Cómo se produce la electricidad en México. Matriz de generación

La electricidad es un energético vital para sociedades y naciones. Asegurar su disponibilidad presente y futura en términos de suficiencia, calidad, precio y sustentabilidad es un desafío estratégico para países y gobiernos. Sin electricidad, el mundo como lo conocemos colapsaría.

De acuerdo a los reportes oficiales más recientes publicados por el Centro Nacional de Control de Energía (PRODESEN 2024-2038), la capacidad instalada de generación en México se muestra en la Figura 1.

Figura 1. Capacidad instalada interconectada (MW) en operación de la CFE y de permisionarios al 31 de diciembre de 2023 (se excluye centrales en pruebas). Capacidad total instalada 89,008 MW.
(PIE: Productores Independientes de Energía. Privados que generan para CFE). Fuente: CENACE

Como se muestra en la Figura 1, la producción de energía eléctrica en México es de manera mixta; Estado-Privados.

La demanda de electricidad aumenta conforme crece un país. De la disponibilidad de energía eléctrica depende el desarrollo económico y social, y la calidad de vida de la población. Esa electricidad a ser generada, transmitida y distribuida ahora y en el futuro, debe procurarse sea suficiente para satisfacer la demanda, al menor costo posible, de calidad y con el menor impacto ambiental posible.

Aunque la CFE tiene un parque de generación extenso y diversificado, varias de sus plantas por los años de servicio y la tecnología con que fueron construidas, son ineficientes y en algunos casos prácticamente obsoletas. En el PRODESEN hay un apartado que contempla modernizar o repotenciar plantas antiguas. Por la gran cantidad de recursos financieros que se precisa para estos trabajos, dicho programa luce limitado e insuficiente. Con el crecimiento anual registrado en la demanda de electricidad, aproximadamente cada veinte años debe duplicarse la infraestructura en generación eléctrica lo mismo que las instalaciones asociadas. Sería sumamente difícil para cualquier gobierno hacer frente por sí solo a los retos financieros y técnicos que esto representa. Se asume conveniente la participación de la iniciativa privada. En el pasado la CFE era la única encargada de generar, transmitir, distribuir y comercializar la energía eléctrica en México. Actualmente genera poco más de la mitad de la energía que se consume. La iniciativa privada aporta el diferencial restante.

Dado que se necesita energía suficiente, con calidad, precio y mínimo impacto ambiental, esto lleva a la disyuntiva de decidir qué tipo de centrales conviene tener. Es una realidad que toda modalidad de generación conlleva efectos colaterales en mayor o menor grado. Para elegir el tipo de planta a construirse, se precisa de rebuscados estudios técnicos, económicos y ambientales: Disponibilidad del energético primario, ubicación idónea tomando en cuenta los centros de carga o consumo, la geografía, el impacto ambiental, la rentabilidad, entre otros.

Por lo general el ciudadano común desconoce cómo se genera la electricidad en nuestro país. Aún así hay quienes se atreven a elucubrar y compartir aseveraciones extravagantes. Para ejemplo; hay personas que refieren que en México se genera la electricidad predominantemente con combustóleo y carbón. Nada más alejado de la realidad. La Figura 2 muestra con claridad la generación de electricidad en 2023 de acuerdo a cada tipo de tecnología. En dicha información se puede identificar cuánta energía fue limpia y cuánta no.

Figura 2. Porcentaje de generación de energía eléctrica por tecnología 2023
Fuente: CENACE

