizar los esfuerzos
y administrar los recursos disponibles de la manera más adecuada a dichos objetivos,
cuya instrumentación se logra por medio del componente administrativo de la
organización, el cual debe integrar tres variables básicas para su gestión: las unidades
organizativas, los recursos humanos, materiales y financieros y los planes de trabajo.
(Sapag y Sapag, 2008, p.227)
Costos de inversión y operación
La sistematización de la información financiera consiste en identificar y ordenar todos
los ítems de inversiones, costos e ingresos que puedan deducirse de los estudios
previos. (Sapag y Sapag, 2008, p.30)
Deberán analizarse las distintas alternativas y condiciones en que se pueden combinar
los factores productivos, identificando, a través de la cuantificación y proyección en el
tiempo de los montos de inversiones de capital, los costos y los ingresos de operación
asociados con cada una de las alternativas de producción. (Sapag y Sapag, 2008, p.144-
145)
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Aspectos Legales
Para evitar inconvenientes o restricciones de tipo legal es necesario realizar un estudio que
identifique la principal legislación o normatividad que está directamente relacionada con la
actividad comercial del proyecto.
En toda nación existe una constitución o su equivalente que rige los actos tanto del
gobierno en el poder como de las instituciones y los individuos. A esa norma le siguen
una serie de códigos de la más diversa índole, como el fiscal, sanitario, civil y penal;
finalmente existe una serie de reglamentaciones de carácter local o regional, casi
siempre sobre los mismos aspectos. (Baca, 2010, p.103)
Es obvio señalar que tanto la constitución como una gran parte de los códigos y
reglamentos locales, regionales y nacionales, repercuten de alguna manera sobre un
proyecto y, por tanto, deben tomarse en cuenta, ya que toda actividad empresarial y
lucrativa se encuentra incorporada a determinado marco jurídico. (Baca, 2010, p.103)
Ningún proyecto, por muy rentable que sea, podrá llevarse a cabo sino se encuadra en
el marco legal de referencia en el que se encuentran incorporadas las disposiciones
particulares que establecen lo que legalmente está aceptado por la sociedad, es decir, lo
que se manda, prohíbe o permite a su respecto. (Sapag y Sapag, 2008, p.245)
Estudio Ambiental
La actual preocupación por los perjuicios que puedan generar los impactos ambientales han
llevado a la conclusión de que es necesario medir los impactos generados por cada actividad
generada por el hombre, en especial si se trata de grandes proyectos de inversión o grandes
obras que requieren de la modificación del paisaje, por lo que los estudios ambientales son
una parte fundamental en cualquier estudio de prefactibilidad.
El estudio de prefactibilidad ambiental permite definir a priori si un determinado
proyecto de inversión tendrá fuertes repercusiones sobre el medio. Las preguntas
básicas por responder son: a) ¿Es ambientalmente viable el proyecto?; y b) ¿Es
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susceptible de producir degradaciones importantes al ambiente? (Instituto
Interamericano de Cooperación para la Agricultura [IICA], 1996, p.38)
Este estudio se debe desarrollar paralelamente con la etapa de prefactibilidad del
proyecto. En la medida de lo posible, se debe evaluar también la forma como el
proyecto de inversión se adapta y aprovecha las oportunidades que le brinda el contexto
físico-natural, social y económico en el que se inserta. (IICA, 1996, p.38)
Habría que preguntarse no solo sobre el impacto ambiental que produce el proyecto,
sino también si aprovechan las aptitudes del entorno y si existen otras alternativas para
crear riqueza. (IICA, 1996, p.39)
Se centra principalmente en dos temas: el análisis del impacto del proyecto sobre el
medio ambiente (con el fin de minimizar deterioros causados por el proyecto) y el
análisis del efecto del entorno sobre el proyecto (para aportar a la adecuada formulación
del mismo). Busca identificar, cuantificar y valorar los diversos impactos de un
proyecto, tanto en el corto plazo como en el largo plazo sobre el entorno: ¿en qué
medida el proyecto modifica las características físicas y biológicas del entorno? Así
mismo, debe analizar en profundidad los posibles efectos del entorno sobre el proyecto:
¿de qué manera y en qué medida las características físico-bióticas del entorno pueden
afectar el diseño o el desarrollo del proyecto? (Mokate, 2004, p.34)
Análisis de riesgos ambientales
El análisis de riesgo ambiental busca identificar todos los aspectos ambientales potenciales
que puedan desencadenar un impacto ambiental negativo en cualquier escenario. El
viceministerio de gestión ambiental de Perú (2010) define riesgo ambiental como o la
probabilidad de ocurrencia que un peligro afecte directa o indirectamente al ambiente y a su
biodiversidad, en un lugar y tiempo determinado, el cual puede ser de origen natural o
antropogénico. (p.13).
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Por otra parte la Universidad Pedagógica Nacional considera:
Riesgo ambiental es toda aquella circunstancia o factor que conlleva la posibilidad de
un daño para el ambiente. Propiedad, condición o circunstancia en que un elemento,
producto, sustancia, instalación o proceso pueda ocasionar un daño directo a la cantidad
o calidad de un recurso, natural, ecosistema y paisaje o un daño indirecto al ser humano
o a los bienes materiales. (Universidad Pedagógica Nacional [UPN], 2010, p.9)
En cuanto al análisis de riesgos ambientales la National Academy of Sciences (Como se citó
en Instituto Nacional de Ecología, 2003, p.15) lo define como el uso de los datos y
observaciones científicas para definir los efectos para la salud o los ecosistemas causados por
la exposición a materiales o situaciones peligrosas.
Es el proceso mediante el cual se determina si existe una amenaza potencial que comprometa
la calidad del agua, aire o suelo, poniendo en peligro la salud del ser humano como
consecuencia de la exposición a todos los productos tóxicos presentes en un sitio, incluyendo
aquellos compuestos tóxicos presentes que son producto de actividades industriales ajenas al
sitio o cualquier otra fuente de contaminación, y define un rango o magnitud para el riesgo.
(Viceministerio de Gestión Ambiental, 2010, p.13)
2. Marco Contextual
Las diferentes centrales de generación de energía eléctrica que se describirán a continuación
fueron seleccionadas por su potencia instalada ya que se buscaron valores entre los 200 y los
400 MW, y por su importancia económica, no solo para el país al que pertenecen, sino para
toda la región de América Latina.
A partir de los diferentes valores de las variables técnicas y ambientales de las tres centrales
seleccionadas, se construirá el análisis de ciclo de vida de las diferentes tecnologías de
generación de energía eléctrica que representan.
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Energía Eólica
La energía eólica es aquella generada a partir de la energía presente en el viento y que a través
de aerogeneradores es transformada en electricidad. En la actualidad es una de las más
importantes tecnologías limpias para la generación de energía eléctrica dado que no genera
emisiones y su fuente es potencialmente inagotable.
Una serie de evaluaciones científicas han demostrado que los recursos eólicos mundiales son
enormemente abundantes y están bien diseminados por los cinco continentes. En la
actualidad el recurso eólico técnicamente recuperable que se encuentra disponible en el
planeta en su totalidad se sitúa en 53.000 terawatios hora por año. (Escudero, 2008, p.97)
Los expertos dejan claro que los recursos eólicos en el planeta jamás podrán ser un factor
restrictivo en la utilización de la energía eólica para la producción eléctrica; incluso aunque
en el 2020 la energía eólica generara el 10% de la electricidad mundial, aún quedaría la mayor
parte del recurso sin explotar. (Escudero, 2008, p.97)
El desarrollo de los parques eólicos en el mar (off shore), cuyo despegue en Europa ya se ha
iniciado, se incrementará los próximos años y aportará un potencial mayor para satisfacer la
demanda eléctrica. (Escudero, 2008, p.97)
La energía eólica cuenta con un gran auge en la actualidad, pero los inicios de su uso no son
para nada recientes, por el contrario, cuenta con una larga historia en la que diferentes
culturas alrededor del mundo se valieron de la velocidad de los vientos para generar energía
y de esta manera realizar diversas actividades, ésta se ha usado desde hace cientos de años
para la molienda, bombeo de agua y más adelante para la generación de energía eléctrica.
Con el paso de los años los molinos de viento se convirtieron en aerogeneradores capaces de
transformar la energía cinética del viento en electricidad, y con potencias instaladas de hasta
10MW.
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Historia.
El uso más antiguo de la energía eólica del que se tiene documentación es como medio
de locomoción. Existen dibujos egipcios, de 5000 años de antigüedad, que muestran
naves con velas utilizadas para trasladarse por el Nilo. Hasta el siglo XIX, con el
perfeccionamiento e introducción de las máquinas de vapor, la navegación dependió
casi exclusivamente de este recurso energético. (Moragues y Rapallini)
Las primeras máquinas eólicas de las que se tiene documentación datan del siglo VI.
Eran de eje vertical y se las utilizaba para moler granos y bombear agua en la región
de Sijistán, entre Irán y Afganistán. Existen indicios, aunque Figura 3 - Perfil del viento
con la altura 4 no demostrados, de que el uso de estos molinos, denominados
panémonas, se remonta según distintos autores a entre 200 y 500 años antes de nuestra
era. (Moragues y Rapallini)
Durante la Edad Media se construyeron muchos molinos llegando al extremo de que
los señores feudales se reservaban el derecho de autorizar su construcción, como modo
de obligar a sus súbditos a moler los granos en los molinos de su propiedad. Plantar
árboles cerca de ellos estaba prohibido pues debía asegurarse la libre incidencia del
viento. (Moragues y Rapallini)
En el siglo XIV los holandeses tomaron el liderazgo en el mejoramiento de los molinos
y comenzaron a utilizarlos extensivamente para drenar las regiones pantanosas del delta
del río Rin. A fines del siglo XV se construyeron los primeros molinos de viento para
la elaboración de aceites, papel y procesar la madera en aserraderos. (Moragues y
Rapallini)
En Dinamarca, al finalizar el siglo XIX, cerca de 3000 molinos eran utilizados con
fines industriales y cerca de 30.000 en casa y granjas, proveyendo una potencia
equivalente a 200 MW. (Moragues y Rapallini)
Como en otras regiones del mundo la aparición de alternativas más baratas de
abastecimiento energético hizo que paulatinamente fueran reemplazándose por
máquinas térmicas o motores eléctricos alimentados desde las redes. Procesos similares
tuvieron lugar en otras regiones del mundo, haciendo que el uso del recurso eólico
25
quedase relegado a satisfacer necesidades puntuales en medios rurales o comunidades
aisladas, sin ninguna participación en el mercado energético. (Moragues y Rapallini).
Aerogeneradores
Una primera clasificación de aerogeneradores se basa en la posición de su eje principal.
Existen dos tipos de aerogeneradores: los de eje horizontal y los de eje vertical.
(Universidad Politécnica de Cataluña)
Los aerogeneradores de eje horizontal deben su nombre al hecho que poseen los ejes
principales situados paralelos al suelo. Este tipo de aerogeneradores necesitan un
sistema de control de orientación al viento (normalmente un pequeño motor eléctrico
para aerogeneradores de más de 50 kW). Los elementos de conexión (multiplicador y
generador) se encuentran alojados a la altura del rotor en la góndola situado en lo alto
de la torre. En este tipo de aerogeneradores las palas pueden estar en barlovento
(situadas frente al viento) o bien en sotavento (situadas detrás del viento). Otra posible
clasificación dentro de los aerogeneradores de eje horizontal es función del número de
palas. Se diferencian las eólicas compuestas por palas con perfil de ala y las eólicas
multipalas. Las primeras se les denomina turbinas rápidas y generalmente son bipalas
o tripalas; el número de palas no tiene influencia en la potencia proporcionada, sino
que es función de la superficie barrida por el rotor y cuya aplicación es la generación
de energía eléctrica. En cambio las eólicas multipalas están compuestas por múltiples
placas metálicas de perfil no aerodinámico y poseen un par de arranque proporcional
al número de palas y al diámetro. Estas últimas destacan en aplicaciones mecánicas de
baja potencia como por ejemplo el bombeo de agua. (Universidad Politécnica de
Cataluña)
Los aerogeneradores de eje vertical con los ejes principales perpendiculares al suelo,
tienen la ventaja fundamental que captan el viento en cualquier dirección, por lo que
no necesitan control de orientación. El enlace con los multiplicadores y generadores se
realiza en el suelo, lo que supone una mayor sencillez y una reducción de costes en el
26
montaje. Sin embargo poseen una eficiencia peor que los aerogeneradores de eje
horizontal. (Universidad Politécnica de Cataluña)
Energía eólica y medio ambiente
Villarrubia (2012) afirma: La energía eólica comporta un cierto impacto
medioambiental, con aspectos positivos y negativos. Se deben aprovechar los primeros
y usar medidas correctoras que eviten o minimicen los segundos. Es una fuente de
energía compatible con el desarrollo sostenible, siendo su uso muy positivo por los
siguientes aspectos:
Es una fuente de energía renovable por lo que ahorra recursos energéticos no
renovables, como carbón petróleo, gas natural o Uranio.
Está muy distribuida por todo el globo terrestre por lo que a diferencia de otros
recursos que están concentrados en unos lugares determinados, la energía eólica
está a disposición de muchos países.
No emite gases contaminantes, ni locales ni transfronterizos. Así no emite gases
de efecto invernadero, ni gases destructores de la capa de ozono, no gases
acidificantes de la atmósfera, ni residuos sólidos ni líquidos que tanto por su
cantidad como por su composición pueden ser agentes contaminantes. Tampoco
consume agua. (Villarrubia, 2012).
Aunque la energía eólica sea ampliamente reconocida por sus impactos ambientales
positivos, también genera algunos impactos de carácter negativo, especialmente durante los
procesos de construcción. (ISAGEN)
Cambios en el paisaje.
Contaminación del aire por aumento temporal de vehículos en la zona.
Desarrollo de procesos erosivos.
27
Contaminación de suelos.
Pérdida de la cobertura vegetal.
Desplazamiento de aves.
Afectación a comunidades de mamíferos, reptiles y anfibios.
Colisión de aves con los aerogeneradores y/o con los conductores de la línea de
conexión.
Transformación del hábitat. (ISAGEN)
Eurus – Parque Eólico.
El parque eólico Eurus se encuentra ubicado en el estado de Oaxaca al sur de México en el
istmo de Tehuantepec y cuenta con una capacidad instalada de 250 MW.
Figura 1
Ubicación geográfica del parque eólico Eurus
FUENTE: Recuperada de http://www.amdee.org/Eventos/Simposio_CFE_3-11-2011/Conferencia7.pdf
28
Ubicación.
El Proyecto está ubicado en el municipio de Juchitán de Zaragoza, Oaxaca, al sur de
México y específicamente en el ejido de La Venta, entre los 16º y 17º de latitud norte
y los 94º y 96º de longitud oeste. El Proyecto requerirá únicamente un área total de
48.24 hectáreas para las plataformas, torres y caminos, dentro de una extensión de
2.658 hectáreas de un total de 6.091 hectáreas que comprende el Ejido; terrenos que
seguirán siendo utilizados para la producción ganadera y agrícola. La zona tiene un
gran potencial eólico por los vientos del Pacífico y del Golfo, con un promedio de 75
Km/h y rachas máximas de 200 km/h entre los meses de octubre y marzo. Los vientos
son producidos por la influencia de las altas presiones atmosféricas en el Golfo de
México, haciendo que se desplace hacia el Océano Pacífico cruzando el Istmo de
Tehuantepec por terrenos sensiblemente planos desde Veracruz hacia Oaxaca. En el
municipio de Juchitán el viento sopla desde el norte hacia el sur (de la tierra hacia el
mar), excepto desde mediados de marzo hasta mayo en que domina la brisa del mar y
la dirección es desde el sur. (International Finance Corporation [IFC])
El parque de características onshore fue construido para el abastecimiento energético de la
cementera Cemex y provee el 25% de sus necesidades energéticas en México. Fue
desarrollado por la empresa Acciona de España y su primera etapa fue puesta en marcha en
enero de 2009.
El parque eólico Eurus es el más grande de Latinoamérica en potencia instalada y evita que
se generen las emisiones de cerca de 600.000 toneladas de dióxido de carbono al año. Está
construido en un área de 2500 hectáreas y su construcción se dio inicio en el año 2007.
Características.
167 aerogeneradores de 1.5 MW c/u
Capacidad: 250.5 MW
Equipo: 167 AW70/1500 IEC LA
Operando desde: Enero 2009
29
Costo del Proyecto: 560 MUSD
Línea de Transmisión: 230 KV 18.5 <km>
Registrado ante UNFCCC como proyecto MDL en 2009
Vida útil de 50 años (Acciona, 2011)
La etapa de construcción consistió en la instalación de aerogeneradores, redes de media
tensión y fibra óptica (puesta subterránea), así como de una subestación. Para el acceso
a los aerogeneradores y comunicación entre los mismos, se han acondicionado los
caminos existentes y se han construido algunos caminos nuevos a fin de permitir el
paso de las máquinas. También se han construido drenajes para las cunetas de los
caminos, y a los pies de cada generador se han instalado plataformas de montaje; las
obras civiles también han comprendido la cimentación de las torres de acuerdo a las
características geotécnicas del terreno; así mismo, se han canalizado las distintas
instalaciones eléctricas. El Proyecto consiste en 167 aerogeneradores de 1.5 MW cada
uno, ubicados en 12 líneas paralelas (nombradas línea A hasta línea M) (IFC)
Permisos
Los permisos otorgados a EURUS tanto para la construcción como la operación y
mantenimiento del Parque incluyen el Titulo de Permiso y capacidad de transmisión de
la red de la CFE otorgados por la Comisión Reguladora de Energía (CRE) y la
autorización en materia de impacto ambiental para construir el Proyecto eólico,
otorgado por la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT)
del 28 de julio de 2006. (IFC)
Financiación
Diez entidades financieras, en su mayoría vinculadas a instituciones públicas globales
o regionales y algunas de ellas específicamente orientadas a respaldar proyectos
30
sostenibles en países en desarrollo, han suscrito los acuerdos de financiación del parque
eólico Eurus, propiedad de ACCIONA en México. Los acuerdos firmados por las
distintas entidades totalizan 375 millones de dólares -314 millones de euros al cambio
actual- y conforman el crédito de mayor cuantía concedido en América Latina a una
instalación de energía renovable. (Acciona, 2010)
Los acuerdos de financiación de esta instalación eólica han sido suscritos por entidades
de ámbito global y regional como el International Finance Corporation (IFC), la
institución para el sector privado del Grupo Banco Mundial; el Banco Interamericano
de Desarrollo (IDB) y la Corporación Financiera Andina (CAF) -la principal fuente de
financiación multilateral de esa región-.
El grupo de entidades firmantes incluye asimismo las sociedades mexicanas Nacional
Financiera (NAFIN) y el Banco Interamericano de Comercio Exterior
(BANCOMEXT); el Instituto de Crédito Oficial (ICO) de España, la sociedad francesa
de Promoción y Participación para la Cooperación Económica (PROPARCO), y
el Deutsche Investitions- und Entwicklungs Gesellschaft (DEG) de Alemania.
(Acciona, 2010)
Energía Hidráulica
La energía hidráulica es un tipo de energía que se genera a partir del movimiento del agua y
que es transformada en energía eléctrica, es considerada un tipo de energía renovable. La
mayor parte de la energía hidráulica se genera en las centrales hidroeléctricas que requieren
de grandes estructuras y maquinaria para la transformación de la energía, por lo cual este tipo
de generación de energía eléctrica es considerada renovable pero no un tipo de energía limpia
dados los altos impactos que genera en su etapa de construcción.
La energía hidroeléctrica es altamente usada en la actualidad dados los altos beneficios
económicos que ésta genera y es especialmente utilizada en países latinoamericanos dada su
geografía beneficiada con grandes recursos hídricos.
31
Historia
Al parecer el primer artificio que se inventó con el fin de transformar la energía cinética
del agua en empuje sobre unas paletas colocadas sobre una rueda, a la que se ataban
recipientes capaces de elevar el agua a una altura útil para poder regar fue la noria. Se
ideó seis siglos antes de Cristo, probablemente en Oriente próximo, aunque ya se
habían utilizado distintos sistemas de riego desde hace al menos 5000 años. (Velasco,
2009)
En los inicios de la revolución industrial comenzaron a aparecer estudios teóricos y de
diseño de rueda hidráulica. Se encontró por ejemplo que las máximas eficiencias se
producían cuando el agua incidía y dejaba la paleta sin crear turbulencias y cuando la
energía cinética del agua era mínima al dejar de empujar la paleta. (Velasco, 2009)
Debido a la entrada de la máquina de vapor se vieron interrumpidas algunas investigaciones
y avances en energía hidráulica, pero no fue por un tiempo muy prolongado.
Con el paso de los años las técnicas empleadas para aprovechar el recurso hídrico en la
generación de energía, se hicieron cada vez más técnicos y mejores, ayudando a diferentes
actividades de agricultura y construcción.
Los agricultores, desde la Grecia antigua han utilizado molinos de agua para moler
trigo y hacer harina. Localizados en los ríos, los molinos de agua recogen el agua en
movimiento en cubos situados alrededor del molino. La energía cinética del agua en
movimiento gira el molino y se convierte en la energía mecánica que mueve el molino.
A finales del siglo XIX, la energía hidroeléctrica se convirtió en una amplia fuente para
generar electricidad. (National Geographic,)
Para la actualidad la energía hidroeléctrica se produce a partir de grandes centrales que
ocupan amplios terrenos y que llegan a alcanzar potencias instaladas superiores a los 5000
MW.
32
Tipos de centrales hidroeléctricas
Según el libro “Energías Renovables. Energía Hidroeléctrica” (2008), de la Universidad de
Zaragoza, las centrales hidroeléctricas pueden clasificarse a partir de sus características
técnicas o administrativas, dividiéndose del siguiente modo:
Administrativa.
Superior a 50 MW
Entre 10 y 50 MW
Inferior a 10 MW (Minicentrales)
o Inferior a 100 KW (Microcentrales)
Técnica.
Centrales de embalse
Centrales de agua fluyente
Centrales mixtas
Energía hidroeléctrica y medio ambiente
La energía hidráulica es una energía renovable que no es considerada como energía limpia
(salvo la mini-hidráulica) debido, fundamentalmente, al impacto ambiental provocado por la
construcción de presas para el almacenamiento de agua. (Hispagua, 2007)
33
Calidad del agua.
La construcción de presas y el estancamiento del agua pueden alterar la calidad del
agua desde el punto de embalse hasta la desembocadura del río. Los principales riesgos
son la reducción del oxígeno en agua, cambios en la temperatura, estratificación de los
sedimentos y mayor proliferación de enfermedades. (Hispagua, 2007)
Erosión y transporte de sedimentos.
La creación de un embalse provoca cambios en el transporte de sedimentos del río, ya
que la sedimentación se produce de manera más acusada en el agua estancada. De esa
forma, el curso del mismo, a partir del embalse, se ve privado de parte de la materia en
suspensión que arrastra la corriente. (Hispagua, 2007)
Especies endémicas y en peligro de extinción.
La construcción de una presa puede poner en serio riesgo a especies amenazadas o
únicas, debido a los cambios del hábitat natural, ya sea durante los trabajos de
construcción o debido al estancamiento del agua. (Hispagua, 2007)
Por su parte el Sistema Español de Información sobre el Agua (Hispagua), destaca otros
impactos ambientales relevantes de la construcción de centrales hidroeléctricas, tales como
el paso de especies, plagas animales y vegetales en los embalses, y diferentes aspectos
sanitarios.
Otros impactos ambientales producto de la generación de energía hidroeléctrica que vale la
pena destacar, son:
Suelo.
Dependiendo del tamaño de la presa a construir el efecto de ocupación por el agua de
tierras fértiles ha de ser tenido en cuenta y valorado adecuadamente, más teniendo en
34
cuenta que los suelos cercanos a cursos fluviales son de gran riqueza y muy aptos para
la agricultura y pueden tener un gran valor natural. (ALLPE)
Clima.
La acumulación de masas de agua, favorece la evaporación de las mismas y puede
afectar al microclima de la zona circundante. Este efecto es visible claramente en las
grandes presas y no en las pequeñas presas que nos ocupan. (ALLPE)
El Quimbo – central hidroeléctrica
La central hidroeléctrica El Quimbo se encuentra localizada en el departamento del Huila
en Colombia, y cuenta con una capacidad instalada de 400MW.
Figura 2
Ubicación geográfica central hidroeléctrica El Quimbo
Fuente: Unidad de Planeación Minero Energética, 2011. Recuperado de
http://www.upme.gov.co/Convoca2009/052009/DocumentosF/Anexo%201B%20Presentacion%20EMGESA%20Proyecto%20Hidroelectrico%20El%20Qui
mbo.pdf
35
Ubicación.
El proyecto considera un embalse sobre el río Magdalena mediante una presa de tierra
localizado unos 1.300 m aguas arriba de la confluencia del río Páez con el río
Magdalena, en el departamento del Huila, Colombia. (UPME - EMGESA, 2011)
Tabla 2
Principales características de la central hidroeléctrica El Quimbo
Potencia 420 MW (210 MW por unidad)
Aprovechará Aguas Del Río Magdalena/Suaza
Caudal Promedio Anual (Sitio de presa) 237 m3 / S
Caída Neta (Nivel medio embalse) 122 m
Generación estimada 2.216 GWh/ año
Volumen útil del embalse 2.354 hm3
Área inundada 8.250 ha
Monto de la inversión 837 millones de USD
Municipios Gigante, Garzón, Altamira, Paicol, El
agrado y Tesalia
Fuente: UPME-EMGESA, 2011
Construcción.
Las obras de aprovechamiento hidroeléctrico consisten en una presa, un dique auxiliar
de cierre, un sistema de desviación, un desagüe de fondo, un vertedero, un sistema de
conducción y una casa de máquinas de pie de presa. El embalse tendría una longitud
de 55 km al nivel máximo normal de operación (cota 720 msnm), un ancho máximo de
4 km y un ancho promedio de 1,4 km. (UPME - EMGESA, 2011)
36
Permisos.
Después de celebrada una audiencia pública ambiental en Gigante, Huila, el entonces
Ministerio de Ambiente, vivienda y Desarrollo Territorial concede la licencia ambiental para
la construcción de la central hidroeléctrica el quimbo. Ésta se concede bajo la resolución
0899 de 2009.
Financiación.
