2021
38
And ei B iones Hid o o
Me odología pa a la de e minación
del desempeño ambien al ne o de
la gene ación hid oeléc ica
Depa amen o
Di ec o /es
Ingenie ía Mecánica
Uche Ma cuello, F ancisco Ja ie
Ma inez G acia, Amaya
© Uni e sidad de Za agoza
Se icio de Publicaciones
ISSN 2254-7606
And ei B iones Hid o o
METODOLOGÍA PARA LA DETERMINACIÓN DEL
DESEMPEÑO AMBIENTAL NETO DE LA
GENERACIÓN HIDROELÉCTRICA
Di ec o /es
Ingenie ía Mecánica
Uche Ma cuello, F ancisco Ja ie
Ma inez G acia, Amaya
Tesis Doc o al
Au o
2019
Reposi o io de la Uni e sidad de Za agoza – Zaguan h p://zaguan.uniza .es
UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA
TESIS DOCTORAL
Me odologí a pa a l a de e minacio n
del desempen o ambien al ne o de
la gene acio n hid oele c ica
And ei B iones Hid o o
Di ec o es:
Ja ie Uche Ma cuello
Amaya Ma ínez G acia
Oc ub e 2018

Me odología pa a la de e minación del desempeño
ambien al ne o de la gene ación hid oeléc ica
Los p o eso es doc o es del á ea del Máquinas y Mo o es Té micos, del
Depa amen o de la Uni e sidad de Za agoza Dña. Amaya Ma ínez G acia, y D.
F ancisco Ja ie Uche Ma cuello,
CERTIFICAN:
Que D. And ei B iones Hid o o, ha ealizado bajo su di ección el abajo pa a
op a al G ado de Doc o den o del P og ama de Ene gías Reno ables y E iciencia
Ene gé ica (509), el abajo que p esen a bajo el í ulo:
“Me odología pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de
la gene ación hid oeléc ica”
El abajo se ajus a a los obje i os es ablecidos según el RD 99/2011 en el
P oyec o de In es igación ap obado el 24/06/2015.
Y pa a que así cons e, i man la p esen e ce i icación en Za agoza, el 30 de
oc ub e de 2018, pa a los e ec os que sean opo unos.
Fdo.: Dña. Amaya Ma ínez G acia Fdo.: D. Ja ie Uche Ma cuello
om a di e en app oach o he li e cycle assessmen . Gi en he pa icula cha ac e is ic o
he hyd opowe dam scheme case, i s design was modi ied in o de o compa e wi h he
o iginal case and ha e a g ea e unde s anding o he hyd opowe -ecosys em ela ionship.
Addi ionally, he ecological cos o hyd opowe gene a ion was analyzed and de e mined,
based on he esul s o he a o emen ioned ecosys em balance.
As a main pa and objec i e o his wo k, he in eg a ion and balance o he li e cycle
assessmen and he ecological assessmen was ca ied ou in o de o know he ne
hyd opowe en i onmen al pe o mance in a single esul . In o de o achie e he goal, a
gene al bibliog aphical e iew on he in eg a ion o e alua ions was made i s . F om his, wo
possible al e na i es we e es ablished wi h hei espec i e p ocedu es o he in eg a ion.
A e analyzing ac o s and elemen s inhe en o in eg a ion such as double accoun ing, uni s,
biodi e si y, assessmen s scope, e c., he p ocedu e ha bes sui ed o in eg a ion was chosen
and applied, gi ing place o a single esul exp essed in mone a y uni s. Finally, in Chap e VI, a
sus ainabili y analysis and assessmen o bo h hyd opowe plan cases was pe o med based
on he mul iple indica o s ob ained along his wo k, which we e co ela ed wi h he
heo e ical socioeconomic bene i s de e mined o each p ojec . As a inal pa o his chap e ,
guidelines o new and u u e hyd opowe policies we e exposed based on he esul s
ob ained.
In summa y, i is concluded ha he p oposed me hodology allows co e ing all he necessa y
aspec s o de e mine he ne hyd opowe en i onmen al pe o mance. In his con ex ,
hyd opowe gene a ion gene a es impo an nega i e en i onmen al-ecological impac s,
which in economic e ms signi ican ly exceeds he common hyd opowe gene a ion cos .
Acco ding o he esul s, he un-o - i e di e sion hyd opowe plan has a ne en i onmen al
pe o mance o -0.08 $/kWh while hyd opowe dam- ese oi scheme -0.96 $/kWh, clea ly
indica ing ha he i s one is mo e sus ainable. In pa icula , he hyd opowe dam- ese oi
scheme is no e ec i e in mi iga ing clima e change since i elimina es ea h ca bon
abso p ion capaci y, c ea ing in u n a new sou ce o he emission o g eenhouse gases.
Mo eo e , his hyd oelec ic scheme gene a es la ge ecological losses wi h impo an e ec s
on biodi e si y. The e o e, in a gene al way i should no be assumed ha enewable ene gies
a e sus ainable pe se. Despi e a be e pe o mance, he implemen a ion o u u e un-o -
i e di e sion hyd opowe plan s should be assessed based on mul iple biophysical indica o s,
wi hin s ong sus ainabili y amewo k, in o de o use p ope ly his enewable sou ce o
ene gy in a mo e balanced manne . Finally, i is necessa y ha u u e hyd opowe policies be
o ien ed owa ds poli ical ecology, in o de o p ese e and eco e he na u al he i age.

