La Crisis Energética en Ecuador y una solución asistida por la IA (El SIES)

El sistema energético de Ecuador enfrenta desafíos críticos: dependencia de la hidroelectricidad, intermitencia en el suministro, falta de mantenimiento y vulnerabilidad climática. Para resolverlo, propongo el SIES, que optimice la generación, distribución y consumo de energía, incorporando fuentes renovables como la solar

0
37939

Por Héctor J. Zarzosa González *

Ecuador enfrenta una creciente crisis en el suministro de energía eléctrica, caracterizada por frecuentes cortes de luz que afectan a hogares, industrias y servicios esenciales. Esta situación se debe a múltiples factores, entre ellos la dependencia excesiva de la generación hidroeléctrica, la falta de mantenimiento de las centrales, las interconexiones internacionales fallidas y los fenómenos meteorológicos extremos. A esto se suma la existencia de un régimen hídrico un 20% por debajo del necesario, lo que ha reducido la capacidad de generación en las represas.

En este contexto, es urgente evaluar alternativas como la energía solar fotovoltaica y termosolar, que podrían cubrir hasta el 50% de la demanda nacional, reduciendo la presión sobre el sistema hidroeléctrico y mejorando la sostenibilidad ambiental.

Ecuador obtiene alrededor del 80% de su electricidad de centrales hidroeléctricas, como Paute (2.100 MW), Coca Codo Sinclair (1.500 MW) y Sopladora (487 MW). Sin embargo, esta dependencia se ha vuelto un problema debido a la reducción del caudal de los ríos, que en los últimos años ha disminuido un 20% por sequías y cambios climáticos; la falta de mantenimiento o el fallo constructivo, como en Coca Codo Sinclair, que presenta fisuras y sedimentación, reduciendo su eficiencia; o los fenómenos naturales, como El Niño, con sus inundaciones, y La Niña, con las sequías, que alteran la producción y el estado de las infraestructuras.

Por otro lado, Ecuador forma parte del Sistema de Interconexión Eléctrica Andina (SIEPAC), pero su capacidad de importar energía es limitada debido a los conflictos políticos con países vecinos (como Perú y Colombia), las fallas técnicas en las líneas de transmisión, o los eventos climáticos extremos que dañan las infraestructuras. Esto impide que el país compense sus déficits con energía externa, agravando los apagones.

Estos hechos provocan los frecuentes apagones que generan pérdidas millonarias. El sector industrial pierde alrededor de $300 millones anuales por paradas técnicas; el sector residencial, defendido por familias y pequeños negocios, sufre daños en electrodomésticos y pérdida de productos refrigerados; y los servicios esenciales, como hospitales y centros de datos, dependen de generadores diésel, aumentando costos y, por supuesto, la polución y la contaminación acústica.

Ante esta situación, hay que barajar alternativas viables, sostenibles y, sobre todo, escalables y de futuro. Siendo especialmente lógicos y pragmáticos, Ecuador tiene un alto potencial solar, especialmente en la región costera de las provincias como Manabí y Santa Elena, donde la irradiación es de media de 5,5 kWh/m²/día, o en la Sierra, en Azuay o Pichincha, con 5 kWh/m²/día. Con esos datos, queda más que defendida la inversión en tecnología solar implementable en techos solares en zonas urbanas, mediante paneles solares que podrían aportar hasta 500 MW de capacidad distribuida, con una importante reducción del 15% en la demanda nacional.

Figura 1. Clasificación de los países con mayor índice de irradiación solar en kWh/m²

Siendo más ambiciosos, pensemos en cubrir un 50% de la demanda, empleando para ello centrales termosolares que podrían generar 3.000 MW en zonas desérticas como Loja y El Oro.

Si nos centramos en la independencia económica, internacional e incluso la tranquilidad social del país, podríamos decir que asumir esta tecnología está más que justificado. Pero, además, debemos ver otras bondades. La primera de ellas supone la eliminación de 2,5 millones de toneladas de CO₂ anuales (equivalente al 10% de las emisiones del sector eléctrico), además de la disminución de la quema de diésel en generadores de emergencia. Por otro lado, los generadores diésel pueden generar niveles de ruido de hasta 100 decibelios. ¿Cuánto se reduciría la contaminación acústica? La implementación de energía solar en el supuesto que estamos barajando podría reducir en torno a 15-20 DB la contaminación acústica, especialmente en áreas residenciales y comerciales.

Desde el punto de vista económico, Ecuador gasta $1.200 millones anuales en importar derivados para termoeléctricas. La energía solar reduciría esta dependencia, disminuyendo esos costes a la mitad.

Hay un hecho muy interesante que además supone un valor profesional para el país, para la población. Es el hecho de crear empleo con profesionales bien formados en estas tecnologías. Una cifra de 15.000 nuevos puestos destinados a la instalación y mantenimiento de paneles solares es totalmente viable, y no estamos teniendo en cuenta lo que vendría de las instalaciones termosolares. Además podemos generar un empleo y una actividad económica derivada como consecuencia del aprovechamiento de los terrenos, bajo o entre paneles, para agricultura, una actividad principal en Ecuador.

Si recapitulamos lo que hemos leído hasta el momento, no creo que haya alguien que no esté de acuerdo en la importancia de invertir en soluciones sostenibles, con la claridad de que no es una opción, sino una necesidad para evitar un colapso energético y plantear un horizonte de 50 años energéticamente estable, medioambientalmente sostenible y socialmente tranquilo.

En este texto se quiere no solo ser inspirador de la necesidad del cambio de paradigma, de visión, de modelos de actuar, sino que se quieren dar pistas de lo que además tenemos encima de la mesa con los más recientes avances tecnológicos. Propongo, por tanto, la creación de un Proyecto Smart Intelligent Energy System (SIES), basado en un modelo de IA para la Gestión y Optimización del Sistema Energético en el país. Obviamente no vamos a dimensionar el proyecto en toda su extensión, pero sí a dar las pautas para que sea algo técnicamente asumible y con el suficiente rigor que impulse a inversores, políticos y técnicos a sentarse a pensar en el país de otra forma.

Como ya decíamos, el sistema energético de Ecuador enfrenta desafíos críticos: dependencia de la hidroelectricidad, intermitencia en el suministro, falta de mantenimiento y vulnerabilidad climática. Para resolverlo, propongo el SIES, que optimice la generación, distribución y consumo de energía, incorporando fuentes renovables como la solar.  Este modelo combina: Aprendizaje Automático (ML) para predecir demanda y fallos, Redes Neuronales para optimizar la red eléctrica, IA Generativa para simular escenarios futuros y IoT y Big Data para monitoreo en tiempo real.

El SIES se divide en 4 módulos interconectados: 

Figura 2. Módulos del SIES

Y ahora veremos cómo sería la implantación del SIES:

Figura 3. Implementación del SIES

Los resultados comparativos entre un sistema sin IA y el que se propone con IA son los siguientes:

Y por último nos planteamos ¿cuánto se tarda en entrenar e implementar el sistema? Pues menos de lo que se piensa, dado el alcance y la relevancia que tiene el proyecto:

*Perfil del autor

Héctor J. Zarzosa González es Ingeniero Superior de Caminos, Canales y Puertos por la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) y cuenta con diversas maestrías, entre ellas un doble MBA y otra en Project Management Internacional.
Es Director Técnico del Grupo Corporación Marítima Lobeto Lobo.
Es Diplomado en Docencia Universitaria, autor de importantes publicaciones, y ejerce además como director de diferentes planes formativos, siendo docente en diversas universidades como la UPM, la Universidad de Alcalá o la Universidad San Francisco de Quito.