Oportunidades y retos de modernización de centrales hidroeléctricas en Colombia

Abstract

La mayoría de las grandes centrales hidroeléctricas instaladas actualmente en Colombia tienen más de tres décadas de operación, las cuales han cumplido la vida útil para la que fueron diseñadas, tienen subprocesos ineficientes, sus sistemas, equipos y componentes se han deteriorado, su tecnología en algunos casos es obsoleta, tienen altos costos de operación y mantenimiento, su eficiencia, su confiabilidad y su disponibilidad han disminuido. Este deterioro técnico hace necesario implementar procesos de modernización que permitan garantizar la recuperación de su eficiencia y su continuidad operacional en condiciones similares o incluso mejores a las originales. Esta modernización es posible y necesaria en el contexto actual de cambios tecnológicos acelerados, donde la tecnología propia de una central hidroeléctrica puede quedar nuevamente obsoleta en unos pocos años, además, permite garantizar mayor continuidad a largo plazo, por lo cual es necesario prever este tipo de procesos de forma frecuente y planificada. En este estudio se identifican oportunidades de modernización en este tipo de instalaciones para las grandes centrales hidroeléctricas en Colombia. Para esto, se propone una metodología para identificar los procesos aplicables de modernización en las principales centrales hidroeléctricas que conforman el parque hidroeléctrico nacional y, estimar oportunidades de incremento de capacidad de forma que se garantice su operación a largo plazo y, en consecuencia, por las características de generación de este tipo de plantas, se conserve la debida firmeza en la matriz de generación de energía eléctrica. Después de la implementación de la metodología, particularmente para los casos de repotenciación o complementariedad con otras fuentes, se muestra cómo se puede incrementar la capacidad del sistema en 3034 MW mediante repotenciación de unidades existentes, los cuales pueden ser ampliados a 4140 MW si se utiliza una mínima parte del área útil de los embalses para la generación fotovoltaica. Esta cantidad se plantea posible con una afectación ambiental muy limitada, al ser intervención sobre instalaciones ya construidas. (Texto tomado de la fuente)

Most of the large hydroelectric power plants currently installed in Colombia have been in operation for more than three decades. These have completed the useful life for which these were designed, due to its process and subprocess are inefficient. In fact, its systems, equipment and components have deteriorated; Its technology, in some cases; are obsolete and these have high operation and maintenance costs, its efficiency, reliability and availability have decreased. This technical deterioration makes it necessary to implement modernization processes that allow guaranteeing the recovery of its efficiency and its operational continuity in similar or even better conditions than the original ones. There for, this upgrade is possible and necessary in the current context of accelerated technological changes, where the technology of a hydroelectric plant can become obsolete again in a few years, in addition, it allows to guarantee greater continuity in the long term, for which it is necessary to foresee this type of processes in a frequent and planned way. This study identifies modernization opportunities in this type of facility for large hydroelectric power plants in Colombia. Thus, a methodology is proposed to identify the applicable upgrade processes in the main hydroelectric plants that make up the national hydroelectric park and estimate opportunities to increase capacity in a way that guarantees its long-term operation and, consequently, for the generation characteristics of this type of plant, the due firmness in the electric power generation matrix is preserved. After the implementation of the methodology, particularly for cases of uprate or complementarity with other sources, it is shown how the capacity of the system can be increased by 3034 MW, which can be expanded to 4140 MW if part of the useful area is used of reservoirs for photovoltaic generation. This amount is considered possible with a very limited environmental impact, as it is an intervention on already built facilities.