Emisión de bono internacional y fuentes de respaldo (2010-2011): Implicó la incursión
de EMGESA como emisor en el mercado internacional de capitales mediante la
emisión del primer bono internacional de un corporativo colombiano denominado en
pesos y pagadero en dólares a una tasa de interés fija y por un monto de $736.760
millones (alrededor de USD 400 millones), de los cuales $646.760 millones de pesos
se destinaron a la financiación del proyecto. Adicionalmente, desarrollamos en
conjunto con la banca local instrumentos que permitieran disponer de recursos
adicionales de respaldo para el proyecto durante la construcción. Como resultado, se
contrataron líneas comprometidas con la banca local en enero de 2011 por $360.000
millones, en las cuales se establece la obligación por parte de los bancos participantes
de otorgar créditos a EMGESA en el momento en que ésta los requiera, aunque exista
incertidumbre en los mercados en el momento del desembolso. (Emgesa, 2013, p.52)
Ciclo combinado
Una central de ciclo combinado es una planta que produce energía eléctrica con un
generador accionado por una turbina de combustión, que utiliza como combustible
principal gas natural. Los gases de escape de la combustión son aprovechados para
calentar agua en una caldera de recuperación que produce vapor aprovechable para
accionar una segunda turbina. Ésta segunda turbina, de vapor, puede accionar el mismo
generador que la de gas u otro distinto. (García, 2011, p.2)
37
Este tipo de generación de energía eléctrica suele generar altos impactos ambientales
producto de la quema de los combustibles, ya sea carbón, diésel o gas natural. Sus emisiones
varían entre óxidos nitrosos, dióxido de carbono y partículas con contenido de metales, que
pueden causar lluvia ácida. También son conocidos sus impactos en el agua al alterar su
temperatura ya que es usada para enfriamiento y retornada a su lugar de origen con
modificaciones en su temperatura que a su vez perjudicarán la flora y fauna de su entorno.
Historia
La primera central termoeléctrica fue construida por Sigmund Schuckert en la ciudad
de Ettal en Baviera y entró en funcionamiento en 1878. Las primeras centrales
comerciales fueron Pearl Street Station en Nueva York y la Edison Electric Light
Station, en Londres, que entraron en funcionamiento en 1882. Estas primeras centrales
utilizaban motores de vapor de pistones. El desarrollo de la turbina de vapor permitió
construir centrales más grandes y eficientes por lo que hacia 1905 la turbina de vapor
había reemplazado completamente a los motores de vapor de pistones en las grandes
centrales eléctricas. (ECURED)
Tipos de centrales térmicas
Las centrales termoeléctricas se dividen en dos grupos, según el tipo de combustión por el
cual se genera la energía eléctrica.
De ciclo convencional.
Son aquellas centrales que obtienen la energía mecánica necesaria para mover el rotor
del generador a partir del vapor generado por la caldera. Los combustibles más
utilizados por centrales de este tipo en el país son carbón, petróleo y sus derivados
(fuel-oil y petcoke) y gas natural. Si bien el proceso de las centrales convencionales es
prácticamente el mismo, independiente del combustible utilizado, hay diferencias en el
38
tratamiento previo que se hace al combustible y en el diseño de los quemadores de las
calderas. (SMA, 2014)
De ciclo combinado.
Son aquellas centrales donde se genera electricidad mediante la utilización conjunta de
una turbina a gas y una turbina a vapor. El objetivo de utilizar estas dos tecnologías en
conjunto es aumentar la eficiencia de la instalación. Adicionalmente, estos sistemas
tienen una serie de ventajas, en comparación a un sistema de ciclo convencional, tales
como flexibilidad operacional, menores emisiones atmosféricas, menor consumo de
agua de refrigeración y ahorro de energía, entre otras. (SMA, 2014)
Centrales turbo gas de ciclo abierto.
Son aquellas centrales que se caracterizan por tener una turbina especialmente diseñada
para transformar la combustión de un gas a alta presión en el movimiento de un eje
solidario al rotor del generador, a través de lo cual se obtiene energía eléctrica. (SMA,
2014)
Energía térmica y medio ambiente.
El problema de la contaminación es máximo en el caso de las centrales termoeléctricas
convencionales que utilizan como combustible carbón. Además, la combustión del
carbón tiene como consecuencia la emisión de partículas y ácidos de azufre que
contaminan en gran medida la atmósfera. En las de fuel oil los niveles de emisión de
estos contaminantes son menores, aunque ha de tenerse en cuenta la emisión de óxidos
de azufre y hollines ácidos, prácticamente nulos en las plantas de gas. Las centrales de
gas natural pueden funcionar con el llamado ciclo combinado, que permite
rendimientos mayores (de hasta un poco más del 50%), lo que todavía haría las
centrales que funcionan con este combustible menos contaminantes. (ECURED)
39
Termolumbí – Ciclo Combinado
Termolumbí es una planta de generación de energía eléctrica de ciclo combinado ubicada en
Mariquita Tolima con una capacidad instalada de 300 MW, y que usa el gas natural como
combustible.
Figura 3
Ubicación geográfica, central térmica Termolumbí
Fuente: Portafolio de proyectos de generación eléctrica, 2010
40
Ubicación.
El proyecto Termo Lumbí se localiza en el departamento del Tolima, municipio de
Mariquita, a 12 Km. del casco urbano por el carreteable que se deriva de la vía
Mariquita-Fresno, después del puente sobre el Río Gualí, hacia la población de La
Victoria, en el sitio denominado Casa Roja. (Gutiérrez y León, 2013)
Características.
Como fuente de abastecimiento de agua durante la construcción y la operación se
empleará el rio Gualí, cuya margen izquierda baña el extremo sur del predio.
Las coordenadas planas del proyecto son: norte: 1´073.500 y sur 915.400.
El total del proyecto en hectáreas utilizadas es: Total del predio: 36.36 Ha.
Turbo grupos, equipos mecánicos, y subestación eléctrica: 6.1 Ha.
Obras civiles: 2 Ha.
Zonas de amortiguamiento, aislamiento y manejo paisajístico: 26 Ha.
El consumo de gas será de 60.55 millones de pies cúbicos diarios.
El tiempo de construcción y montaje del proyecto: es de 25 meses.
La vida útil estimada del proyecto es de 20 años. (Gutiérrez y León, 2013)
Construcción.
Montaje y ensamble de los turbo grupos: dos unidades a gas de 100 MW cada una, y
una unidad a vapor de 100 MW, tres generadores eléctricos, se ha considerado como
posibles fabricantes a ASEA BROWN BOVERY, GENERAL ELECTRIC,
SIEMENS Y WESTHING HOUSE, con tecnologías similares para satisfacer las
demandas técnicas y ambientales del proyecto con ligeras variaciones.
41
Subestación eléctrica.
Tubería de 12´´ de diámetro y 600 m de longitud, para conducción de gas desde el
gasoducto Vasconia-Mariquita (Tramo Barrancabermeja-Mariquita) hasta la planta.
Estación de gas.
Tanques de combustible alterno (ACPM).
Captación de agua en predios de la finca El Diamante, en donde se requerirá de una
servidumbre de 200 m de largo por 50 m de ancho. Conducción de 1000 m desde la
margen izquierda del rio Gualí hasta la planta.
Planta de tratamiento de agua, tanques de almacenamiento de agua, torre de
enfriamiento.
Ampliación y rehabilitación de la vía de acceso de longitud 6.1 Km.
Vías internas, áreas de estacionamiento.
Casino, edificio de ando, talleres, etc.
Patios de almacenamiento de tierras estériles y escombros. (Gutiérrez y León, 2013)
42
3. Marco Legal
Diferentes leyes y normas son aplicadas en Colombia en el marco de la regulación y la
eficiencia energética. Entre las más destacadas se encuentran
Tabla 3
Principal legislación energética
DESCRIPCIÓN
Ley 143 DE 1994
Determina las pautas para la distribución y
comercialización de electricidad. Planeta
los objetivos del Estado y del Ministerio de
minas y energía respecto a los recursos
energéticos del país.
Ley 1715 de 2014
Busca promover el uso de fuentes de energía
no convencionales, especialmente aquellas
generadas a partir de fuentes renovables, así
como su integración en el sistema y los
planes energéticos nacionales
Ley 697 de 2001
Fomenta el uso de energías alternativas, así
como la utilización eficiente y racional de la
energía.
Plan de desarrollo 2014-2018
Busca que la energía sea fuente de empleo
y crecimiento económico. Busca expandir
la cobertura de servicio de energía
eléctrica, así como mejorar su calidad.
Financiará el ingreso de fuentes no
43
convencionales de energía con el fin de
incentivar su utilización.
Decreto 3683
Declara asunto de interés nacional el uso
racional y eficiente de la energía e
incentiva el uso de fuentes energéticas no
convencionales.
Decreto 2501 de 2007
Promueve prácticas con fines de uso
eficiente y racional de la energía eléctrica.
Resolución 070 de 1998
Establece el reglamento de distribución de
energía eléctrica y del sistema
interconectado.
Resolución 116 de 1998
Regula el funcionamiento del mercado
mayorista de energía eléctrica
Resolución 180919
Crea el Programa de Uso Racional y
Eficiente de la Energía y demás Formas de
Energía No Convencionales, PROURE.
Fuente: Autor
44
4. Metodología
Tipo de Investigación
El presente trabajo de grado utiliza la investigación descriptiva como método científico; la
cual se basa en la observación y descripción sistemática de un área de interés, sin influir en
ella.
A través de un estudio descriptivo se pretende obtener información acerca del estado
actual de los fenómenos. Naturalmente recabar toda la información posible acerca de
un fenómeno, se antoja como meta difícilmente alcanzable, pero, de acuerdo con los
propósitos del estudio, el investigador determina cuales son los factores o las variables
cuya situación pretende identificar. La descripción puede incluir aspectos cuantitativos
y cualitativos de los fenómenos, va más allá de la mera acumulación de datos, a un
proceso de análisis e interpretación que, desde un marco teórico, realiza el investigador.
(Moreno, 2000)
A continuación se describen las diferentes actividades llevadas a cabo, durante el desarrollo
del presente trabajo, así como las herramientas utilizadas, con el fin de dar cumplimiento a
los objetivos planteados.
45
Esquema Metodológico
Tabla 1.
Plan general de trabajo
En la tabla 1 se presentan las actividades planteadas y los instrumentos necesarios en cada
uno de los capítulos que componen esta investigación.
CAPÍTULO I
MARCO REFERENCIAL
Objetivo: Seleccionar la información más adecuada para la correcta contextualización de
la investigación.
ACTIVIDADES INSTRUMENTOS
Visita a entidades relacionadas
Consulta con profesionales en temas
relacionados con medio ambiente y
energía.
Clasificación y posterior
organización de la información
recopilada.
Describir las tres plantas de
generación de energía eléctrica
seleccionadas como referencia
Revisión documental de:
Libros y textos
Páginas web especializadas
Revistas científicas
Documentales
Trabajos de grados relacionados
46
CAPÍTULO II
ESTUDIO TÉCNICO
Objetivo: Identificar los aspectos técnicos representativos de las tecnologías de
generación eléctrica
ACTIVIDADES INSTRUMENTOS
Búsqueda de información
secundaria
Descripción de las principales
características técnicas de las
plantas de energía seleccionadas
Cuadro de variables técnicas
comparativas
Matriz técnica
Libros relacionados
Informes de entidades relacionadas
con generación de energía
Matriz de evaluación de variables
técnicas
CAPÍTULO III
EVALUACIÓN AMBIENTAL
Objetivo: Evaluar los impactos ambientales de las tres tecnologías de generación de
energía eléctrica
ACTIVIDADES INSTRUMENTOS
Lista descriptiva de las actividades,
por fase, de cada tecnología.
Selección de indicadores
ambientales
Relación Causa – Efecto
Definir criterios de evaluación
Informes de gestión de las
diferentes plantas de energía.
Libros, revistas y páginas web
especializadas
Matriz de relación Causa – Efecto
47
Fuente: Autor
Calificación de impactos
Priorización de impactos
Metodología análisis ambiental de
las alternativas de proyectos de la
CEPAL
CAPÍTULO IV
ANÁLISIS DE RIESGO
Objetivo: Identificar los riesgos asociados a las tres tecnologías de generación de
energía eléctrica
ACTIVIDADES INSTRUMENTOS
Identificación de riesgos
Definición de escenarios de
emergencia
Cálculo de la probabilidad
Cálculo de valores de gravedad y
riesgo
Definición de niveles de planeación
Revisión documental de los análisis
de riesgo
Matriz de identificación de riesgos
Matriz de escenarios de emergencia
Matriz de valores de probabilidad
Matriz de valores de gravedad y
riesgo
Matriz de niveles de planeación
48
Descripción del esquema metodológico
Capítulo I
Para el desarrollo del capítulo I correspondiente al marco referencial, fueron utilizados
instrumentos como libros y textos, especialmente para la definición de algunos conceptos y
procesos tales como los relacionados con los estudios técnicos, ambientales y de riesgos.
Otras herramientas muy utilizadas en este proceso fueron las páginas web especializadas,
algunas de estas de carácter gubernamental como las pertenecientes al Ministerio de Minas
y Energía o a la Unidad de Planeación Minero Energética, y que cuentan con información y
estadísticas necesarias para el desarrollo de este trabajo, así como información específica de
cada una de las centrales de generación de energía seleccionadas y cuya información se
encuentra, en su mayoría en sus páginas web. Las revistas científicas y documentales son
usados no solamente como fuente de obtención de datos, sino también con el fin de ayudar a
comprender e interpretar mejor la información obtenida en las otras fuentes. Por último, uno
de los instrumentos más útiles en este capítulo y que contribuyó al desarrollo de varias de las
actividades planteadas, fueron los trabajos de grado relacionados, ya que permiten no solo la
obtención de información y de fuentes bibliográficas sino que pueden servir como base y
norte para el desarrollo de la investigación.
Capítulo II
Para el cumplimiento de las actividades del capítulo II se usaron libros disponibles tanto en
páginas web como en ediciones impresas, así como publicaciones e informes de las
diferentes entidades relacionadas con la producción y generación de energía eléctrica, a nivel
nacional y otras de carácter internacional como la Agencia Internacional de la Energía (IEA,
por sus siglas en inglés), o la American Wind Energy Asociation (AWEA). Para este capítulo
se describen en diferentes tablas y cuadros las diferentes variables técnicas de las tres
tecnologías objeto de estudio por lo que se hace un amplio uso de estadísticas de potencial,
disponibilidad y consumo de energía. La matriz de evaluación de variables técnicas es
implementada en este capítulo en cada una de las tres tecnologías de generación de energía
eléctrica.
49
Capítulo III
Para la evaluación de los impactos ambientales son tenidos en cuenta como fuente de
información los diferentes informes de gestión ambiental emitidos por las entidades
administrativas de las diferentes tecnologías de generación, y complementada a través de
libros y revistas, mismas que a su vez permitieron desarrollar la actividad relacionada con la
lista de actividades por fase en la que también se usó como fuente de información secundaria
los trabajos de grado previamente realizados en la Universidad Distrital. Dentro de las
actividades se destaca la selección de indicadores ambientales, definidos y expuestos con su
respectiva justificación. Uno de los instrumentos más importantes dentro del desarrollo de
este capítulo es la Metodología de análisis ambiental propuesta por la CEPAL y basada en
esta se realizan las matrices de relación Causa-efecto y de calificación de impactos, aplicadas
a las tres tecnologías de estudio seleccionadas.
Capítulo IV
Para el capítulo IV las actividades y los instrumentos están enfocados en la identificación de
los riesgos asociados a la generación de electricidad en cada una de las tecnologías
seleccionadas para la presente investigación, por lo cual diferentes documentos y libros
relacionados fueron utilizados como instrumento de información, al tiempo que se
desarrollaron las diferentes matrices que forman parte de la metodología seleccionada para
el estudio y análisis de riesgo, entre las que se destacan la matriz de identificación de riesgo,
la matriz de escenarios de emergencia y la matriz de niveles de planeación.
50
Resultados
A continuación se muestra la lista de los resultados obtenidos en cada capítulo.
CAPÍTULO I
CAPÍTULO II
Definición y procesos de los
estudios técnico, ambiental y de
riesgos
Descripción detallada de las tres
plantas de generación de
electricidad seleccionadas para
esta investigación
Descripción de la principal
legislación energética nacional
Tabla de características técnicas
para cada una de las tecnologías
seleccionadas
Tabla de variables técnicas
comparativas
Matriz técnica de cada una de las
tecnologías
Definición de la tecnología con
las variables técnicas más
favorables
51
CAPÍTULO III
CAPÍTULO IV
Lista descriptiva de actividades
por fase, de cada tecnología
Tabla de indicadores
ambientales seleccionados
Matriz de relación Causa –
Efecto para cada tecnología
Matriz de calificación de
impactos para cada tecnología
Matriz de cálculo del impacto
ambiental de cada tecnología
Obtención de la tecnología con
mayor impacto ambiental,
basado en los indicadores
ambientales seleccionados
Matrices de identificación de
riesgos
Matrices de definición de
escenarios de emergencia
Matrices de cálculo de la
probabilidad de ocurrencia
Matrices de cálculo de valores e
gravedad y riesgo
Matrices de definición de
niveles de planeación
Tecnología con la valoración de
riesgo más alta
52
CAPÍTULO II
ESTUDIO TÉCNICO
53
5. Principales aspectos de la generación de energía eléctrica
en América Latina
Durante años el consumo de energía en América Latina ha sido medido por diferentes
entidades privadas y gubernamentales entre las que cabe destacar la OLADE, la CEPAL y
diferentes organismos de cada país del continente que buscan mantener actualizada la matriz
energética de los diferentes países y del continente latinoamericano. Éstos resultados son
usados a su vez por las diferentes naciones para la toma de decisiones relacionadas con la
planificación de su sistema energético.
La inversión de los diferentes países en energías renovables también es medida y analizada
estadísticamente dada la importancia que esto tiene en la disminución de las emisiones de
gases efecto invernadero y que a su vez contribuyen en la disminución de los efectos del
cambio climático y el calentamiento global. Para el caso de américa latina la tecnología
predominante para la generación de energía eléctrica es la hidráulica por lo que el desarrollo
del sector que se enfoca en la inversión en energías limpias trabaja en los estudios sobre
energía eólica, mareomotriz y geotérmica ya que éstas no poseen una amplia representación
en el continente.
Con el objetivo de dar a conocer los principales aspectos técnicos de las diferentes
tecnologías se dará inicio con una contextualización del sector energético en el continente.
Las energías que serán objeto de estudio presentan diferentes cifras de consumo y producción
en américa latina y algunas de éstas serán presentadas a través de diferentes gráficas de
estudios realizados por algunas de las organizaciones mencionadas anteriormente.
El consumo de energía en américa latina se enfrenta a grandes retos como la mejora de la
infraestructura, el aumento del consumo y el creciente auge internacional por la inversión en
energías renovables que en este caso debe ser diferente a la hidráulica debido a que ésta tiene
una alta representación en la región ya que según la agencia internacional de Energía (AIE)
en el año 2009 el consumo eléctrico en Latinoamérica alcanzo los 850,000 GWh (gigavatios-
hora), siendo la energía hidroeléctrica el mayor contribuyente a la producción de electricidad
aportando el 65% del total.
54
En el siguiente cuadro se presenta el consumo de energía hidráulica en el mundo por
continentes o grupos de países, y en el cual se puede observar que Latinoamérica ha
duplicado su consumo de energía hidroeléctrica en los últimos 15 años pasando de 461,5
TWh/año a 990 TWh/año generada a través de grandes centrales. Las pequeñas centrales
hidroeléctricas también han aumentado su capacidad instalada en el continente, aumentando
su potencia total de 3.5 TWh/año a 10TW/h/año. Por otra parte, las cifras revelan que en
todos los grupos de países se ha visto incrementado el potencial de energía hidráulica
instalada, reflejando el auge actual de los grandes proyectos hidroeléctricos, especialmente
en continentes como el asiático.
Cuadro 1
Consumo global de energía hidráulica
Fuente: http://webworld.unesco.org/water/wwap/facts_figures/agua_energia.shtml
55
Principales estadísticas
Entre las estadísticas más destacables encontramos el alto potencial hidroeléctrico con el que
cuentan gran parte de las regiones del mundo, según Kumar et al. (2011), el porcentaje sin
desarrollar de potencial técnico para centrales hidroeléctricas se cree es mayor en África
(92 %), seguida de Asia (80%), Australasia y Oceanía (80%) y América Latina (74%). Sin
embargo, solo unos dos tercios del potencial técnico total estimado se consideran
económicamente viables (Aqua-Media International Ltd., 2012).
Se espera que aproximadamente el 90 % del aumento en la producción de energía
hidroeléctrica entre el 2010 y el 2035 tenga lugar en países no pertenecientes a la
OCDE, donde el potencial remanente es mayor y el crecimiento en la demanda de
electricidad es más acusado. (UNESCO, 2014)
La región de América Latina y el Caribe tiene el segundo mayor potencial técnico de
energía hidroeléctrica del mundo, aproximadamente el 20 % (del cual casi el 40 % se
encuentra en Brasil) o aproximadamente 700 GW. Menos de una cuarta parte está en
desarrollo (AIE, 2012b; OLADE, 2013). (UNESCO, 2014)
En la actualidad la región tiene una capacidad instalada de casi 160 GW. Como
resultado, la energía hidroeléctrica proporciona un 65% del total de electricidad
generada (el porcentaje es aún mayor en Brasil, Colombia, Costa Rica, Paraguay y
Venezuela); en comparación, el promedio mundial es de solo el 16 % (AIE, 2012b).
(UNESCO, 2014)
Aunque ambientalmente es muy favorable que la mayor parte de la generación de energía
eléctrica en la región de américa latina, esté dada por la centrales hidroeléctricas, (dado que
no generan ningún tipo de emisiones ni residuos), la realidad es que gran parte de esta
generación proviene de grandes centrales hidroeléctricas que superan los 50MW y que en sus
procesos de construcción han generado grandes impactos ambientales, en flora, fauna,
paisaje, y gran variedad de ecosistemas; por lo que es importante incentivar en la región la
implementación de otras tecnologías, igualmente renovables, pero mucho más amigables con
el ambiente como la eólica o la energía solar fotovoltaica.
56
La organización latinoamericana de energía OLADE, publicó un informe sobre la situación
energética de américa latina respecto a las diferentes fuentes de generación de energía
eléctrica midiendo su consumo, producción y otras variables.
En la siguiente gráfica se pueden apreciar las diferentes tecnologías utilizadas en
Latinoamérica y su participación en porcentajes según la capacidad instalada que posean.
Figura 5
Distribución de la capacidad instalada por tipo de tecnología
Fuente: http://www.olade.org/sites/default/files/publicaciones/Documento%20Tecnico%20ELEC.pdf
Como se puede apreciar la energía hidráulica es responsable de la mitad de la potencia
instalada en américa latina, seguida por la térmica que entre las turbinas de vapor y las
turbinas de gas suman el 39%. También cabe resaltar que las energías limpias solo
representan el 4% de la potencia instalada total, siendo la energía nuclear la de mayor
participación con el 2%.
57
Figura 6
Evolución de la capacidad instalada por tipo de planta
Fuente:http://www.olade.org/sites/default/files/publicaciones/Documento%20Tecnico%20ELEC.pdf
Como se puede apreciar en la figura, el crecimiento del parque térmico ha sido en
mayor proporción, con una tasa promedio anual del 4.4% mientras que la hidroeléctrica
ha crecido a ritmos de 2.5%. En el componente térmico, la tecnología que más ha
incrementado su capacidad es la de turbinas a gas, pasando de 11. 364 MW en 1990, a
50. 314 en 2010, es decir casi se ha quintuplicado. (OLADE, 2012).
El crecimiento de la inversión en plantas de generación de energía térmica, podría a su vez
representar un incremento en las emisiones de gases efecto invernadero y otros impactos
ambientales propios de esta tecnología, especialmente si son plantas de ciclo convencional,
ya que son reconocidas en su tipo como las más contaminantes.
58
Por otra parte la energía eólica tiene la mayor representación en Brasil donde se encuentra el
47% de la potencia instalada en Latinoamérica, seguido por México con un 27% de la
potencia instalada. Colombia no es potencia en energía eólica, dado que su único parque
cuenta con 19,5 MW de capacidad nominal, valor que se encuentra muy por debajo del
instalado por otros países de América Latina como Honduras o Costa Rica.
Figura 7
Capacidad instalada de generación eólica
Principales plantas de generación de energía eléctrica en América
Latina
La región de américa latina cuenta con grandes infraestructuras destinadas a la producción
de electricidad, destacándose especialmente las grandes centrales hidroeléctricas, varias de
las cuales superan los 1000 MW de potencia instalada y en las que se destaca la central Itaipú
ubicada en Brasil y que es considerada la segunda más grande del mundo. En cuanto a los
parques eólicos éstos son inferiores en número y en capacidad instalada, siendo Brasil,
Argentina y México sus principales constructores. A continuación se exponen las centrales
más importantes y representativas de cada tecnología junto a su país de ubicación y la
potencia instalada que poseen.
59
Tabla 4
Principales plantas de energía de América Latina
CENTRALES HIDROELÉCTRICAS
Nombre País Potencia Instalada
Itaipú Brasil
Paraguay
14000 MW
Simón Bolívar Venezuela 10200 MW
Tucurui Brasil 8370 MW
Paulo Alfonso Brasil 4279 MW
Yacyretá Argentina
Paraguay
4050 MW
Ilha Solteira Brasil 3200 MW
Las Macagua Venezuela 3167 MW
Xingó Brasil 3162 MW
Manuel Moreno Torres México 2400 MW
Caruachi Venezuela 2160 MW
Salto Grande
Argentina
Uruguay
1890 MW
Garabi Roncador Argentina 1800 MW
Itati Itacora Argentina 1700 MW
San Carlos Colombia 1240 MW
El Chocón Argentina 1200 MW
Alberto Lleras Colombia 1189 MW
El Mantaro Perú 1156 MW
60
Paute Molino Ecuador 1100 MW
Malpaso México 1080 MW
Chivor Colombia 1000 MW
PARQUES EÓLICOS
Rawson Argentina 77.4 MW
Loma Blanca Argentina (Const) 200 MW
Pedra do Reino Brasil 18 MW
Jepírachi Colombia 19.5 MW
Sta Catarina México 22 MW
El Porvenir México 54 MW
Los Altos México 54 MW
Arriaga México 28 MW
CENTRALES TÉRMICAS
Punta de tigre Uruguay 531 MW
TEBSA Colombia 877 MW
Parnaiba Brasil 845 MW
Dock Sud Argentina 800 MW
San Lorenzo México 455 MW
Loma la Lata Argentina 547 MW
Fuente: Autor
Las potencias instaladas entre las tecnologías varían considerablemente, en especial si se
relacionan las potencias de la energía eólica, que apenas y superan los 100 MW, con las de
las centrales hidroeléctricas en las que la gran mayoría superan los 1000 MW. Estas
relaciones pueden reflejar la alta inversión de américa latina en energía hidráulica,
aprovechando su privilegiada riqueza hídrica, así como la importancia histórica de esta
tecnología en el continente, y a su vez, señala también la necesidad de inversión en nuevas
61
tecnologías de energía renovable y limpia, con capacidades instaladas que por lo menos se
acerquen a las generadas a través de las tradicionales energías hidráulica y térmica.
