El bombeo de agua es una de las más sencillas, costeables y adecuadas aplicaciones de las tecnologías de energía solar en comunidades rurales; no obstante, al igual que todos los proyectos de desarrollo, la consideración de los aspectos institucionales es crítica para el éxito a largo plazo. El enlace crítico de cualquier proyecto de energía renovable no es sólo la tecnología que se usa, sino también las agencias que lo desarrollan y la infraestructura de apoyo. Los aspectos técnicos son importantes para asegurar la implementación exitosa de proyectos con energía renovable, aunque esto no es suficiente para garantizar el futuro de un proyecto. A menudo, diseños e instalaciones que son técnicamente aceptables fracasan debido a la falta de enfoque en los aspectos institucionales. Esto es especialmente cierto en programas de desarrollo que introducen nuevas tecnologías como el bombeo de agua solar y eólico en entornos rurales. Sin embargo, como en cualquier sistema mecánico o eléctrico, la agencia de implementación así como el usuario deben estar preparados para dar mantenimiento al sistema para asegurar una larga duración del sistema. Desafortunadamente, esta perspectiva de largo plazo institucional frecuentemente está ausente en los programas de desarrollo con energía renovable. Un programa de energía renovable factible debe tomar en cuenta el aspecto del mantenimiento y otros asuntos institucionales necesarios para la sustentabilidad a largo plazo. Los aspectos institucionales que deben considerarse incluyen los aspectos políticos y sociales, capacidad de construcción, asistencia técnica, educación y capacitación, así como el desarrollo de la infraestructura local.
El desarrollo sustentable, de ahora en adelante llamado sustentabilidad, es el logro continuo del desarrollo económico y social sin detrimento de los recursos ambientales y naturales. Por ejemplo, con el uso de tecnologías de energía renovable para el bombeo de agua en áreas rurales la sustentabilidad proporciona al usuario (los consumidores) el acceso local a proveedores calificados, equipo de alta calidad, capacidades de mantenimiento a precios y planes de pago razonables. Debido a la mayor inversión de capital inicial de los sistemas de bombeo de agua con energía renovable, comparados con tecnologías convencionales, el acceso a un financiamiento razonable con frecuencia es un factor importante en la sustentabilidad de las tecnologías rurales de energía renovable. La sustentabilidad a largo plazo es una consecuencia natural del crecimiento del mercado local. Donde la demanda de un producto o servicio es lo suficientemente alta para permitir la obtención de ganancias y creación de la competencia, las fuerzas del mercado eventualmente establecen la infraestructura necesaria para la generación de un mercado local.
La meta de los programas de desarrollo con energía renovable debe ser proporcionar servicios necesarios, como cuidado de la salud, a la vez que se contribuye al crecimiento local del mercado y a la sustentabilidad. Con frecuencia, los programas de desarrollo se realizan en regiones económicamente deprimidas donde la posibilidad del consumidor para pagar es baja y la infraestructura de abastecimiento es inadecuada o inexistente. La implementación de programas a menudo tiene lugar en el contexto de programas sociales que incluyen varias formas de subsidio de gobiernos u otras organizaciones. Aunque los programas de subsidio no son por sí mismos inherentemente sustentables, son justificables y pueden hacer contribuciones socialmente significantes y pueden usarse como catalizador para desarrollar cuidadosamente mercados para tecnologías de energía renovable.
Hay varias consideraciones institucionales que deben tomarse en cuenta para lograr sustentabilidad en proyectos de bombeo de agua con energía renovable. Las siguientes secciones tratan algunas de las áreas clave a considerar para el desarrollo institucional de proyectos de energía renovable.
