Electrificación del transporte - buses eléctricos y el sistema de distribución

Abstract

Ante los efectos negativos que se proyectan debido al cambio climático, ha habido un interés global en impulsar políticas y tecnologías que permitan disminuir la huella de carbono. En el caso de Chile, el sector de transporte es particularmente relevante, ya que produce alrededor de un cuarto de las emisiones de gases de efecto invernadero a nivel país. Esto hace que los impactos de hacer la transición hacia un sistema de transporte limpio y sustentable puedan ser una importante contribución en este ámbito. Es en ese contexto donde la electromovilidad surge como una alternativa para lograr dicha transición. Si bien la tecnología todavía no se encuentra totalmente desarrollada, se espera que con una baja en el precio de las baterías su adopción sea masiva, producto de sus ventajas. En particular, se ha destacado la importancia de electrificar el transporte público, producto de sus altos costos operacionales y nivel de gestión que se tiene de la flota, además de ser un agente que permita a su vez impulsar hacia la electromovilidad a los otros agentes del mismo sector de transporte. Sin embargo, la electrificación del transporte público tiene una serie de consecuencias y desafíos que deben ser analizados. En el sistema eléctrico, la adopción masiva de buses eléctricos podría elevar considerablemente los requerimientos de energía y potencia para abastecer de suministro a la flota, además de requerir infraestructura adicional para la carga de los buses tanto en los terminales como el sistema de distribución que los abastece. En esta línea, el objetivo de este trabajo consistió en analizar estos últimos dos aspectos, a través del desarrollo de un modelo de gestión de carga que minimiza compras de energía y potencia. Como también, un modelo que permite cuantificar preliminarmente los costos en infraestructura de distribución asociado al abastecimiento de los puntos de carga, a través de la minimización de costos de inversión y pérdidas de energía. Para todo ello, se utilizó información de la operación real del Transantiago para el año 2018. Los resultados obtenidos muestran que, para el programa de operación actual, la flota es altamente electrificable, aunque no en su totalidad, por lo que es necesario reasignar buses o bien añadir nuevos. En cuanto a los requerimientos de potencia, estos serían como máximo 170[MW] para una flota de 6.441 en el período analizado. Por otra parte, se ha estimado que para las características de los recorridos y la flota actual, las demandas máximas de los terminales variarían entre 0,3 y 9,3[MW], concentrándose el 50% de ellos entre 0,3 y 3[MW]. Se determina que los costos de inversión corresponderían a 2.850 millones de pesos solo por conceptos de alimentadores de distribución. El trabajo entrega herramientas para analizar el impacto de un sistema de transporte público eléctrico. El estudio de este problema puede ser profundizado en distintas líneas que se detallan en las conclusiones y que permiten abordar aristas y extensiones de esta investigación.