6. Características técnicas de las centrales objeto de estudio
Cada una de las diferentes tecnologías para la generación de energía eléctrica posee
características técnicas que varían de acuerdo al tipo de central o a la potencia instalada.
Factores como la inversión, la capacidad instalada o los costos pueden ser evaluados casi que
en cualquier tecnología, mientras que existen variables que solo son aplicables a una o unas
pocas tecnologías específicas, tales como la capacidad del embalse, la velocidad del viento
o el combustible utilizado.
Energía hidráulica
Tabla 5
Variables técnicas de la central hidroeléctrica El Quimbo
En la tabla número 5 se presentan las variables técnicas más importantes de la central
hidroeléctrica el Quimbo
CARACTERÍSTICA VALOR
Costo de inversión 1093 MDD
Costo de AOM USD 6.06/kWh
Factor de planta 60%
Capacidad instalada 400 MW
Valor por MW USD $2.73
Eficiencia en % 90%
62
Aguas aprovechadas del río Magdalena / Suaza
Caída neta (Nivel medio embalse) 122 m
Volumen útil del embalse 2.354 hm3
Área inundada 8.250 ha
Área obras 336 ha
Área del proyecto 8.586 ha
Altura de presa 151 m
Nivel máximo de operación 720 m.s.n.m.
Nivel mínimo normal 675 m.s.n.m.
Caudal promedio anual en sitios de presa 237 m3/s
Tiempo de vida 20 años
Generación estimada 2.216 GWh/año
Fuente: Autor
Entre las variables más destacadas de la central hidroeléctrica el Quimbo encontramos su alto
costo de inversión, que se encuentra en 1093 millones de dólares, y que según documentos
de la planta, tenía un presupuesto estaba estimado alrededor de los 800 millones de dólares,
lo que significa que para empezar, la central hidroeléctrica tiene unos sobrecostos superiores
a los 200 millones de dólares. De las tres tecnologías analizadas posee la mayor potencia
instalada con 400 MW, lo que resultará en la generación (junto con la central Betania) del
8% de la demanda de energía del país2. Las cifras revelan que una de las grandes ventajas de
la central es su eficiencia del 95%, sumado a una vida útil de 20 años. Aunque el área de
obras corresponde a 336 ha, el área total del proyecto es de 8586 ha, la más grande de las 3
tecnologías seleccionadas.
2 Memoria Anual y Estados Financieros EMGESA, 2013
63
Entre las desventajas que presenta la tecnología hidroeléctrica se encuentra sus altos costos
de inversión, incrementados en muchas ocasiones por manifestaciones sociales y
complicaciones de tipo ambiental que aumentan la incertidumbre durante su construcción, si
los costos de inversión fuera la única variable a ser tenida en cuenta a la hora de construir
centrales hidroeléctricas, posiblemente no existirían muchas centrales hidráulicas en
Latinoamérica, pero sumado a los valores de inversión se deben tener en cuenta los costos de
Administración, operación y mantenimiento, que siendo tan bajos permiten recuperar la
inversión a corto plazo, dejando altas ganancias durante gran parte de su vida útil, que aunque
en este caso en particular es de solo 20 años, suele ser de más de 40 años para este tipo de
tecnología.
Energía eólica
Tabla 6
Variables técnicas del parque eólico Eurus
La tabla número 6 contiene las variables técnicas más relevantes del parque eólico Eurus
CARACTERÍSTICA VALOR
Costo de inversión 560 MDD
Costo de AOM US $ 9.69 / KWh
Factor de planta 41%
Capacidad instalada 250.5 MW
Valor por MW US $ 2.23/ MWh
Eficiencia en % 25%
Línea de transmisión 230 KV 18.5 <km>
Número de aerogeneradores 167
Tensión 690 Vca
64
Frecuencia 60 Hz
Clase de potencia IP 54
Número de polos 4
Velocidad de giro 1080 : 2340 rpm (nominal 1944 rpm)
Rango factor de potencia 0,95 CAP – 0,95 IND
Capacidad de cada aerogenerador 1.5 MW
Ruido Presión de ruido de 50-60 dB a 40 metros
alrededor de la turbina
Vida útil 50 años
Área del proyecto 3000 a 4000 hectáreas
Disponibilidad de viento 40% anual
Potencial eólico
Promedio de 75 Km/h y rachas máximas de
200 km/h entre los meses de octubre y
marzo.
Fuente: Autor
Entre los criterios más relevantes de la central eólica que se exponen en la tabla anterior, se
destacan el costo de inversión que corresponde a 560 millones de dólares para generar una
capacidad instalada de 250.5 MW, la más baja de las tres tecnologías. Tiene además un factor
de planta de 41% y una eficiencia de apenas 25%. Cuenta además con un área de 3000 a 4000
ha, en las que son distribuidos 167 aerogeneradores de 1.5 MW de capacidad para aprovechar
un promedio de viento de 75 Km/h, con una disponibilidad del 40% anual. Una de sus
mayores ventajas es su amplia vida útil que equivale a 50 años, siendo la mayor de las tres
tecnologías objeto de estudio y muy lejana de la vida útil de centrales como la hidroeléctrica
El Quimbo que solo se proyecta a 20 años. La presión de ruido, que es uno de los factores
más cuestionados de los parques eólicos, corresponde a valores entre 50-60 dB, que según
AWEA, 2009 (como se citó en Estudio de Gestión Ambiental, Eurus, México) es similar al
producido en el interior de una casa típica. Los ruidos considerados peligrosos para el oído
65
humano y que pueden causar daños irreversibles ante exposiciones permanentes están por
encima de los 85 decibeles, por lo que el parque eólico Eurus presenta niveles de ruido hasta
20 decibeles por debajo de los niveles peligrosos para la salud. Las principales zonas
receptoras de ruido son residenciales y se encuentran, según el Estudio de Gestión Ambiental
Eurus, México a más de 730 metros de distancia de los aerogeneradores en el caso más
cercano, mientras que las viviendas más alejadas llegan a distancias de 915 metros.
La energía eólica también presenta como desventaja su alto costo de inversión sumado a una
menor capacidad instalada que en la central hidroeléctrica y en la central térmica, además de
tener una baja eficiencia que apenas llega al 25%, pero posee la ventaja de tener una vida útil
de 50 años y no pagar ningún precio por la fuente de transformación de energía generando
un alto ahorro por consumo de combustibles. El parque se encuentra ubicado en una de las
zonas con más alto potencial eólico del mundo, conocida como el corredor eólico del Istmo
según el borrador del anteproyecto de ley eólica del estado de Oaxaca (Como se cita en Eurus
Wind Project, 2006), por lo que se encuentran en el lugar vientos de hasta 200 km por hora.
Energía térmica
Tabla 7
Variables técnicas de la central térmica Termolumbí
En la tabla número 7 se describen las variables técnicas más importantes para la central
eléctrica Termolumbí, tanto aquellas de carácter general aplicables a
CARACTERÍSTICA VALOR
Combustible
Gas natural
43 504 kJ / kg (1015 BTU/P3)
Combustible alterno
Fuel oil Nº 2
42000 kJ / kg (130 792 but/gal)
US$ 2.7294 /MBTU para la demanda no
regulada
66
Precios GNL
Costo de inversión 320 MDD
Costo de AOM US$/KW/h 11.373
Factor de utilización 90%
Capacidad instalada 300 MW
Valor por MW US$ 1.06 MW/h
Eficiencia en % 48.58%
Configuración Ciclo combinado 2TG x 1 TV, con dos
calderas de recuperación de calor.
Gasoducto de conexión Barrancabermeja – Mariquita
Suministro de agua Río Gualí
Sistema de enfriamiento Ciclo cerrado con torre de enfriamiento
Consumo térmico específico bruto del
turbogás
10,696 kJ / kWh (10,400 BTU / kWh)
Consumo térmico específico neto de la
planta
7,423 kJ / kWh (7,083 BTU / kWh)
Consumo de gas 1.33 x 106 m3 / día (47.0 MPCPD)
Energía neta producida 2,231 GWh/a
Consumo de agua durante operación,
incluyendo el ocasional contra incendio
40.40 l/s
Turbina 1 de vapor tipo condensación
2 a gas tipo trabajo pesado
Número de generadores 3
Vida útil 20 años
3 Costos calculados asumiendo una potencia instalada de 250 MW y un precio (Henry Hub) de GNL de
aproximadamente 9 US$/MMBtu
67
Área del proyecto 36.36 Hectáreas
Fuente: Autor
La central térmica Termolumbí cuenta con el costo de inversión más bajo de las tres
tecnologías, su valor es de 180 MDD y se encuentra 380 MDD por debajo del costo del
parque eólico a pesar de generar 50 MW más de energía. Posee un alto factor de utilización
equivalente al 90% y una eficiencia del 48.58%, siendo bastante alta en relación al mismo
tipo de energía térmica, pero de ciclo convencional. La central térmica Termolumbí también
es la que menor espacio requiere, ya que el área del proyecto es de 36.36 ha, mientras las
energías hidroeléctrica y eólica, superan las miles de hectáreas. Posee una vida útil de 20
años y un consumo de agua de 40.40 l/s.
El uso de gas natural como combustible para la generación de energía eléctrica presenta
ventajas en comparación de tecnologías de su mismo tipo como las centrales térmicas de
ciclo convencional a carbón como en la eficiencia que en las centrales a carbón apenas y
supera en 30% en comparación con las centrales de ciclo combinado a gas natural que en la
actualidad alcanzan cifras hasta del 60% de eficiencia, aumentando las ganancias producto
de una mayor generación de electricidad; para el caso de Termolumbí alcanza el 48,58%.
Ahora, si es comparada la fuente de generación de energía eléctrica de las centrales térmicas
con las plantas hidráulicas y eólicas su impacto ambiental es mucho más grave, ya que la
combustión del gas natural genera emisiones de CO2 y otros gases efecto invernadero. Otra
desventaja del uso de gas natural es su característica limitada, al ser un recurso energético
finito, estas centrales dependerán de las cantidades presentes en las reservas.
Los costos de inversión no presentan cifras tan elevadas como en el caso de la central
hidroeléctrica y el parque eólico, sus costos de AOM también son bajos en comparación con
otras fuentes de generación de energía eléctrica, razones por las cuales centrales térmicas son
consideradas unas de las tecnologías más rentables económicamente en la actualidad, siendo
entonces sus costos de construcción y generación una de sus mayores ventajas.
68
7. Variables técnicas comparativas
Existen diferentes variables técnicas en común para las diferentes tecnologías que permiten
llevar a cabo un cuadro comparativo según sus diferentes valores.
Tabla 8
Variables técnicas comunes
VARIABLE Termolumbí Eurus Quimbo
Capacidad instalada 300 MW 250.5 MW 400 MW
Costo de inversión 320 MDD 560 MDD 1093 MDD
(2014)
Valor por MW US$ 1.06
MW/h
US $ 2.23 /
MWh
USD $2.73
MW/h
Costo de AOM US$ /KW/h
11.37
US $ 9.69 /
Kw/h
US 6.06/kW/h
Factor de disponibilidad de
utilización
90% 41% 60%
Eficiencia en % 48.58% 25% 95%
Área del proyecto 36.36 3000-4000 ha 8586 ha
Área del proyecto / MW 0.1212 ha 13.97 ha 21.46 ha
Demanda de agua l/s 40.40 l/s 0 237 m3/s
(237000 l/s)
Fuente: Autor
De las tres tecnologías la que presenta el menor costo de inversión es la energía térmica, siendo
la diferencia tan amplia que cuesta 3 veces menos que el parque eólico y 6 veces menos que la
69
central hidroeléctrica, tiene además el factor de disponibilidad de utilización más alto, pero su
eficiencia en porcentaje es mucho menor que la de la energía hidroeléctrica que alcanza la cifra
de 95% y que además posee el segundo valor por MW más bajo después de la eólica con una
diferencia de solo 0.50 dólares. La energía eólica posee el costo de AOM más alto, y la eficiencia
en porcentaje más baja, aunque su valor por MW es el más bajo de todas las tecnologías. Por
otra parte, la energía hidroeléctrica es la que requiere mayor número de hectáreas, mientras la
energía eólica solo requiere la mitad de espacio que El Quimbo y la termoeléctrica se encuentra
lejos de las miles de hectáreas requeridas por las otras dos tecnologías, ya que solo necesita 36
hectáreas de suelo. Haciendo un análisis entre el número de hectáreas requeridas por cada
tecnología y su respectiva capacidad instalada, daría por resultado que por cada MW generado
por la central hidroeléctrica El Quimbo son necesarias 21.4 hectáreas de suelo; en el caso de la
energía eólica, por cada MW generado son requeridas 14 ha. Para finalizar la energía térmica
demanda 0.12 ha de suelo para generar 1 MW, cifra muy pequeña en comparación con la
energía eólica e hidráulica, eso sumado a la ventaja que posee la energía térmica de no necesitar
condiciones geográficas especiales a la hora de definir su ubicación.
Respecto a los costos de inversión la ventaja le pertenece a la central térmica al poseer el valor
menor, que siendo comparado con el que maneja la central hidroeléctrica es mucho más bajo
por lo que puede resultar mucho más atractiva esta tecnología para los grandes inversionistas
privados del sector energético. El valor por MW presenta mayores ventajas para la energía
térmica al igual que los costos de Administración, operación y mantenimiento, convirtiéndola
en la mejor opción en términos técnico-económicos.
En cuanto al factor de disponibilidad de la central térmica presenta un alto porcentaje que
alcanza el 90% lo que indica la capacidad de utilización de la planta en un periodo de tiempo,
por lo que la central térmica genera el 90% de la energía que tiene la capacidad de generar,
siendo muy alta en comparación con el 41% del parque eólico.
El área del proyecto es una de las variables que presenta las diferencias más amplias entre las
tres tecnologías, la central térmica es la que requiere la menor cantidad de suelo para la
generación de electricidad, por cada MW que genera requiere de solo 0.12 ha, un valor muy
pequeño en comparación de las 13.97 hectáreas que requiere el parque eólico para la
70
generación de cada MW y de las 21.46 que le son necesarias a la central hidroeléctrica siendo
esta la que ocupa el mayor espacio y requiere de más hectáreas por MW.
Por último pero no menos importante está el consumo de agua que representa una gran ventaja
para la central eólica, siendo además uno de los grandes atractivos de esta tecnología y es su
consumo de agua prácticamente nulo, a excepción de la etapa de construcción, no comparable
con los 40.40 l/s que consume la central térmica y que sufre además impactos ambientales. La
central hidroeléctrica por otra parte usa la mayor cifra del recurso hídrico con 237000 l/s
producto del caudal en sitios de presa. El agua usada por la central hidroeléctrica no sufre
cambios físico-químicos en su proceso de utilización para la generación de energía pero si puede
ver afectadas sus condiciones en el proceso de construcción por el desvío de los ríos o por la
acumulación en los embalses.
Cada tecnología posee ventajas y desventajas que las hacen más o menos viables en términos
técnicos, por lo que se hace necesario asignar algunos valores que sumen o resten peso a cada
variable y poder definir en términos técnicos cuál es la mejor opción.
71
8. Matrices Técnicas
De acuerdo a los criterios de eficiencia técnica explicados en las tablas 5, 6 y 7, se procede
a desarrollar una matriz de evaluación técnica que tiene la siguiente metodología de cálculo:
Después de ubicar los ítems y los respectivos requisitos, que en este caso corresponden a las
variables de eficiencia técnica, se procede a valorar las diferentes variables presentes en la
matriz. Para empezar es necesario calificar la dimensión, por lo que a cada variable se le debe
asignar un valor entre cero y uno, siendo 0.0 el valor más bajo y 1.0 el más alto, de acuerdo
al nivel de importancia que posee la variable para el correcto desarrollo del proyecto, pero
de modo que al sumar las calificaciones el resultado sea igual a uno.
El siguiente paso consiste en asignar valor a las variables relacionadas con el alcance de cada
requisito y entre las que se encuentran, las variables, economía, tiempo y tecnología, la
primera relacionada con el compromiso de inversión, el segundo con el tiempo necesario
para llevar a cabo el requisito, y la tercera con la tecnología que demandará el requisito y las
facilidades de adquisición de esta. En esta ocasión los valores se encuentran entre 1 y 3. El
uno (1) representa el valor más bajo, el dos (2) una calificación media y el tres (3)
corresponde a la valoración más alta. Al finalizar se suman las calificaciones de las tres
variables y se asigna el valor correspondiente en la casilla “Calificación”.
La suma de los requisitos deberá ser multiplicada por el valor asignado previamente a la
variable “Dimensión”. Se continúa con la suma de todos los valores obtenidos en los
respectivos requerimientos y se divide por el número de total de requerimientos,
consiguiendo con esto el promedio que a su vez funciona como calificación de la matriz
técnica. Sin importar el número de requerimientos que hayan sido seleccionados el total del
promedio debe tener un mínimo de 1.0 y un máximo de 9.0. Si el resultado se encuentra entre
1 y 3 el proyecto es poco viable, entre 3 y 6 es medianamente viable, y con valores entre 6 y
9 el proyecto se considera viable.
Se realizará una matriz técnica por cada una de las tecnologías objeto de estudio, evaluando
sus diferentes variables técnicas, así como aquellas que las tres tecnologías poseen en común
72
Energía eólica
Tabla 9
Matriz de evaluación técnica
MATRIZ TÉCNICA PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA EÓLICA
ITEM REQUISITOS DE CONSTRUCCIÓN
Y OPERACIÓN
DIMENSIÓN ECONÓMICO TIEMPO TECNOLOGÍA CALIFICACIÓN VIABILIDAD
GRADO DE VIABILIDAD
Importancia del requisito (0-1)
Compromiso económico
(1-3)
Alcanzar el requisito (1-
3)
Obtener tecnología
necesaria (1-3)
(Económico+ Tiempo+ Tecnología)
(Dimensión * Calificación)
Administrativas y Financieras
Costo de inversión 0,3 3 3 2 8 2,4
VIABLE Costos de AOM 0,3 2 2 2 6 1,8
Valor por MW 0,4 3 3 3 9 3,6
Total 7,8
Eficiencia
Factor de disponibilidad de U 0,33 2 2 2 6 1,98
VIABLE Capacidad Instalada 0,33 3 2 3 8 2,64
Eficiencia en porcentaje 0,33 2 2 2 6 1,98
Total 6,6
Extensión y Tiempo
Área del proyecto 0,5 2 2 2 6 3
VIABLE Vida útil 0,5 3 3 3 9 4,5
Total 7,5
Instalaciones
Aerogeneradores 0,3 3 3 3 9 2,7
VIABLE
Ruido 0,1 3 2 2 7 0,7
Disponibilidad del viento 0,3 3 2 3 8 2,4
Potencial eólico 0,2 2 2 3 7 1,4
Línea de transmisión 0,05 2 2 2 6 0,3
Factor de potencia 0,05 2 2 2 6 0,3
Total 7,8
Fuente: Autor PROMEDIO 7,425
73
Análisis matriz técnica – Energía eólica
La matriz técnica para la energía eólica fue dividida en cuatro ítems, el primero reúne las
variables administrativas y financieras, el segundo las de eficiencia, el tercero alberga las de
extensión y de tiempo y por último tenemos las variables correspondientes a las instalaciones.
Los cuatro ítems presentaron resultados por encima de seis, lo que significa que son todas
viables técnicamente. Las administrativas y financieras presentan una viabilidad de 7,8 al
igual que el ítem de Instalaciones, siendo las más altas de la matriz, por otro lado, la viabilidad
más baja la presenta el ítem de eficiencia, resultado producto de la baja eficiencia en
porcentaje, además de presentar la capacidad instalada y el factor de disponibilidad más bajo
de las tres tecnologías.
En cuanto al promedio general del parque eólico, este presenta una puntuación de 7,4
haciendo el proyecto viable, dadas las puntuaciones explicadas anteriormente y en el que se
manifiesta que el puntaje más bajo para la viabilidad de un proyecto es seis, por lo que la
suma de sus valores refleja que se encuentra por encima de la viabilidad mínima.
Sin embargo, teniendo en cuenta que la calificación más alta para la matriz sería 9, es
necesario analizar las razones por las cuales el resultado se encuentra por debajo de ese valor.
Entre las variable que disminuyen el valor de la viabilidad técnica del proyecto encontramos,
los costos de AOM, dado su alto valor, el área del proyecto, ya que demanda una extensión
de suelo superior a las tres mil hectáreas, así como las diferentes variables de eficiencia
mencionadas anteriormente.
74
Energía térmica
Tabla 10
Matriz de evaluación técnica
MATRIZ TÉCNICA PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA TÉRMICA
ITEM REQUISITOS DE CONSTRUCCIÓN
Y OPERACIÓN
DIMENSIÓN ECONÓMICO TIEMPO TECNOLOGÍA CALIFICACIÓN VIABILIDAD
GRADO DE
VIABILIDAD
Importancia del
requisito (0-1)
Compromiso económico
(1-3)
Alcanzar el requisito (1-
3)
Obtener tecnología
necesaria (1-3)
(Económico+ Tiempo+
Tecnología)
(Dimensión *
Calificación)
Administrativas y Financieras
Costo de Inversión 0,3 3 3 3 9 2,7
VIABLE Costo de AOM 0,3 2 2 2 6 1,8
Valor por MW 0,4 3 3 3 9 3,6
Total 8,1
Eficiencia
Factor de disponibilidad de U 0,33 3 2 3 8 2,64
VIABLE Capacidad Instalada 0,33 3 2 3 8 2,64
Eficiencia en Porcentaje 0,33 2 2 3 7 2,31
Total 7,59
Extensión y Tiempo
Área del proyecto 0,5 3 3 3 9 4,5
VIABLE Vida útil 0,5 3 2 3 8 4
Total 8,5
Instalaciones
Combustible 0,2 3 3 3 9 1,8
VIABLE
Sistema de enfriamiento 0,2 2 3 3 8 1,6
Consumo térmico específico neto 0,2 2 3 3 8 1,6
Turbina 0,15 3 3 3 9 1,35
Consumo de agua 0,2 2 2 2 6 1,2
Combustible alterno 0,05 1 1 1 3 0,15
Total 7,7
Fuente: Autor PROMEDIO 7,9725
75
Análisis
La matriz técnica para la energía térmica fue dividida en cuatro ítems, el primero reúne las
variables administrativas y financieras, el segundo las de eficiencia, el tercero alberga las de
extensión y de tiempo y por último tenemos las variables correspondientes a las instalaciones.
Los cuatro ítems presentan valores por encima de seis, lo que significa que existe viabilidad
en todas sus fases, en el caso de las variables de extensión y tiempo, son las que presentan
la viabilidad más alta, con valor de 8,5 dado que la extensión de suelo necesaria para su
operación es de menos de 50 hectáreas y su vida útil puede pasar de veinte años. Las
variables administrativas y financieras también presentan valores altos ya que superan la
calificación de 8, esto debido a los costos de AOM, además de presentar los costos de
inversión más bajos de las tres tecnologías. En cuanto a las instalaciones y eficiencia, estas
presentan valores inferiores a 8 pero dentro del rango de valores que indican viabilidad.
Respecto al promedio general del proyecto y que es el que mide la conveniencia técnica en
general de todo el proyecto, tiene una puntuación de 7,9, dado que un proyecto se considera
viable con calificaciones superiores a seis, se puede afirmar que la central térmica posee
viabilidad técnica, además de tener el valor más alto en las matrices técnicas de las
tecnologías de generación de energía eléctrica objeto de comparación en este estudio.
El valor más alto asignado en la matriz para designar la mayor viabilidad posible en un
proyecto es el número 9 y al no alcanzar este resultado la central termoeléctrica, se hace
necesario analizar las razones que no permiten este resultado. Dentro de las variables que
influyen en que la calificación de la viabilidad técnica sea inferior a 9, podemos destacar, del
ítem eficiencia, la eficiencia en porcentaje que en la central térmica no alcanza a llegar al
50%, así como el consumo de agua que posee cifras bastante elevadas, en comparación con
las otras tecnologías objeto de análisis.
76
Energía hidroeléctrica
Tabla 11
Matriz de evaluación técnica
MATRIZ TÉCNICA PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA HIDROELÉCTRICA
ITEM REQUISITOS DE CONSTRUCCIÓN
Y OPERACIÓN
DIMENSIÓN ECONÓMICO TIEMPO TECNOLOGÍA CALIFICACIÓN VIABILIDAD
GRADO DE
VIABILIDAD
Importancia del requisito
(0-1)
Compromiso económico
(1-3)
Alcanzar el
requisito (1-3)
Obtener tecnología
necesaria (1-3)
(Económico+ Tiempo+
Tecnología)
(Dimensión *
Calificación)
Administrativas y Financieras
Costo de Inversión 0,3 2 3 1 6 1,8
VIABLE Costo de AOM 0,3 3 3 2 8 2,4
Valor por MW 0,4 3 3 2 8 3,2
Total 7,4
Eficiencia
Factor de disponibilidad de U 0,33 3 2 3 8 2,64
VIABLE Capacidad Instalada 0,33 3 2 3 8 2,64
Eficiencia en porcentaje 0,33 3 3 3 9 2,97
Total 8,25
Extensión y Tiempo
Área del proyecto 0,5 2 2 2 6 3
VIABLE Vida útil 0,5 3 2 3 8 4
Total 7
Instalaciones
Caída neta (Nivel medio del embalse) 0,2 2 2 3 7 1,4
VIABLE
Volumen útil del embalse 0,3 3 3 3 9 2,7
Área inundada 0,3 3 3 3 9 2,7
Caudal promedio anual en sitios de presa 0,1 1 2 1 4 0,4
Nivel máximo de operación 0,05 2 2 2 6 0,3
Nivel mínimo normal 0,05 2 2 2 6 0,3
Total 7,8
Fuente: Autor PROMEDIO 7,6125
77
Análisis
La matriz técnica para la energía térmica fue dividida en cuatro ítems, el primero reúne las
variables administrativas y financieras, el segundo las de eficiencia, el tercero alberga las de
extensión y de tiempo y por último tenemos las variables correspondientes a las instalaciones.
Los cuatro ítems en los que fue dividida la matriz presentan valores por encima de seis, que
según la calificación corresponde a un valor de viabilidad técnica. El ítem de eficiencia y las
variables que le pertenecen presentan la valoración más alta, dada la alta capacidad instalada
de la central hidroeléctrica, siendo la más alta de las tres tecnologías estudiadas, sumado
además a la eficiencia en porcentaje que llega al 95%, lo que influyó en el alto valor
presentado en las variables de este ítem.. El ítem de administración tuvo una valoración de
7,4 generada principalmente por los elevados costos de construcción de la central que se
encuentran por encima de los mil millones de dólares.
En cuanto al promedio general, la central hidroeléctrica obtuvo una un puntaje promedio de
7,6 luego de ser sumados los diferentes valores obtenidos en cada uno de los ítems que
componen la matriz técnica, lo que se traduce en que el proyecto es un proyecto viable en
términos técnicos, dado que los valores de viabilidad se encuentran entre 6 y 9, por lo que su
resultado la ubica por encima de la viabilidad mínima.
