Energías renovables en Colombia: situación, retos y proyectos

¿Qué son energías renovables?

Según la definición de la Organización de las Naciones Unidas (ONU), las energías renovables son aquellas derivadas de fuentes naturales que se reponen más rápido de lo que pueden consumirse. Un ejemplo es luz solar o el viento que se renuevan continuamente.

Una de las ventajas de un modelo energético basado en energías renovables es que produce menos emisiones contaminantes en forma de gases de efecto invernadero que los combustibles fósiles como el carbón, el petróleo y el gas. Además, los combustibles fósiles tardan millones de años en formarse lo que los hace costosos y no renovables.

Una transición energética de los combustibles fósiles a energías renovables resulta fundamental para luchar contra el cambio climático. Sin embargo, el principal obstáculo para la implementación en más países de modelos basados en energías renovables sigue siendo el elevado costo asociado a la construcción de infraestructura para la explotación a gran escala de parques eólicos o solares.

Incluso en países desarrollados como Estados Unidos, casi el 80 % del suministro energético procede todavía de los combustibles fósiles. Esta fuente de energía sustenta el sector del transporte, el desarrollo agrícola, la producción de electricidad y otros.

La situación es aún más compleja en los países de América Latina, en donde las carencias presupuestales, falta de regulación y conflictos sociales obstaculizan la construcción de importantes proyectos de energías renovables, pese a tener un gran potencial para explotarlas.

Según datos de la Organización Latinoamericana de Energía (OLADE), en 2021, América Latina alcanzó 60 % de capacidad instalada de producción de energías renovables, principalmente debido a las fuentes hidroeléctricas.

En cuanto a las energías renovables en Colombia es el tercer país de la región que más avanza en la materia con 65,93 %, según el Índice de Trans

ición Energética (ETI) del Foro Económico Mundial. La nación que más se destaca es Uruguay, con 70,59 %; seguido por Costa Rica, con 66,17 %. Brasil está de cuarto, con 65,87 %; y Chile, con 65,08 %.

Según el Ember Global Electricity Review 2022, Paraguay también se destaca con un avance del 100 % en el aprovechamiento de su potencial de energías renovables.

Tipos de energías renovables

• Energía solar: Es la que más abunda ya que puede obtenerse incluso con el cielo nublado. La velocidad a la que la Tierra intercepta la energía solar es aproximadamente 10.000 veces superior a la velocidad con la que la humanidad consume la energía.La energía solar puede producir calor, refrigeración, luz natural, electricidad y, también, combustibles para multitud de aplicaciones. Las tecnologías solares convierten la luz solar en energía eléctrica, ya sea mediante paneles fotovoltaicos o a través de espejos que concentran la radiación solar.

Aunque no todos los países se ven igualmente favorecidos por la luz solar, en cualquier nación es posible el desarrollo de proyectos de energía solar que complementen su matriz energética. Además, los costos de los proyectos se han reducido considerablemente en la última década gracias a caída en los costos de fabricación de los paneles solares que tienen una vida útil de alrededor de 30 años.

• Energía eólica: Aprovecha la energía cinética del aire en movimiento gracias al uso de turbinas eólicas ubicadas en superficies terrestres, en alta mar o sobre cualquier otra superficie acuática.La energía eólica se ha usado desde hace siglos, pero la tecnología ha evolucionado en las últimas décadas hasta convertirse en una potente forma de producir electricidad gracias a turbinas más altas y a rotores que poseen diámetros de mayores proporciones.

Pese a que la velocidad de los vientos, o potencial eólico, varía significativamente de acuerdo a la ubicación geográfica de cada país, lo cierto es que el potencial técnico mundial de este tipo de energía supera la producción global de energía eléctrica. Otro punto positivo a considerar es que la generación de energía eólica en zonas acuáticas supone un destacado potencial.

