Gregorio Velazquez Bracamontes ^[1]

En un mercado competitivo resulta de vital importancia conocer los costos asociados a la producción de la energía eléctrica. Es así que Jacob Klimstra, en su obra denominada Power Supply Challenges, publicada en 2014, identifican los siguientes costos a considerar:

• Costos de capital. Se determinan tomando en cuenta, entre otros, los siguientes factores: la vida útil de los equipos y el factor de utilización de éstos. “Un factor de utilización del 100% supone un funcionamiento continuo al 100% de capacidad durante toda la vida útil de los equipos. Esto es físicamente imposible, ya que todas las técnicas necesitan mantenimiento y a veces se producen fallos que pueden causar un tiempo de inactividad adicional. Al mismo tiempo, la necesidad constante de equilibrar la producción y la demanda de electricidad supone que no todos los generadores pueden funcionar siempre a máxima potencia. A veces funcionan a media carga y a veces incluso se apagan debido a una falta de demanda.” ^[2]
• Costos de la energía primaria. Se refiere a los costos de los combustibles que se utilizan en las centrales eléctricas. Éstos no solamente se determinan con el precio de la molécula más el pago de impuestos, sino también deben de considerar los costos asociados a su transporte y almacenamiento. La eficiencia de convertir el combustible en energía eléctrica también es un factor determinante para calcular estos costos. El desgaste de la maquinaria reduce la eficiencia del combustible, sin embargo, ésta se puede restaurar parcialmente mediante el mantenimiento y las reparaciones. “Todas las centrales eléctricas, excepto las que disponen de unidades de generación modulares en paralelo, muestran un aumento del consumo de combustible específico si la producción desciende de los valores máximos. Esto se debe a un mayor efecto de las pérdidas parasitarias, como los accionamientos de las bombas y a pérdidas del sistema como la fricción de los rodamientos y los escapes de las aspas de las turbinas cuando funcionan a carga reducida. En cambio, las centrales eléctricas modulares con varios motores pueden mantener la eficiencia del combustible a carga completa hasta cargas muy bajas mediante la desconexión de unidades de generación individuales. Las unidades que permanecen en línea siempre pueden funcionar cerca de la capacidad máxima. … La mayoría de centrales eléctricas no funcionarán por debajo del 50% de la potencia nominal debido a restricciones económicas y técnicas.”^[3]
• Costos de emisiones contaminantes. En un número importante de países se exige a los emisores de gases de efecto invernadero que paguen determinadas cuotas o que cuenten con certificados de emisión.
• Costos de operación y mantenimiento. Estos costos se pueden subdividir a su vez en costos fijos y variables. “Los costes fijos, como los asociados al personal y a los seguros, son independientes del factor de utilización del sistema de generación. Por el contrario, los costes variables dependen directamente del factor de utilización… Cuando el factor de utilización de las centrales eléctricas se reduce, ya sea debido a unas malas condiciones del mercado o al cambio de una producción a tiempo completo a una central de reserva para las renovables, los costes de O&M fijos por producción de kWh aumentan.”^[4]

Klimstra afirma que resulta muy complicado comparar los costos por kWh de la producción de la electricidad con distintas técnicas debido a que las condiciones límite de cada técnica difieren en función de los costos de financiación, combustible, construcción y emisiones, además de los factores de carga y utilización.  Por ejemplo, “una central nuclear completamente amortizada puede producir electricidad a costes marginales muy bajos. Sin embargo, en el momento en el que se tienen en cuenta los costes de capital y el factor de utilización es bajo, los costes de kWh pasan a ser muy altos. Una central eléctrica de carbón puede resultar más rentable que una central eléctrica de gas en lo que a costes por kWh respecta, pero si el precio de las emisiones de CO2 aumenta considerablemente, las centrales de carbón no podrán seguir compitiendo.”^[5]

Por su parte, Jan Horst Keppler en su texto denominado How competitive is nuclear energy?^[6], publicado en 2010, afirma que la competitividad de las tecnologías de generación de energía eléctrica depende de tres factores que pueden variar mucho de un mercado a otro: la tasa de interés asociada al costo de capital, los costos de las emisiones y del combustible, y la volatilidad de los precios de la energía y el tipo de mercado de electricidad, a continuación se profundizará en el análisis de los primeros dos factores:

• Tasas de interés asociadas al costo del capital. El riesgo de hacer negocios en un país se expresa en sus tasas de interés, mismas que determinan el costo del capital. Lo anterior significa que, a tasas de interés más altas, los intereses durante la construcción se acumulan de manera más significativa. La reducción de los períodos de construcción o de los plazos de entrega es, en efecto, un parámetro importante para determinar la competitividad de costos del capital. Por su naturaleza, las nucleoeléctricas tienen periodos de construcción más largos que otro tipo de tecnologías y, por esa razón, sus costos de financiamiento son más altos.
• Costos de las emisiones y del combustible. Para estabilizar las emisiones globales de CO₂ conforme a las metas planteadas a nivel internacional, no hay duda de que los costos asociados a éstas tendrán que ajustarse al alza. Lo anterior influirá significativamente en determinadas tecnologías, sin embargo, la ventaja competitiva de la energía nuclear es que produce electricidad libre de carbono. En lo que respecta a los precios de los combustibles, el autor señala que aunque se duplicara el precio del uranio, el costo total de la electricidad producida por una central nuclear sólo aumentaría en un 10%, mientras que al duplicar el precio del gas natural se aumentaría el costo total de la electricidad producida por las tecnologías que usan dicha materia prima en un 70%, y en el caso del carbón, el costo total también aumentaría, pero en un 25% aproximadamente. La estabilidad de los costos variables es, por lo tanto, una clara ventaja competitiva de la energía nuclear.

Adicionalmente, se deben considerar los estímulos que aportan los diversos mecanismos que contempla la normatividad vigente a nivel nacional e internacional para el uso de determinadas tecnologías. Por ejemplo, en el caso de la nucleoelectricidad, existen diversas opciones de apoyo en el marco del Acuerdo de París. ^[7]

En relación con todo lo antes señalado, resulta pertinente aclarar que, si bien es cierto que la producción de energía eléctrica a través de centrales nucleares muestra diversas ventajas, lo cierto es que dicha tecnología no es la primera opción que actualmente consideran los inversionistas. Al respecto, Paul Brown, en su artículo denominado “Nuclear power ‘cannot rival renewable energy” ^[8] de enero de 2020, aclara que varios países ahora producen más del 50% de su energía a partir de energías renovables, y otros incluso el 100% (o muy cerca), sin experimentar cortes de energía, motivo por el cual el dinero que se podría gastar en la construcción y el funcionamiento de centrales nucleares está siendo desviado en otras formas mucho mejores de abordar el cambio climático como lo son las plantas eólicas o solares.

^[1] Graduate Researcher en LegalTec Lab. Estudiante de la Maestría en Derecho, Escuela de Gobierno y Transformación Pública, Tecnológico de Monterrey.

^[2] KLIMSTRA, Jacob. (2014). “Costes de producción de electricidad” en Power Supply Challenges. Desafíos del suministro eléctrico. Soluciones para la integración de fuentes renovables. p. 126. Disponible en: https://www.wartsila.com/docs/default-source/smartpowergeneration/content-center/books/power_supply_challenges_spanish.pdf

^[3] Íbidem. p. 128

^[4] Íbidem. p. 133

^[5] Íbidem. p. 134

^[6] KEPPLER, J. How competitive is nuclear energy? en Nuclear Energy Agency News. Disponible en:  https://www.oecd-nea.org/nea-news/2010/28-1/NEA-News-28-1-1-how-competitive.pdf

^[7] ORGANISMO INTERNACIONAL DE ENERGÍA ATÓMICA. (2017). Energía nuclear y mecanismos de mercado en virtud del Acuerdo de París. Disponible en: https://www.iaea.org/sites/default/files/np-market-mechanisms-under-paris-agreement.pdf

^[8] BROWN, Paul. “Nuclear power ‘cannot rival renewable energy’” en Climate news network.  Publicado el 14 de enero de 2020. Disponible en: https://climatenewsnetwork.net/nuclear-power-cannot-rival-renewable-energy/