Al ser 9 el valor más alto para representar la viabilidad de un proyecto, es necesario evaluar
algunas de las opciones por las cuales la presente central hidroeléctrica no logra llegar a ese
valor. Para empezar se debe resaltar el ítem de extensión y tiempo ya que este posee los
valores más bajos, dado el amplio espacio que requiere la central termoeléctrica que en este
caso excede las ocho mil hectáreas, sumado a una vida útil de veinte años, lejos de otras
plantas de su tipo que alcanzan hasta 60 años de utilidad; esto sumado a los altos costos de
inversión que requiere la central y que fueron mencionados anteriormente.
78
9. Síntesis de resultados
Después de realizar la evaluación técnica a cada una de las tecnologías, se hace necesario
evaluar cuál de estas obtuvo el puntaje técnico que indica una mayor viabilidad para el
proyecto y las razones de esta calificación, así como el significado que tiene para el estudio
de prefactibilidad objetivo de este trabajo.
Tabla 12
Valores finales
A continuación se indican los valores obtenidos por cada tecnología en la matriz de
evaluación técnica
TECNOLOGÍA Eólica Térmica Hidroeléctrica
Valor final
Evaluación Técnica 7,425 7,9725 7,6125
Fuente: Autor
Al ubicar los promedios obtenidos por cada tecnología en la tabla número 12, se puede
observar que el valor más alto pertenece a la central termoeléctrica Termolumbí, indicando
que es la que posee la mayor viabilidad técnica y que sus diferentes variables técnicas son
las más convenientes. Presenta una calificación de 7,9725, superior al de la energía eólica y
la energía hidroeléctrica por valores de 0,54 y 0,36 respectivamente.
La matriz de evaluación técnica plantea 4 ítems para ser evaluados, la primera corresponde a
las variables administrativas y financieras en la cual la energía eólica presentó un sub
promedio de 7.8, basado en que algunos de sus costos son más altos que los que presentan
las otras dos tecnologías. La energía térmica para el mismo ítem presenta un sub promedio
de 8,1 siendo el más alto de las tres reflejando su mayor viabilidad administrativa.
79
La eficiencia es el segundo ítem evaluado en la matriz técnica en la que en esta ocasión la
central hidroeléctrica fue la que obtuvo el valor promedio más alto dada su mayor capacidad
instalada, así como una eficiencia en porcentaje más alta que las demás centrales. En el ítem
de extensión y tiempo la calificación más alta la obtiene una vez más la central térmica debido
a la amplia diferencia en la necesidad de suelo para la generación de energía. En el último
ítem relacionado con las instalaciones se tuvieron en cuenta los aerogeneradores, el nivel del
embalse, el combustible y demás factores relacionados con la transformación de energía
desde la planta, teniendo en cuenta el tiempo, dinero y tecnología necesaria para obtenerlos.
Entre las variables que más influyeron en los valores finales se encuentran las áreas del
proyecto, los costos de inversión y la eficiencia en porcentaje.
La alta viabilidad técnica de la energía térmica es consecuente con su amplio auge a nivel
mundial, ya sea por las condiciones económicas favorables o por necesitar espacios más
pequeños para su funcionamiento, también influye que no necesita de ningún tipo de
condiciones geográficas o climatológicas especiales, para el caso específico de Termolumbí
La energía térmica también posee variables que disminuyen su viabilidad, como el excesivo
uso de agua en su etapa de operación, por lo que no logra alcanzar el máximo valor de
viabilidad técnica en la matriz que equivale a 9.
80
CAPÍTULO III
ESTUDIO AMBIENTAL
81
10. Análisis Ambiental
El análisis ambiental se realiza con el objetivo de identificar los posibles impactos
ambientales positivos o negativos, generados por cualquier actividad o proyecto en las
diferentes etapas del ciclo del proyecto, así como el cumplimiento de la legislación ambiental
vigente. Del mismo modo se busca prevenir y mitigar dichos efectos sobre los diferentes
recursos naturales afectados, por lo que la evaluación ambiental también servirá como
herramienta para la toma de decisiones que garanticen el bienestar futuro de los recursos
ambientales empleados.
Análisis Ambiental de las alternativas de proyectos
Metodología propuesta por la Comisión Económica para América Latina y el Caribe
(CEPAL) en la que se busca establecer el Índice Ambiental de cada alternativa y realizar su
posterior comparación. Dicho indicador se obtiene a través de diferentes pasos, que dan
inicio con la identificación de las relaciones causa – efecto de los proyectos a analizar,
siguiendo con un establecimiento de los criterios en los que se basará el análisis ambiental,
posteriormente pasando a una estimación de los indicadores, y por último se da valor a cada
criterio en una matriz que dará como resultado un indicador ambiental. El proyecto que posea
el indicador con el menor valor, será en términos ambientales, la mejor opción.
La metodología fue seleccionada dada la facilidad con que permite elegir los criterios de
evaluación que pueden ser adaptados a los proyectos seleccionados. Permite además hacer
una identificación previa de los impactos ambientales de los diferentes proyectos durante
todas sus fases y evaluando todas las actividades de cada una de ellas, por lo que la mayoría
de impactos ambientales generados, ya sean positivos o negativos van a quedar incluidos en
el análisis.
A continuación se describen las principales actividades relacionadas con un parque eólico
durante las fases de construcción, operación y desmantelamiento.
82
11. Lista de indicadores ambientales seleccionados
Para la selección de las categorías ambientales que serán evaluadas, se identificaros los
impactos ambientales potenciales de cada una de las actividades de las tres tecnologías de
generación de energía eléctrica.
Durante el proceso de selección se han identificado tipos de impactos relacionados con el
recurso hídrico, ya sea por su uso o contaminación; de tipo atmosférico que tiene en cuenta
emisiones que afectan la capa de ozono o que contribuyen con el calentamiento global, a su
vez diferentes impactos relacionados con el uso de suelo como la erosión, también impactos
relacionados con la biodiversidad, que abarca factores como la flora y la fauna. Del mismo
modo fueron considerados los impactos que generan afectaciones directas sobre el ser
humano, tales como el ruido y las migraciones poblacionales. Todos los impactos
seleccionados están justificados dentro de alguna de las actividades propias de las energías
objeto de estudio.
Dados los altos impactos ambientales que son adjudicados a las diferentes tecnologías de
generación de electricidad, se hace necesario incluir todos los componentes ambientales en
los que se puedan generar impactos negativos, por lo que se incluyó el componente
atmosférico para abordar todos los impactos relacionados con emisiones, el componente
hidrosférico que incluye los perjuicios en el recurso hídrico, el geosférico en el suelo y el
antropogénico en el ser humano. Otro de los componentes incluidos fue el consumo, dado
que el agotamiento de recursos es uno de los mayores problemas ambientales de la actualidad.
Del mismo modo fue incluido en la lista el impacto visual, motivado por el gran tamaño que
requieren la mayoría de proyectos energéticos independientemente de la tecnología, siendo
además un impacto subestimado y con grandes perjuicios paisajísticos.
La lista no reúne todos los indicadores ambientales pertenecientes a los componentes
ambientales seleccionados pero sí están los que se considera son afectados por la generación
de energía.
83
Tabla 12
Indicadores ambientales
Para la matriz de impacto ambiental fueron seleccionados los siguientes indicadores
ambientales
COMPONENTE
AMBIENTAL
INDICADOR
AMBIENTAL
JUSTIFICACIÓN
Atmosféricos
Calidad del aire Se hace necesario evaluarlos
dados sus altos impactos
ambientales, ya sea
contribuyendo a aumentar la
presencia de gases efecto
invernadero en la atmosfera o
favoreciendo la formación de
oxidantes fotoquímicos. Del
mismo modo la reducción de la
capa de ozono se constituye
como uno de los grandes
problemas ambientales de la
actualidad. El ruido por otra
parte, es un impacto ambiental
subestimado, ya que afecta la
salud humana y a cientos de
especies animales.
Formación de oxidantes
fotoquímicos
Reducción de la capa de
ozono
Ruido
Hidrosféricos
Uso de agua
Es necesario conocer los
impactos ambientales que se
están generando en el recurso
hídrico, dada la importancia que
tiene no solo para el ser humano,
Eutrofización
Vertimientos
84
Calidad del agua sino para un amplio número de
especies y procesos.
Geosféricos
Uso de suelo El suelo como fuente de
alimentos, debe ser valorado y
analizado cada vez que se hace
uso de él.
Relieve / Erosión
Antroposféricos
Salud humana
Muchos recursos energéticos
históricamente han afectado
diferentes grupos sociales,
muchos de ellos comunidades
indígenas, por lo que es
indispensable que haga parte de
cualquier estudio de impacto
ambiental
Valores culturales
Migración poblacional
Biosféricos
Contaminación térmica Muchos de los impactos
ambientales generados por las
diferentes tecnologías de
generación de energía eléctrica
se concentran sobre especies de
flora y fauna, o generan
impactos a gran escala que van
más allá del área de operación.
Acidificación
Flora
Fauna
Eco-toxicidad
Consumo
Consumo de recursos
energéticos
El planeta es una fuente de
recursos limitados por lo que
parte del trabajo que requieren
las sociedades actuales es la
lucha contra el agotamiento de
Consumo de materias primas
Residuos sólidos
85
Uso de combustibles fósiles
recursos, siendo el sector
energético uno de los grandes
consumidores
Calidad Visual
Paisaje y estética
La calidad visual es cada más
importante en la valoración de
impactos ambientales, dado el
auge de las mega-estructuras y
la valoración cada vez mayor
que se da a los paisajes naturales
Fuente: Autor
12. Lista descriptiva por fases Energía Eólica
La evaluación de impacto ambiental basada en la metodología de la CEPAL y que contempla
las variables explicadas en la tabla anterior, busca calificar los impactos generados en todas
las actividades que hagan parte del proyecto tanto en su etapa de construcción como en la de
operación y finalmente en el final del ciclo con la etapa de desmantelamiento.
Las centrales de generación de energía poseen informes de gestión en los que se detallan sus
procesos y actividades en las etapas de construcción, operación y desmantelamiento. Del
mismo modo las centrales que generan electricidad a partir de la misma tecnología y con una
capacidad instalada con valores cercanos tienen procesos de construcción y generación muy
similares. Finalmente los estudios realizados en diferentes centros universitarios también
proporcionaron las fuentes necesarias para la selección de las actividades realizadas por cada
central en sus diferentes etapas.
86
Tabla 13
Lista descriptiva fases de construcción, operación y desmantelamiento planta eólica
En la siguiente tabla se explican las diferentes actividades que hacen parte de la construcción,
operación y desmantelamiento de un parque eólico, en qué consisten dichas actividades y el
proceso de realización.
ACTIVIDAD ¿EN QUÉ CONSISTE? ¿CÓMO SE REALIZA?
CONSTRUCCIÓN
Remoción de cobertura
vegetal
Incluye la extracción y
limpieza de las zonas
designadas, de tocones,
maleza, plantas, escombros,
basura, capa vegetal
existente y cualquier otro
material indeseable
En los desmontes, todos los
tocones y raíces mayores de
diez centímetros
(10 cm) de diámetro serán
eliminados, hasta una
profundidad no inferior a
cincuenta centímetros (50
cm) por debajo de la
explanada
Descapote
Esta actividad comprende
todas aquellas acciones que
permiten alcanzar las cotas
indicadas en los planos del
proyecto para las diversas
estructuras a emplear en él.
Se remueve la capa
superficial del terreno
natural, remoción de la capa
superficial, desmonte y
descapote necesario de las
áreas cubiertas de rastrojo,
árboles, arbustos, maleza y
cultivos, y la remoción de
tocones y raíces que
obstaculicen la ejecución de
las obras y que impidan el
87
trabajo normal del equipo de
movimiento de tierras.
Banqueos, estabilización y
manejo de taludes
Corte a media ladera y
afirmado del suelo
Para estabilizar el talud, se
requiere vegetación rastrera
y arbustos livianos con
sistemas radiculares
superficiales y densos, lo
que ayudará a evitar
derrumbes producidos por
caídas de vegetación pesada
y de sistemas radiculares
profundos
Construcción Campamento
Durante las obras se
dispondrán, dentro del
polígono de la instalación de
casetas para la dirección de
los trabajos.
Las mismas serán, una tipo
MMB 832 (doble oficina
con baño), con dimensiones
2,44 x 8, 54 m, y dos MM
1048 (triple oficina con
baño), de 3,66 x 17,08 m,
todas con ruedas, por lo que
no afectan el suelo sobre el
que se colocan, y una vez
retiradas del emplazamiento
dejan libre esta superficie.
Construcción y
acondicionamiento de
caminos
Red propia de viales que
permita acceso a los
aerogeneradores y la
comunicación entre los
mismos.
Se centrarán en la limpieza
de los escombros y basuras
depositados sobre las vías
pecuarias, adecuación de
caminos. Hay caminos
marcados en el terreno que
88
pueden ser aprovechados,
previo arreglo y adecuación
a las especificaciones
de los transportes pesados
Nivelación de terrenos
Es la remoción del terreno
hasta lograr los niveles
requeridos para la ejecución
del POA, para realizar esta
actividad es necesario
ejecutar excavaciones y
adecuación de taludes para
obtener la nivelación,
conformación y
compactación del área.
Este se realiza con los
equipos de compactación o
compactadores y moto
niveladoras que permiten
realizar la compactación a
pie de obra donde se
determina la densidad, el
tipo de suelo, la humedad y
la calidad de la
compactación realiza-da.
Instalación de maquinaria
y equipo
Realizar el montaje de
equipos eléctricos y
mecánicos, requeridos para
el desarrollo del proyecto,
en condiciones que
garanticen calidad,
seguridad.
Construir e instalar circuitos
neumáticos e hidráulicos
para maquinaria y equipo
industrial, a partir de los
planos, normas y
especificaciones técnicas
necesarias, en condiciones
de funcionamiento y
seguridad adecuadas.
A los pies de cada
aerogenerador se
En ellas se utilizarán
materiales seleccionados de
las excavaciones que se
89
Construcción de
plataformas de montaje
construirán plataformas
horizontales de 25 x 15 m en
las que pueda situarse la
grúa de montaje que elevará
los equipos a su
emplazamiento para llevar a
cabo su montaje.
compactarán
adecuadamente para que
sirva de firme y soporte para
las grúas instaladoras
asegurando su estabilidad.
Si las plataformas están en el
final del camino sus
dimensiones serían 30 x 25
m.
Instalación y montaje
mecánico
Es todo el proceso que
contempla la instalación de
las torres, conexión de los
rotores al suelo, izado de los
tramos inferiores y
superiores de las torres,
izado de la barquilla y del
rotor, y apriete de pernos.
Luego del respectivo
ensamble de los rotores en el
suelo, se procede a realizar
su montaje colocando el
buje en posición correcta y
montando las palas. Luego
se procede a realizar la
elevación de los
aerogeneradores
comenzando desde la parte
inferior a la superior
colocando dispositivos de
enganche y cuidando que la
ubicación de la torre sea la
correcta, en conjunto con la
elevación de la barquilla.
Consiste en la construcción
de la parte cubierta de la
planta que es una
construcción en donde se
realizaran todos los procesos
La construcción del edificio
se realiza con diferentes
materiales de construcción,
como morteros,
hormigones, maderas,
90
Construcción de edificio de
control
relativos a operaciones de
control y mantenimiento,
almacén y servicios
administrativos
materiales cerámicos u
otros.
Instalación eléctrica
La actividad contempla
todas las canalizaciones
eléctricas pertinentes para el
funcionamiento de la planta.
Consiste en la instalación de
unos circuitos inter-nos al
equipo que conectan la
salida del generador con el
centro de transformación.
OPERACIÓN
Funcionamiento de
aerogeneradores
Vigilancia y control, sobre
el adecuado funcionamiento
de todos los
aerogeneradores
Los aerogeneradores estarán
tele-controlados a distancia
desde el
Edificio de Control del
Parque. Para ello se dispone
de una red de fibra óptica
que interconecta los
aerogeneradores con el
edificio, permitiendo una
comunicación en serie.
Funcionamiento de la red
eléctrica
Este es el proceso de
garantizar el
funcionamiento normal de la
transferencia de energía por
el interior del parque eólico,
desde las turbinas hasta el
Conjunto de inspecciones,
pruebas y medidas que se
efectúan con el fin de
predecir el estado de las
redes e incluye acciones
tales como el reapriete de
conexiones, ajuste de
91
punto de enganche con la
red pública.
protecciones y reemplaza o
programado de piezas.
Mantenimiento preventivo
Se programarán
mantenimientos semestrales
o anuales para cada una de
las unidades eólicas
Consistirá en la revisión y
verificación del estado físico
de cada uno de sus
componentes.
Se llevará a cabo también un
mantenimiento predictivo
en cada unidad mediante el
cual se revisarán los puntos
clave donde requiera cambio
de lubricantes. (Grasas o
aceites).
DESMANTELAMIENTO
Retirada de las
instalaciones
Cumplida la vida útil del
proyecto, se procede a la
desinstalación y retirada de
todos sus componentes.
A través de equipos
específicos se procede al
desarme de los
aerogeneradores y el
desmantelamiento completo
del parque eólico. Se retiran
las estructuras obsoletas, los
restos y escombros de obra y
92
se procede a la restauración
del medio.
Adaptada de: Rojas y Rojas (2012). Análisis de conveniencia para la construcción de una central de energía
eólica mediante planeación por escenarios en la represa de Gachaneca municipio de Samacá (Boyacá). (Tesis
de pregrado). Universidad Distrital. Bogotá D.C.
13. Relación Causa – Efecto
Energía eólica
Como parte de la metodología de Evaluación ambiental de la CEPAL se realiza la matriz de
relación Causa- Efecto, matriz que busca identificar los impactos ambientales generados por
las diferentes actividades realizadas durante las etapas de construcción, operación y
desmantelamiento de las tecnologías de generación de energía eléctrica seleccionadas.
Se enlistarán las diferentes actividades realizadas y los indicadores ambientales
seleccionados previamente, y se relacionarán por medio de una (X) en el caso de que ese
impacto ocurra durante el desarrollo de la actividad.
La primera tecnología es la eólica en la que se relacionarán todos los impactos con sus
respectivas actividades y el mismo proceso se repite con la energía térmica, seguida de la
energía hidroeléctrica.
93
Tabla 14
Matriz de Relación Causa – Efecto. Etapa Construcción
La siguiente matriz relaciona cada uno de los indicadores ambientales seleccionados e identifica en cuales de las etapas del proceso de
construcción pueden ser generados.
Eliminación de la
vegetación de
porte
arbóreo y
arbustivo
Descapote
Banqueos,
estabilización
y manejo de
taludes
Construcción
Campamento
Construcción
y
acondiciona
miento
de caminos
Nivelación
de terrenos
Instalación
de
maquinaria y
equipo
Construcción
de
plataformas
de
montaje
Instalación y
montaje
mecánico
Construcción
de
edificio de
control
Instalación
eléctrica
Calidad del aire X X X X X
Consumo de recursos energéticos X X X X X X X X X
Reducción de la capa de ozono X X
Eutrofización
Acidificación X
Consumo de materias primas X X X X X X X X X
Formación de oxidantes fotoquímicos
Salud humana X
Eco-toxicidad X
Uso de suelo X X X X X X X X X X
Uso de combustibles fósiles X X X X X X X X
Uso de agua X X X X X X X
Valores culturales
Migración Poblacional
Flora X X
Fauna X X
Vertimientos X X X
Ruido X X X X X X X X X X
Relieve/Erosión X X X X X
Calidad del agua
Contaminación térmica
Residuos sólidos X X X X X X X X X
Paisaje y estética X X X X X X X X X X X
ETAPA FACTORES AMBIENTALES
ACTIVIDADES
Construcción
Fuente: Autor
94
Tabla 15
Matriz de relación Causa – Efecto. Etapa Operación
En la siguiente tabla se relacionan las actividades realizadas por el parque eólico durante su
etapa de operación, con los indicadores ambientales previamente seleccionados, con el fin de
verificar cuales de estos se generan en esta etapa.
Fuente: Autor
ETAPA FACTORES AMBIENTALES
ACTIVIDADES
Funcionamiento
de
aerogeneradores
Funcionamiento
de la red
eléctrica
Mantenimiento
preventivo
Operación
Calidad del aire Consumo de recursos
energéticos
Reducción de la capa de ozono
Eutrofización
Acidificación
Consumo de materias primas
Formación de oxidantes
fotoquímicos
Salud humana
Eco-toxicidad
Uso de suelo X
Uso de combustibles fósiles
Uso de agua X
Valores culturales
Migración Poblacional
Flora
Fauna X
Vertimientos
Ruido X
Relieve/Erosión
Calidad del agua
Contaminación térmica
Residuos sólidos X
Paisaje y estética X
95
Tabla 16
Matriz Causa – Efecto. Etapa Desmantelamiento
La última matriz de relación Causa – Efecto está destinada a identificar la presencia de
indicadores ambientales en las actividades de la etapa de Desmantelamiento. De este modo
en las tres etapas para la generación de energía eólica en el parque Eurus, se han identificado
los indicadores ambientales presentes en sus actividades.
Fuente: Autor
ETAPA FACTORES AMBIENTALES
ACTIVIDADES
Retirada de las
instalaciones
Plan de
restauración
del medio
Desmantelamiento
Calidad del aire X
Consumo de recursos energéticos X
Reducción de la capa de ozono
Eutrofización
Acidificación
Consumo de materias primas
Formación de oxidantes
fotoquímicos
Salud humana
Eco-toxicidad
Uso de suelo X
Uso de combustibles fósiles
Uso de agua X
Valores culturales
Migración Poblacional
Flora X
Fauna
Vertimientos
Ruido X
Relieve/Erosión
Calidad del agua
Contaminación térmica
Residuos sólidos X
Paisaje y estética X
96
Análisis de las matrices de Relación Causa – Efecto
La mayoría de los impactos identificados en la matriz realizada para la energía eólica, están
presentes en la etapa de construcción, dada la gran maquinaria que debe ser empleada en la
instalación de estos parques, en gran medida por el tamaño de los aerogeneradores y por el
amplio espacio de suelo necesario para su operación, por lo que deben ser construidos
caminos que comuniquen los aerogeneradores lo que demanda una gran cantidad de fuentes
móviles que generan contaminación atmosférica.
Los impactos ambientales más recurrentes durante la etapa de operación son el consumo de
recursos energéticos, a causa del gran número de maquinaria que se hace necesaria durante
estas operaciones, el consumo de materias primas también es relevante en varias de las
actividades ya que en los procesos de construcción existe un amplio uso de materiales e
insumos. En cuanto al variable uso de suelo, se hace tan grande su impacto especialmente
por el amplio espacio de suelo que ocupa la instalación del parque eólico y que equivale a
más de 3000 hectáreas. El uso de agua también se manifiesta en la mayoría de las etapas de
construcción, sumado además a la necesidad del recurso en los campamentos de uso del
personal de construcción. Los ruidos y la alteración al paisaje también son frecuentes en todas
las grandes construcciones por lo que en la matriz se ven reflejados en gran medida en casi
todas las actividades.
Los impactos que se hacen menos presentes en la construcción son la eutrofización, la eco-
toxicidad y la contaminación térmica, ya que aunque se encuentren presentes, como se ve
reflejado en la matriz, su impacto ocurre solo en algunas de las actividades.
Por otra parte, la etapa de la operación reduce considerablemente los impactos, y estos se
hacen presentes en la actividad correspondiente al funcionamiento de los aerogeneradores y
en las que son generados impactos como el ruido o afectaciones a la fauna, especialmente
por el golpe de las aves contra las aspas de los aerogeneradores, y por supuesto el impacto
visual que se hace presente durante todo el tiempo de funcionamiento de la central eólica,
97
dado el gran tamaño de los aerogeneradores y el amplio espacio de suelo en el que se
encuentran distribuidos.
En la actividad relacionada con el mantenimiento preventivo, no se generan mayores
impactos a excepción de uso de agua y la generación de algunos residuos sólidos.
Durante el desmantelamiento del proyecto se presentan algunas de los mismos impactos
generados durante la construcción ya que el proceso de desmonte de los aerogeneradores
también hace uso de maquinaria pesada y su respectivo transporte. Del mismo modo se afecta
la flora existente en la zona de funcionamiento del parque producto del paso de trabajadores,
vehículos y objetos de gran tamaño.
A modo de conclusión se puede afirmar que el parque eólico presenta la mayoría de sus
impactos durante la etapa de construcción y que en los 50 años que tiene de vida útil sus
impactos son mínimos y mitigables.
98
14. Matriz de calificación de impacto
La matriz de calificación de impacto ambiental sugerida por la CEPAL busca dar valor a los
diferentes impactos ambientales generados por un proyecto, y a partir de estos calcular el
indicador ambiental, cifra a través de la cual se podrá identificar el grado de impacto
ambiental que dicha obra o proyecto genera en el medio.
En el proceso de calificación de impacto, se incluye la lista de impactos ambientales
seleccionados previamente y se les asigna un valor basado en los criterios de evaluación
propuestos por la CEPAL y explicados más adelante en este documento. El proceso se realiza
con las tres tecnologías de generación de energía eléctrica, con el fin de obtener un indicador
ambiental para cada uno y proceder con la comparación de valores que permita identificar el
más factible ambientalmente.
El proceso de valoración de impactos se realizará a través del método conocido como
consenso de panel en la que un grupo de expertos multidisciplinarios, en este caso particular,
tres, realiza el proceso de evaluación a través de la matriz de calificación de impacto y los
valores entregados por cada uno serán promediados obteniendo finalmente un solo valor,
con el cual se calculará el respectivo indicador ambiental. El método de consenso de panel
se hace con la intención de eliminar en la mayor medida posible la subjetividad de las
valoraciones.
99
Criterios de evaluación
En la metodología “Evaluación de las alternativas ambientales de proyectos” la CEPAL
propone como criterios de evaluación para la estimación del índice ambiental la Intensidad,
la Reversibilidad, la Certidumbre, el Plazo, la Duración, y la Extensión, y plantea que a partir
de estos se midan los impactos ambientales originados por cada una de las actividades,
midiéndolos de este modo en cada una de sus dimensiones.
Tabla 17
Intensidad
Mide el nivel de gravedad que presenta el impacto
Tabla 18
Reversibilidad
Capacidad del entorno para restituir las condiciones previas a los efectos.