• Energía geotérmica: Utiliza la energía térmica disponible del interior de la Tierra para extraer del subsuelo aguas a elevadas temperaturas, de la cual puede extraerse la energía calórica o generar electricidad. Este tipo de energía es aprovechable de manera directa, para calefacción, secar insumos agrícolas o industriales, incluso para cocinar. Se trata de una fuente de calor inmediata.

• Energía hidroeléctrica o energía hidráulica: Aprovecha la energía que produce la caída del agua. Puede generarse a partir de embalses y ríos. Las plantas hidroeléctricas de los embalses se valen del agua almacenada y estancada, mientras que las plantas hidroeléctricas fluviales utilizan la energía que se produce gracias al flujo de agua en un río.Los embalses hidroeléctricos suelen tener múltiples aplicaciones, llegando a producir energía eléctrica, agua potable, agua para regadíos, un control ante inundaciones y sequías, además de servicios de navegación. La energía hidráulica es actualmente la mayor fuente de energía renovable dentro del sector de la electricidad.
• Bioenergía: Se genera a partir de diversos materiales orgánicos, denominados biomasa, como la madera, el carbón, el estiércol y otros abonos utilizados para la producción de calor y electricidad. Los sistemas modernos de biomasa incorporan árboles o cultivos específicos, residuos provenientes de la agricultura o los entornos forestales, así como flujos de desechos orgánicos.

La energía generada con biomasa también genera emisiones de gases con efecto invernadero, aunque a niveles más bajos que la combustión de los combustibles fósiles. Además, la bioenergía debe aplicarse controladamente debido a que sus impactos negativos para el medioambiente se relacionan con un aumento a gran escala en las plantaciones de bioenergía y bosques, lo que causa deforestación y cambio en el uso de la tierra.

• Energía oceánica: Basada en tecnologías que utilizan las energías térmicas del agua marina, las olas o las corrientes de agua, por ejemplo, para producir electricidad o calor. Los sistemas de energía oceánica se encuentran todavía en una etapa inicial de desarrollo y con una variedad de dispositivos de conversión del oleaje y las corrientes de las mareas en fase experimental. El potencial teórico de la energía oceánica supera cualquier necesidad energética actual en los seres humanos.

Matriz energética de Colombia

Según la Unidad de Planeación Minero Energética (UPME), los componentes clave de la matriz energética de Colombia fueron el petróleo (43.1 %), gas natural (22.6 %), energía hidroeléctrica (12.9 %) y carbón (10.0 %). Distribuidos de esta forma:

• Petróleo: Colombia ocupa el lugar 19 dentro de los países productores. Los departamentos del Meta y Casanare concentran cerca del 70 % de las reservas, mientras que Ecopetrol mantiene el 66 % del total de las reservas probadas del país. En 2022 las reservas probadas subieron a 2.039 millones de barriles. Hasta abril de 2022, el petróleo representó el 40 % de las exportaciones totales de Colombia y entre el 12 % y el 15 % de los ingresos corrientes al país.
• Gas natural: A pesar de un aumento en la vida útil de las reservas en 2021, de 7,7 años a 8 años, Colombia prevé un déficit en el suministro interno de gas en la próxima década. Las importaciones de GNL (Gas Natural Licuado) de Estados Unidos a través de la Terminal FSRU de Cartagena han aumentado en los últimos años.
• Carbón: Colombia es el noveno productor mundial de carbón térmico y tiene las segundas reservas más grandes de América del Sur, después de Brasil. El país es el primer productor de carbón de América Latina, ya que produce más del 80 % de este mineral. Aproximadamente el 10 % del suministro energético de Colombia proviene del carbón. El carbón térmico es la segunda exportación más importante de Colombia, después del petróleo, pero se considera que el país es vulnerable a la disminución de la demanda internacional.
• Energía hidroeléctrica: Es la principal fuente de electricidad en Colombia, según el operador XM es la responsable del 81,6 % de la capacidad instalada en 2022, seguida por las combustibles fósiles (16,8 %) biomasa o materia orgánica (1,0 %), solar (0,5 %) y eólica (0,1 %). El sector está compuesto por el Sistema Interconectado Nacional (SIN) y varios sistemas locales aislados en las Zonas No Interconectadas (ZNI), en donde los servicios son prestados por pequeños sistemas independientes.