Ag adecimien os
A mis u o es Amaya y Ja ie , po la paciencia y sabia guía en la ealización de es e abajo
A mi amilia, po el inmenso e indondicional apoyo
A mi abuelo Ho acio
A Gus a o y Ta iana, quienes semb a on en mí
A Gus a o y Daniel, mis he manos
Po y pa a us edes.
ÍNDICE
CAPÍTULO I ................................................................................................................................ 1
MOTIVACIÓN Y JUSTIFICACIÓN ......................................................................................... 1
1.1. PACHAMAMA ................................................................................................................ 1
1.2. EL HOMO SAPIENS ...................................................................................................... 2
1.3. ENERGÍA: COMBUSTIBLES FÓSILES ...................................................................... 3
1.4. EVOLUCIÓN Y DESARROLLO DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES ................... 4
1.5. ENERGÍAS RENOVABLES Y EL ENTORNO NATURAL........................................ 6
1.6. ESTRUCTURA DE LA TESIS....................................................................................... 7
CAPÍTULO II ........................................................................................................................... 11
ENERGÍA HIDRÁULICA ....................................................................................................... 11
2.1. ORÍGINES E HISTORIA ............................................................................................ 11
2.1.1. Tu binas hid áulicas ............................................................................................................ 12
2.1.2. Cen ales hid oeléc icas: diseños, ipos y clasi icación ....................................................... 14
2.2. PANORAMA MUNDIAL DE LA HIDROENERGÍA .............................................. 19
2.2.1. Desa ollo y po encial ......................................................................................................... 19
2.2.2. Cos es de ins alación, gene ación e impac os económicos. ................................................. 22
2.2.2.1. Va iación de cos es y compa ación con o as ecnologías ................................................... 25
2.2.2.2. In luencia de la hid oene gía en me cados eléc icos: Ecuado y España. ........................... 26
2.3. ASPECTOS AMBIENTALES-ECOLÓGICOS DE LA GENERACIÓN
HIDROELÉCTRICA ................................................................................................................ 28
2.3.1. Huella híd ica ...................................................................................................................... 28
2.3.1.1. De iniciones .......................................................................................................................... 29
2.3.1.2. Tipos e indicado es ............................................................................................................... 30
2.3.1.3. Cálculo de la huella híd ica ................................................................................................... 30
2.3.1.4. Huella híd ica de la hid oene gía y o as uen es de ene gía. .............................................. 31
2.3.2. Huella de ca bono ............................................................................................................... 34
2.3.3. Análisis del ciclo de ida ...................................................................................................... 36
2.3.3.1. Emisiones de gases de e ec o in e nade o en embalses ...................................................... 38
2.3.4. E aluación del Impac o Ambien al ...................................................................................... 39
2.3.5. E aluación ecológica ........................................................................................................... 41
2.4. CAMBIO CLIMÁTICO Y POLÍTICAS ENERGÉTICAS ......................................... 44
2.5. RIESGOS Y ASPECTOS SOCIOECONÓMICOS DE LA HIDROENERGÍA ........ 46
2.6. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA, OBJETIVOS Y ALCANCE .................... 48
2.7. OBJETO DE ESTUDIO............................................................................................... 49
2.7.1. Desa ollo hid oeléc ico en Ecuado ................................................................................... 49
2.7.2. Ecosis emas y clasi icación .................................................................................................. 51
2.7.3. De e minación de los casos de es udio ................................................................................ 52
2.7.3.1. Cen al hid oeléc ica de agua luyen e con des iación. ...................................................... 54
2.7.3.2. Cen al hid oeléc ica de egulación con in e posición (embalse) ........................................ 57
2.8. RESUMEN .................................................................................................................... 59

CAPÍTULO III.......................................................................................................................... 63
ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA .......................................................................................... 63
3.1. NORMA Y ESPECIFICACIONES .............................................................................. 63
3.2. OBJETIVO Y ALCANCE ............................................................................................. 63
3.2.1. De inición de la unidad uncional y lími es del sis ema ....................................................... 63
3.2.2. Mé odo de e aluación y ca ego ías de impac o ................................................................. 67
3.2.3. CALIDAD DE DATOS, SUPOSICIONES Y LIMITACIONES .............................. 78
3.3. ANÁLISIS DEL INVENTARIO DEL CICLO DE VIDA (ICV) ............................... 79
3.3.1. Fase de Cons ucción ........................................................................................................... 80
3.3.1.1. Cen al Hid oeléc ica Baba (CHB) ........................................................................................ 81
3.3.1.2. Cons ucción de la Cen al Hid oeléc ica Maza -Dudas (CHMD) ........................................ 84
3.3.1.3. Pé dida de capacidad de abso ción de ca bono ................................................................... 87
3.3.1.3.1. Bosque opical ................................................................................................................. 88
3.3.1.3.2. Bosque de mon aña ......................................................................................................... 90
3.3.2. Fase de ope ación y man enimien o (O&M) ........................................................................ 90
3.3.2.1. Cen al Hid oeléc ica Baba .................................................................................................. 90
