Las infraestructuras energéticas en los EE.UU. no están preparadas para soportar temperaturas inusualmente bajas. La conclusión se desprende del análisis de lo sucedido durante las cinco tormentas invernales que en los últimos once años dejaron fuera de servicio a generadores eléctricos en diferentes zonas del país. La tormenta Elliott, la última en esa cadena, sacó de servicio 90 GW de generación eléctrica (tres veces la capacidad instalada en toda la Argentina). Son suficientes episodios como para poner en serias dudas la fiabilidad de las redes. Pero una investigación oficial especial sobre la tormenta Elliot encendió otra alarma entre los reguladores energéticos: la red de gas de Nueva York estuvo a punto de colapsar y quedar fuera de servicio por meses. Frente a las revelaciones del informe y la reiteración de los episodios climáticos extremos, los reguladores solicitaron al Congreso que sean implementados estándares federales para la confiabilidad en la provisión de gas natural.

La Comisión Federal Reguladora de Energía (FERC) y la Corporación de Confiabilidad Eléctrica de Norteamérica (NERC) acaban de publicar una investigación conjunta sobre la tormenta invernal Elliott que afectó al este de EE.UU. en diciembre. El informe completo estará en otoño, pero la FERC, la NERC y de entidades regionales adelantaron los hallazgos más preocupantes en una presentación.

Estos grandes temporales con temperaturas inusualmente bajas tienen similitudes: fallas generalizadas en el funcionamiento de las centrales eléctricas, caídas en la producción de gas por congelamiento de equipos, y fallas de algunos operadores de redes para pronosticar con precisión la máxima demanda de potencia. «Es un deja vu otra vez», declaró uno de los comisionados de la FERC, Mark Christie.

En diciembre, debido a las bajísimas temperaturas de la tormenta Elliott se fue desatando una cascada de salidas no planificadas de generadores hasta alcanzar unos 90,5 GW de potencia en el Sistema Interconectado del Este, o un 13% de toda la capacidad instalada.

Pero uno de los datos del reporte que más preocupación despertó entre los funcionarios de la Comisión y representantes de la NERC fue la caída registrada en el line-pack (carga) del sistema de gas que sirve a la ciudad de Nueva York. Si Consolidated Edison (ConEd), la empresa de servicios públicos más grande del estado de Nueva York, no hubiera tomado medidas de emergencia, la calefacción a gas podría haber quedado cortada durante meses en “todo o parte” de su territorio.

“Esto habría sido catastrófico. Todos deberían estar lo suficientemente preocupados como para tomar medidas a partir de este informe y sus recomendaciones de forma inmediata”, dijo el presidente interino de la FERC, Willie Phillips.

Fallas masivas en el parque generador

El temporal Elliott afectó principalmente a los estados en el centro y este de EE.UU. Estos estados son servidos por distintos operadores de red eléctrica, englobados bajo el Interconectado del Este, uno de los dos grandes sistemas interconectados de transmisión eléctrica del país.

En total, durante la tormenta Elliot, unas 1702 unidades generadoras individuales experimentaron 3565 cortes, reducciones de potencia o fallas en el arranque. Del total de unidades afectadas, 825 eran generadores a gas natural. Por los problemas, algunas compañías distribuidoras implementaron cortes de luz rotativos, teniendo que recortar más de 5 GW de demanda. Varios operadores de redes emitieron declaraciones de Emergencia Energética.

Los técnicos de la FERC y la NERC marcaron que el 55% de las fallas en las unidades generadoras fueron provocadas principalmente por congelaciones y problemas de combustible. Si bien se estima que el 41% de estos eventos pueden ser atribuidos a problemas mecánicos o eléctricos, el equipo de investigación «descubrió que estaban correlacionados con temperaturas bajo cero». Los técnicos también destacaron que los generadores con problemas mecánicos/eléctricos «aumentaron con la disminución de la temperatura ambiente».

No obstante, el 80% de las unidades que registraron “problemas de congelamiento” los tuvieron con temperaturas ambiente que estaban por encima de la temperatura ambiente mínima de operación, lo que sugiere problemas de diseño o de mantenimiento más estructurales.

Otro dato relevante es que durante la tormenta sufrieron cortes unas 154 unidades de arranque en negro (generadores que se emplean para reiniciar una red en caso de colapso general), equivalentes a 19 GW de potencia. Al menos 119 unidades eran a gas.

La red de gas en Nueva York, a punto del colapso

En la presentación y comentarios posteriores de técnicos y funcionarios se enfatizó una situación que podría haber derivado en un severo corte por varios meses en el servicio de gas natural en la ciudad de Nueva York.

Por las bajas temperaturas, la producción de gas natural en los Estados Unidos (sin contar Alaska y los territorios de ultramar) cayó un 16% entre el 21 y el 24 de diciembre. La infraestructura de producción sufrió congelamientos en boca de pozo y equipos. Para la FERC y la NERC, la disminución de la producción de gas en las formaciones Marcellus (23%) y Utica (54%) hizo caer la presión en los gasoductos.