Historia y evolución de las energías renovables en Colombia

Aunque no existe registro de una fecha exacta, se sabe que el desarrollo de las energías renovables en Colombia se dio a finales del siglo XIX e inicios del XX. En 1860 se instalaron en Santa Marta calentadores solares para los trabajadores de las bananeras.

En el siglo XX, con la crisis del petróleo en 1973 y 1979 la Universidad de los Andes, la Universidad Nacional de Bogotá, la Universidad del Valle y el Centro Las Gaviotas, desarrollaron tecnología para calentadores solares domésticos que se usaron en centros comunitarios y en hospitales.

Sin embargo, fue hasta la década de 1980 cuando se pusieron en funcionamiento paneles solares para generar energía en las urbanizaciones Villa Valle de Aburrá de Medellín, Ciudad Tunal y Ciudad Salitre en Bogotá.

Ya en el siglo XXI, específicamente en 2015, Colombia participó en la construcción de la Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible diseñada por Naciones Unidas, y que establece en uno de sus objetivos la necesidad de desarrollar energías renovables y sostenibles.

Un año antes, en 2014, el Congreso de la República ya había aprobado la Ley 1715 que definió las Fuentes No Convencionales de Energía Renovable (FNCER) dentro de las que se encuentra el hidrógeno, la biomasa, los pequeños aprovechamientos hidroeléctricos (PCH), la eólica, la geotérmica y la solar. La Ley 2099 de 2021 estableció disposiciones para la Transición Energética y la dinamización del mercado energético.

Actualmente una de las banderas del gobierno de Gustavo Petro es la transición energética. En diciembre de 2022 el Ministerio de Minas y Energía anunció el lanzamiento de la construcción de una hoja de ruta, en medio de la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático COP27.

En marzo de 2023 el Ministerio de Hacienda, junto al de Energía y Comercio, presentaron su Plan de Transición Energética, cuyo objetivo básico es garantizar la soberanía energética del paìs, la diversificación de la canasta energética y las acciones para luchar contre el cambio climático estimulando las energías renovables en Colombia.

Sin embargo, pese al plan del gobierno, recientemente se conoció que Colombia cayó 10 posiciones en el Índice de Transición Energética del Foro Económico Mundial (WEF por sus siglas en inglés). El país pasó de la posición 29 a la 39, lo que refleja la poca eficacia de las políticas públicas y el escaso avance en proyectos de energías limpias.

Según la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA), la capacidad de energía renovable total de Colombia en 2020 fue de 13,552 MW. El 93 % provino de energía hidroeléctrica de 33 centrales.

Debido a su dependencia de la energía hidroeléctrica, Colombia es muy vulnerable a escenarios hidrológicos como el fenómeno de El Niño, por lo que es urgente avanzar en el desarrollo de otros tipos de energías renovables. Durante la próxima década, Colombia planea aumentar su capacidad instalada de energías renovables del 2 % al 21 % entre 2018 y 2030.

Energías renovables que se usan en Colombia

Energía solar: Según cifras del Ministerio de Minas y Energía, actualmente hay 296 megavatios instalados de energía solar en Colombia, lo que no alcanza a representar el 1 % de la capacidad del país. La Unidad de Planeación Minero Energética (UPME) espera que para 2027 la matriz eléctrica del país sea 43 % hidroeléctrica y 30 % de energía solar. Según la UPME, actualmente en Colombia hay 137 proyectos que aportarían 3,9 GW, pero que registran retrasos en su ejecución.