3.3.2.1.1. Emisiones del embalse...................................................................................................... 91
3.3.2.1.2. Análisis de es udios p e ios .............................................................................................. 94
3.3.2.1.3. Es imación y p oyección de emisiones de CO2 y CH4 ........................................................ 97
3.3.2.2. Cen al Hid oeléc ica Maza -Dudas .................................................................................. 103
3.4. EVALUACIÓN DEL IMPACTO DEL CICLO DE VIDA ...................................... 103
3.4.1. Resul ados de la Cen al hid oeléc ica Baba .................................................................... 103
3.4.2. Resul ados de la Cen al hid oeléc ica Maza -Dudas ....................................................... 104
3.5. INTERPRETACIÓN Y ANÁLISIS DE LA EVALUACIÓN DEL IMPACTO DEL
CICLO DE VIDA ................................................................................................................... 105
3.5.1. Análisis de ince idumb e .................................................................................................. 107
3.6. BALANCE Y ANÁLISIS DE EMISIONES DE CARBONO .................................. 109
3.6.1. Emisiones ne as ................................................................................................................ 109
3.6.1.1. Cen al Hid oeléc ica Baba ................................................................................................ 109
3.6.1.2. Cen al Hid oeléc ica Maza -Dudas .................................................................................. 110
3.6.2. Análisis compa a i o de emisiones con o as hid oeléc icas ............................................ 111
3.6.3. Compa ación con e moeléc icas de combus ibles ósiles ................................................ 114
3.6.4. Asignación de emisiones en la Cen al hid oeléc ica Baba ............................................... 115
3.6.5. Va iabilidad de la gene ación e impac o en las emisiones ................................................. 117
3.6.5.1. Fac o de plan a y mejo ap o echamien o híd ico ............................................................ 117
3.6.5.2. Segundo ap o echamien o hid oeléc ico .......................................................................... 117
3.6.5.3. Cambio climá ico ................................................................................................................ 118
3.7. DESDE LA PERSPECTIVA DEL RECURSO HÍDRICO ..................................... 119
3.7.1. Balance híd ico de la Cen al hid oeléc ica Baba ............................................................. 119
3.7.2. Emisiones asociadas a los usos del agua ........................................................................... 121
3.7.3. Cálculo de la Huella Híd ica ............................................................................................... 122
3.7.3.1. Cen al Hid oeléc ica Baba ................................................................................................ 122
3.7.3.2. Cen al Hid oeléc ica Maza -Dudas .................................................................................. 125
3.7.4. Nexo agua-ca bono ........................................................................................................... 126
3.7.4.1. Cen al Hid oeléc ica Baba ................................................................................................ 126
3.7.4.2. Cen al hid oeléc ica Maza -Dudas ................................................................................... 127
3.8. RESUMEN Y CONCLUSIONES .............................................................................. 128
CAPÍTULO IV ....................................................................................................................... 131
EVALUACIÓN ECOLÓGICA .............................................................................................. 131
4.1 ECOSISTEMAS: CONCEPTUALIZACIÓN, CARACTERÍSTICAS Y
CLASIFICACIÓN .................................................................................................................. 131
4.1.1 Gene alidades ....................................................................................................................... 131
4.1.2 Ciclos y p ocesos .................................................................................................................... 134
4.1.2.1. Ciclo del agua ...................................................................................................................... 134
4.1.2.2. Ciclo del ca bono................................................................................................................. 135
4.1.2.3. Ciclo del ni ógeno .............................................................................................................. 136
4.1.2.4. Ciclo del ós o o .................................................................................................................. 137
4.1.2.5. P oducción p ima ia ........................................................................................................... 137
4.1.2.6. El suelo: Fo mación y composición ..................................................................................... 139
4.1.2.7. La biodi e sidad: pa icipación e in e acción. .................................................................... 141
4.2. ECOSISTEMAS: BIENES, SERVICIOS Y BENEFICIOS .................................... 141
4.2.1. Concep ualización ............................................................................................................. 141
4.2.2. Clasi icación ...................................................................................................................... 145
4.3. ESTADO ACTUAL DE LOS ECOSISTEMAS Y SUS SERVICIOS. .................... 147
4.3.1. Sis emas acuá icos, embalses e impac os al ecu so híd ico. ............................................. 148
4.4. ECONOMÍA DE LOS SERVICIOS ECOSISTÉMICOS ........................................ 150
4.4.1. Valo aciones, mé odos y aplicación .................................................................................. 150
4.4.2. Es udios de alo ación económica de se icios ecosis émicos. .......................................... 157
4.4.3. Ince idumb e de la alo ación económica ecosis émica. .................................................. 158
4.5. VALORACIÓN DE LOS SERVICIOS ECOSISTÉMICOS.................................... 159
4.5.1. P opues a de e aluación: Balance ecosis émico ................................................................ 159
4.5.1.1. Rediseño de la cen al hid oeléc ica Baba......................................................................... 160
4.5.2. De e minación de los mé odos pa a la alo ación. ........................................................... 161
4.5.2.1. Cen al Hid oeléc ica Baba ................................................................................................ 163