La implementación de proyectos con energía renovable tienen mayor éxito cuando existen políticas favorables nacionales, estatales o locales. El reconocimiento de los beneficios sociales, ambientales y de salud de los sistemas de bombeo de agua con energía renovable en áreas rurales puede ayudar a políticas sólidas sobre requisitos de importación, impuestos, subsidios a combustibles fósiles y otros obstáculos gubernamentales que pueden artificialmente aumentar el costo de sistemas con energía renovable instalados. Los programas gubernamentales ya establecidos en funciones y en áreas como la agricultura, ganadería y agua potable pueden justificar la participación directa de agencias gubernamentales en la implementación de programas de energía renovable. Tales programas son vehículos valiosos en la promoción de estas tecnologías y en la educación de los potenciales usuarios. Las políticas favorables animan a los emprendedores y al amplio crecimiento del mercado
Fomente
alianzas sólidas: Las alianzas fuertes entre las agencias gubernamentales,
industriales y de desarrollo deben fomentarse para que los programas de
bombeo de agua con energía renovable tomen en cuenta los diversos
aspectos culturales, técnicos sociales e institucionales a los que
se enfrentarán para lograr sus metas. El éxito de un
programa de bombeo de agua con energía renovable depende de trabajar
con organizaciones internas y con la industria. Además, el
equipo mismo del programa, el cual está compuesto de miembros de
diferentes organizaciones, debe funcionar bien en conjunto. Es importante
seleccionar cuidadosamente a los socios.
Son necesarios significativos esfuerzos para ayudar a los socios en la formación de su capacidad necesaria para evaluar independientemente y desarrollar con éxito proyectos de energía renovable. La formación de capacidad incluye la asistencia técnica, talleres formales de capacitación, actividades de campo enfocadas y una minuciosa revisión de las cotizaciones y diseños en las propuestas de los proveedores de los sistemas.
El apoyo y la capacitación de la comunidad local es decisivo para un programa exitoso de bombeo de agua con renovables. Es crítica la capacitación extensa en el desarrollo del interés y los conocimientos necesarios para entender y aplicar con éxito tecnologías de energía renovable. Es esencial que haya una estructura que asista a los socios a la formación de la capacidad necesaria para operar y mantener un sistema de bombeo de agua con energía renovable. La asistencia técnica y el entrenamiento son procesos continuos que funcionan mejor de una manera incremental con el tiempo. Es importante no sólo capacitar a los desarrolladores de proyectos, sino también a la industria local (lado de la oferta). Los proveedores de sistemas también necesitan ocasionalmente regresar y revisar (y reparar, de ser el caso) sus instalaciones. El éxito depende en gran medida de la capacidad técnica de los técnicos y administradores locales que continúan operando un sistema de bombeo de agua mucho después de su inauguración. Una mayor capacidad técnica de los proveedores locales lleva a una mayor confianza de los consumidores y de las agencias de implementación en términos de asegurar proyectos de buena calidad.
Un programa exitoso de energía renovable absolutamente requiere del desarrollo de las capacidades técnicas locales y consumidores informados. Uno de los muchos componentes que aseguran una instalación de buena calidad es la capacitación de los proveedores, desarrolladores de proyectos y personal gubernamental. Además, el entrenamiento tiene un importante papel al asegurarse que la tecnología se está usando adecuadamente. Los proveedores y usuarios deben reconocer la importancia de las localidades y de las aplicaciones en los que el bombeo de agua fotovoltaico o eólico tenga sentido, así como reconocer aquellos en los que no sea apropiado.
Los usuarios deben recibir capacitación en la operación básica y mantenimiento de sistemas de energía renovable. Esta capacitación es un componente vital que asegura una larga vida al sistema. Para mejorar la efectividad de un sistema de energía renovable, los usuarios deben observar prácticas de conservación y manejo de recursos. La educación tiene un importante papel en esta área. Los recursos invertidos en la capacitación se justifican con la mejor economía de sistemas más confiables y de mayor duración.
La asistencia técnica puede tomar una variedad de formas, desde el trabajo con socios locales y desarrolladores locales, hasta dar asistencia técnica a proveedores locales de sistemas. Es importante trabajar con socios locales (desarrolladores de proyectos) para desarrollar especificaciones técnicas prácticas para sistemas de energía renovable. Esto permite un entendimiento básico de lo que se necesita para una instalación de buena calidad que dará años de vida útil. También es importante trabajar con proveedores locales para asegurarse de que entienden lo que específicamente se requiere para cumplir con las especificaciones técnicas.
