Mini Grids for Underserved Main Grid Customers

Mini Grids for Underserved Main Grid Customers

 ¿Pueden las minirredes ayudar a resolver el problema de las comunidades mal conectadas a la red principal? Una minirred es una red de generación y distribución de electricidad que suministra electricidad a un grupo localizado de clientes. Las minirredes pueden estar aisladas de la red principal o conectadas a ella. Hasta la fecha, la mayoría de las minirredes del África subsahariana se han construido en aldeas rurales aisladas eléctricamente y no conectadas a la red principal. Basándose en su amplia experiencia de trabajo con programas de minirredes en más de 20 países de renta baja y media y en cinco estudios de caso detallados, los autores ofrecen observaciones y recomendaciones sobre las minirredes en general y sobre un nuevo tipo conocido como «minirredes bajo la red» que se está utilizando en Nigeria e India para abastecer a comunidades mal servidas. La mayoría de los debates sobre la ampliación del acceso a la electricidad en los países en desarrollo se centran en una sola cifra: los millones de personas que no tienen acceso a la electricidad. En 2022, se informó de que en todo el mundo 675 millones de personas no tenían ningún acceso a la electricidad suministrada por la red, de las cuales 567 millones vivían en África. Pero centrarse exclusivamente en esta cifra ignora el hecho de que muchos hogares y empresas que, según los informes oficiales, están conectados, a menudo reciben un servicio muy deficiente. El mal servicio se produce de diferentes maneras. La deficiencia más común es que el servicio eléctrico no es confiable. Un informe de la CFI de 2019 estimaba que 2.000 millones de personas sufrían apagones anuales de 100 horas o más y que 1.000 millones sufrían 1.000 horas o más. E incluso cuando la electricidad se suministra según lo prometido, la calidad (el voltaje y la frecuencia) suele estar por debajo de la norma, quemando prematuramente máquinas y electrodomésticos. Los clientes están, como describe eufemísticamente el regulador nigeriano de la electricidad (NERC), mal atendidos. Al darse cuenta cada vez más de que una conexión física no conlleva automáticamente un buen servicio, ha crecido el interés por las denominadas minirredes subterráneas, que darían servicio a zonas ya conectadas a la red principal pero cuyos clientes reciben un servicio insatisfactorio. Las minirredes subterráneas pueden adoptar dos formas: interconectadas y no interconectadas. La conexión de una minirred interconectada a la empresa local de distribución de electricidad (Disco) permite a la minirred comprar electricidad a la Disco y, en algunos casos, a la minirred vender electricidad a la Disco. Por el contrario, una minirred subterránea no interconectada (o aislada) no tiene conexión eléctrica con la red de distribución de una discoteca.  