4.5.2.2. Cen al hid oeléc ica Maza -Dudas ................................................................................... 167
4.5.3. Alcance y limi aciones. ...................................................................................................... 170
4.5.3.1. Cen al hid oeléc ica Baba ................................................................................................ 170
4.5.3.2. Cen al hid oeléc ica Maza -Dudas ................................................................................... 173
4.5.4. Resul ados de la Valo ación .............................................................................................. 175
4.5.4.1. Es ados a0 y a1 ................................................................................................................... 175
4.5.4.2. Es ado d0 ............................................................................................................................ 178
4.5.5. BALANCE Y EFICIENCIA .................................................................................... 179
4.6. VARIABILIDAD Y COMPARACIÓN DE LA VALORACIÓN ECOSISTÉMICA
180
4.7. COSTE ECOLÓGICO DE GENERACIÓN ............................................................. 182
4.7.1. Cen al hid oeléc ica Baba ............................................................................................... 183
4.7.2. Cen al hid oeléc ica Maza -Dudas .................................................................................. 184
4.9. ANÁLISIS COMPARATIVO ENTRE BABA (REDISEÑADO) Y MAZAR-
DUDAS. .................................................................................................................................. 185
4.10. RESUMEN Y CONCLUSIONES .......................................................................... 188
CAPÍTULO V ........................................................................................................................ 191
ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA Y EVALUACIÓN ECOLÓGICA: UNA
APROXIMACIÓN PARA LA INTEGRACIÓN ................................................................. 191
5.1. GENERALIDADES ................................................................................................... 191
5.2. MÉTODO ................................................................................................................... 192
5.2.1. An eceden es .................................................................................................................... 192
5.2.1.1. Jus i icación de la unidad mone a ia pa a la ep esen ación de esul ados ...................... 193
5.2.1.2. Re isión de e aluaciones: ínculos, in e elación e in eg ación. ....................................... 194
5.2.1.3. La biodi e sidad como elemen o común ............................................................................ 196
5.2.2. P ocedimien o pa a la in eg ación .................................................................................... 197
5.2.3. Análisis de la doble con abilidad ....................................................................................... 198
5.3. ALTERNATIVAS Y ELEGIBILIDAD .................................................................... 200
5.3.1. Al e na i a A ..................................................................................................................... 201
5.3.2. Al e na i a B ..................................................................................................................... 202
5.3.3. Indicado ........................................................................................................................... 203
5.3.4. C i e ios de elección .......................................................................................................... 203
CAPÍTULO VI ....................................................................................................................... 209
SOSTENIBILIDAD DE LA GENERACIÓN HIDROELÉCTRICA ................................. 209
6.1. IMPACTO SOBRE LOS RECURSOS RENOVABLES Y NO RENOVABLES .. 209
6.1.1. Biocapacidad..................................................................................................................... 209
6.1.2. Recu sos no eno ables ..................................................................................................... 211
6.1.2.1. Ene gy In es men On Re u n (EROI) .................................................................................. 212
6.1.2.2. Exe gy Replacemen Cos (ERC) .......................................................................................... 213
6.2. ANÁLISIS DE SOSTENIBILIDAD ........................................................................ 214
6.2.1. Indicado es ....................................................................................................................... 215
6.2.1.1. Cen al Hid oeléc ica Baba ................................................................................................ 215
6.2.1.2. Cen al hid oeléc ica Maza -Dudas ................................................................................... 217
6.2.2. Aspec os sociales y económicos......................................................................................... 219
6.2.2.1. Cen al Hid oeléc ica Baba ................................................................................................ 219
6.2.2.2. Cen al hid oeléc ica Maza -Dudas ................................................................................... 220
6.3. ¿ES SOSTENIBLE LA GENERACIÓN HIDROELÉCTRICA? ........................... 220
6.4. NUEVAS POLÍTICAS HIDROENERGÉTICAS ................................................... 225
6.4.1. An eceden es y condiciones ac uales ................................................................................ 225
6.4.2. Hacia una polí ica ecológica .............................................................................................. 226
6.4.2.1. Polí icas es ic i as ............................................................................................................ 227
6.4.2.2. Polí icas de ap o echamien o y egene ación ecológica .................................................... 227
6.5. RESUMEN Y CONCLUSIONES .............................................................................. 228
CAPÍTULO VII ..................................................................................................................... 231
SÍNTESIS, APORTACIONES Y PERSPECTIVAS .......................................................... 231
7.1. SÍNTESIS ................................................................................................................... 231
7.1.1. Capí ulo I y II ..................................................................................................................... 231
7.1.2. Capí ulo III ......................................................................................................................... 231
7.1.3. Capí ulo IV ........................................................................................................................ 233