Energía eólica: En 2018, la Autoridad Nacional de Licencias Ambientales (ANLA) aprobó la primera licencia para un gran parque eólico en Colombia. Sin embargo, el país todavía no aprovecha el gran potencial de zonas como La Guajira en donde se registran vientos clase 7. Además, Colombia tiene gran potencial para desarrollar proyectos de energía eólica costa afuera. Actualmente hay 11 proyectos en etapa de análisis de factibilidad e inversión por parte de empresas extranjeras. Sin embargo, recientemente Enel Colombia anunció la suspensión del proyecto Parque Eólico Windpeshi, en La Guajira, por problemas de seguridad.

Proyectos de energías renovables en Colombia

Debido a su ubicación geográfica, capacidad hidrográfica y condiciones climáticas, Colombia tiene un gran potencial para el desarrollo de fuentes no convencionales de energías renovables.

En La Guajira, uno de los departamentos más vulnerables del país, se puede llegar a producir energía eólica con un potencial 1,2 veces más alto que la capacidad instalada del sistema interconectado nacional. De igual forma, El Caribe tiene un gran potencial para la producción de energía solar, y las zonas montañosas tienen una gran capacidad para ampliar la capacidad hidráulica.

A pesar de este potencial, Colombia avanza a medio gas en lo que respecta al desarrollo de grandes proyectos de energías renovables. Según el Índice de Transición Energética (ETI) del Foro Económico Mundial, el país ocupa el tercer lugar en la región, con un 65.93 %, después de Uruguay, con un 70.59 %, y Costa Rica, con un 66.17 %.

Según la Asociación de Energías Renovables (SER), el siguiente es el avance de los 80 proyectos de energías renovables que están en ejecución en 16 departamentos de Colombia:

• 28 de los 80 proyectos, es decir, el 35 %, avanzan sin problemas para lograr su puesta en operación en la fecha programada; 14 entrarán en 2023 y los otros 14 en 2024, totalizando una capacidad de generación de 365 Megavatios.
• 52 proyectos, es decir, el 65 %, tienen retrasos importantes en su puesta en marcha, representando la mayor parte de la nueva capacidad.

De los 80 proyectos, 78 corresponden a energía solar (85 % de la nueva capacidad) y 2 proyectos serán de energía eólica (15 % de la capacidad total). Sin embargo, por conflictos sociales, ambientales o jurídicos, están en riesgo entre 2.500 y 3.000 millones de dólares en inversiones en proyectos de energía renovable, claves para la transición energética.

“Actualmente los proyectos de energías renovables se encuentran con retrasos importantes para su puesta en marcha por cuestiones de trámites, principalmente ambientales, o por procesos con entidades como la Upme, Invias o las Alcaldías. En este sentido, se necesita fortalecimiento institucional para lograr la entrada de estos proyectos y un gran desafío es lograr un marco de política pública y regulatorio sólido.”, dijo Alexandra Hernández Saravia, presidente ejecutiva de SER Colombia al presentar el informe.

Además de los proyectos en ejecución, Colombia tiene grandes proyectos de energías renovables que se detallan a continuación:

Hidrógeno Verde: En 2022, la Empresa Colombiana de Petróleo (Ecopetrol) presentó su ‘Plan Estratégico de Hidrógeno de Bajo Carbono’, que tendrá proyectos con una inversión de 2.500 millones de dólares para el año 2040. El hidrógeno que se produzca tendrá cuatro aplicaciones: uso en operaciones propias, movilidad sostenible, mezcla de hidrógeno con gas para uso térmico y nuevos productos de bajo carbono para mercado doméstico y de exportación.

Biogás y biometano: De acuerdo con el estudio ‘Estimación del potencial de conversión a biogás de la biomasa en Colombia’, realizado por la Universidad Nacional de Colombia y la UPME, los departamentos con mayor disponibilidad de biogás son Antioquia, Cundinamarca, Valle del Cauca, Meta, Santander, Casanare, Cesar, Atlántico, Bolívar, Risaralda y Cauca. El mismo estudio señala que el potencial de generación de biogás a partir de las biomasas residuales en estos departamentos corresponde a 10,447 terajulios/año (9,894.669 MBTU), lo cual equivale al 8 % de la energía suplida por el gas natural en 2012.