Como se puede apreciar en la Figura 2, en México la matriz de generación se compone de centrales de ciclo combinado, termoeléctricas, eoloeléctricas, hidroeléctricas, fotovoltaicas, carboeléctricas, turbogas, nuclear, cogeneración, geotermoeléctricas, combustión interna, generación distribuida fotovoltaica (GD-FV, paneles solares), bioenergía, otros limpios, en ese orden. Vayamos ahora a las lecturas de esta información con datos oficiales. Alrededor del setenta y seis por ciento de la generación de electricidad en México se realiza con combustibles fósiles. Generar con centrales de ciclo combinado con gas como combustible es relativamente económico mientras no se disparen los precios internacionales, eficiente y no tan contaminante, siendo indispensable asegurar la disponibilidad de gas y blindarse contra alzas atípicas de este combustible. La energía termoeléctrica tiene que ver con las centrales con base en combustibles fósiles combustóleo para la producción de vapor. Esta modalidad ha ido a la baja a nivel mundial al paso del tiempo por su baja eficiencia, alto costo y contaminación. La energía eoloeléctrica ha tenido un crecimiento significativo en las últimas dos décadas. Las hidroeléctricas, importante fuente de energía limpia, han reducido marcadamente su participación. Aquí se perciben dos fenómenos. El primero es que no se han construido nuevas presas hidroeléctricas de gran tamaño en nuestro país en años recientes. Esto por la fuerte oposición que levantan este tipo de obras y por los cuantiosos recursos financieros que se precisan. El otro factor es que los últimos años han sido de sequía, lo cual impacta en el almacenamiento de agua y en consecuencia en su disponibilidad para generar energía con esta. La generación hidroeléctrica tiene gran potencial dado que existen múltiples sitios factibles de aprovechar, pero que requieren, al igual que otras tecnologías, proyectos que alcancen un equilibrio tecnológico, económico, social y ambiental. La energía fotovoltaica ha experimentado un crecimiento considerable, en especial si le sumamos la generación distribuida (paneles solares que se instalan de manera interconectada en las redes de distribución). Las energías limpias, aunque son apreciadas por evitar la quema de combustibles fósiles, algunas de ellas tienen las debilidades –en especial la eólica y la solar– de presentar variabilidad, intermitencia y carecer de inercia rotatoria, las cuales impactan en la estabilidad de los sistemas eléctricos interconectados. Almacenar de manera masiva las energías renovables intermitentes actualmente es muy complicado y costoso. Por las debilidades referidas y por su limitada participación al total de energía requerida por la demanda en el sistema eléctrico nacional, alrededor del 11 % entre ambas, no se perciben como una solución real para desplazar a los combustibles fósiles en el corto ni mediano plazo. La producción de electricidad con carbón es la más contaminante de todas. En la matriz de generación mostrada, la producción de electricidad con carbón es del 4.05 % del total de la energía producida, bastante conservador comparado con el 36 % de Chile, el 37 % de Alemania, el 62 % de Australia, el 70% de China, por mencionar unos ejemplos para tener puntos de referencia. En cuanto a la energía nuclear, en México contamos solo con una central con este esquema. Aunque en los planes de inversión se contempla crecer en capacidad, la energía nuclear ha sido estigmatizada por los accidentes de Three Mile Island en 1979, Chernóbil en 1986 y Fukushima en 2011, que afectaron la imagen y reputación de esta tecnología. Sin embargo, varios países de primer mundo perciben a la energía nuclear, en tanto no surjan otras opciones verdaderamente factibles, como una opción prometedora para descarbonizar al sector y hacer frente al crecimiento de la demanda. Esto con tecnología y reactores nucleares de última generación; más seguros, compactos, menos costosos y con un mejor manejo de residuos. Las demás tecnologías utilizadas en México para generar electricidad son poco representativas por su escasa aportación.

Mientras no se den innovaciones que revolucionen radicalmente la generación de electricidad, conviene procurar construir centrales eléctricas lo menos contaminantes posible dentro de una real transición energética que incluya de manera inequívoca la eficiencia, el ahorro energético. Culturizar a la población para hacer buen uso de la electricidad, y también para convencerla de la necesidad de desarrollar nuevas centrales de generación e instalaciones asociadas. No es opcional. Se requiere, es indispensable, construir más infraestructura eléctrica al paso del tiempo.

Asegurar la disponibilidad presente y futura de energía eléctrica suficiente, de calidad, a precios competitivos y con mínimo impacto ambiental, es un mayúsculo reto que tiene nuestro país y la mayoría de las naciones. Ojalá en el caso de México, gobierno, iniciativa privada y demás actores, encuentren los esquemas adecuados para expandir el sector eléctrico a fin de garantizar la energía que el desarrollo y la sociedad requieren.