7.1.4. Capí ulo V ......................................................................................................................... 233
7.1.5. Capí ulo VI ........................................................................................................................ 234
7.1.6. Conclusiones inales .......................................................................................................... 235
7.2. APORTACIONES ...................................................................................................... 235
7.2.1. Capí ulo II y III ................................................................................................................... 235
7.2.2. Capí ulo IV ........................................................................................................................ 236
7.2.3. Capí ulo V ......................................................................................................................... 236
7.2.4. Capí ulo VI ........................................................................................................................ 236
7.3. PERSPECTIVAS Y FUTUROS TRABAJOS ......................................................... 236
BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................... 239
ANEXOS ................................................................................................................................ 279
EMISIONES Y COMPARACIONES ENTRE LA HIDROELÉCTRICA BABA Y SUS EQUIVALENTES EN CENTRALES
TÉRMICAS. ....................................................................................................................................... 115
SERVICIOS DEL MULTIPROPÓSITO BABA Y LA RELACIÓN CARBONO-AGUA ............................................. 122
CLASIFICACIÓN DE LOS ECOSISTEMAS ..................................................................................................... 132
EJEMPLO DE PRODUCCIÓN PRIMARIA NETA DE ALGUNOS ECOSISTEMAS MUNDIALES. ........................ 139
ESQUEMAS DE CLASIFICACIÓN DE SERVICIOS ECOSISTÉMICOS EXISTENTES ........................................... 146
MÉTODOS DE VALORACIÓN ECONÓMICA DE LOS SERVICIOS ECOSISTÉMICOS. ...................................... 153
RELACIÓN ENTRE LA FUNCIÓN ECOLÓGICA, EL SERVICIO Y EL TIPO DE VALOR ....................................... 155
MÉTODOS MÁS APLICADOS PARA LA VALORACIÓN DE LOS DIFERENTES SERVICIOS ECOSISTÉMICOS ... 157
VALORACIÓN DE LOS SERVICIOS ECOSISTÉMICOS Y ESCENARIOS, CHB................................................... 160
VALORACIÓN DE LOS SERVICIOS ECOSISTÉMICOS Y ESCENARIOS, CHMD ............................................... 160
ESPECIFICACIONES DE LA EFICIENCIA ECOLÓGICA (ESE). ......................................................................... 160
IDENTIFICACIÓN DE SERVICIOS ECOSISTÉMICOS, MÉTODOS DE VALORACIÓN Y BENEFICIAROS ............. 162
VALORACIÓN DE LOS SERVICIOS ECOSISTÉMICOS DE LA CENTRAL HIDROELÉCTRICA BABA. .................. 166
VALORACIÓN DE LOS SERVICIOS ECOSISTÉMICOS DE LA CENTRAL HIDROELÉCTRICA MAZAR-DUDAS. .. 170
DETERMINACIÓN DEL ALCANCE DE LA VALORACIÓN DE LOS SERVICIOS ECOSISTÉMICOS, CHB. ............ 171
ESTADO DE LOS SERVICIOS ECOSISTÉMICOS POSTERIOR A LA CONSTRUCCIÓN DE LA CHB. ................... 172
ESTADO DE LOS SERVICIOS ECOSISTÉMICOS POSTERIOR A LA CONSTRUCCIÓN DE LA CHMD. ............... 174
DATOS APLICADOS PARA LOS ESTADOS A (0,1) Y D (0,1) DE LA CHB. ..................................................... 176
VALORACIÓN ECONÓMICA DE LOS SERVICIOS ECOSISTÉMICOS PARA LOS ESTADOS A0 Y A1, CHB. ...... 176
DATOS APLICADOS PARA LOS ESTADOS A (0,1) Y D (0) DE LA CHMD. ..................................................... 178
VALORACIÓN ECONÓMICA DE LOS SERVICIOS ECOSISTÉMICOS, ESTADOS A0 Y A1, CHMD ................... 178
VALORACIÓN ECONÓMICA DE LOS SERVICIOS ECOSISTÉMICOS, ESTADO D0, CHB ................................. 179
VALORACIÓN ECONÓMICA DE LOS SERVICIOS ECOSISTÉMICOS, ESTADO D0, CHMD ............................. 179
COSTE NETO DE GENERACIÓN, CENTRAL HIDROELÉCTRICA BABA. ......................................................... 183
COSTE NETO DE GENERACIÓN, CENTRAL HIDROELÉCTRICA MAZAR-DUDAS........................................... 184
CAUDALES (M3/S) DE GENERACIÓN Y TRASVASE PROMEDIOS DEL REDISEÑO DE LA CENTRAL
HIDROELÉCTRICA BABA. .................................................................................................................. 184
VALORACIÓN ECONÓMICA DE LOS SERVICIOS ECOSISTÉMICOS, ESTADO D1, CHB ................................. 184
COSTE NETO DE GENERACIÓN DEL NUEVO DISEÑO DE LA HIDROELÉCTRICA BABA. ............................... 185
RESUMEN DE VALORES APLICADOS EN EL MÉTODO (ALTERNATIVA 1) PARA EL BALANCE ACV-ΔSE ...... 205
FACTORES Y RENDIMIENTOS PARA EL CÁLCULO DE LA BIOCAPACIDAD .................................................. 209
EROI DE DIFERENTES TECNOLOGÍAS DE GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA. ..................................... 213

DATOS REQUERIDOS PARA LA DETERMINACIÓN DEL EROI PARA AMBAS CENTRALES HIDROELÉCTRICAS.
......................................................................................................................................................... 214
PRINCIPALES INDICADORES DE LAS CENTRALES HIDROELÉCTRICAS ESTUDIADAS................................... 218
BENEFICIOS TEÓRICOS SOCIOECONÓMICOS DERIVADOS DEL PROYECTO MULTIPROPÓSITO BABA. ..... 220
COMPARACIÓN DE INDICADORES Y VALORACIÓN PARA LAS HIDROELÉCTRICA BABA Y MAZAR-DUDAS.
......................................................................................................................................................... 223
PRINCIPALES ARTÍCULOS DE LA CONSTITUCIÓN 2008 DE ECUADOR VINCULADOS A LA POLÍTICA
ECOLÓGICA ...................................................................................................................................... 228
“Alejada de la Na u aleza, la exis encia humana queda acía de con enido”
Masanobu Fukuoka
Capí ulo I: Mo i ación y jus i icación
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 1
C ap í ulo I
Mo i acio n y jus i icacio n
El modo de ida an opogénico ha e olucionado de al mane a que en la ac ualidad la ene gía
se ha con e ido en un componen e básico e indispensable, con un uso cada ez mayo . La
demanda de ene gía po pa e de las sociedades ha dado luga a la explo ación de ecu sos
na u ales ene gé icos an o eno ables como no eno ables, lo que ha enido como e ec o
impo an es impac os y/o al e aciones en el mundo na u al. De ca a al u u o y dada la c isis
ecológica mundial, el ap o echamien o de uen es eno ables de ene gía no solo pasa po la
dependencia de ecu sos ene gé icos ini os sino que ambién po encon a un equilib io
en e las sociedades con la Na u aleza. Una mejo comp ensión de cómo el ap o echamien o
hid oene gé ico, como uen e eno able, se compo a con el en o no na u al, sus condiciones
y cuáles se ían sus limi aciones de ca a al u u o, ha sido el mo i o de es e abajo académico.