La importancia de incluir a la industria en todos los aspectos de un programa de bombeo de agua con energía renovable no puede enfatizarse más. A nivel local, la sustentabilidad y el crecimiento de los mercados puede sólo asegurarse si existe una fuerte infraestructura de la oferta y si los sistemas instalados funcionan confiablemente con el tiempo. Los desarrolladores de proyectos deben trabajar muy cercanos a sus proveedores locales para ayudar a fortalecer su posibilidad de entregar sistemas de alta calidad a precios razonables. Debe animarse a los proveedores a tomar cursos de entrenamiento, instalar sistemas pilotos y desarrollar sus propios programas de entrenamiento.
Los mapas de recursos solares de regiones específicas son útiles para determinar dónde es mejor aplicar tecnologías específicas. Estos mapas son valiosas herramientas para las organizaciones socio y para los proveedores de sistemas a medida que trabajan para determinar las regiones más factibles para tecnologías de energía renovable.
El establecimiento de la infraestructura local es indispensable para la sustentabilidad. Una adecuada infraestructura proporciona acceso a sistemas, componentes y servicios técnicos calificados. En áreas rurales, la mayoría de los proveedores de energía renovable dependen de proveedores externos para su equipo y diseño de sistemas. Sin embargo, los costos bajan cuando los proveedores pueden hacer sus propios diseños, instalaciones, mantenimiento y reparaciones. Unas relaciones comerciales saludables entre los vendedores locales y sus proveedores por lo general bajan los costos para los usuarios. En un buen ambiente comercial, los proveedores están más dispuestos a apoyar a los vendedores locales con asistencia técnica y precios de descuento.
La implementación de un programa de energía renovable puede realizarse con éxito por organizaciones gubernamentales, no gubernamentales o la industria privada. Cada organización de implementación, tendrá diferentes metas y objetivos; sin embargo, al combinar el trabajo en colaboración de estas agencias puede dar muy buenos resultados.
La agencias gubernamentales tienen la habilidad de fijar y hacer cumplir requisitos para la adquisición y control de calidad. Además, a menudo tienen bastantes recursos humanos e infraestructura a su disposición para cubrir una amplia área geográfica. También están en posición de promover el uso de energía renovable como una alternativa a los sistemas de bombeo de agua convencionales en otros programas agropecuarios o de agua potable. Los desarrolladores de programas deben incluir la energía renovable en los programas de desarrollo existentes como parte de la solución para alcanzar las metas del programa (en vez de enfocarse sólo a la energía renovable). Tome en cuenta que el personal gubernamental a menudo no tiene la experiencia técnica necesaria para desarrollar un programa de energía renovable por su cuenta.
La experiencia muestra que las organizaciones no gubernamentales (ONGs) que canalizan sus esfuerzos a la energía renovable pueden ser muy eficientes en la implementación de programas de energía renovable. En años recientes, algunas ONGs han tenido éxito obteniendo fondos para realizar proyectos de desarrollo en áreas rurales. La clave para que una ONG aplique con éxito la energía renovable es evitar la trampa de ser el instalador del sistema. Es mejor trabajar con un proveedor local de sistemas y tomar un papel de supervisión. Desafortunadamente, a veces este es el caso en que las ONGs han recibido fondos para programas de energía renovable pero cuentan con pocos conocimientos o poco compromiso. A su vez, han utilizado los recursos ineficientemente y han instalado sistemas de baja calidad que le crean a la industria un daño en su imagen. Estos sistemas sólo han retrasado el avance de la energía renovable en muchas regiones. El mayor error que una ONG puede cometer es instalar un sistema y no proporcionar ningún plan de mantenimiento y soporte a largo plazo.