El aislamiento eléctrico no requiere aislamiento geográfico. En la India, más de 600 minirredes híbridas solares no interconectadas de propiedad privada funcionan en pueblos que ya reciben el servicio de una discoteca conectada a la red principal. ¿Pueden las minirredes subterráneas proporcionar un servicio eléctrico sostenible desde el punto de vista comercial y medioambiental a los hogares y empresas de comunidades que actualmente reciben un servicio deficiente de una discoteca tradicional pública o privada? Y si es así, ¿a qué costo? Estas preguntas se abordan en cinco estudios de caso detallados de ambos tipos en Mini Grid Solutions for Underserved Customers: New Insights from Nigeria and India. Estos estudios se centran en minirredes híbridas solares compuestas por combinaciones de energía solar, baterías, gasóleo y, ocasionalmente, biomasa. Se prevé que esta combinación de tecnologías predomine en los próximos proyectos de minirredes del África subsahariana y Asia en un futuro previsible. Nigeria ha sido testigo de la reciente creación de unas cuantas minirredes interconectadas por debajo de la red, que se suman a las más de 150 minirredes no interconectadas existentes, mientras que India cuenta con más de 600 minirredes no interconectadas de gestión privada situadas en las principales comunidades conectadas a la red de Bihar, Uttar Pradesh y Jharkhand. En Nigeria se están ampliando las minirredes interconectadas. El nuevo programa DARES (Distributed Access through Renewable Energy Scale-Up) del país destina 127 millones de dólares a subvenciones basadas en resultados y financiadas por el Banco Mundial para minirredes interconectadas. El informe revela dos diferencias significativas entre las minirredes indias y nigerianas. En primer lugar, ninguna de las minirredes indias está interconectada con las discotecas locales. Esto refleja probablemente el hecho de que las minirredes rurales de la India entran en una categoría esencialmente desregulada (es decir, no se requieren licencias y las tarifas no están reguladas). Se trata de un enfoque sorprendentemente laissez-faire, dada la reputación de burocracia de India. En la actualidad no se sabe a ciencia cierta qué normas reguladoras estatales o nacionales se aplicarían si una minirred y una discoteca se interconectaran. En cambio, el régimen regulador de las minirredes interconectadas en Nigeria se explica con cierto detalle en la normativa sobre minirredes del país de 2016 (modificada en 2023). En segundo lugar, las minirredes indias no suelen intentar arrendar las instalaciones de distribución de las discotecas locales. Esto puede deberse a que las instalaciones existentes en las aldeas rurales suelen estar en malas condiciones físicas y también a que los promotores de minirredes tienen dificultades para negociar con las discotecas públicas. Parafraseando a un promotor privado de la India: «Si el principal argumento de venta es un mayor nivel de confiabilidad, se debe asegurar que se opere con instalaciones de distribución de buena calidad y bien mantenidas. La mayoría de las instalaciones de distribución de las discotecas locales no cumplen esa norma». Por lo tanto, es racional que un promotor de minirredes construya un nuevo sistema de distribución, pero desde el punto de vista de la sociedad, esto da lugar a sistemas de distribución separados y solapados. Estos sistemas ofrecen una relación simbiótica en la que los clientes, las discotecas y los promotores de minirredes salen ganando. Los clientes pueden beneficiarse de un suministro eléctrico a un costo significativamente menor, como se puso de manifiesto en el mercado de Wuse, en Abuja (Nigeria), donde los gastos energéticos de un primer grupo de clientes de minirredes se redujeron en torno a un 65% una vez que se eliminó la necesidad de generadores personales de reserva y el servicio se hizo más confiable.  

Las discotecas pueden reducir las pérdidas traspasando los clientes que pierden dinero a las minirredes. Un informe de 2018 del Rocky Mountain Institute estimó que una Discoteca nigeriana típica perdía un promedio de 0,21 dólares por kilovatio hora porque las tarifas que las Discotecas están autorizadas a cobrar se fijan artificialmente bajas por razones políticas. Alquilando sus postes y cables a operadores de minirredes pueden obtener pagos de alquiler de entre 0,006 y 0,013 dólares por kilovatio hora. Las discotecas también pueden vender electricidad a los operadores de minirredes a tarifas de suministro a granel. La Abuja Electricity Distribution Company (AEDC), que anteriormente abastecía al mercado de Wuse, predijo que sus ingresos totales procedentes del mercado aumentarían un 70% una vez que se convirtiera en proveedor mayorista de la minirred. Para los operadores de minirredes interconectadas, la conexión a la red principal puede reducir los gastos operativos y de capital si los operadores pueden comprar electricidad a tarifas inferiores al costo de autogeneración de la minirred, especialmente durante las horas de menor consumo solar, cuando de otro modo sería necesario recurrir a un generador diésel. La compra de electricidad a la red principal también permite reducir la inversión necesaria en equipos como baterías y generadores, lo que reduce aún más el costo nivelado de la electricidad y hace que la empresa sea más sostenible y rentable a largo plazo. La reducción de costos será mayor si la discoteca puede comprometerse a un suministro firme de electricidad. PowerGen calcula que la disponibilidad de seis horas de suministro sólido adquirido a AEDC para su minirred de Toto contribuirá a reducir sus costos de capital iniciales entre un 15% y un 20%, al permitirle reducir la capacidad de las baterías que debe instalar. Si una discoteca sólo puede ofrecer un compromiso de suministro de energía no firme, el ahorro será de aproximadamente la mitad, suponiendo que la tarifa mayorista no varíe. Los costos de transacción derivados del cumplimiento de los procesos reguladores son tan importantes para la viabilidad comercial de una minirred como los precios que la minirred está autorizada a cobrar. En muchos países, la realidad es que el marco formal de leyes y reglamentos impreso en un boletín oficial a menudo no se aplica tal y como está escrito. Los nuevos reguladores tienden a regular en exceso porque temen que los ministros y parlamentarios les critiquen por no hacer lo suficiente para proteger a los consumidores minoristas. Pero el problema de este enfoque microrregulador es que puede convertirse en un gran impedimento para el lanzamiento de un proyecto de minirred. Una revisión por separado por parte del regulador de cada elemento principal de un acuerdo tripartito de minirred interconectada será compleja y llevará mucho tiempo. Los cambios impuestos por el regulador a uno o más elementos de un acuerdo negociado pueden afectar al equilibrio de intereses en el acuerdo. Esto podría llevar a la discoteca o al promotor de la minirred a retirarse. 