1.1. Pachamama
Pachamama o bien Mad e Tie a. Así es como los pueblos indígenas andinos denominan al
plane a Tie a, concebido como el en e en ol en e donde se p oduce y o ganiza la ida en
a monía, y del cual el se humano es pa e complemen a ia (B iones Hid o o, 2015). La
a mós e a, los océanos y con inen es en conjun o con la ma e ia i ien e de la Tie a o man
un sis ema complejo al que puede conside a se como un o ganismo indi idual capaz de
man ene las condiciones que hacen posible la ida en el plane a; se compo an como un odo
cohe en e donde la ida, su componen e ca ac e ís ico, se enca ga de au o egula sus
condiciones esenciales. Es e enunciado ue la hipó esis expues a po J. Lo elock, quien
denominó al plane a ie a como Gaia (diosa de la Tie a). Según la hipó esis, Gaia se
compo a ía como un sis ema au o- egulado que, en é minos ísicos y químicos, es á siemp e
en equilib io (Lo elock, 2000). Ya sea en palab as de Lo elock o de los pueblos indígenas
andinos, el plane a Tie a es la g an Mad e.
La adiación sola es cap ada desde el ex e io po la Tie a, la cual gene a en su in e io
(biós e a) calo y pa ones é micos. Es a condición en conjun o con la o ación y mo imien o
de la Tie a dan luga a los ien os (masas de ai e en mo imien o) y a las co ien es oceánicas.
Es os mo imien os de agua y ai e in luyen en las condiciones a mos é icas globales, incluyendo
las p ecipi aciones, la humedad y empe a u a del ai e, e c. Con la in e acción de es os
elemen os, se han c eado sob e los con inen es biomas, á eas climá ica y geog á icamen e
simila es, las cuales ecogen un conjun o de ecosis emas y que se de inen a pa i de la
ege ación y de las especies animales que p edominan. Ya en los ecosis emas, ya sean
e es es como acuá icos (agua dulce y ma inos), los o ganismos i os in e ac úan con los
ac o es abió icos (suelo, ai e, agua) c eando lujos cons an es de ma e ia y ene gía (Smi h &
Smi h, 2007).
Capí ulo I: Mo i ación y jus i icación
2 Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica
En e ec o, la Pachamama acoge a un sin núme o de o mas de ida, g acias a que p o ee odo
los necesa io pa a el sus en o de és as. A a és de p ocesos, cada componen e o elemen o se
encuen a en el es ado y condición adecuada. El suelo, que con la in e acción de los
o ganismos i os man iene sus cualidades, da sus en o a la di e sa y as a ege ación, la cual a
su ez gene a oxígeno y abso be dióxido de ca bono. Con ello ambién se con ibuye al
man enimien o de las condiciones ísicas del ai e como ambién al equilib io de los gases
den o de la biós e a. El agua, que iene su ciclo al igual que o os elemen os, se enue a
cons an emen e; a desde las al as mon añas con inen ales has a los ma es, eco iendo
ex ensas á eas, dando sus en o a la ida, ya sea como medio o como alimen o. La Na u aleza
p o ee de alimen os pa a odos; algunos lo p oducen pa a o os, o simplemen e se con ie en
en una o ma de alimen o pa a o os. Todo es o, en una cons an e in e acción y eno ación de
la ida. Pe o la Pachamama o ece más. Dis ibuidos en odo el plane a, exis en o os
elemen os na u ales ino gánicos ales como mine ales o biomasa de o igen ósil, que aunque
en su mayo ía no son pa ícipes del mundo na u al ni son esenciales pa a la ida, se c ea on a
a és de la gos p ocesos na u ales y se han alojado en el in e io de Pachamama.
1.2. El homo sapiens
De odos los se es i os que acoge la Pachamama, sin duda alguna el se humano es el de
mayo dis inción, ya que iene la capacidad de azona , pensa , c ea y comp ende concep os
abs ac os. Dicha ca ac e ís ica le ha pe mi ido c ea su p opio mundo, pa alelo al na u al,
sob e la az de la Tie a. Desde sus inicios, el se humano i ía ag upado o mando pequeñas
poblaciones la cuales sa is acían sus necesidades básicas a a és de la caza y la ecolección de
di e en es alimen os que o ecía la Pachamama. Una ez ago ados los ecu sos en las
p oximidades del asen amien o, las poblaciones se mo ilizaban a luga es donde los ecu sos
uesen más abundan es. Toda uen e de ene gía e a eno able; gi aba en o no al sol el cual
daba o igen a la biomasa, ien o, hid áulica y alimen os, es os úl imos necesa ios pa a apo a
con calo ías gene a abajos mecánicos manuales (Bi has & Kalime is, 2016). En aquel
en onces, no había mayo in e és en la posesión de bienes ma e iales ( ecu sos na u ales),
aunque desde iempos p ehis ó icos ya había explo ación de lo que hoy se conoce como
pe óleo y mine ales (me ales) que se encon aban ce ca de la supe icie y de ácil acceso. El
ca bón ha sido el elemen o más explo ado debido a que se encuen a espa cido po odo el
mundo. Así, es os ecu sos na u ales ue on de a poco omando impo ancia, con i iéndose
en elemen os esenciales en la his o ia de la humanidad (Newman, 2018) (Daly & Fa ley, 2004).