Los más importantes aspectos necesarios para la exitosa implementación de programas de energía renovable incluyen los siguientes:
La planeación estratégica con los socios colaboradores ayuda a crear metas realistas para incluir renovables como parte de los programas instituidos. La planeación temprana debe ser realista y dentro de los límites de los recursos disponibles; en otras palabras, hacer bien una sola cosa es mejor que hacer pobremente muchas cosas. La planeación debe incluir suficientes actividades de promoción para acelerar la aceptación de la tecnología, incluyendo la capacitación. El desarrollo de un plan integral desde la etapa de identificación del proyecto hasta la prueba de aceptación y operación, son materias vitales que los desarrolladores locales deben aprender y dominar, aunque debe mantenerse el programa lo más sencillo y directo que sea posible. En general, existen muchas más opciones de asociación y aprovechamiento de oportunidades de las que los recursos pueden soportar; por lo tanto, enfóquese, limítese y tenga éxito en unas cuantas localidades en vez de expandirse. Generalmente, los programas apoyados por el gobierno, dictan ciclos de un año en los que basan sus planes y presupuestos. Los programas de desarrollo con renovables se benefician grandemente con presupuestos para varios años, principalmente porque los resultados significativos tienden a dar resultados sólo después de varios años de esfuerzo constante.
Los proyectos piloto pueden proporcionar una importante cimentación para el desarrollo de mercados de energía renovable sustentables. Los proveedores locales tienen una oportunidad de adquirir una mejor comprensión técnica de la integración de sistemas de energía renovable, además han aprendido que con una adecuada planeación y diseño, se hace bajo el costo de mantener los sistemas instalados a largo plazo. Como resultado de los proyectos piloto y a la demanda gradualmente en crecimiento, los precios a los usuarios por lo general bajan en las áreas donde estos proyectos piloto se han implementado bien.
Un ejemplo de cómo los proyectos piloto pueden tener un considerable impacto en la reducción de costos se da en México donde el Programa Mexicano de Energía Renovable del Departamento de Energía y la Agencia Para el Desarrollo Internacional de los Estados Unidos (USAID) y dirigido por Sandia National Laboratories (SNL) ha ayudado a la industria Mexicana de energía renovable a extenderse. Esta tendencia al crecimiento y el aumento de la competencia han tenido un importante impacto al bajar los precios en general de los sistemas instalados, a la vez que los niveles de calidad han mejorado sustancialmente. Por ejemplo, los costos de sistemas de bombeo de agua fotovoltaico instalados en México se han estado registrando en New Mexico State University y han mostrado una baja de más de 30% entre 1996 y 1998 como se muestra en la Figura 43. Esto sucede a medida que los vendedores y administradores de programas adquieren experiencia con las tecnologías, a pesar de que los precios de los módulos FV no han bajado de manera similar en el mismo periodo de tiempo. Note que los costos incluyen todos los componentes del equipo (bombas, conductores, etc.) así como mano de obra e impuestos (IVA 15%). Muchos de estos mismos vendedores también han expandido sus territorios de servicio a otros estados, contribuyendo aún más a una mayor competencia y a la baja de precios de sistemas por todo México.
La inversión en los gastos compartidos de los proyectos piloto en mucho facilitan la introducción y aceptación de tecnologías de energía renovable a la vez que otorgan un sentimiento de propiedad entre la localidad. A medida que el volumen de los proyectos aumenta, los precios de los sistemas se reducen debido al aumento de competencia. Los renovables deben tener precios accesibles a la población rural, ya sea por medio de gastos compartidos o por financiamiento. El financiamiento a los usuarios a un nivel a su alcance comparable a otros gastos en energía convencional, reduce la inversión inicial y expande el mercado de energía renovable. Los proyectos piloto deben usarse como una herramienta, no como un fin. Los proyectos piloto deben instalarse para establecer mercados sustentables y en crecimiento, no sólo para señalar el número de instalaciones logradas durante el proyecto. Su principal valor es como herramienta para el entrenamiento y la formación de capacidad de las organizaciones de implementación, los negocios y la comunidad (usuarios).
Un método de desarrollo integral y de bases entre la población
es necesario para el desarrollo de sistemas híbridos para poblaciones
enteras. Un promotor local y con capacidad facilita en gran medida
el desarrollo local de los renovables. Si se desea que un sistema
híbrido rural para una población tenga éxito y un
impacto duradero, debe instalarse el sistema primero con una perspectiva
de desarrollo. La propiedad del sistema y su responsabilidad deben
establecerse tempranamente en el desarrollo de los proyectos.