Colombia y los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

La Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible, aprobada en septiembre de 2015, es resultado de un proceso de consulta amplio y participativo de las Naciones Unidas. Este pacto, que representa un consenso entre gobiernos, el sector privado y la academia, establece 17 Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) encaminados a mejorar la vida de todos los habitantes del planeta.

Dentro de estos 17 ODS, el Objetivo 7 establece el derecho a que la “energía sea asequible y no contaminante”. Según la ONU, el mundo está avanzando hacia la consecución de este objetivo con indicios alentadores, como que el acceso a la electricidad en los países pobres ha comenzado a acelerarse, la eficiencia energética continúa mejorando y la energía renovable está logrando resultados positivos.

En Colombia, el Departamento Nacional de Planeación (DNP) publicó en 2022 un informe en el que hizo un balance del avance del país en la Agenda 2030 y los ODS, a menos de 8 años de cumplirse el plazo para lograr las metas.

Según el informe, Colombia acumula un avance del 54,8 %, destacando el objetivo de vida submarina, que busca conservar y utilizar sosteniblemente los océanos, los mares y los recursos naturales y marinos, y que tiene un avance general del 98,94 %.

Sin embargo, los que registran menos avance son los de energías renovables asequibles y no contaminantes (30,66%) y acción por el clima (36,07%). De hecho, un análisis de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE) evidencia que Colombia solo alcanzará 23 de sus 117 Objetivos de Desarrollo Sostenible en 2030.”

Retos para las energías renovables en Colombia

Recientemente la Asociación de Energías Renovables Colombia (SER), envió una carta abierta al presidente Gustavo Petro, en la que señaló los 5 retos en materia energética para el Gobierno:

• 1.Incentivos tributarios: Según la SER, resulta fundamental que el gobierno y el Congreso de la República mantengan y generen incentivos tributarios para todas aquellas empresas que desarrollen proyectos de energías renovables.
• 2.Articulación entre el gobierno, inversionistas y comunidades: Para el buen desarrollo de los proyectos de energías limpias es fundamental que exista una articulación que permita la obtención de las licencias ambientales y sociales.
• 3.Más subastas: Es el mecanismo idóneo para el financiamiento de los proyectos de energía renovable. Se requieren esquemas como las subastas de contratación a largo plazo, coordinadas por el gobierno o las que se puedan desarrollar desde el sector privado.
• 4.Normativa para pequeños productores: Se requiere impulsar una normativa para que los consumidores sean productores de su propia energía. Esto permitiría que pequeñas industrias puedan reemplazar la producción de energía con paneles solares u otras tecnologías.
• 5.Hidrógeno verde: Ante el potencial que tiene Colombia para producir este nuevo energético, es necesario definir el marco regulatorio que establezca las condiciones técnicas y económicas en que se moverá este nuevo sector de la economía.

En lo que se refiere a analistas locales, algunos como Álvaro Torres, consultor y profesor de la Universidad de los Andes, destaca algunos desafíos adicionales como los cambios regulatorios del país que aunque son normales y necesarios en la transición energética, algunos han causado traumatismos.

De igual forma el académico resalta que deben ajustarse la forma de hacer las compras de energía y el entendimiento de los bancos sobre los términos de los créditos: “Un proyecto de energía limpia no se puede hacer sin créditos por lo menos a 10 años o a 15 años y necesitamos que las compras de energía que hagan las electrificadoras correspondan con esos tiempos porque todo el mundo estaba acostumbrado a comprar energía por 2 o 3 años, pero eso era cuando era hidráulico y esto ahora tiene que ir cambiando”.

Pero aunque hay desafíos, Rubby Casallas Gutiérrez, Decana de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de los Andes, resalta que Colombia tiene la sexta matriz energética más limpia del mundo. Un logro que debe mejorarse pues el país se comprometió con la COP21 de París y lo ratificó en la COP26 de Glasgow en reducir en un 51 % sus emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI) para el año 2030.