INTENSIDAD I
Sin importancia 0
Menor 1
Moderada 2
Mayor 3
REVERSIBILIDAD R
Reversible 1
Irreversible 3
100
Tabla 19
Plazo
Tiempo que transcurrirá entre la acción y la manifestación del impacto
Fuente: Autor
Tabla 20
Certidumbre
Certeza de la ocurrencia del impacto
Fuente: Autor
Tabla 21
Duración
Permanencia del efecto en el medio. Temporal Menos de un año, Permanente más de un
Año
DURACIÓN D
Temporal 1
Permanente 3
Fuente: Autor
PLAZO P
Corto Plazo 3
Mediano plazo 2
Largo plazo 1
CERTIDUMBRE C
Cierto 3
Posible 2
Improbable 1
Desconocida 0
101
Tabla 22
Extensión
Área de influencia del proyecto y sus potenciales deterioros.
EXTENSIÓN E
Puntual 0
Parcial 1
Extenso 2
Total 3
Fuente: Autor
Tabla 23
Signo
Representa el tipo de impacto, ya sea negativo (-1) o positivo (1)
SIGNO S
Positivo +
Negativo -
Neutro N
Fuente: Autor
102
Consenso de panel
Para el consenso de panel fueron seleccionadas tres personas que indicaron los impactos
ambientales presentes en la energía eólica, a partir de los criterios de valoración propuestos
en la metodología de la CEPAL. La calificación entregada por cada panelista fue ubicada en
una matriz con una estructura como la que se muestra a continuación:
E1 E2 E3 E1 E2 E3 E1 E2 E3 E1 E2 E3 E1 E2 E3 E1 E2 E3
1 Calidad del aire -1 -1 -1 1 1 1 -1 -1 -1 1 1 1 3 3 3 2 2 2
2 Consumo de recursos energéticos -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 0 0 0 1 1 1
DCOMPONENTE AMBIENTAL
C O
Signo
D C O
Intensidad
Fuente: Autor
Con los valores indicados por cada panelista se procedió a calcular el promedio de los valores
con el fin de que el impacto tuviera una única calificación. A este promedio le fue calculado
la desviación estándar, el coeficiente de variación y el índice de consenso, este último debe
ser superior al 70% para que se considere que entre los panelistas se llegó a un efectivo
consenso. Algunos de los valores indicados por los panelistas no obtenían un consenso
superior al 40% por lo que se hizo necesario realizar una segunda valoración de los impactos
en la que los resultados tuvieran un acuerdo mayor, al que finalmente se pudo llegar y que se
encuentra con un porcentaje del 100% de consenso, para todos los impactos. 4
C O D
Prom Prom Prom Prom Desv CV IC Prom Desv CV IC Prom Desv CV IC
1 Calidad del aire -1 1 -1 1 0 0% 100% 3 0 0% 100% 2 0 0% 100%
2 Consumo de recursos energéticos -1 -1 -1 1 0 0% 100% 0 0 0% 100% 1 0 0% 100%
INTENSIDADCOMPONENTE AMBIENTAL
SIGNO
CONSTRUCCIÓN OPERACIÓN DESMANTELAMIENTO
Fuente: Autor
4 Para acceder a la matriz completa ver Anexo 2
Prom: Promedio
Desv: Desviación
CV: Coeficiente de variación
IC: Índice de consenso
C: Construcción
O: Operación
D: Desmantelamiento
103
Indicador Ambiental
A partir de los promedios calculados en la matriz de impacto ambiental, se procede a realizar
el cálculo del indicador ambiental, que señala cuál es el impacto del proyecto durante cada
una de sus etapas, así como del proyecto en general. El indicador también reflejará los
impactos más significativos y aquellos que no presentan ningún problema ni para el proyecto
ni para la sociedad, al mismo tiempo que permite comparar el valor obtenido con el de otros
proyectos e identificar cual resulta más conveniente en términos ambientales.
La CEPAL propone para el cálculo del Indicador Ambiental la siguiente fórmula:
INDICADOR AMBIENTAL TOTAL DEL PROYECTO =
1+ (0.2 x CT + 0.4 x OT + 0.4 x DT) X (-1/100)
Matriz de Indicador ambiental
Para el cálculo del índice ambiental la CEPAL contempla las siguientes fórmulas
Construcción Total (CT) = Sumatoria/235
Operación Total (OT) = Sumatoria/23
Desmantelamiento (DT)= Sumatoria/23
5 Número de Indicadores Ambientales seleccionados
104
Tabla 24
Promedios
Todos los promedios obtenidos en el consenso de panel se ubican en una nueva matriz con el fin de identificar los valores por cada
etapa del proyecto, así como para dar inicio al cálculo del Indicador Ambiental
Fuente: Autor
105
Análisis Matriz de promedios
El primer paso para la obtención del indicador ambiental consiste en calcular los valores
totales por impacto en cada fase del proyecto, así por ejemplo para concluir el valor total del
impacto causado por la calidad del aire durante la fase de construcción, se toma el valor
asignado en el criterio de intensidad y se multiplica por la suma de los demás criterios (por
supuesto todos pertenecientes a la etapa de construcción). En este caso la suma del impacto
calidad del aire en la etapa de construcción corresponde a 8.
De esta matriz es necesario resaltar el la calificación del impacto Calidad del aire en la etapa
de operación, que en este caso es positivo, siendo además el único de la tabla. En la etapa de
operación era necesario resaltar el gran impacto positivo que genera el parque, al dejar de
emitir cerca de 600.000 toneladas de dióxido de carbono a la atmósfera6.
Por otra parte la etapa de construcción es la que genera cifras más altas, esto especialmente
dado por el amplio número de maquinaria requerido en el proceso de construcción del parque,
incluido el montaje de los aerogeneradores. En el caso de la operación, esta presenta el mayor
número de impactos valorados en cero, siendo la fase menos contaminante de esta
tecnología, aunque posea algunos impactos con valores muy altos como es el caso del ruido,
uno de los grandes problemas ambientales asociados a este tipo de energía renovable. Por
último la fase de desmantelamiento, tiene a su vez calificaciones muy altas en impactos como
el paisaje y estética, dado que aparte de los aerogeneradores en proceso de desinstalación
también se encontraría maquinaria de gran tamaño en las instalaciones del parque durante
esta fase. Aunque genera un impacto menor al de la etapa de construcción, también debe ser
analizada cuidadosamente la importancia de esta fase en los impactos ambientales de la
energía eólica.
6 Estudio de Gestión Ambiental Proyecto Eólico Eurus, México
106
Priorización de impactos- Energía eólica
Tabla 25
Valoraciones negativas más importantes
COMPONENTE FASE VALOR
Construcción
Consumo de materias primas 22
Uso de suelo 24
Ruido 22
Paisaje y estética 27
Operación
Uso de suelo 24
Fauna 24
Ruido 33
Paisaje y estética 21
Desmantelamiento
Uso de suelo 24
Ruido 22
Paisaje 27
Flora 16
Fuente: Autor
107
Análisis priorización de impactos – Energía eólica
Otra de las ventajas que nos deja la matriz de sumatoria de valores, es que permite identificar
los impactos ambientales de mayor gravedad y en las que en este caso se destaca en la etapa
de construcción el impacto ambiental uso de suelo por el vasto territorio necesario para la
construcción del parque eólico misma razón por la cual, esta misma variable se encuentra
presente en la operación y en el desmantelamiento. El amplio terreno necesario para la
operación y funcionamiento de esta tecnología siempre ha sido uno de sus mayores puntos
en contra. El consumo de materias primas también presenta un alto puntaje durante la etapa
de construcción, por el alto número de materiales e insumos necesarios para el montaje y
puesta en funcionamiento del parque eólico. Otra de las variables que se presenta en las tres
fases de la central eólica es el ruido, presente en alto grado en la etapa de construcción por el
fuerte impacto sonoro que genera la maquinaria empleada en los procesos de montaje.
Durante su operación el impacto tiene una mayor relevancia daos los 50 años de vida útil del
parque por lo que el ruido generado por los aerogeneradores tuvo una alta calificación.
Paisaje y estética es una de las variables que le generan más inconvenientes a este tipo de
energía en gran parte por el gran tamaño de los aerogeneradores que se encuentran extendidos
en amplios terrenos, eso sumado a maquinaria de gran tamaño hizo que su calificación en la
etapa de construcción y mantenimiento fuera mayor. El impacto de las aspas de los
aerogeneradores en el recurso fauna también significó una valoración alta para el parque
eólico ya que la muerte de aves que chocan contra los aerogeneradores es bastante común
para esta tecnología. Por último el impacto ambiental sobre la flora también obtuvo
puntuaciones significativas, especialmente en la etapa de desmantelamiento en la que la
retirada de los aerogeneradores supone un alto impacto sobre la vegetación del lugar.
Cabe resaltar también que algunos impactos ambientales tuvieron una calificación de cero ya
que no se encuentran presentes en la generación de este tipo de energía, en ninguna de sus
fases, tales como reducción de la capa de ozono o eutrofización.
108
Tabla 26
Cálculo Indicador Ambiental
IA
CT OT DT
-8 30 -16
-10 0 -11
0 0 0
0 0 0
-7 0 -7
-22 0 -10
0 0 0
0 0 0
-6 0 -5
-24 -24 -24
-10 0 -9
-12 0 -11
-6 0 0
-8 -7 0
-16 0 -16
-10 -24 -10
-18 0 -8
-22 -33 -22
-16 0 -8
0 0 0
0 0 0
-8 0 -16
-27 -21 -27
-10 -3,43478261 -
8,69565217
1+(0,2x-9+0,4x-5+0,4x-8) x (-1/100)
1,068521739
En la tabla número 26 se indican los
totales de cada indicador ambiental,
así como los totales por etapa del
proyecto para la generación de
energía eólica. La sumatoria de
estos valores, es parte de la fórmula
a través de la cual se procedió al
cálculo del indicador ambiental,
que para este caso corresponde a
1,06 y que tiene como finalidad
permitir la comparación con otras
fuentes de generación de energía e
identificar la opción
ambientalmente más viable.
109
15. Listas descriptivas por fases - Energía térmica
Tabla 27
Lista descriptiva fases de construcción, operación y desmantelamiento Central Térmica
En la siguiente tabla se explican las diferentes actividades que hacen parte de la construcción,
operación y desmantelamiento de una central térmica, en qué consisten dichas actividades y
el proceso de realización.
ACTIVIDAD ¿EN QUÉ CONSISTE? ¿CÓMO SE REALIZA?
CONSTRUCCIÓN
Remoción de cobertura
vegetal
Consiste en la remoción de
la capa vegetal y de otros
materiales blandos como la
extracción de cepas y raíces
de acuerdo al criterio técnico
que emita el interventor de
la obra.
El volumen de la capa
vegetal que se remueva al
efectuar el desbroce y
limpieza inicia con un
proceso de tala general de
los arboles más grandes para
posteriormente y con la
ayuda de un buldócer hace
una remoción más precisa de
la vegetación existente.
Excavación de terreno
Hace referencia a la
excavación del terreno y el
traslado de los volúmenes de
material excavado, teniendo
Con el uso de maquinaria
como retroexcavadoras y
volquetas que tienen la
capacidad de hacer
110
en cuenta las condiciones
topográficas y las
especificaciones técnicas
del proyecto.
movimientos de gran
cantidad de material.
Excavaciones subterráneas
Consiste en la remoción de
tierra a determinadas
profundidades para adecuar
infraestructura, de igual
forma es la realización de
actividades de traslado de
las tierras teniendo en cuenta
las condiciones topográficas
y las especificaciones
técnicas del proyecto.
Se realiza mediante
retroexcavadoras, cucharas
excavadoras y volquetas que
tienen la capacidad de hacer
movimientos de gran
cantidad de material.
Adecuación del terreno
Consiste en preparar todo
previamente para desarrollar
la actividad, tomar medidas,
hacer división y
establecimiento de áreas y
definición de funciones a
futuro.
De igual forma consiste en
la realización de una
nivelación y compactación
del área requerida y el uso de
maquinaria pesada
Con el uso de maquinaria
(compactadoras,
niveladoras, volquetas,
excavadoras, etc) y equipos
y herramientas (teodolitos,
cintas métricas, cordones de
aislamiento o tejas de zinc
para encerrar, si es necesario
polisombras, estacas,
puntillas, pintura etc.) para
realizar el alistamiento del
terreno para uso de la
maquinaria para la
construcción.
111
Transporte
Llevar el material de
construcción y el material de
excavado a lugares
específicos para su
disposición.
Con la planificación previa
del sitio, y el uso de
camiones o volquetas que
transportaran hasta los
lugares de disposición final
de los materiales o residuos.
Construcción de
infraestructura
Son todas aquellas
actividades que permiten la
generación de
infraestructura de diferentes
tipo (edificaciones,
cimentaciones, rellenos y
redes entre otros) que
permiten contar con
instalaciones físicas para el
funcionamiento de la
termoeléctrica.
Llevar a cabo una obra civil
de esta magnitud requiere de
especificaciones técnicas
precisas de acuerdo a las
necesidades, por lo cual se
requiere de personal
especializado en cada área y
una serie de recursos
adicionales (físicos,
financieros, técnicos, etc.)
para su construcción.
Construcción de
infraestructura vial
Habilitar las entradas para la
obra, y facilitar así el
transporte, entrada y salida
de los materiales e insumos
necesarios para la
construcción y operación
Mediante la trazabilidad
previa de vías estratégicas, y
la posterior construcción de
estas vías usando
maquinaria pesada y
haciendo remoción de la
vegetación para limpiar el
terreno.
Se realiza mediante el
desarrollo de la
112
planificación y construcción
ordenada de los planos, con
la supervisión y herramienta
requerida.
Operación y
Mantenimiento de Talleres
Hace referencia a todas las
actividades encaminadas a
mantener tanto la
maquinaria usada como los
campamentos en un
adecuado estado que
permitan cumplir de manera
satisfactoria con la labor
para la cual están diseñados.
Inicialmente debe contarse
con un seguimiento de cada
uno de los bienes a recibir de
tal suerte que se tenga claro
que se debe hacer y con qué
frecuencia para mantenerlos
en buen estado así como
asignar responsables de
dicha función contando con
los correspondientes
recursos para su desempeño.
Operación de plantas de
trituración y mezclado
En esta planta lo que se hace
básicamente es triturar el
carbón con el fin de que
obtenga las dimensiones
adecuadas y pueda ser
sometido posteriormente al
siguiente proceso de
combustión.
Este proceso se realiza
mediante un tambor donde
el carbón gira junto con unas
esferas metálicas para ser
triturado. De igual forma
una trituradora tipo
mandíbula puede hacer una
trituración primaria, pero si
se requiere el carbón mas
pulverizado puede hacerse
una secundaria o incluso una
terciaria.
Consiste en adaptar cada
uno de los espacios
Con previa ubicación y
destinación de los espacios
113
Instalación de oficinas y
almacenes
administrativos a las
necesidades requeridas lo
cual incluye el
amueblamiento y
disposición de diferente
infraestructura y materiales
para el desarrollo de las
actividades administrativas,
operativas y técnicas.
(planos específicos de
ubicación y organización) se
procede a levantar
físicamente lo que se ha
planeado, es decir
instalación de pavimentos
técnicos, biombos
modulares, mamparas
divisorias, techos falsos,
lámparas, escritorios y
demás.
Montaje de Estructuras
Mecánicas, Equipo
Electromecánico, Turbinas
y Cableado
Consiste en la instalación,
montaje y ensamble de todos
los equipos técnicos,
eléctricos que se requieren
para el funcionamiento de la
zona de combustión o la
zona de operaciones y es la
actividad que da paso al
inicio de la etapa de
operación de la central.
Se realiza mediante la
supervisión de expertos y
personal idóneo, que
ensamblará la
infraestructura y las
maquinas como calderas,
precipitadores,
transformadores, etc.
OPERACIÓN
Transporte de materia
prima
Trasladar las materias desde
el lugar de origen hasta el
lugar de recepción de la
central térmica. Donde
posteriormente es
Se desarrolla mediante la
planificación previa de los
traslados de la materia prima
hasta la central térmica,
mediante la utilización de
114
almacenado y utilizado el
combustible.
camiones o volquetas que la
transportaran.
Recepción y
Almacenamiento de
Materia Prima
Es un proceso donde se
registra el ingreso de la
materia prima y se dispone
estratégicamente para su
posterior utilización.
Se dispone de volquetas y
otros medios de transporte
que movilicen la materia
prima hasta los lugares
dispuestos para el
almacenamiento.
Precalentamiento de
calderas ACPM
Iniciar la combustión interna
en las calderas para
prepararlas hasta un punto
de funcionamiento con el
gas natural
Alcanzando rápidamente a
través de combustibles
líquidos las temperaturas
ideales para la combustión
Combustión en calderas
En la combustión con gas
natural en las calderas para
alcanzar altas temperaturas
y poder generar la
producción de energía
eléctrica.
Con la dosificación del gas
natural al sistema con una
combustión previa, que
calentara el agua de
circulación interna y la
convertirá en vapor de agua
para así generar energía
eléctrica.
Es el espacio destinado al
alojamiento de los
generadores, compresores,
Es el lugar donde se realizan
con mayor frecuencia
mantenimientos preventivos
115
Casa de máquinas
(Turbinas y generadores)
bombas, turbinas, entre
otros para el normal
funcionamiento de la central
térmica.
y correctivos a fin de
sostener las condiciones
ideales del funcionamiento
de los generadores, bombas,
turbinas, y dispositivos
eléctricos, que permiten el
óptimo funcionamiento
técnico de la central térmica.
Transformación y
transmisión de la energía
Convertir la energía térmica
a eléctrica para su
almacenamiento,
modificando su tensión para
transmisión optima y su
distribución
En la combustión de gas
natural, que generará
energía calorífica, esta
calentara el agua de
circulación interna que se
evaporará y generará
presión.
Bocatoma de agua Río
Gualí
Utilizar el agua del
circundante rio para usarla
como refrigerante y
condensador.
Por la captación en una
bocatoma con 2 bombas por
cada unidad que trabajan
con corriente eléctrica y
bombean el agua hasta unos
tanques de almacenamiento
y distribución
Potabilización y
desmineralización
Otorgar las propiedades
óptimas para el consumo
humano del agua mediante
una potabilización para la
utilización del personal y los
Mediante una planta de
desmineralización y
potabilización se
descontaminara el agua
proveniente del rio hasta
lograr los niveles permitidos
116
servicios generales de la
planta.
para su uso industrial y
humano.
Vertimientos de la trampa
de grasas
Es un receptáculo ubicado
entre las líneas de desagüe
de la planta y el
alcantarillado, que permite
la separación y recolección
de grasas y aceites del agua
usada
Una trampa de grasas retiene
por sedimentación los
sólidos en suspensión y por
flotación, el material graso.
Esto con el fin de proteger
las instalaciones sanitarias y
el sistema de alcantarillado
Vertimientos de las torres
de enfriamiento
Devolver al agua captada su
temperatura normal, para ser
devuelta en buenas
condiciones al cauce del rio
Utilizar las torres de
enfriamiento tipo cascada
que utilizan bombas para
elevar el agua a una altura
considerable.
De esta manera el agua tiene
un intercambio de calor con
el viento generado por unas
aspas superiores y reduce su
temperatura
DESMANTELAMIENTO
Desmantelamiento de
infraestructuras
temporales
Retirada de parte de las
instalaciones en las que se
llevó a cabo la generación de
energía eléctrica
A través de maquinaria y
mano de obra se procede a
retirar las instalaciones
Recuperación de áreas
intervenidas
A través de diferentes
programas se intenta
restaurar las áreas afectadas
Profesionales capacitados
implementan los programas
formulados.
117
por las actividades del
proyecto
Fuente: Siado, Cortés & Esquivel, (2011). Análisis de conveniencia en la aplicación de una póliza ambiental
en la central de generación térmica caso tasajero ii del plan de expansión de la unidad de planeación minero
energética. (Tesis de pregrado). Universidad Distrital. Bogotá D.C.
16. Relación Causa – Efecto
Energía Térmica
Como parte de la metodología de Evaluación ambiental de la CEPAL se realiza la matriz de
relación Causa- Efecto, matriz que busca identificar los impactos ambientales generados por
las diferentes actividades realizadas durante las etapas de construcción, operación y
desmantelamiento de las tecnologías de generación de energía eléctrica seleccionadas.
Se enlistarán las diferentes actividades realizadas y los indicadores ambientales
seleccionados previamente, y se relacionarán por medio de una (X) en el caso de que ese
impacto ocurra durante el desarrollo de la actividad.
118
Tabla 28
Matriz de Relación Causa – Efecto. Etapa Construcción
La siguiente matriz relaciona cada uno de los indicadores ambientales seleccionados e identifica en cuales de las etapas del proceso de
construcción pueden ser generados.
Remoción de
vegetación
Excavación de
terreno
Excavaciones
subterráneas
Adecuación
del terreno
Transporte
y acarreos
Construcción
de
infraestructura
Construcción
de
infraestructura
vial
Mantenimiento
de
talleres y
campamentos
Operación de
plantas
de trituración
y Mezclado
Instalación de
oficinas y
almacenes.
Montaje de
Estructuras
Mecánicas,
Equipo
Electromecánico,
Turbinas y
Cableado
Calidad del aire X X X X X X X
Consumo de recursos
energéticos X X X X X X X X X
Reducción de la capa de ozono
Eutrofización
Acidificación
Consumo de materias primas X X X X X X X X X
Formación de oxidantes
fotoquímicosX X
Salud humana X
Eco-toxicidad X X
Uso de suelo X X X X X X X X
Uso de combustibles fósiles X X X X X X X
Uso de agua X X X X X X X
Valores culturales X
Migración Poblacional
Flora X X X X
Fauna X X X X
Vertimientos X X X
Ruido X X X X X X X X
Relieve/Erosión X X X X
Calidad del agua X
Contaminación térmica
Residuos sólidos X X X X X X X X
Paisaje y estética X X X X X X X
ETAPA FACTORES AMBIENTALES
ACTIVIDADES
Construcción
Fuente: Autor
119
Tabla 29
Matriz de relación Causa – Efecto. Etapa Operación En la siguiente tabla se relacionan las actividades realizadas por la central térmica durante su etapa de operación, con los indicadores
ambientales previamente seleccionados, con el fin de verificar cuales de estos se generan en esta etapa.
ETAPA FACTORES
AMBIENTALES
ACTIVIDADES
Transporte de
materia prima
Recepción y Almacenamient
o de Materia
Prima
Pre calentamient
o de calderas
ACPM
Combustión
en calderas
Casa de máquinas
(Turbinas y generadores)
Transformación y
transmisión de
la energía
Bocatoma de
agua Río Gualí
Potabilización y desmineralización
Vertimientos de la
trampa de grasas
Vertimientos de
las torres de enfriamiento
Operación
Calidad del aire X X X X
Consumo de recursos energéticos X X X X
Reducción de la capa de ozono
Eutrofización X
Acidificación X
Consumo de materias primas X X X
Formación de oxidantes fotoquímicos
Salud humana X X
Eco-toxicidad X X
Uso de suelo X X
Uso de combustibles fósiles X X X X
Uso de agua X X X X X
Valores culturales
Migración Poblacional
Flora X X
Fauna X X
Vertimientos X X
Ruido X X X
Relieve/Erosión
Calidad del agua X X
Contaminación térmica X X X
Residuos sólidos X
Paisaje y estética X X
Fuente: Autor
120
Tabla 30
Matriz Causa – Efecto. Etapa Desmantelamiento
La última matriz de relación Causa – Efecto está destinada a identificar la presencia de
indicadores ambientales en las actividades de la etapa de Desmantelamiento. De este modo
en las tres etapas para la generación de energía térmica en la central Termolumbí, se han
identificado los indicadores ambientales presentes en sus actividades.
ETAPA FACTORES AMBIENTALES
ACTIVIDADES
Desmantelamiento
de infraestructuras
temporales
Recuperación de
áreas intervenidas
Desmantelamiento
Calidad del aire X
Consumo de recursos energéticos X
Reducción de la capa de ozono
Eutrofización
Acidificación
Consumo de materias primas X
Formación de oxidantes
fotoquímicos
Salud humana
Eco-toxicidad
Uso de suelo X
Uso de combustibles fósiles X
Uso de agua X
Valores culturales
Migración Poblacional
Flora X
Fauna X
Vertimientos X
Ruido X
Relieve/Erosión X
Calidad del agua
Contaminación térmica
Residuos sólidos X
Paisaje y estética X
Fuente: Autor
121
Análisis Relación Causa – Efecto
De los principales impactos identificados en las actividades de construcción de la energía
térmica se pueden destacar, la calidad del aire, que se ve afectada especialmente por las
diferentes fuentes móviles que se hacen presentes en la zona para poder llevar a cabo las
actividades de construcción y que a su vez presentan un alto consumo de recursos energéticos
y combustibles fósiles, dos indicadores más, presentes en la matriz. El consumo de materias
primas también se hace presente como impacto generado durante varias de las actividades de
la fase de construcción, como parte de los materiales e insumos necesarios para la
construcción. Los impactos de flora y fauna aparecen durante las primeras actividades de la
construcción, de la misma manera que lo hacen impactos como el ruido y la erosión. Los
impactos en la flora están relacionados con el levantamiento de la capa vegetal en el lugar de
ubicación de la planta, por el lado de la fauna, muchos animales se alejan del lugar al escuchar
los diferentes ruidos o por el levantamiento de polvo, entre otras causas.
Durante las actividades desarrolladas en la etapa de operación, se lograron identificar una
gran variedad de impactos, como la calidad del aire en la combustión en calderas que genera
un gran número de emisiones de sustancias contaminantes a la atmósfera. Se presenta en gran
número de actividades el uso de agua y el consumo de materias primas. El consumo de
combustibles fósiles también se presenta en alta medida. La contaminación térmica toma
especial importancia en esta tecnología ya que en sus procesos altera la temperatura no solo
de la planta donde laboran sus empleados, sino del recurso hídrico que es vertido con una
temperatura distinta a la que posee el cuerpo receptor. Entre las actividades que más generan
impactos dentro de la operación de la central térmica se encuentran los vertimientos de la
trampa de grasas que llega incluso a afectar la salud humana, la flora y la fauna y por supuesto
la calidad del agua. .
Durante la etapa de desmantelamiento, los impactos están relacionados con el consumo de
recursos energéticos y de combustibles fósiles debido a la maquinaria que se hace necesaria
para desmontar la planta, así como impactos por el alto ruido y afectaciones en la calidad
visual.