Instale el equipo adecuado
Muchos programas de energía renovable y sus sistemas sufrieron de mala reputación debido a la instalación de diseños y componentes de calidad inferior. Hay una tendencia en algunos programas de desarrollo, especialmente aquellos que atienden a poblaciones rurales pobres, a ofrecer soluciones baratas y de baja calidad para satisfacer sus necesidades. Aún la población rural más pobre merece componentes seguros y de alta calidad así como diseños para recibir el mejor servicio posible de las tecnologías de energía renovable. Los sistemas inferiores sólo crean la imagen de que sistemas de energía renovable son limitados, que no funcionan bien y que se descomponen fácilmente. La las instalaciones de calidad necesitan componentes de buena calidad y diseños seguros, confiables y de larga duración. Un sistema que no puede hacerse bien desde el inicio no debe instalarse.
En cualquier proyecto de energía renovable, el primer paso en el diseño de un buen sistema es usar equipo de uso eficiente de energía. Podría ser completamente adecuado establecer contratos de servicio con los usuarios de sistemas de bombeo de agua comunitarios.
Una característica de los programas de desarrollo con energía renovable que los hace diferente de otros programas menos sobresalientes es cuando hay un compromiso genuino de dar seguimiento y monitoreo a los proyectos. Las actividades de monitoreo deben incluirse en cualquier programa desde su concepción y enfocarse a varios asuntos, incluyendo los impactos técnicos, sociales, económicos y ambientales de los usos adecuados de la tecnología y sus aplicaciones. Los datos de monitoreo pueden venir de una variedad de fuentes, incluyendo entrevistas con las agencias socio, proveedores y usuarios; visitas a las localidades, así como el monitoreo del rendimiento de los sistemas instalados. Los impactos a largo plazo no pueden evaluarse sin actividades de monitoreo. Es mucho más útil recibir fotografías y datos de sistemas en operación en el campo después de cinco años que una bonita fotografía de un sistema nuevo en el día de su inauguración que podría estar condenada a fallar debido a la falta de una infraestructura de mantenimiento.
Las actividades de monitoreo deben aspirar a desarrollar una colección de una variedad de proyectos y tecnologías para la evaluación a largo plazo. Es valioso mantener una base de datos de proyectos aplicables e información de los programas provenientes del personal de campo. Al mantener una base de datos, se le permite al personal analizar y hacer los ajustes necesarios a medida que avanza la implementación del programa. Como cualquier programa continúa su transición de la directa implementación de proyectos piloto hacia una mayor reproducción e institucionalización de las organizaciones socio, estos esfuerzos de monitoreo crecen continuamente en importancia.
La reproducción de proyectos, o el crecimiento sustentable de los mercados, es el mejor indicador del éxito o fracaso de un programa y puede suceder de varias maneras. A medida que las instituciones socio y los usuarios adquieren familiaridad en el uso de tecnologías de energía renovable, empiezan a implementar nuevos proyectos por su cuenta. Generalmente esto sucede en una región específica y luego se esparce a nuevas regiones. Por medio de tales actividades, otras instituciones relacionadas se familiarizan con los méritos de las tecnologías de energía renovable e inician sus propios proyectos también. El potencial para este tipo de reproducción podría ser enorme, ya que el presupuesto para las organizaciones de desarrollo podría ser de millones de dólares. Como resultado del éxito de los proyectos piloto, se inicia una reproducción de proyectos en el sector privado. Para que la reproducción sea sustancial, hay considerar adecuadamente varios factores: la población local debe conocer la tecnología y lo que puede esperar de ella; debe haber disponibilidad local de productos y servicios de calidad y debe existir la capacidad para pagar por la tecnología. Por esta última razón, es importantísimo que haya mecanismos adecuados de financiamiento.
El costo inicial de los renovables para el bombeo de agua podría ser prohibitivo para muchos campesinos y ganaderos en regiones menos desarrolladas, a pesar de que los costos del ciclo de vida nivelado del bombeo de agua con energía renovable a menudo son muy buenos comparados con sistemas convencionales de bombeo de agua. A veces, hay disponibles fondos de desarrollo para reducir el costo de los sistemas y hacerlos más accesibles.