 

El informe aborda el desafío de proporcionar servicios eléctricos confiables a las comunidades conectadas a la red principal pero que reciben un servicio deficiente. Según el informe, alrededor de dos mil millones de personas sufren interrupciones de electricidad de al menos 100 horas anuales, y mil millones experimentan más de 1000 horas de apagones al año. La falta de confiabilidad y la mala calidad de la electricidad (bajo voltaje y frecuencia) perjudican a hogares y negocios, llevando a la necesidad de buscar soluciones alternativas como las mini redes eléctricas. Las mini redes eléctricas, que pueden estar interconectadas o no con la red principal, se han utilizado principalmente en aldeas rurales aisladas de África Subsahariana. Sin embargo, el informe destaca un nuevo tipo de mini redes, denominadas «mini redes bajo red» (undergrid mini grids), que se están implementando en Nigeria e India para servir a las comunidades que reciben un servicio insatisfactorio de las empresas de distribución tradicionales (Discos). Los estudios de caso en Nigeria e India muestran diferentes enfoques y resultados. En Nigeria, se han establecido algunas mini redes interconectadas además de más de 150 mini redes no interconectadas. India, por otro lado, cuenta con más de 600 mini redes no interconectadas, principalmente solares híbridas, en comunidades conectadas a la red principal. Estos proyectos, que combinan energía solar, baterías y a veces generadores diésel, se desarrollaron sin una regulación significativa del gobierno, destacando un enfoque más desregulado en India en comparación con Nigeria, donde la regulación es más estricta. Las mini redes interconectadas ofrecen ventajas significativas, como la reducción de costos operativos y de capital al permitir la compra de electricidad a tarifas más bajas que la autogeneración, especialmente durante horas no pico solar. El informe subraya la importancia de un enfoque regulador equilibrado para las mini redes, recomendando que los reguladores permitan a las Discos y a los desarrolladores de mini redes llegar a acuerdos comerciales propios, en lugar de imponer una regulación detallada que pueda retrasar la implementación de los proyectos. Además, propone el uso de enfoques de tarificación basados en el benchmarking en lugar de la regulación tradicional basada en los costos de servicio, para simplificar y acelerar el proceso de aprobación. En resumen, las mini redes eléctricas, especialmente las bajo red, representan una solución viable y sostenible para mejorar la confiabilidad y calidad del servicio eléctrico en comunidades mal atendidas. Los casos de estudio de Nigeria e India proporcionan valiosas lecciones sobre los enfoques regulatorios y operativos que pueden ser aplicados en otras regiones para enfrentar desafíos similares.  

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