Con el pasa del iempo, las sociedades nómadas desa olla on ecnología de almacenamien o
de alimen os pa a la gos pe iodos, dando paso a la ag icul u a, la cual e minó con la ida
nómada. Aquello pe mi ió g andes asen amien os humanos así como la expansión y aumen o
de la población. Como consecuencia, y a azón de sa is ace la demanda c ecien e de
alimen os, los ecosis emas ue on a ec ados a un i mo c ecien e, dando luga a una educción
no able de sus capacidades pa a p oduci alimen os y ma e iales, independien emen e de la
ac i idad ag ícola. Es a si uación dio paso a la c eación de conocimien o y po ende de nue as
ecnologías que pe mi iesen mejo a la p oducción de alimen os, así abas ece a las
Capí ulo I: Mo i ación y jus i icación
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 3
sociedades. Un ejemplo de ello es la i igación a g an escala. No obs an e, dicha e olución y
mejo a ecnológica aca eó más impac os y a ec aciones al mundo na u al, sob e odo el suelo
( ecu sos abió icos), el cual ha es ado y sigue siendo sob eexplo ado, quedando incapaci ado
incluso pa a sos ene ida (Daly & Fa ley, 2004). Pa alelo a ello ambién se inc emen aba la
demanda de ene gía, p opo cional al c ecimien o poblacional. No obs an e, dado que el
desa ollo exosomá ico e a mínimo, el me abolismo y la en opía de las sociedades se
man enían bajos (Geo gecu-Roegen, 1996). La uen es de ene gía seguían siendo eno ables:
ien o y agua, pa a los p ocesos de molido de alimen os (Bi has & Kalime is, 2016).
El con inuo desa ollo ecnológico sob e odo en la na egación, sumado a la acumulación de
los exceden es de la p oducción, dio paso a la expansión del come cio de p oduc os a escala
mundial, lo que en consecuencia ambién pe mi ió el in e cambio de ideas, acele ando así el
p og eso en é minos écnicos y ecnológicos. Has a ese en onces, ya había una c ecien e
demanda de ma e iales no eno ables como el hie o, cob e, aluminio y ca bón. Con la llegada
de la e olución indus ial a mediados del siglo XVIII, la mano de ob a basada en el abajo
manual así como el uso de la acción animal ue on sus i uidos po maquina ias la cuales
eque ían de una uen e de ene gía pa a su uncionamien o. Con la in ención de máquina de
apo , del mo o de combus ión in e na y gene ación de ene gía eléc ica, el desa ollo
indus ial ha alcanzado ni eles sin p eceden es en poco más de dos siglos. Eso ha sido posible
g acias a los as os yacimien os de uen es de ene gía no eno ables, como lo son los
combus ibles de o igen ósil: ca bón, pe óleo y gas na u al. Ya en la ac ualidad, el mundo
an opogénico es á moldado y ajus ado al sis ema económico igen e, el mismo que ue
e olucionando a la pa del desa ollo ecnológico y que en la ac ualidad equie e pa a su
sus en o, g andes lujos de ma e ia y ene gía, lo que ma ca g andes di e encias en é minos
en ópicos con o os iempos de la his o ia de la humanidad (Geo gecu-Roegen, 1996) (Daly &
Fa ley, 2004). Desde sus o ígenes has a en la ac ualidad, el se humano siemp e ha dependido
de la na u aleza a pesa de la c eación de su p opio mundo (ciudades).
1.3. Ene gía: combus ibles ósiles
Con la llegada de la e olución indus ial a mediados del siglo XVIII, la ene gía pasó a se un
elemen o cla e e indispensable en la ida del se humano. El hi o de la indus ialización inició y
c eó una impo an e dependencia de ecu sos ene gé icos, que en sus inicios ue on la
biomasa y el ca bón. A medida que la indus ia c ecía, las limi aciones de la biomasa se ie on
expues as po lo que el ca bón pasó a eemplaza lo. La ene gía química se ans o maba en
calo que a su ez se ans o maba en ene gía mecánica que e a eque ida pa a mo e
máquinas de dis in as índoles. Con el desa ollo de nue as ecnologías hacia la segunda
e olución indus ial, la ene gía eléc ica se ue posicionando en e los ipos de ene gía con
mayo demanda, ob enida p incipalmen e con ca bón.
Has a inales del siglo XIX, el pe óleo no había enido mayo pa icipación en la ma iz
ene gé ica mundial. Se sabía de su exis encia pe o su explo ación no se ex endido y expandido.
A aíz del descub imien o de yacimien os pe olí e os y de los a ances en la ex acción y los

Capí ulo I: Mo i ación y jus i icación
4 Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica
p ocesos de e inación, el pe óleo pasó a se pa e de la ma iz ene gé ica en e los años 1920
y 1930. Pos e io a la segunda gue a mundial, la explo ación de pe óleo u o un boom,
alcanzando ni eles pico de p oducción, a la pa que el gas na u al e a explo ado e in oducido
en el me cado ene gé ico mundial (Bi has & Kalime is, 2016). Desde inicios del siglo XX, la
economía del mundo pasó a se una economía basada en combus ibles ósiles, ecu sos ini os,
no eno ables, lide ados po el pe óleo, seguido po el ca bón y el gas na u al. En la
ac ualidad, el 85% de la ene gía p ima ia del mundo p o iene de es o ecu sos ene gé icos
(BP, 2018).
