Modelación para el análisis de la interferencia operacional entre hidroelectricidad y riego en la cuenca del Maule, Chile

Abstract

La laguna del Maule es un embalse multipropósito, para riego y generación hidroeléctrica, cuya operación está sujeta al convenio ENDESA-Riego del año 1947. Como parte del Plan Estratégico de Gestión Hídrica de la cuenca del Maule se utilizó un modelo WEAP de simulación denominado modelo cordillera que tiene ciertas limitaciones como: la pobre representación de la evolución del volumen histórico de la laguna del Maule, la consideración de un solo modelo climático (CSIRO) en la cuenca y una proyección muy simplificada de la demanda hidroeléctrica. En marco de lo anterior, el objetivo de este estudio es mejorar la herramienta de simulación, para posibilitar un adecuado análisis de la interferencia operacional entre uso del agua para generación hidroeléctrica y riego en la cuenca del Maule, considerando el efecto del cambio climático y las proyecciones de demanda para ambos usos en un horizonte de 25 años (periodo 2022-2046). Así, se realizó el análisis y validación del modelo cordillera en el periodo histórico, proponiendo modificaciones principalmente para mejorar la representación del comportamiento del volumen de la laguna del Maule. Una vez realizado el análisis y validación del modelo en el período histórico, para el escenario futuro (2022-2046): se desacopló el módulo precipitación-escorrentía del modelo cordillera, se incorporó como datos de entrada los caudales afluentes bajo el escenario de cambio climático RCP8.5 obtenido del Balance Hídrico Nacional (DGA, 2018) y adicionalmente, en el módulo operacional se incorporó la demanda hidroeléctrica proyectada obtenida de un modelo de optimización de largo plazo del sistema eléctrico desarrollado en la plataforma AMEBA. Como resultado, en términos operacionales se logró mejorar la representación histórica del volumen del embalse laguna del Maule y la demanda hidroeléctrica proyectada de la cuenca. En el periodo futuro (2022-2046) bajo el escenario de cambio climático RCP8.5 (modelos climáticos CCSM4, CSIRO, IPSL, MIROC), el volumen del embalse laguna del Maule se ubica en promedio en el colchón intermedio de la laguna, obteniendo que las entregas del embalse no suministran la demanda total proyectada generando periodos fallos en el suministro de riego y de hidroelectricidad. Por ello, se recomienda un análisis futuro para explorar modificaciones al convenio para poder reducir la interferencia operacional entre ambos usos de la laguna del Maule. El presente trabajo demuestra la importancia de integrar en un modelo operacional de recursos hídricos los resultados de modelos hidrológicos y del modelo de operación del sistema eléctrico, posibilitando futuros análisis del sistema laguna del Maule.