Destacaron como particularmente crítico lo ocurrido en Nueva York. ConEd, la compañía de servicios en el área metropolitana de la ciudad, enfrentó bajas presiones que amenazaban la confiabilidad en su red de tuberías. El informe conjunto reveló que, al mediodía del 24/12/22, ConEd se enteró en una llamada con las cuatro compañías de gasoductos interestatales que prestan servicios en el acceso a su ciudad que «estaban utilizando gas de almacenes al máximo, el line pack se había gastado en todo el sistema de transporte y las bajas presiones de ingreso en las estaciones de medición de área no se recuperarían hasta que la demanda disminuyera».

La compañía reaccionó declarando una emergencia en el sistema de gas. Para mantener la presión necesaria en su sistema retiró gas de una instalación de LNG. De lo contrario hubiera continuado disminuyendo, con el peligro de perder presión por debajo del nivel necesario para operar el sistema, provocando la pérdida del servicio en todo o parte de su sistema.

«La pérdida del servicio de gas natural en su sistema no sólo habría dejado a muchos clientes en la situación potencialmente mortal de estar sin calefacción durante el extremo frío; pero probablemente habría causado daños extensivos a las propiedades debido al daño en tuberías de agua. Restaurar el servicio a los clientes afectados habría requerido ingresar al sitio de cada cliente y volver a encender manualmente los pilotos de los aparatos de gas. Incluso con la ayuda de recursos de asistencia, este proceso podría haber durado varios meses«, explica el informe.

Estándares federales para el gas natural

Para que no se repitan estos episodios, el reporte incluye entre sus recomendaciones que el Congreso y los legisladores o reguladores estatales establezcan estándares de confiabilidad para la infraestructura de gas natural. «Actualmente, ninguna entidad reguladora tiene la tarea de garantizar la confiabilidad de la infraestructura de gas natural de la que depende la red eléctrica», señalaron la FERC y la NERC.

La FERC es la agencia federal que regula la transmisión y la venta mayorista de electricidad y de gas natural en el comercio interestatal, mientras que la NERC es una organización sin fines de lucro habilitada por ley para diseñar y hacer cumplir las normas de confiabilidad para las redes eléctricas en todo EE.UU. Pero ninguna esta habilitada para diseñar normas para garantizar la confiabilidad de las redes de gas y hacerlas cumplir.

«Está muy claro que debemos realizar mejoras importantes en la confiabilidad en climas fríos de los sistemas de red y producción de gas natural y electricidad», dijo Phillips. “Lo he dicho repetidamente: alguien (no tiene que ser la FERC) debe tener autoridad para establecer y hacer cumplir los estándares de confiabilidad del gas natural”, agregó el presidente interino de la FERC.

“Este informe aleccionador subraya la necesidad de tomar medidas urgentes sobre la interdependencia entre los sistemas eléctricos mayoristas y de gas natural, incluida la necesidad de una infraestructura eléctrica y de gas suficiente y confiable para mantener la confiabilidad energética», coincidió el presidente y director ejecutivo de NERC, Jim Robb.

El costo del acondicionamiento

El reporte incluye once recomendaciones para mejorar la confiabilidad en climas fríos de los generadores, de la infraestructura de gas, de la coordinación entre gas y electricidad, y de las operaciones de la red eléctrica.

Algunas de estas propuestas habían sido incluidas en una investigación realizada por la FERC sobre la crisis energética en Texas en el invierno de 2021, pero ni el Congreso ni los estados han llevado el debido apunte. Uno de los problemas de fondo es cómo se paga el acondicionamiento de las infraestructuras de gas y electricidad para operar en días inusualmente fríos.

Por caso, Texas aprobó reglas que obligan a los proveedores de gas natural a implementar medidas para poder operar bajo una emergencia climática que pueda poner a la red eléctrica en peligro. Para esto se aprobó una regla para definir cuándo un pozo de gas o petróleo es crítico para la confiabilidad de la red eléctrica y por lo tanto debe ser acondicionado. Los pozos de gas críticos son los que producen más de 250.000 pies cúbicos diarios. Esto implica que casi el 80% de la producción de gas en Texas paso a ser considerada crítica. La Comisión de Vías Ferroviarias, el ente regulador tejano, cree que así se evita que los pequeños productores de gas tengan que gastar en acondicionamiento. No obstante, la Comisión recibió críticas por las bajas multas económicas establecidas en caso de incumplimientos.

En la FERC reconocen el problema del costo del acondicionamiento. “Para los productores de energía independientes, si el diseño del mercado no respalda los gastos de preparación para el invierno, no lo harán y se jubilarán o simplemente saldrán del mercado”, dijo el comisionado Christie.