La implementación de programas de parte de la iniciativa privada es relativamente rara en el área de desarrollo rural con renovables, aunque algunas organizaciones han tenido bastante éxito, especialmente en el área de financiamiento. Los programas encabezados por intereses privados tienen la ventaja de que la sustentabilidad está de acuerdo a los intereses de la organización ejecutora.
Cuatro métodos básicos que se utilizan para comprar sistemas de energía renovable son:
En la mayoría de los países desarrollados, así como en aquellos menos desarrollados, las tecnologías de energía renovable todavía deben apreciarse como productos de consumo que pueden financiarse como cualquier automóvil o máquina lavadora. Sin embargo, hay algunas excepciones notables en unos cuantos países, como la República Dominicana, que están estableciendo oportunidades creativas para la diseminación de tecnologías de renovables.
Las ventas de tecnologías de renovables, especialmente la fotovoltaica, en regiones rurales de países menos desarrollados suceden a cuatro diferentes niveles, como se muestra en la pirámide de la Figura 44. En la cima de la pirámide se encuentran las pocas familias rurales relativamente prósperas que pueden pagar de contado el alto costo inicial de un sistema de energía renovable. Le siguen muchos más consumidores que podrían adquirir un sistema de energía renovable si se les dieran razonables términos de crédito. La Figura 44 también muestra que aún hay más personas que podrían pagar un sencillo pago por servicio de energía bajo un contrato de servicio o de arrendamiento. Por último, están las familias más pobres que sencillamente están tratando de sobrevivir y tienen otros asuntos más apremiantes, como vivienda digna y agua limpia, que probablemente no estaría dispuesta a participar en ninguna forma de electrificación con renovables, a no ser que se les subsidie directamente por una organización de desarrollo. El porcentaje exacto de personas que caben dentro de cada una de estas categorías varía ampliamente de país en país.
Figura 44. Pirámide de métodos de ventas de
energía renovable a nivel institucional
El financiamiento debe desarrollarse a tasas de interés competitivas y debe evitarse un desbalance de vencimientos de préstamos y subpréstamos, para hacer del financiamiento un negocio permisible. Los procedimientos deben ser lo más sencillo posible y permitir un rápido pago cuando se trata con habitantes rurales que están desacostumbrados a los conceptos de financiamiento. Es importante tener en paralelo un monitoreo de cumplimiento de pagos, que permitirá auditorias a los usuarios, auditorias de rendimiento y cuestionarios de satisfacción de los consumidores. De esta manera, el progreso del programa de financiamiento puede seguirse en tiempo real y pueden hacerse los cambios necesarios antes de que el programa entre en problemas.
Los subsidios se aprovechan mejor si dan financiamiento a los resultados y no a los costos de la inversión. Los subsidios al capital de inversión, incentivan la instalación de sistemas, pero no su utilización a largo plazo. Por ejemplo, no hay razón para que el subsidio para el bombeo de agua con energía renovable no pueda implementarse de tal forma que permita un esquema de pago por servicios. Esto ayudaría a que los sistemas se mantengan en operación a largo plazo a la vez que se establece una base sólida para el abastecimiento y servicio local.
Así mismo, los subsidios deben usarse para asegurar que se satisfacen las necesidades de las comunidades rurales, definidas por las propias comunidades. Los participantes deben seleccionarse adecuadamente y deben tener un interés genuino en el servicio proporcionado, ya sea agua, electricidad o cualquier otra cosa.
Las lecciones más importantes que se han aprendido de las experiencias exitosas con la energía renovable han sido:
Para evitar descomposturas, los sistemas de bombeo de agua con energía renovable deben ser de un tamaño realista y deben contar con controles institucionales adecuados desde su concepción. Los planificadores deben anticipar el crecimiento del consumo del agua, incluir una estructura tarifaria realista para el consumo de agua y medios para satisfacer las necesidades futuras de mantenimiento. Sólo así los sistemas de bombeo de agua con energía renovable podrán dar un servicio confiable y duradero a los usuarios. El bombeo de agua con energía solar es una de las más antiguas y sencillas aplicaciones de la tecnología, con una adecuada atención a los aspectos institucionales, estos sistemas podrían dar muchos años de servicio confiable
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