122
Matriz de evaluación de impacto
Tabla 31
Promedios
En la tabla número 31 se presentan los promedios obtenidos en el consenso de panel, así como los promedios de impacto ambiental
generados por cada etapa del proyecto
COMPONENTE AMBIENTAL Signo Intensidad Certidumbre Reversibilidad Duración Plazo Extensión IA
C O D C O D C O D C O D C O D C O D C O D C O D
1 Calidad del aire -1 -1 -1 2 3 1 3 3 3 1 3 1 3 3 3 3 1 3 1 3 2 22 39 12
2 Consumo de recursos energéticos -1 -1 -1 2 3 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 1 3 1 2 1 26 36 26
3 Reducción de la capa de ozono -1 -1 -1 1 2 1 2 2 2 1 1 1 1 1 1 3 1 3 2 2 2 9 14 9
4 Eutrofización -1 -1 -1 1 2 1 1 2 1 1 3 1 3 3 1 1 1 1 2 2 2 8 22 6
5 Acidificación -1 -1 -1 1 2 1 1 3 1 1 1 1 1 3 1 1 1 1 2 2 2 6 22 6
6 Consumo de materias primas -1 -1 -1 3 3 2 3 3 2 3 3 3 3 3 3 3 1 3 1 1 1 39 33 24
7 Formación de oxidantes fotoquímicos -1 -1 -1 1 2 2 1 2 1 1 1 1 1 3 1 3 2 3 2 2 2 8 20 16
8 Salud humana -1 -1 -1 1 3 1 1 2 1 1 1 1 1 3 1 3 2 3 1 1 1 7 27 7
9 Eco-toxicidad -1 -1 -1 1 3 1 1 3 1 1 3 1 1 3 1 3 1 3 1 2 1 7 36 7
10 Uso de suelo -1 -1 -1 2 2 2 3 3 3 1 3 1 1 3 1 3 1 3 1 1 1 18 22 18
11 Uso de combustibles fósiles -1 -1 -1 1 3 1 2 3 2 3 3 3 3 3 3 3 1 3 1 2 1 12 36 12
12 Uso de agua -1 -1 -1 2 3 1 2 3 2 3 3 3 3 3 3 3 1 3 1 1 1 24 33 12
13 Valores culturales 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
14 Migración Poblacional -1 -1 0 1 0 0 2 0 0 3 3 0 1 1 0 1 2 0 1 1 0 8 0 0
15 Flora -1 -1 -1 2 3 2 3 3 3 1 3 1 1 1 1 1 2 3 1 2 1 14 33 18
16 Fauna -1 -1 -1 2 2 1 2 3 2 1 1 1 3 3 3 1 1 1 1 1 1 16 18 8
17 Vertimientos -1 -1 -1 2 3 1 2 3 1 1 3 1 1 3 1 1 1 1 2 2 2 14 36 6
18 Ruido -1 -1 -1 2 2 2 3 3 3 3 3 3 1 3 1 3 1 3 2 2 2 24 24 24
19 Relieve/Erosión -1 -1 -1 2 1 2 3 1 3 1 1 1 1 1 1 1 3 3 1 1 1 14 7 18
20 Calidad del agua -1 -1 -1 2 3 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 1 1 1 2 2 2 24 36 24
21 Contaminación térmica -1 -1 -1 1 3 1 3 3 2 1 1 1 1 3 1 3 1 3 1 2 1 9 30 8
22 Residuos sólidos -1 -1 -1 2 3 2 3 3 3 1 1 1 1 3 1 2 1 2 1 2 1 16 30 16
23 Paisaje y estética -1 -1 -1 2 2 2 3 3 3 1 1 1 1 3 1 3 1 3 1 1 1 18 12 18
Fuente: Autor
123
Análisis
El primer paso para la obtención del indicador ambiental consiste en calcular los valores
totales por impacto en cada fase del proyecto, así por ejemplo para concluir el valor total del
impacto causado por la calidad del aire durante la fase de construcción, se toma el valor
asignado en el criterio de intensidad y se multiplica por la suma de los demás criterios (por
supuesto todos pertenecientes a la etapa de construcción). En este caso la suma del impacto
calidad del aire en la etapa de construcción corresponde a 22. En este caso la matriz de no
posee valores positivos, todos los impactos fueron calificados como negativos.
Durante la etapa de construcción se presentaron diferentes impactos con un alto valor, esto
relacionado con el alto número de vehículos y demás maquinaria necesaria para la
construcción de la planta, así como servicio de agua y por supuesto uso de suelo, aunque en
esta ocasión la extensión de territorio no es tan amplia como suele serlo con otras fuentes de
generación de energía.
La etapa de operación, por otro lado, es la que según las calificaciones genera el mayor
número de impactos ambientales siendo esto consecuente con los frecuentes señalamientos
sobre los graves daños ambientales generados por esta tecnología energética. En esta ocasión
la matriz revela fuertes impactos por la generación de residuos sólidos y en la flora y la fauna,
ya sea producto de sus emisiones o de sus vertimientos. Uno de los impactos más relevantes
de esta tecnología es la contaminación térmica que genera, no solo a nivel atmosférico sino
a nivel de vertimientos, emitiendo agua a diferentes temperaturas de las del cuerpo de agua
receptor.
Finalmente la etapa de desmantelamiento presenta también cifras significativas en lo que a
impactos negativos se refiere dado que para la finalización de actividades de la planta, se
hace necesario mover nuevamente la maquinaria que retire algunos de los elementos y
muchos de los impactos causados en la etapa de construcción, vuelven a generarse.
124
Priorización de impactos – Energía Térmica
Tabla 32
Valoraciones negativas más importantes
En la siguiente tabla se enlistan los componentes ambientales que presentan las
calificaciones de impacto ambiental más altas.
FASE COMPONENTE VALOR
CONSTRUCCIÓN
Consumo de materias primas 39
Consumo de recursos energéticos 26
Uso de agua 24
Calidad del agua 24
OPERACIÓN
Calidad del aire 39
Eco-toxicidad 36
Uso de combustibles fósiles 36
Vertimientos 36
DESMANTELAMIENTO
Calidad del agua 24
Ruido 24
Consumo de materias primas 24
Uso de suelo 18
Fuente: Autor
125
Análisis de la priorización de impactos
Al identificar los impactos de mayor valor presentes en la matriz de sumatoria de impactos
podemos identificar para la etapa de construcción el consumo de materias primas y el
consumo de recursos energéticos todos enfocados a la puesta en marcha de la central térmica
y del perfecto acondicionamiento de sus instalaciones. Del mismo modo presenta
valoraciones altas el consumo de agua necesario para las instalaciones de la construcción y
como material de construcción, por lo que la demanda de este recurso en esta fase es bastante
alta, pero no está limitado solo a su consumo, también genera grandes impactos en su calidad
al ser contaminada con los diferentes materiales usados en el proceso de construcción.
En la etapa de operación el impacto que posee la calificación más alta es la calidad del aire,
valor asignado principalmente por la contaminación atmosférica generada a causa de las
emisiones de las centrales térmicas entre las que se encuentran los SOx, los NOx, Monóxido
de carbono, material particulado y favorece la formación de ozono troposférico; todo esto
contribuye con fenómenos ambientales negativos como el cambio climático y el efecto
invernadero, por lo que no es de extrañar que el valor final para la calidad del aire resultara
tan alto.
La eco-toxicidad también fue identificada como uno de los impactos ambientales más
significativos que genera la central térmica, ya que sus impactos se encuentran perjudicando
diferentes variedades de ecosistemas por lo que el destino y los efectos de sus componentes
son cada vez más perjudiciales. El uso de combustibles fósiles entra en la lista de los puntajes
negativos más altos dado que la central térmica funciona a base de gas natural, por lo que al
ser esta la fuente para la generación de energía eléctrica, su consumo se produce en grandes
cantidades.
Durante el desmantelamiento los mayores impactos ambientales se producen por los cambios
en la calidad del agua, el exceso de ruido como resultado de la presencia de maquinaria,
mismo que afecta a su vez el uso de suelo.
126
Tabla 33
Cálculo Indicador Ambiental
En la siguiente tabla se indica el promedio de impacto ambiental para cada una de las
etapas de la central térmica
IA
CT OT DT
-22 39 -12
-26 -36 -26
-9 -14 -9
-8 -22 -6
-6 -22 -6
-39 -33 -24
8 -20 16
7 27 7
7 -36 7
-18 -22 -18
-12 -36 -12
-24 -33 -12
0 0 0
-8 0 0
-14 -33 -18
-16 -18 -8
-14 -36 -6
-24 -24 -24
-14 -7 -18
-24 -36 -24
-9 -30 -8
-16 -30 -16
-18 -18 -18
-13 -
19,1304348 -10,2173913
1+(0,2x-8+0,4x-1+0,4x-6) x (-1/100)
1,143391304 Fuente: Autor
Basados en las fórmulas explicadas
anteriormente, se procedió al
cálculo del indicador ambiental que
para este caso corresponde a 1,14 y
que tiene como finalidad permitir la
comparación con otras fuentes de
generación de energía e identificar
la opción más viable
ambientalmente.
127
17. Lista descriptiva por fases – Energía Hidráulica
Tabla 34
Lista descriptiva fases de construcción, operación y desmantelamiento Central
Hidroeléctrica
En la siguiente tabla se explican las diferentes actividades que hacen parte de la construcción,
operación y desmantelamiento de una central hidroeléctrica, en qué consisten dichas
actividades y el proceso de realización.
ACTIVIDAD ¿EN QUÉ CONSISTE? ¿CÓMO SE REALIZA?
CONSTRUCCIÓN
Remoción de vegetación
Consiste en la tala o traslado
de la vegetación se realiza
para empezar una obra; sin
embargo, también es posible
que durante la etapa
constructiva sea necesario;
Se refiere a la remoción de la
cubierta vegetal y la capa
orgánica, este
procedimiento es necesario
para la ejecución de las
obras
Tala, o cubrir la cobertura
vegetal como son árboles,
encerrar con tela, se puede
realizar manualmente o con
maquinaria dependiendo de
la capa
Movimientos
de tierra
Teniendo en cuenta las
condiciones del terreno se
hace referencia a la
excavación y traslado del
material extraído en las
Mediante las herramientas y
equipos de uso frecuente
para esta clase de labor:
barras, picas, palas,
retroexcavadoras.
128
obras realizadas en el
proyecto.
Excavaciones
subterráneas
Consiste en la extracción y
remoción de tierra,
preparación de huecos
subterráneos para la
extracción de recursos
minerales o para la
construcción de obras
civiles subterráneas.
Se realiza mediante
retroexcavadoras, cucharas
excavadoras y volquetas que
tienen la capacidad de hacer
movimientos de gran
cantidad de material.
Adecuación
del terreno
Incluye áreas y planos sobre
la localización y la altura de
las infraestructuras civiles e
hidráulicas para llevar a
cabo las actividades del
proyecto
Con el uso de maquinaria
(compactadoras,
niveladoras, volquetas,
excavadoras, etc.) y equipos
y herramientas (teodolitos,
cintas métricas para realizar
el aislamiento del terreno.
Transporte y acarreos
Consiste en el traslado de
todo el material
proveniente de la
construcción para ser
llevados a sitios
autorizados.
Con la planificación previa
del sitio, y el uso de
camiones o volquetas que
transportaran hasta los
lugares de disposición final
de los materiales o residuos.
Construcción de
obras civiles
Hace referencia a todas las
obras civiles para la
construcción de la
infraestructura para el
Llevar a cabo una obra civil
de esta magnitud requiere de
especificaciones técnicas
precisas de acuerdo a las
129
adecuado funcionamiento
de la central hidroeléctrica.
necesidades, por lo cual se
requiere de personal
especializado en cada área y
una serie de recursos
adicionales (físicos,
financieros, técnicos, etc.)
para su construcción.
Construcción y adecuación
de accesos
Esta actividad se refiere a las
acciones que hay que
realizar para permitir el
acceso de materiales e
insumos a las obras.
Identificar los trabajos y
hacer el desalojo indicado de
vegetación para adecuar el
terreno establecido
previamente a la
construcción usando
maquinaria pesada.
Operación y
mantenimiento de talleres
y campamentos
Se refiere a todas las
actividades dirigidas a
conservar todos los equipos
e implementos que se deben
desarrollar en estos sitios
para el manejo adecuado de
las obras permitiendo un
adecuado funcionamiento
de las mismas.
Se debe tener unas fichas de
control donde quede
debidamente estipulado que
tipo de mantenimiento se
debe hacer y cada cuanto
para que se mantengan en
buen estado dichos y talleres
y campamentos.
Operación de plantas de
trituración y mezclado
En esta planta lo que se hace
básicamente es triturar el
carbón materia de
construcción.
Este proceso se realiza
mediante un tambor donde
la arena, las piedras gira con
una esfera metálica para ser
triturado.
130
Instalación de oficinas
y almacenes
Consiste en acondicionar y
apropiar cada uno de los
lugares administrativos
solicitados lo cual contiene
(equipos de oficina y
mueblería en general) y
materiales para el mejora de
las actividades
administrativas, operativas y
técnicas.
Después de una adecuada
planeación se procede a la
compra de equipos y
muebles para levantar
físicamente lo que se ha
proyectado, es decir
instalación de pavimentos
técnicos, biombos
modulares, mamparas
divisorias, techos falsos,
lámparas, escritorios entre
otros.
Montaje de estructuras
mecánicas, equipo
electromecánico, turbinas
y cableado
Consiste en la instalación,
montaje y ensamble de todos
los equipos técnicos, que se
necesitan para el adecuado
funcionamiento e inicio de
las operaciones de la
hidroeléctrica.
Se realiza mediante la
supervisión de expertos y
personal idóneo, que
ensamblará la
infraestructura y las
maquinas.
OPERACIÓN
Transporte de
materia prima
Trasladar las materias desde
el lugar de origen hasta el
lugar de recepción de la
central hidroeléctrica donde
posteriormente es
almacenado.
Se desarrolla mediante la
planificación previa de los
traslados de la materia prima
hasta la central
hidroeléctrica, mediante la
utilización de camiones o
volquetas que la
transportarán
131
Recepción y
almacenamiento de
materia prima
Es un proceso donde se
registra el ingreso de la
materia prima y se dispone
estratégicamente para su
posterior utilización.
Se dispone de volquetas y
otros medios de transporte
que movilicen la materia
prima hasta los lugares
dispuestos para el
almacenamiento.
Casa de maquinas
(turbinas y generadores)
Es el espacio destinado al
alojamiento de los
generadores,
compresores, bombas,
turbinas, entre otros para
el normal funcionamiento
de la central
hidroeléctrica.
Es el lugar donde se realizan
con mayor frecuencia
mantenimientos preventivos
y correctivos a fin de
sostener las condiciones
ideales del funcionamiento
de los generadores, bombas,
turbinas, y dispositivos
eléctricos, que permiten el
óptimo funcionamiento
técnico de la central
hidroeléctrica.
Transformación y
transmisión de la energía
Son instalaciones
lineales que conducen
la energía eléctrica,
para transmisión
óptima y su
distribución.
En la generación de energía
eléctrica se utiliza turbinas
transforma la energía de un
fluido en movimiento
giratorio sin necesidad de
órganos internos-, la
velocidad de trasformación
en la turbina depende de
cantidad de agua y su
desnivel entre la superficie
del agua y el plano de salida.
132
DESMANTELAMIENTO
Desmantelamiento de
infraestructuras
temporales
Retirada de parte de las
instalaciones en las que se
llevó a cabo la generación de
energía eléctrica
A través de maquinaria y
mano de obra se procede a
retirar las instalaciones
Recuperación de áreas
intervenidas
A través de diferentes
programas se intenta
restaurar las áreas afectadas
por las actividades del
proyecto
Profesionales capacitados
implementan los programas
formulados.
Fuente: Guerrero y Vente, (2012). Análisis de conveniencia en la aplicación de una póliza ambiental caso
hidroeléctrico Ituango (Tesis de pregrado). Universidad Distrital. Bogotá D.C.
18. Relación Causa – Efecto. Energía Hidroeléctrica
Como parte de la metodología de Evaluación ambiental de la CEPAL se realiza la matriz de
relación Causa- Efecto, matriz que busca identificar los impactos ambientales generados por
las diferentes actividades realizadas durante las etapas de construcción, operación y
desmantelamiento de las tecnologías de generación de energía eléctrica seleccionadas.
Se enlistarán las diferentes actividades realizadas y los indicadores ambientales
seleccionados previamente, y se relacionarán por medio de una (X) en el caso de que ese
impacto ocurra durante el desarrollo de la actividad.
133
Tabla 35
Matriz de Relación Causa – Efecto. Etapa Construcción
La siguiente matriz relaciona cada uno de los indicadores ambientales seleccionados e identifica en cuales de las etapas del proceso de
construcción pueden ser generados.
ETAPA FACTORES AMBIENTALES
ACTIVIDADES
Remoción de
vegetación
Movimientos de tierra
Excavaciones subterráneas
Adecuación del terreno
Transporte y
acarreos
Construcción de
obras civiles
Construcción y adecuación
de accesos
Operación y mantenimiento
de talleres y campamentos
Operación de plantas
de trituración y mezclado
Instalación de oficinas
y almacenes
Montaje de estructuras mecánicas,
equipo electromecánico,
turbinas y cableado
Construcción
Calidad del aire X X X X X X X X
Consumo de recursos energéticos X X X X X X X X X X
Reducción de la capa de ozono X X
Eutrofización X
Acidificación X
Consumo de materias primas X X X X X X X X X X
Formación de oxidantes fotoquímicos X X
Salud humana X X X
Eco-toxicidad X X X X
Uso de suelo X X X X X X X X X
Uso de combustibles fósiles X X X X X X X X
Uso de agua X X X X X X X X X
Valores culturales X X
Migración Poblacional X X
Flora X X X X
Fauna X X X X
Vertimientos X X X X X X X X X
Ruido X X X X X X X
Relieve/Erosión
Calidad del agua X X X
Contaminación térmica
Residuos sólidos X X X X X X X X X
Paisaje y estética X X X X X X X X X
Fuente: Autor
134
Tabla 36
Matriz de relación Causa – Efecto. Etapa Operación
En la siguiente tabla se relacionan las actividades realizadas por la central hidroeléctrica
durante su etapa de operación, con los indicadores ambientales previamente seleccionados,
con el fin de verificar cuales de estos se generan en esta etapa.
ETAPA FACTORES AMBIENTALES
ACTIVIDADES
Transporte de
materia prima
Recepción y almacenamiento
de materia prima
Casa de máquinas (turbinas y
generadores)
Transformación y transmisión de la energía
Operación
Calidad del aire X
Consumo de recursos energéticos X
Reducción de la capa de ozono
Eutrofización
Acidificación
Consumo de materias primas
Formación de oxidantes fotoquímicos
Salud humana
Eco-toxicidad
Uso de suelo X
Uso de combustibles fósiles X
Uso de agua
Valores culturales
Migración Poblacional
Flora
Fauna
Vertimientos
Ruido
Relieve/Erosión
Calidad del agua
Contaminación térmica
Residuos sólidos
Paisaje y estética
Fuente: Autor
135
Tabla 37
Matriz Causa – Efecto. Etapa Desmantelamiento
La última matriz de relación Causa – Efecto está destinada a identificar la presencia de
indicadores ambientales en las actividades de la etapa de Desmantelamiento. De este modo
en las tres etapas para la generación de energía térmica en la central Termolumbí, se han
identificado los indicadores ambientales presentes en sus actividades.
ETAPA FACTORES AMBIENTALES
ACTIVIDADES
Desmantelamiento de
infraestructuras temporales
Recuperación de áreas
intervenidas
Desmantelamiento
Calidad del aire X
Consumo de recursos energéticos X
Reducción de la capa de ozono
Eutrofización
Acidificación
Consumo de materias primas X
Formación de oxidantes fotoquímicos
Salud humana X
Eco-toxicidad X
Uso de suelo X
Uso de combustibles fósiles X
Uso de agua X
Valores culturales
Migración Poblacional
Flora X
Fauna X
Vertimientos
Ruido X
Relieve/Erosión X
Calidad del agua X
Contaminación térmica
Residuos sólidos X
Paisaje y estética X
Fuente: Autor
136
Análisis Relación Causa – Efecto
En la presente matriz se buscaba relacionar cada una de las actividades desarrolladas por la
central hidroeléctrica en cada una de sus fases, como lo son, construcción, operación y
desmantelamiento, con los diferentes impactos ambientales previamente seleccionados. Una
de las actividades en las que más se pudieron identificar impactos es en la remoción de
vegetación, una de las primeras actividades de la etapa de construcción y que genera impactos
en la flora, la fauna, y causa problemas de erosión. Otra de las actividades con un gran número
de relaciones con impactos ambientales es la construcción de obras civiles, ya que en esta etapa
es cuando la central hidroeléctrica toma forma y en su camino causa graves daños ambientales
en el aire, suelo, aire, genera problemas de migración poblacional, una de los mayores
inconvenientes acaecidos por los grandes proyectos hidráulicos, no solo por su gran tamaño
sino por la especial ubicación geográfica que requieren, dado que cerca de los ríos se ubican
grandes comunidades, muchas de estas pertenecientes a resguardos indígenas.
El paisaje y la estética también está presente en la mayoría de las actividades el proyecto ya que
por su gran tamaño, el impacto visual es a gran escala. En la construcción y adecuación de
accesos, se crean caminos para facilitar el acceso a la planta y la casa de máquinas por lo que
los impactos sobre el suelo, la flora y el agua son mayores. La fase de construcción es la fase en
la que más relaciones Actividad – Impacto fueron encontradas
Durante la etapa de operación no son muchos los impactos encontrados, la energía
hidroeléctrica no genera emisiones, ni residuos sólidos, ni vertimientos por lo que una vez
superada la fase de construcción, los impactos ambientales son pocos, pero los hay, en este
caso se genera impacto en la calidad del aire por los vehículos que se movilizan hasta la casa de
máquinas.
La etapa de desmantelamiento requiere de nuevo la llegada de maquinaria al lugar de ubicación
de la central y en el proceso de desmantelamiento de las estructuras temporales se afecta
nuevamente el recurso suelo, la flora, la fauna, además de la generación de ruidos en la zona.
137
Matriz de evaluación de impacto energía hidráulica
Tabla 38
Promedios
En la tabla número 31 se presentan los promedios obtenidos en el consenso de panel, así como los promedios de impacto ambiental
generados por cada etapa del proyecto
Fuente: Autor
138
Análisis tabla promedios
El primer paso para la obtención del indicador ambiental consiste en calcular los valores
totales por impacto en cada fase del proyecto, así por ejemplo para concluir el valor total del
impacto causado por la calidad del aire durante la fase de construcción, se toma el valor
asignado en el criterio de intensidad y se multiplica por la suma de los demás criterios (por
supuesto todos pertenecientes a la etapa de construcción). En este caso la suma del impacto
calidad del aire en la etapa de construcción corresponde a 8.
Durante la etapa de construcción se presentaron valores altos para impactos como la calidad
del aire por el alto número de fuentes móviles que se hacen presentes durante esta etapa,
emitiendo gases efecto invernadero y partículas en suspensión, además esta causa contribuye
con el alto número de calificación que obtuvo el consumo de combustibles fósiles. Los
residuos sólidos y la calidad del agua también poseen un amplio peso en las calificaciones de
la fase de construcción, ya que en una mega estructura como una central hidroeléctrica de
400 MW el uso de agua es indispensable y los residuos sólidos que se generan a diario no
solo provienen de las actividades de construcción, sino del gran número de empleados que
trabajan en proyectos como este.
La etapa de operación no presenta una valoración de impacto tan negativa dadas las
características limpias de este tipo de proyectos, tales como la ausencia de emisiones,
vertimientos y residuos sólidos. Impactos como la acidificación y la eco-toxicidad revelan
los daños causados en el recurso hídrico, a través de la desviación de cuerpos de agua y
llenado de embalses, y como foco de problemas sanitarios y de salud pública, además de la
fuerte alteración al paisaje causado durante todo su funcionamiento.
Por último la etapa de desmantelamiento plantea algunos de los mismos problemas que en
la etapa de construcción, solo que generando impactos en menor grado.
139
Priorización de impactos
Tabla 39
Valoraciones negativas más altas
Dado que algunos componentes generan más impactos que otros se enlistan en la siguiente
tabla los impactos con valores más altos para cada fase de la central hidroeléctrica.
FASE COMPONENTE VALOR
CONSTRUCCIÓN
Consumo de materias
primas
39
Uso de suelo 36
Migración poblacional 33
Fauna 36
OPERACIÓN
Eutrofización 36
Uso de suelo 36
Fauna 36
Relieve/Erosión 33
DESMANTELAMIENTO
Consumo de materias
primas
39
Ruido 33
Residuos sólidos 27
Paisaje 39
Fuente: Autor
140
Análisis priorización de impactos
Uno de los valores más altos en la etapa de construcción es el uso de suelo y es que las
centrales hidroeléctricas que manejan una alta generación de energía, requieren de grandes
espacios para el desarrollo de su actividad, llegando a inundar cientos de áreas cultivables o
aptas para ser habitadas, y que luego del desmantelamiento de las centrales no pueden
cumplir con ninguna de esas funciones. Genera también una alta calificación la migración
poblacional que como se mencionó anteriormente es producto delas amplias extensiones de
tierra que se hacen necesarias para el funcionamiento de cualquier central hidroeléctrica, en
este caso específico del Quimbo, más de 4000 mil hectáreas, por lo que se hace necesario en
muchas ocasiones desplazar a miles de personas, incluidas algunas pertenecientes a grupos
indígenas asentados cerca a los ríos por cientos de años.
En la etapa de operación la eutrofización posee una calificación muy alta, ya que en las zonas
inundadas suele existir arrastre y acumulación de abonos nitrogenados lo que termina por
eutrofizar las aguas y promover el crecimiento excesivo de algas que eventualmente agotan
el oxígeno del ecosistema, que además es altamente complicado de recuperar luego de una
eutrofización. Por otro lado, los problemas causados a la fauna de la región también son muy
significativos, desde la migración de diferentes especies de mamíferos de la región, hasta
impactos en diferentes variedades de peces. Algunas especies que se encuentren en vía de
extinción pueden aumentar los riesgos de desaparecer como consecuencia de la alteración
tan radical de su hábitat.
En el desmantelamiento aparece el problema de ruido generado por la central, así como los
inconvenientes generados por la alteración al paisaje, impacto que no solo ocurre durante el
desmantelamiento sino durante toda la vida útil de las centrales de generación de energía
eléctrica.
141
Tabla 40
Cálculo Indicador Ambiental
En la siguiente tabla se indica el promedio de impacto ambiental para cada una de las
etapas de la central hidroeléctrica
Fuente: Autor
IA
CT OT DT
-24 0 -12
-26 -11 -26
0 0 0
-12 -36 -7
-8 -18 -8
-39 -20 -39
-7 0 -7
0 -20 0
-18 -11 -16
-36 -36 -24
-26 0 -26
-33 -36 -22
-24 -24 -8
-33 0 0
-30 -22 -16
-36 -36 -24
-18 0 -9
-33 -22 -33
-36 -33 -22
-24 -21 -18
0 0 0
-27 0 -27
-39 -33 -39
-23 -16,4782609 -16,6521739
1+(0,2x-8+0,4x-1+0,4x-6) x (-1/100)
1,178521739
Basados en las fórmulas
explicadas anteriormente, se
procedió al cálculo del indicador
ambiental que para este caso
corresponde a 1,17 y que tiene
como finalidad permitir la
comparación con otras fuentes de
generación de energía e
identificar la opción más viable
ambientalmente.
142
19. Síntesis de resultados
Una vez finalizado el estudio ambiental que comprende el cálculo del indicador ambiental
para cada una de las tecnologías se procede a analizar los valores de dicho indicador y
compararlos entre las tres tecnologías con el fin de definir cuál de las tres posee el indicador
ambiental más bajo que reflejaría una mayor viabilidad ambiental y menores impactos en sus
etapas para la generación de energía. Del mismo modo es necesario analizar las razones del
puntaje obtenido por cada tecnología.
Tabla 41
Valores finales
A continuación se indican los valores obtenidos por cada tecnología en la matriz de
Indicador Ambiental
Tecnología Eólica Térmica Hidroeléctrica
Valor final Evaluación Ambiental 1,0685 1,1433 1,1785
Fuente: Autor
Según la matriz de evaluación de impacto ambiental propuesta por la CEPAL la tecnología
que presentó una mayor viabilidad ambiental y un menor impacto en todos sus procesos es
la energía eólica, con una diferencia sobre la térmica de 0.07 y sobre la energía hidroeléctrica
de 0.11. La energía eólica obtiene el mejor valor dadas varias características que la convierten
en una excelente opción ambiental para la generación de energía, como lo son, la ausencia
de emisiones durante toda su vida útil que llega a los 50 años, tampoco genera residuos
sólidos ni vertimientos, sus impactos ambientales significativos se encuentran en la etapa de
construcción, afectando suelo, fauna y generando emisiones por fuentes móviles. En cuanto
a las energías térmica e hidráulica el uso de combustibles fósiles y el alto número de
emisiones fueron contundentes en la calificación de la primera y el irreversible impacto
causado en la etapa de construcción hizo lo mismo con la segunda.
143
CAPÍTULO IV
ANÁLISIS DE RIESGOS
144
20. Estudio de riesgos
El análisis de riesgo busca identificar las vulnerabilidades y amenazas de cualquier actividad
o proyecto, así como los daños y consecuencias que eventualmente puedan producir. A
continuación se describe el proceso por el cual se llevará a cabo el estudio de riesgo para las
tres tecnologías de generación de energía.
Metodología
1. El primer paso consiste en identificar las principales áreas en que se encuentran
divididas las instalaciones del proyectos junto a las respectivas actividades realizadas
en dichas áreas
2. Identificar las amenazas potenciales presentes en el proyecto, tanto las vinculadas
directamente con su actividad económica (endógenas), como aquellas de carácter
externo sobre las que no se posee ningún tipo de control (exógenas).
3. Relacionar a través de una matriz, las actividades identificadas previamente, con los
riesgos endógenos y exógenos vinculados al proyecto, hallando así los diferentes
escenarios de emergencia.
4. Definir la probabilidad de ocurrencia de los diferentes escenarios con valores entre 1
y 6, siendo uno la probabilidad de ocurrencia más baja y 6 la más alta.
5. Asignar los valores de gravedad a cada escenario con escala de 1 a 4, siendo cuatro
la mayor gravedad para el escenario y 1 la menor. Posteriormente se calcula el valor
del riesgo al multiplicar la gravedad del escenario por la probabilidad de ocurrencia.
6. Definir el tipo de medidas a aplicar en cada escenario según la calificación de riesgo
obtenida, ya sea un plan general o detallado. En el caso de ser muy bajo el valor del
riesgo no es necesario generar un plan preventivo.
145
21. Energía eólica
Identificación de áreas y actividades que impliquen riesgos
En la primera etapa del análisis de riesgo se hallaron las áreas donde se concentran las actividades más importantes del parque eólico, y
las actividades que se realizan en ellas. En el cuadro número 3 se describen las amenazas que se encuentran relacionadas con las
actividades que se llevan a cabo en el parque, entre las que cabe destacar las caídas de altura, dados los trabajos en las cimas de los
aerogeneradores y el desprendimiento de objetos ya que se manejan partes de gran tamaño en la etapa de construcción. En cuanto a las
amenazas exógenas se identificó el incendio forestal por la cercanía con zonas arbóreas y el sismo.
LOCALIZACION ACTIVIDAD
-Vías de acceso a los
aerogeneradores
-Frente de trabajo
-Campamentos
-Zonas verdes contiguas
-Área de influencia
-Construcción de campamento -Construcción y
acondicionamiento de caminos -Instalación de maquinaria y
equipo -Construcción de plataformas de
montaje -Instalación y montaje mecánico -Construcción de edificio de
control -Instalación eléctrica
ENDÓGENAS EXÓGENAS
-Accidentes vehiculares
-Incendios
-Electrocuciones
-Caídas de altura
-Conflictos con la comunidad
-Enfermedades por trabajo a la
intemperie
-Desprendimiento de objetos
-Lesiones o cortes
-Incendio forestal -Sismo
146
Definición de escenarios – Energía Eólica
Tabla 42
Escenarios y Amenazas
En la tabla 42 se indican las amenazas presentes en las diferentes actividades realizadas por el parque eólico Eurus
ESCENARIOS DE EMERGENCIA AMENAZAS
ENDOGENAS EXOGENAS
AREAS ACTIVIDAD
AC
CID
EN
TE
S
VE
HIC
UL
AR
ES
INC
EN
DIO
S
EL
EC
TR
OC
UC
ION
E
S
CA
IDA
S D
E
AL
TU
RA
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LIC
TO
S C
ON
LA
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FE
RM
ED
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PO
R T
RA
BA
JO
A L
A
INT
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PE
RIE
DE
SP
RE
ND
IMIE
NT
O D
E O
BJ
ET
OS
LE
SIO
NE
S
Y/O
CO
RT
ES
SIS
MO
S
INC
EN
DIO
S
FO
RE
ST
AL
ES
VÍAS DE ACCESO CONSTRUCCIÓN Y
ACONDICIONAMIENTO DE CAMINOS X X X X
FRENTE DE TRABAJO
INSTALACIÓN Y MONTAJE
MECÁNICO X X X X X X X X
CONSTRUCCIÓN DE EDIFICIO DE
CONTROL X X X X
INSTALACIÓN ELÉCTRICA X X X X
CONSTRUCCIÓN DE PLATAFORMAS
DE MONTAJE X X
CAMPAMENTOS CONSTRUCCIÓN DEL CAMPAMENTO X
ZONAS VERDES
CONTIGUAS X X
ÁREA DE
INFLUENCIA
INSTALACIÓN DE MAQUINARIA Y
EQUIPO X X X X X X
Fuente: Autor
147
Análisis Definición de escenarios
En la definición de escenarios se relaciona cada actividad con las amenazas identificadas,
buscando cuantas amenazas se encuentran presentes en cada actividad. Por cada actividad
con presencia de una amenaza se considera un escenario.
Para la energía eólica los principales escenarios de emergencia se encuentran en el frente de
trabajo, esto en gran medida por la ubicación en esta área de la mayoría de sus actividades.
Las actividades que generan mayores riesgos son la instalación y montaje mecánico y la
instalación de maquinaria y equipo. Por otro lado, las amenazas más recurrentes son las
enfermedades por trabajo a la intemperie, las lesiones y cortes y las caídas de altura, dado el
gran tamaño de los aerogeneradores, hasta la cual deben llegar diferentes trabajadores, y por
el gran tamaño de muchas de las piezas que hacen parte de la construcción. Los accidentes
vehiculares están limitados a las vías de acceso por lo que solo generan escenarios en esa
área. Debido a la manipulación de redes eléctricas los incendios también son generadores de
varios escenarios de amenaza.
Las amenazas menores en este caso son los conflictos con la comunidad ya que se presentan
solo a causa de dos actividades y los sismos e incendios forestales, estos además están en la
categoría de exógenos, ya que el proyecto no puede evitar que estos ocurran, solo puede
tomar medidas preventivas en caso de un suceso relacionado con esta amenaza.
Las actividades que generan menos amenazas para este caso serían la construcción de los
campamentos que albergan las necesidades de los trabajadores del parque y la construcción
de plataformas de montaje.
148
Estimación de Probabilidad
Tabla 43
Valores de Probabilidad
En la siguiente tabla se califica con valores de 1 a 6 la probabilidad de ocurrencia de los
escenarios de amenaza para la energía eólica
PROBABILIDAD
1. Accidentes vehiculares en las vías de acceso Remoto 4
2. Accidentes vehiculares en el frente de trabajo Remoto 4
3. Accidentes vehiculares en el área de influencia Improbable 2
4. Incendios en las vías de acceso Remoto 3
5. Incendios en el frente de trabajo Ocasional 4
6. Electrocuciones en el frente de trabajo Ocasional 4
7. Electrocuciones en el área de influencia Improbable 2
8. Caídas de altura en el frente de trabajo Moderado 5
9. Caídas de altura en el área de influencia Remoto 3
10. Conflictos con la comunidad en el frente de trabajo Improbable 2
11. Conflictos con la comunidad en el área de influencia Remoto 3
12. Enfermedades por trabajo a la intemperie en las vías de acceso Improbable 2
13. Enfermedades por trabajo a la intemperie en el frente de trabajo Ocasional 4
14. Enfermedades por trabajo a la intemperie en los campamentos Improbable 2
15. Desprendimiento de objetos en el frente de trabajo Moderado 5
16. Desprendimiento de objetos en el área de influencia Remoto 3
17. Lesiones o cortes en las vías de acceso Improbable 2
18. Lesiones o cortes en el frente de trabajo Ocasional 4
19. Lesiones o cortes en el área de influencia Remoto 3
20. Sismos en las zonas verdes contiguas Improbable 2
21. Incendios forestales en las zonas verdes contiguas Remoto 3
ESCENARIO
Fuente: Autor
Análisis
Después de hallar los escenarios al cruzar las actividades con las amenazas presentes en ellas,
se procede a calificar la probabilidad de ocurrencias de ese escenario, con valores entre 1 y
6. Para este caso los valores más altos se encuentran en escenarios con accidentes vehiculares,
electrocuciones y enfermedades por trabajo a la intemperie. La probabilidad más alta la
presenta el desprendimiento de objetos, dado que gran parte de la instalación del proyecto se
genera a gran altura. Los valores más bajos se presentan por sismos y conflictos con la
comunidad. En algunos escenarios la amenaza es la misma pero el área de ocurrencia es
diferente por ende las probabilidades de ocurrencia son diferentes.
149
Valores de gravedad y riesgo para los diferentes factores de vulnerabilidad
Tabla 44
Gravedad y Riesgo
En la tabla 44 se califica la gravedad de los diferentes escenarios y se calcula su valor del riesgo.
VICTIMAS DAÑO AMBIENTAL PERDIDAS ECONOMICAS IMAGEN DEL OPERADOR SUSPENSIONES
GRAVEDAD RIESGO GRAVEDAD RIESGO GRAVEDAD RIESGO GRAVEDAD RIESGO GRAVEDAD RIESGO
1 Remoto 4 2 8 1 4 2 8 2 8 1 4
2 Remoto 4 3 12 1 4 3 12 2 8 2 8
3 Improbable 2 2 4 1 2 2 4 2 4 1 2
4 Remoto 3 2 6 3 9 2 6 2 6 2 6
5 Ocasional 4 4 16 3 12 3 12 2 8 2 8
6 Ocasional 4 4 16 1 4 3 12 3 12 3 12
7 Improbable 2 4 8 1 2 3 6 3 6 2 4
8 Moderado 5 4 20 1 5 3 15 4 20 4 20
9 Remoto 3 4 12 1 3 3 9 4 12 4 12
10 Improbable 2 1 2 3 6 2 4 3 6 3 6
11 Remoto 3 1 3 3 9 2 6 3 9 3 9
12 Improbable 2 2 4 1 2 1 2 1 2 1 2
13 Ocasional 4 2 8 1 4 1 4 1 4 1 4
14 Improbable 2 2 4 1 2 1 2 1 2 1 2
15 Moderado 5 3 15 1 5 3 15 2 10 2 10
16 Remoto 3 2 6 1 3 2 6 2 6 2 6
17 Improbable 2 2 4 1 2 2 4 2 4 2 4
18 Ocasional 4 2 8 1 4 2 8 2 8 2 8
19 Remoto 3 2 6 1 3 2 6 2 6 2 6
20 Improbable 2 3 6 2 4 3 6 1 2 1 2
21 Remoto 3 3 9 4 12 2 6 1 3 1 3
PROBABILIDADESCENARIO
Fuente: Autor
ACEPTABLE TOLERABLE INACEPTABLE
150
Análisis tabla número 44
Para calcular el riesgo de los escenarios hallados previamente, es necesario calcular la
gravedad de las amenazas generadoras de cada escenario y esta multiplicarla por la
probabilidad de ocurrencia de cada escenario. La gravedad y el riesgo se miden a partir de 5
variables que representan los principales receptores de perjuicios a causa de la amenaza y
que son: Victimas, Daño ambiental, Pérdidas económicas, Imagen del operador y
Suspensiones.
Para el caso de la energía eólica la mayoría de sus escenarios de riesgo se encuentran con
valores de riesgo no superiores a 8, por lo que se consideran aceptables, por otro lado,
aquellos que superen un valor de riesgo de 9, se consideran tolerables pero requieren medidas
de prevención, siendo en este caso escenarios como accidentes vehiculares en el frente de
trabajo e incendios en el frente de trabajo.
Los valores superiores a 15 poseen un riesgo inaceptable y demandan acciones preventivas
inmediatas, en este caso se debe resaltar el escenario 8, que hace referencia a caídas de altura
en el frente de trabajo y que presenta un riesgo de 20 puntos para el caso de las víctimas, pero
que como se puede observar en la matriz no genera ningún tipo de riesgo nivel ambiental.
Tabla 45
Promedio de riesgo
Riesgo Promedio
Victimas 8,42857143
Daño Ambiental 4,80952381
Pérdidas Económicas 7,28571429
Imagen del Operador 6,95238095
Suspensiones 6,57142857
PROMEDIO TOTAL 6,80952381 Fuente: Autor
La tabla anterior representa el promedio de riesgo para la energía eólica, en sus 5 variables
y que obtiene un valor total de 6.80.
151
Niveles de planeación
Tabla 46
Planeación requerida para cada escenario
En la siguiente tabla se describen los planes necesarios para cada escenario según su valoración de riesgo
VICTIMASDAÑO
AMBIENTAL
PERDIDAS
ECO NO MICAS
IMAGEN DEL
O PERADO RSUSPENSIO NES
Accidentes vehiculares en las vías de acceso NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN
Accidentes vehiculares en el frente de trabajo PLAN GENERAL NO PLAN PLAN GENERAL NO PLAN NO PLAN
Accidentes vehiculares en el área de influencia NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN
Incendios en las vías de acceso NO PLAN PLAN GENERAL NO PLAN NO PLAN NO PLAN
Incendios en el frente de trabajo PLAN DETALLADO PLAN GENERAL PLAN GENERAL NO PLAN NO PLAN
Electrocuciones en el frente de trabajo PLAN DETALLADO NO PLAN PLAN GENERAL PLAN GENERAL PLAN GENERAL
Electrocuciones en el área de influencia NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN
Caídas de altura en el frente de trabajo PLAN DETALLADO NO PLAN PLAN DETALLADO PLAN DETALLADO PLAN DETALLADO
Caídas de altura en el área de influencia PLAN GENERAL NO PLAN PLAN GENERAL PLAN GENERAL PLAN GENERAL
Conflictos con la comunidad en el frente de trabajo NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN
Conflictos con la comunidad en el área de influencia NO PLAN PLAN GENERAL NO PLAN PLAN GENERAL PLAN GENERAL
Enfermedades por trabajo a la intemperie en las vías de acceso NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN
Enfermedades por trabajo a la intemperie en el frente de trabajo NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN
Enfermedades por trabajo a la intemperie en los campamentos NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN
Desprendimiento de objetos en el frente de trabajo PLAN DETALLADO NO PLAN PLAN DETALLADO PLAN GENERAL PLAN GENERAL
Desprendimiento de objetos en el área de influencia NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN
Lesiones o cortes en las vías de acceso NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN
Lesiones o cortes en el frente de trabajo NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN
Lesiones o cortes en el área de influencia NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN
Sismos en las zonas verdes contiguas NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN
Incendios forestales en las zonas verdes contiguas PLAN GENERAL PLAN GENERAL NO PLAN NO PLAN NO PLAN
ESCENARIO
FACTO RES DE VULNERABILIDAD
Fuente: Autor
ACEPTABILIDAD DEL RIESGO ACEPTABLE TOLERABLE INACEPTABLE
152
Análisis de la planeación requerida
Cuando existe un riesgo Aceptable, no es necesario generar ningún plan, pero cuando el riego
supera un valor de 9 puntos se hace necesario un plan general en el que se expliquen las
medidas preventivas y correctivas a tomar respecto al riesgo. Para el caso de la energía eólica
son necesarios 19 planes generales distribuidos en sus 21 escenarios, aunque la mayoría solo
están presentes en algunas variables, como por ejemplo los accidentes vehiculares en el frente
de trabajo que solo requieren dos planes generales pues las demás variables presentan riesgos
bajos y no requieren plan.
Los planes detallados son mucho más exigentes respecto a las medidas preventivas dado el
alto valor del riesgo y aunque la energía eólica presenta pocos riesgos con valor tan alto, sí
se hacen presentes en escenarios como en el desprendimiento de objetos en el frente de
trabajo y con el más grave de todos que corresponde a las caídas de altura en el frente de
trabajo que requieren planes detallados en tres de sus cinco factores de vulnerabilidad.
153
22. Energía Térmica
Identificación de áreas y actividades que impliquen riesgos
Para la energía térmica fueron identificadas 4 áreas importantes ya que en ellas se llevan a cabo la mayoría de las actividades de la central
de energía, además de concentrar todas las amenazas potenciales. A su vez se encontraron 10 actividades que generan amenazas en las
localizaciones identificadas y que se encentran en las tres fases de desarrollo del proyecto como lo son la construcción, la operación y el
desmantelamiento. En cuanto a las amenazas entre las más destacables encontramos las electrocuciones por el manejo de cableado y
redes eléctricas y las quemaduras y explosiones por el manejo de combustibles fósiles como materia prima y calderas como parte de sus
materiales más importantes.
LOCALIZACION ACTIVIDAD
ENDÓGENAS EXÓGENAS
ENDÓGENAS EXÓGENAS
-Vías temporales -Frente de trabajo -Campamentos -Área de influencia
- Excavación de terreno -Excavaciones subterráneas -Adecuación del terreno -Transporte y acarreos -Construcción de infraestructura -Construcción de infraestructura vial -Operación de plantas de trituración y
Mezclado -Instalación de oficinas y almacenes. -Montaje de Estructuras Mecánicas, Equipo Electromecánico, Turbinas y
Cableado -Combustión en calderas
-Incendio -Explosiones -Quemaduras -Lesiones y cortes -Accidentes vehiculares -Electrocuciones -Enfermedades -Conflictos con la comunidad -Caídas a distintos niveles -Desprendimiento de objetos
-Sismo
154
Definición de escenario
Tabla 47
Escenarios y Amenazas
En la tabla 47 se indican las amenazas presentes en las diferentes actividades realizadas en la central térmica Termolumbí
EXÓ GENAS
ÁREAS ACTIVIDAD
INC
EN
DIO
EX
PL
OS
ION
ES
QU
EM
AD
UR
AS
LE
SIO
NE
S Y
CO
RT
ES
AC
CID
EN
TE
S
VE
HIC
UL
AR
ES
EL
EC
TR
OC
UC
IO
NE
S
EN
FE
RM
ED
AD
ES
CO
NF
LIC
TO
S
CO
N L
A
CO
MU
NID
AD
CA
IDA
S A
DIS
TIN
TO
S
NIV
EL
ES
DE
SP
RE
ND
IMIE
N
TO
DE
OB
JET
OS
SIS
MO
Construcción de infraestructura vial X X X X X X
Transporte y acarreos X X X
Campamentos Construcción de campamentos X X
Excavaciones subterráneas X X X X
Adecuación del terreno X X
Construcción de infraestructura X X X X X X X X
Operación plantas de trituración y
mezclado X X X X X X
Montaje de estructuras mecánicas,
equipo electromecánico, turbinas y
cableado X X X X X X X
Combustión en calderas X X X X X X X X
Área de influencia X X
Vías temporales
Frente de trabajo
ESCENARIOS DE EMERGENCIAAMENAZAS
ENDÓGENAS
Fuente: Autor
155
Análisis escenarios y amenazas
Para la energía térmica los escenarios que más generan amenazas encontramos la
construcción de infraestructura vial en la que se presentan amenazas de accidentes
vehiculares, explosiones e incendios. Otros de los escenarios que presentan un gran número
de amenazas son la construcción de infraestructura y la combustión en calderas ambas con 8
amenazas presentes en sus localizaciones.
Respecto a las áreas, la que más presenta amenazas es el área con el nombre de frente de
trabajo esto debido a la concentración de actividades en esta área, la que menos presenta es
el área de influencia ya que solo se encuentran allí la amenaza de incendio y de sismo.
Las amenazas con más presencia en la termoeléctrica son los incendios, derivado del alto uso
de combustibles fósiles, calderas y estructuras electromecánicas; lesiones y cortes y
desprendimiento de objetos, estando todos presentes en más de cinco actividades. Los
conflictos con la comunidad también se presentan en varios de
Las amenazas que se presentan en el menor número de escenarios son las enfermedades y los
sismos, las demás amenazas se encuentran presentes en por lo menos tres actividades de la
planta. El transporte y acarreos junto a la construcción de campamentos son las actividades
con menos presencia de amenazas en la central.
156
Estimación de probabilidad
Tabla 48
Valores de probabilidad
En la siguiente tabla se califica con valores de 1 a 6 la probabilidad de ocurrencia de los
escenarios de amenaza para la energía térmica
PROBABILIDAD
1 Incendio en las vías temporales Improbable 2
2 Incendio en el frente de trabajo Ocasional 4
3 Incendios en el área de influencia Remoto 3
4 Explosiones en las vías temporales Remoto 3
5 Explosiones en el frente de trabajo Remoto 3
6 Quemaduras en el frente de trabajo Ocasional 4
7 Lesiones y cortes en las vías temporales remoto 3
8 Lesiones y cortes en los campamentos Improbable 2
9 Lesiones y cortes en el frente de trabajo Moderado 5
10 Accidentes vehiculares en las vías temporales Improbable 2
11 Accidentes vehiculares en el frente de trabajo Improbable 2
12 Electrocuciones en el frente de trabajo Remoto 3
13 Enfermedades en el frente de trabajo Improbable 2
14 Conflictos con la comunidad en las vías temporales Improbable 2
15 Conflictos con la comunidad en el frente de trabajo Remoto 3
16 Caídas a distintos niveles en el frente de trabajo Ocasional 4
17 Desprendimiento de objetos en las vías temporales Improbable 2
18 Desprendimiento de objetos en el frente de trabajo Remoto 3
19 sismos en el área de influencia Improbable 2
ESCENARIO
En la tabla 48 se asigna valor de probabilidad a los escenarios de amenaza de la central
térmica, que oscilan entre 1 y 6, siendo 6 el más alto. Los escenarios con probabilidad más
alta son los incendios y las quemaduras en el frente de trabajo, así como las lesiones y las
caídas, amenazas que se encuentran presentes en casi todas las actividades de la planta.
Los escenarios con menos probabilidad de ocurrencia son los accidentes vehiculares, en
cualquiera de sus localizaciones, los incendios en las vías temporales y las lesiones y cortes
en los campamentos, siendo esta última localización la que presenta los escenarios menos
probables.
Los incendios como amenaza presentan todos probabilidades distintas según la localización
en la que se genere el escenario siendo en las vías temporales, improbable, en el frente de
trabajo, ocasional y en el área de influencia, remoto.
157
Valores de gravedad y riesgo para los diferentes factores de vulnerabilidad
Tabla 49
Gravedad y Riesgo
En la tabla 49 se califica la gravedad de los diferentes escenarios y se calcula su valor del riesgo.
VICTIMASDAÑO
AMBIENTAL
PERDIDAS
ECO NO MICAS
IMAGEN DEL
O PERADO RSUSPENSIO NES
GRAVEDAD RIESGO GRAVEDAD RIESGO GRAVEDAD RIESGO GRAVEDAD RIESGO GRAVEDAD RIESGO
1 Improbable 2 3 6 3 6 2 4 3 6 3 6
2 Ocasional 4 3 12 3 12 3 12 3 12 3 12
3 Crítica 3 3 9 4 12 3 9 3 9 3 9
4 Remoto 3 4 12 3 9 4 12 4 12 4 12
5 Remoto 3 2 6 3 9 4 12 4 12 4 12
6 Ocasional 4 2 8 1 4 2 8 1 4 2 8
7 remoto 3 2 6 1 3 1 3 1 3 1 3
8 Improbable 2 2 4 1 2 1 2 1 2 1 2
9 Moderado 5 3 15 2 10 2 10 2 10 2 10
10 Improbable 2 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4
11 Improbable 2 3 6 2 4 3 6 2 4 2 4
12 Remoto 3 2 6 3 9 3 9 2 6 3 9
13 Improbable 2 1 2 3 6 2 4 1 2 1 2
14 Improbable 2 3 6 3 6 3 6 4 8 3 6
15 Remoto 3 3 9 2 6 3 9 4 12 3 9
16 Ocasional 4 4 16 2 8 4 16 4 16 3 12
17 Improbable 2 2 4 2 4 3 6 2 4 2 4
18 Remoto 3 3 9 2 6 2 6 2 6 2 6
19 Improbable 2 2 4 2 4 4 8 1 2 1 2
ESCENARIO PRO BABILIDAD
Fuente: Autor
ACEPTABLE TOLERABLE INACEPTABLE
158
Análisis tabla Gravedad y Riesgo
En esta matriz se define la gravedad del escenario en caso de su ocurrencia, la gravedad puede
ser insignificante, marginal, crítica o catastrófica teniendo cada una un valor de 1 a 4
respectivamente. Al ser multiplicado éste valor por la probabilidad se obtiene el valor del
riesgo.
La mayoría de los riesgos de la central térmica Termolumbí son aceptables, aunque hay una
gran presencia de riesgos tolerables, que son aquellos que poseen una calificación superior a
8 y que en este caso son escenarios como incendios en el frente de trabajo que presentan altos
valores en los 5 factores de vulnerabilidad (Victimas, daño ambiental, pérdidas económicas,
imagen del operador y suspensiones).
La central térmica presenta únicamente 4 riesgos inaceptables, dos en el factor de
vulnerabilidad víctimas y correspondientes a los escenarios lesiones y cortes en el frente de
trabajo y caídas a distintos niveles también en el frente de trabajo, pero este escenario afecta
también de manera grave la imagen del operador y genera altas pérdidas económicas.
Tabla 50
Promedio de riesgo
En la tabla 50 se promedian los valores obtenidos por todos los factores de vulnerabilidad
obteniendo un promedio total del riesgo
Fuente: Autor
Al promediar los valores de todos los factores de vulnerabilidad, la central térmica obtiene
un promedio de riesgo de 7,15.
Riesgo Promedio
Victimas 7,57894737
Daño Ambiental 6,52631579
Pérdidas Económicas 7,68421053
Imagen del operador 7,05263158
Suspensiones 6,94736842
PROMEDIO TOTAL 7,15789474
159
Niveles de planeación
Tabla 51
Planeación requerida para cada escenario
En la siguiente tabla se describen los planes necesarios para cada escenario según su valoración de riesgo
VICTIMASDAÑO
AMBIENTAL
PERDIDAS
ECO NO MICAS
IMAGEN DEL
O PERADO RSUSPENSIO NES
Incendio en las vías temporales NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN
Incendio en el frente de trabajo PLAN GENERAL PLAN GENERAL PLAN GENERAL PLAN GENERAL PLAN GENERAL
Incendios en el área de influencia PLAN GENERAL PLAN GENERAL PLAN GENERAL PLAN GENERAL PLAN GENERAL
Explosiones en las vías temporales PLAN GENERAL PLAN GENERAL PLAN GENERAL PLAN GENERAL PLAN GENERAL
Explosiones en el frente de trabajo NO PLAN PLAN GENERAL PLAN GENERAL PLAN GENERAL PLAN GENERAL
Quemaduras en el frente de trabajo NO PLAN NO PLAN PLAN GENERAL NO PLAN PLAN GENERAL
Lesiones y cortes en las vías temporales NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN
Lesiones y cortes en los campamentos NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN
Lesiones y cortes en el frente de trabajo PLAN DETALLDO PLAN GENERAL PLAN GENERAL PLAN GENERAL PLAN GENERAL
Accidentes vehículares en las vías temporales NO PLAN NO PLAN PLAN GENERAL NO PLAN NO PLAN
Accidentes vehiculares en el frente de trabajo NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN
Electrocuciones en el frente de trabajo NO PLAN PLAN GENERAL PLAN GENERAL NO PLAN PLAN GENERAL
Enfermedades en el frente de trabajo NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN
Conflictos con la comunidad en las vías temporales NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN
Conflictos con la comunidad en el frente de trabajo PLAN GENERAL NO PLAN PLAN GENERAL PLAN GENERAL PLAN GENERAL
Caídas a distintos niveles en el frente de trabajo PLAN DETALLDO NO PLAN PLAN DETALLADO PLAN DETALLDO PLAN GENERAL
Desprendimiento de objetos en las vías temporales NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN
Desprendimiento de objetos en el frente de trabajo PLAN GENERAL NO PLAN NO PLAN PLAN GENERAL NO PLAN
sismos en el área de influencia NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN
ESCENARIO
FACTO RES DE VULNERABILIDAD
Fuente: Autor
ACEPTABILIDAD DEL RIESGO ACEPTABLE TOLERABLE INACEPTABLE
160
Análisis Tabla 51
Cuando el riesgo maneja un rango aceptable, no se hace necesario formular ningún plan de
prevención de riesgos, como ocurre en la mayoría de los escenarios de la central térmica
Termolumbí. Cuando los riesgos superan el valor de 8, se consideran tolerables pero
requieren de un plan general para minimizar esos riesgos potenciales como ocurre en
diferentes escenarios de la energía térmica, siendo algunos más graves que otros ya que
demandan un plan general en los 5 factores de vulnerabilidad, para el caso se puede destacar
el ejemplo del escenario tres, correspondiente a incendios en el área de influencia y que se
constituye como uno de las amenazas más importantes que debe manejar la central.
Los planes detallados son realizados para los riesgos que obtienen una calificación de
inaceptables, dada su gravedad deben ser minimizados de inmediato a partir de un plan
detallado de prevención y manejo del riesgo.
161
23. Energía Hidroeléctrica
Identificación de áreas y actividades que impliquen riesgos
Para el caso de la central hidroeléctrica son cuatro se presentan cuatro localizaciones que corresponden a las vías de acceso que son los
caminos construidos para el transporte de maquinaria, materia prima y todo el personal laboral de la planta. El segundo escenario es el
frente de trabajo y es donde comúnmente se desarrollan la mayoría de actividades y por ende es a su vez el lugar en el que se concentra
el mayor número de riesgos. La zona de campamentos es construida para los empleados, donde cuentan con servicios sanitarios. La
segunda parte consiste en identificar las actividades que puedan generar más riesgos en el proyecto en cualquiera de sus fases y
relacionarla con las localizaciones previamente identificadas. El siguiente paso es hacer la lista de riesgos que puedan ocurrir en las
localizaciones identificadas realizando las actividades seleccionadas, estos riesgos pueden ser generados por el mismo proyecto o ser
ajenos a ellos.
LOCALIZACION ACTIVIDAD ENDÓGENAS EXÓGENAS
-Vías de acceso -Frente de trabajo -Campamentos -Área de influencia
-Movimientos de tierra -Excavaciones subterráneas -Adecuación del terreno -Construcción y adecuación de accesos -Transporte y acarreos -Construcción de obras civiles -Operación y mantenimiento de
campamentos -Operación de plantas de trituración y
mezclado -Montaje de estructuras mecánicas,
equipo electromecánico, turbinas y
cableado
-Accidentes vehiculares -Explosiones -Lesiones y cortes -Electrocuciones -Enfermedades -Conflictos con la comunidad -Caídas a distintos niveles -Desprendimiento de objetos
-Incendio forestal -Sismo -Inundación
162
Definición de escenarios
Tabla 52
Escenarios y Amenazas
En la tabla 52 se indican las amenazas presentes en las diferentes actividades realizadas por la Central hidroeléctrica El Quimbo
AREAS ACTIVIDAD
AC
CID
EN
TE
S
VE
HIC
UL
AR
ES
EL
EC
TR
OC
UC
IO
NE
S
EX
PL
OS
ION
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EN
FE
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LIC
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S
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ES
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OB
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TO
S
SIS
MO
S
INC
EN
DIO
S
FO
RE
ST
AL
ES
INU
ND
AC
ION
ES
Construcción y adecuación
de accesosX X X X
Transporte y acarreos X X X
Movimeintos de tierra X X X
Excavaciones subterráneas X X X X X
Adecuación del terreno X X
Construcción de obras civlies
Operación de plantas de
trituración y mezcladoX
Montaje de estructuras
mecánicas, equipo
electromecánico, turbinas
y cableado
X
CampamentosOperación y mantenimiento
de campamentosX X
Área de influencia X X X
Frente de trabajo
ESCENARIOS DE EMERGENCIAENDOGENAS
AMENAZAS
EXOGENAS
Vías de acceso
Fuente: Autor
163
Análisis Escenarios y amenazas
En esta ocasión se deben relacionar los riesgos seleccionados y especificar en qué
localización puede ocurrir y por la realización de que actividad. En este caso el riesgo lesiones
y cortes se encuentra presente en casi todas las actividades y los riesgos exógenos solo poseen
como localización el área de influencia. Algunos riesgos pueden presentarse en varias
actividades pero todas pertenecer a la misma localización. Se puede deducir también que las
actividades que más generan riesgos son la excavación subterránea y la construcción de
accesos.
Las lesiones y cortes se presentan en la mayor parte de las actividades al ser una amenaza
que se puede presentar realizando casi que cualquier movimiento. El desprendimiento de
objetos también debe ser destacado ya que se presenta en 5 actividades y que tiene relevancia
dado que las labores de construcción de este tipo de centrales se realizan en zonas montañosas
y con presencia de maquinaria pesada y materiales de gran tamaño.
Las amenazas que se presentan en menos actividades son las explosiones dado que su
aparición es más probable en la etapa de construcción y las caídas de distintos niveles ya que
este tipo de trabajos se realizan en su mayoría con maquinaria.
164
Estimación de Probabilidad
Tabla 53
Valores de Probabilidad
En la siguiente tabla se califica con valores de 1 a 6 la probabilidad de ocurrencia de los
escenarios de amenaza para la energía eólica
1 Accidentes vehiculares en las vías de acceso Remoto 3
2 Electrocuciones en el frente de trabajo Improbable 2
3 Explosiones en el frente de trabajo Ocasional 4
4 Lesiones y cortes en las vías de acceso Remoto 3
5 Lesiones y cortes en el frente de trabajo Ocasional 4
6 Lesiones y cortes en los campamentos Improbable 2
7 Desprendimiento de objetos en las vias de acceso Improbable 2
8 Desprendimiento de objetos enel frente de trabajo Moderado 5
9 Desprendimiento de objetos en los campamentos Improbable 2
10 Enfermedades en el frente de trabajo Remoto 3
11 Conflictos con la comunidad en las vías de acceso Moderado 5
12 Conflictos con la comunidad en el frente de trabajo Moderado 5
13 Caidas a distintos niveles en el frente de trabajo Improbable 2
14 Sismo en el área de influencia Improbable 2
15 Incendios forestales en el área de influenca Improbable 2
16 Inundaciones en el área de influencia Ocasional 4
ESCENARIO PROBABILIDAD
Fuente: Autor
La central hidroeléctrica presenta un menor número de escenarios de amenaza pero estaos
presentan probabilidades más altas que las dos tecnologías analizadas previamente. Las que
poseen una probabilidad mayor son los conflictos con la comunidad, dados los
desplazamientos que han sido necesarios para la construcción, las enfermedades en el frente
de trabajo como consecuencia del aumento de vectores por la manipulación de aguas
subterráneas la desviación del río, presentan probabilidades remotas. El desprendimiento de
objetos también presenta una probabilidad alta junto a las explosiones y las inundaciones.
Las probabilidades más bajas para el cumplimiento de los escenarios pertenecen a
electrocuciones, sismos y caídas, así como remotas probabilidades de lesiones y cortes en las
vías de acceso.
165
Valores de gravedad y riesgo para los diferentes factores de vulnerabilidad
Tabla 54
Gravedad y Riesgo
En la tabla 54 se califica la gravedad de los diferentes escenarios y se calcula su valor del riesgo.
VICTIMAS SUSPENSIO NES
GRAVEDAD RIESGO GRAVEDAD RIESGO GRAVEDAD RIESGO GRAVEDAD RIESGO GRAVEDAD RIESGO
1 Remoto 3 3 9 1 3 2 6 2 6 2 6
2 Improbable 2 3 6 1 2 3 6 3 6 3 6
3 Ocasional 4 4 16 4 16 4 16 4 16 4 16
4 Remoto 3 2 6 1 3 2 6 2 6 2 6
5 Ocasional 4 2 8 1 4 2 8 2 8 2 8
6 Improbable 2 2 4 1 2 2 4 2 4 2 4
7 Improbable 2 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4
8 Moderado 5 3 15 2 10 3 15 3 15 3 15
9 Improbable 2 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4
10 Remoto 3 3 9 2 6 2 6 1 6 2 6
11 Moderado 5 3 15 4 20 4 20 4 20 2 10
12 Moderado 5 3 15 4 20 4 20 4 20 2 10
13 Improbable 2 3 6 1 2 3 6 2 6 3 6
16 Improbable 2 3 6 3 6 3 6 1 6 1 2
17 Improbable 2 3 6 4 8 3 6 1 6 1 2
18 Ocasional 4 4 16 4 16 4 16 2 16 2 8
ESCENARIO PRO BABILIDADDAÑO AMBIENTALPERDIDAS ECO NO MICASIMAGEN DEL O PERADO R
Fuente: Autor
ACEPTABLE TOLERABLE INACEPTABLE
166
Análisis Gravedad y Riesgo
En esta fase de la evaluación se asigna un rango de gravedad a cada escenario y para ellos se
tienen en cuenta 5 variables ya que el riesgo puede existir para los trabajadores, o para el
ambiente, o para el proyecto ya sea en asuntos económicos o de su buena imagen. Los campos
señalados en rojo son aquellos escenarios en los que su nivel de gravedad exige medidas
preventivas inmediatas, los azules señalan que es necesario un plan general, el riesgo debe
ser manejado pero no representa el mismo nivel de peligro. Por último los de color marrón
no generan ninguna amenaza inminente. Para este caso el escenario explosiones en el frente
de trabajo, inundaciones en el área de influencia requieren planes detallados con atención
inmediata, dada la gravedad de sus consecuencias en caso de ocurrencia.
Solamente en tres escenarios se considera el riesgo tolerable, pero uno de estos escenarios
presenta valores superiores a 8 en dos factores de vulnerabilidad. En cuanto a los riesgos
inaceptables se considera de este modo cuando el riesgo está por encima de los 15 puntos y
la central hidroeléctrica presenta escenarios con riesgos equivalentes a 20 puntos de riesgo
por lo que las medidas de prevención deben ser altas e inmediatas, esto en casos como el
escenario 11 que responde a enfermedades en el frente de trabajo y que se presenta en su
mayoría por la presencia de vectores o por el excesivo polvo en la etapa de construcción.
Tabla 55
Promedio de riesgo
En la tabla 55 se promedian los valores obtenidos por todos los factores de vulnerabilidad
obteniendo un promedio total del riesgo.
Fuente: Autor
El promedio de riesgo obtenido para la central hidroeléctrica a través de la valoración del
riesgo de cada factor de vulnerabilidad equivale a 8,5.
Riesgo Promedio
Victimas 9,0625
Daño Ambiental 7,875
Pérdidas económicas 9,3125
Imagen del Operador 9,3125
Suspensiones 7,0625
PROMEDIO TOTAL 8,525
167
Niveles de planeación
Tabla 56
Planeación requerida para cada escenario
En la siguiente tabla se describen los planes necesarios para cada escenario según su valoración de riesgo
VICTIMAS DAÑO AMBIENTALPERDIDAS
ECONOMICAS
IMAGEN DEL
OPERADORSUSPENSIONES
Accidentes vehiculares en las vías de acceso PLAN GENERAL NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN
Electrocuciones en el frente de trabajo NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN
Explosiones en el frente de trabajo PLAN DETALLADO PLAN DETALLADO PLAN DETALLADO PLAN DETALLADO PLAN DETALLADO
Lesiones y cortes en las vías de acceso NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN
Lesiones y cortes en el frente de trabajo NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN
Lesiones y cortes en los campamentos NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN
Desprendimiento de objetos en las vias de acceso NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN
Desprendimiento de objetos enel frente de trabajo PLAN DETALLADO PLAN DETALLADO PLAN DETALLADO PLAN DETALLADO PLAN DETALLADO
Desprendimiento de objetos en los campamentos NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN
Enfermedades en el frente de trabajo PLAN GENERAL NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN
Conflictos con la comunidad en las vías de acceso PLAN DETALLADO PLAN DETALLADO PLAN DETALLADO PLAN DETALLADO PLAN GENERAL
Conflictos con la comunidad en el frente de trabajo PLAN DETALLADO PLAN DETALLADO PLAN DETALLADO PLAN DETALLADO PLAN GENERAL
Caidas a distintos niveles en el frente de trabajo NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN
Sismo en el área de influencia NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN
Incendios forestales en el área de influenca NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN NO PLAN
Inundaciones en el área de influencia PLAN DETALLADO PLAN DETALLADO PLAN DETALLADO PLAN DETALLADO NO PLAN
ESCENARIO
FACTO RES DE VULNERABILIDAD
Fuente: Autor
ACEPTABILIDAD DEL RIESGO ACEPTABLE TOLERABLE INACEPTABLE
168
Análisis Niveles de Planeación
La central de energía hidroeléctrica requiere un gran número de planes detallados dado el
alto riesgo de estos escenarios, como lo son explosiones en el frente de trabajo, conflictos
con la comunidad, e inundaciones en el área de influencia, estos escenarios poseen una alta
gravedad así como una alta posibilidad de ocurrencia por lo que se hace estrictamente
necesario generar planes de prevención y de acción en caso de ocurrir estos escenarios.
Así mismo la central también posee diversos escenarios que no requieren ningún tipo de plan
al ser riesgos con baja calificación. Requiere solo cuatro planes generales y es la tecnología
que presenta el menor número de escenarios de amenaza.
169
24. Síntesis de resultados
Una vez finalizado el análisis de riesgos se procede a analizar los promedios obtenidos por
cada una de las tecnologías de generación de energía eléctrica y a comparar sus respectivos
valores con el fin de identificar la tecnología que presenta mayores riesgos teniendo en cuenta
los factores de vulnerabilidad que hacen parte del estudio. Una vez identificada la tecnología
que presenta mayor riesgo se evalúan las razones por las cuales su calificación fue la más
alta.
Tabla 57
Valor de riesgo
Tecnología Eólica Térmica Hidroeléctrica
Valor Promedio Evaluación de Riesgo 6,80 7,15 8,52
Fuente: Autor
La evaluación de riesgo dio como resultado que el mayor número de riesgos se encuentran
presentes en la central Hidroeléctrica, resultado relacionado con sus riesgos de explosiones,
inundaciones y accidentes por caídas de objetos, siendo muchos de estos no solo probables
sino que tendrían un alto grado de gravedad. La central hidroeléctrica tiene menos escenarios
de amenaza que las demás tecnologías pero la gravedad que presentan aumentó los valores
de riesgo. La central eólica presenta el menor promedio en el análisis de riesgo estando 0.35
por debajo de la central térmica y 1.72 por debajo de la central hidroeléctrica.
170
Síntesis global de resultados
Los estudios de prefactibilidad tienen por objetivo elegir la mejor opción dentro de un grupo
de alternativas. Para este caso específico las alternativas corresponden a tres tecnologías de
generación de energía eléctrica a las que se realizaron tres estudios principales: La evaluación
técnica, la evaluación ambiental y finalmente el estudio de riesgos. Los tres estudios dieron
a cada tecnología un valor de resultado, a continuación se promediarán los valores
correspondientes a los tres estudios para determinar la mejor opción en términos ambientales,
técnicos y de riesgos.
Tabla 58
Promedio Global
TECNOLOGÍA Eólica Térmica Hidroeléctrica
Valor Evaluación Técnica 7,425 7,9725 7,6125
Valor Estudio Ambiental 1,0685 1,1433 1,1785
Valor estudio de riesgo 6,80952381 7,15789474 8,525
Promedios 5,10100794 5,42456491 5,772 Fuente: Autor
Basados en los tres promedios generados por cada tecnología se obtiene un promedio global
con el cual se llega a la conclusión de que la opción más viable en términos ambientales,
técnicos y de riesgos, es la energía eólica, presentando las cifras más bajas en los tres
estudios, siendo ambientalmente menos contaminante, teniendo los riesgos más bajos y con
capacidad técnica viable, es considerada en este estudio como la mejor opción.
La energía térmica obtiene el segundo valor más bajo; la tercera opción para este caso es la
central hidroeléctrica que ve afectado su promedio por el alto valor de su estudio de riesgo,
además de los altos impactos ambientales generados especialmente durante su etapa de
construcción, a pesar de ser considerada una fuente de energía renovable, no es
completamente limpia.
171
En cuanto a la evaluación técnica el valor más importante lo tiene la central térmica con una
calificación de 7.97, siendo esta la más viable en términos de valor por MW, costos de AOM,
necesidad de suelo, área del proyecto y otras variables que la convierten en una opción
económica y sencilla para la generación de electricidad.
La energía hidroeléctrica también maneja bajos costos de operación y por MW, pero su alto
costo de inversión, así como su extensión territorial tan amplia reducen su calificación en la
matriz técnica. A pesar de los altos costos de inversión que generan las centrales
hidroeléctricas, es una tecnología ampliamente implementada en américa latina, dadas las
condiciones hidrográficas de la región y la larga vida útil de la mayoría de estas plantas en
ocasiones de hasta 60 años que le permiten recuperar la inversión.
Por otra parte la energía eólica también se considera viable en la matriz técnica, aunque tiene
la valoración más baja de las centrales objeto de estudio, siendo sus principales
inconvenientes las más de 3000 hectáreas necesarias para su generación, su baja eficiencia
en porcentaje, además de tener la menor potencia instalada. Uno de los principales
inconvenientes de la energía eólica es la restricción geográfica que posee ya que es necesario
ubicarlo en un lugar con favorabilidad de vientos y muchas regiones del país y Latinoamérica
no poseen las condiciones para la instalación de esta tecnología sumado a las grandes
extensiones territoriales que demanda.
El estudio ambiental por su parte ubica en el primer lugar a la energía eólica por sus bajos
impactos ambientales especialmente en la etapa de operación en la que la energía no genera
emisiones, ni vertimientos, ni hace uso de agua. Los principales impactos ambientales de la
energía eólica se presentan en la etapa de construcción por la amplia presencia de vehículos
y demás fuentes móviles usadas para la instalación de los aerogeneradores y la construcción
de los caminos temporales. El impacto al paisaje, así como el ruido y as afectaciones a la
fauna son los impactos más importantes para mitigar de esta tecnología.
La central térmica presenta altos valores en impactos atmosféricos por sus emisiones de gases
efecto invernadero, así como su consumo de recursos energéticos y uso de combustibles
fósiles. La contaminación térmica también influyó negativamente en su calificación
ambiental por los impactos que genera en aire y agua. . En la etapa de construcción también
172
genera perjuicios ambientales por su impacto en la flora y la fauna en el lugar de instalación
de la central y por supuesto el impacto visual que genera, que aunque no es comparable con
el causado por las centrales hidroeléctrica y eólica, igualmente se encuentra presente y es
significativo.
La central hidroeléctrica fue la que presentó los impactos ambientales más altos en la etapa
de construcción, debido a las fuertes alteraciones generadas en el paisaje, aumentado por las
migraciones sociales que se hacen necesarias para la construcción de la planta y el llenado
del embalse, también impacta negativamente muchas especies acuíferas y de mamíferos que
habitan la región, siendo esta tecnología una de las que más ecosistemas impacta en sus
procesos de construcción. Para la operación también se encontraron impactos ambientales
considerables a pesar de no existir emisiones atmosféricas ni vertimientos, la eutrofización
en el agua y el impacto visual y las afectaciones a la salud humana, hicieron que tuviera el
índice ambiental más bajo.
Las tres tecnologías independientemente de la fuente de generación que posean, siempre
generan impactos en sus etapas de construcción y aunque en menor medida, también en las
etapas de desmantelamiento, es por esto que a pesar de que una tecnología de generación de
energía eléctrica no presente emisiones o residuos sólidos no significa automáticamente que
sea una fuente de energía limpia.
Respecto al estudio de riesgos las mayores amenazas se presentan en la central hidroeléctrica
especialmente por sus excavaciones subterráneas, por el trabajo en alturas y en desniveles
además de la maquinaria pesada presente durante la construcción. El principal riesgo presente
en el parque eólico es el trabajo en alturas dados las grandes alturas de los aerogeneradores
lo que a su vez genera escenarios de riesgo relacionados con objetos y maquinaria de gran
tamaño. La energía térmica también posee diversos escenarios de riesgo especialmente
relacionados con explosiones e incendios ya que la manipulación de combustibles y calderas
durante la operación es constante.
173
Conclusiones
Los criterios técnicos y ambientales que fueron tenidos en cuenta para la selección de
la mejor tecnología de generación de energía eléctrica teniendo como punto de
comparación tres tecnologías en América latina fueron entre otros de tipo económico
como el costo de inversión; basados en la eficiencia como la capacidad instalada,
además de otros como área del proyecto y vida útil, se seleccionaron también criterios
ambientales como la contaminación atmosférica, los perjuicios en la salud humana,
la generación de residuos sólidos y la contaminación del recurso hídrico, y al
contrastarlos entre tecnologías permitieron seleccionar la energía eólica como la
mejor opción para la generación de energía eléctrica.
Siendo la energía eólica la opción más viable en términos técnicos, ambientales y de
riesgos, se debe incrementar su presencia en el plan de expansión y aumentar la
inversión en torno a esta tecnología, teniendo en cuenta sus desventajas más
importantes como la limitación geográfica dadas sus restricciones por la velocidad
del viento y los factores de utilización.
Al ser más simple en sus instalaciones y al requerir menos espacio, además de no
poseer restricciones de tipo geográfico sumado a unos costos más económicos que
los manejados por otras tecnologías, las centrales térmicas de ciclo combinado a gas
natural son la mejor opción técnica de las tecnologías contrastadas.
La energía térmica presenta los mayores impactos ambientales de las tecnologías
contrastadas, especialmente en niveles atmosféricos por lo que se hacen necesarios
mayores controles de contaminación y disminuir su participación en los planes de
expansión y generación.
Los mayores riesgos para la salud laboral se encuentran en las centrales
hidroeléctricas dadas las condiciones geográficas de su lugar de trabajo y las mega
estructuras que deben ser construidas para el funcionamiento de la central, por lo cual
es esta la tecnología que más demanda planes de gestión del riesgo y programas en
salud ocupacional.
174
Las centrales hidroeléctricas de gran tamaño a pesar de no generar vertimientos ni
emisiones, no se encuentran muy lejos de las valoraciones de impacto ambiental
causados por las centrales térmicas, conocidas históricamente por sus grandes
perjuicios al ambiente y los ecosistemas, siendo en el caso de las hidroeléctricas,
altamente contaminantes en su etapa de construcción, causando daños irreversibles al
ambiente.
Las condiciones geográficas son un factor determinante a la hora de seleccionar las
tecnologías de generación de energía para un país, por lo que no basta con identificar
la opción más viable en términos ambientales, técnicos o de riesgos, debe también
existir las condiciones climatológicas y ecosistémicas que favorezcan y permitan la
implementación de cualquier tecnología.
La administración ambiental como profesión multidisciplinaria posee las
herramientas para trabajar en pro de la sostenibilidad energética e incentivar la
investigación en nuevas formas de generación de energía no dependiente de recursos
fósiles y respetuosos con el medio ambiente no solo en sus etapas de generación sino
durante todo su ciclo de vida.
Recomendaciones
Se recomienda realizar los estudios ambientales para todas las etapas de la generación
de energía eléctrica ya que muchas generan altos impactos en sus etapas de
construcción, pero los más analizados son los impactos ambientales generados
durante la operación de las centrales de energía, por lo que muchos de estos nunca
son medidos ni mitigados.
Realizar los planes generales y detallados para la gestión del riesgo, así como
implementarlos en su sistema de gestión del riesgo con el fin de evitar accidentes
laborales, muchos de los cuales pueden tener resultados críticos
175
Evaluar los diferentes impactos de una central de generación de energía antes de ser
ubicada en una región, ya que estos van desde perjuicios ambientales hasta impactos
sociales irreversibles y la viabilidad económica no puede seguir siendo la variable
más importante.
Invertir en fuentes de generación de energía renovables en América latina ya que
posee los recursos naturales para generación, siempre y cuando estas nuevas opciones
no representen impactos ambientales y sociales tan perjudiciales como los generados
por las energías dependientes de los recursos fósiles.
Adaptar el plan de expansión y generación al cumplimiento de la ley 1715 de 2014
que fomenta la implementación de energías renovables en el territorio nacional.
176
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