La economía c ecien e de me cado, basada en la in ensa ex acción y explo ación de ecu sos
na u ales pa a se ans o mados luego en p oduc os elabo ados-indus ializados, con al a
dependencia ene gé ica en combus ibles ósiles y gene ación de desechos, gene ó eacciones
y p eocupaciones al ededo del mundo. Ya en 1972 con el in o me Los lími es del c ecimien o
po pa e del Club de Roma se ad e ía que “si el ac ual inc emen o de la población mundial,
la indus ialización, la con aminación, la p oducción de alimen os y la explo ación de los
ecu sos na u ales se man iene sin a iación, alcanza á los lími es absolu os de c ecimien o en
la Tie a du an e los p óximos cien años” (Meadows e al., 2004). Hacia inales del siglo XX,
con las p eocupaciones del caso como el inc emen o de ca bono en la a mós e a, ago amien o
de combus ibles ósiles y la pé dida de espacios y ecu sos na u ales, se plan eó el desa ollo
sos enible, el cual p ocu aba hace en e y eplan ea el modelo de desa ollo
socioeconómico igen e pa a aquel en onces. Dicho é mino se es ableció en el in o me “Ou
common u u e” (B und land), lle ado a cabo po la O ganización de Naciones Unidas (WCED,
1987), el cual se concep ualizó como “la capacidad de sa is ace las necesidades de las
gene aciones p esen es sin comp ome e la capacidad de las gene aciones u u as pa a
sa is ace sus p opias necesidades”. Es a nue a p opues a o isión de desa ollo se basa en
es pila es que son el económico, social y ambien al, los mismos que deben es a en equilib io
y en a monía. Pa a ese en onces y con la emisión de dicho in o me, hubo un gi o y apues a
po las ene gías eno ables con la p emisa de que pe mi i ían alcanza pa e de los obje i os
del desa ollo sos enible, sus i uyendo así a los combus ibles ósiles.
1.4. E olución y desa ollo de las Ene gías Reno ables
Has a los iempos p eindus iales, las ene gías eno ables enían poca p esencia en el mundo
an opogénico. Hacia 1973, ya en la época indus ial, al ededo del 7% de ene gía p ima ia
p o enía de uen es eno ables, p incipalmen e de biomasa e hid áulica. Ya pa a el 2010, la
pa icipación de las ene gías eno ables pasó al 9%, apenas 2 pun os po cen uales de
inc emen o en 37 años, siendo que la demanda de ene gía p ima ia mundial se duplicó en e
dichos años (IEA, 2016) (BP, 2018). En la ac ualidad, la pa icipación alcanza el 10,4% (BP,
2018). La demanda de ene gía se ha inc emen ado a mayo elocidad que el desa ollo de
p oyec os de ene gías eno ables y la gene ación de ene gía po pa e de és as, ac o
p incipal pa a que és as aún engan una baja ep esen ación en el suminis o de ene gía
p ima ia a ni el mundial.
Capí ulo I: Mo i ación y jus i icación
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 5
Desde los inicios de la ag icul u a, las ene gías eólica e hid áulica ya e an u ilizadas. Sin
emba go, ue es a úl ima la que u o un desa ollo ecnológico muy emp ano, p incipalmen e
de sus u binas. A pa i de 1970, la hid oene gía u o un c ecien e desa ollo lo que pe mi ió
alcanza una ápida madu ez ecnológica, ab iéndose campo en el suminis o de ene gía
eléc ica a ni el mundial (Bi has & Kalime is, 2016). An e la necesidad de educi las emisiones
de ca bono, en e o os, en la úl ima década ha habido un boom de desa ollo de p oyec os
hid oeléc icos en odo el mundo (Za l e al., 2015). En la ac ualidad es líde de las ene gías
eno ables con 1267 GW ins alados y 17% de gene ación de ene gía eléc ica mundial, con un
cos e de gene ación bajo, incluso meno es a los de los combus ibles ósiles (IRENA, 2017c)
(IRENA, 2018).
La segunda uen e eno able de ene gía mundial es la eólica. Su desa ollo y pa icipación en la
ma iz ene gé ica mundial inició desde p incipios de es e siglo, inicialmen e en á eas
con inen ales y ex endiéndose a zonas ma inas. Las u binas más empleadas a g an escala son
de eje ho izon al dado su e iciencia y e icacia. Cuen a ya con 467 GW ins alados y gene a el 4%
de la elec icidad mundial, aunque como ene gía inal, apenas ep esen a el 1% (REN21, 2017).
Con la mejo a de sus componen es así como su ac ibilidad y en abilidad económica, han
hecho posible que el cos e de gene ación es é al mismo ni el que los combus ibles ósiles (50-
150 $/MWh) (IRENA, 2017c), que en mucho de los casos han sido y siguen siendo obje o de
subsidios. De ás de la ene gía eólica, le siguen la bioene gía (sólida, líquida y gaseosa) y la
ene gía sola . La bioene gía ha sido p ác icamen e sus i uida po los combus ibles ósiles
aunque se es á e omando su uso pa a educi el consumo de és os. Ac ualmen e ep esen a
el 12,9% de la ene gía inal consumida (incluyendo biomasa adicional) aunque su
pa icipación en la gene ación de elec icidad es de apenas 2% (REN21, 2017). Es cla o que su
ap o echamien o es á di igido a gene a ene gía é mica, como ene gía inal.
La ene gía sola , que es á po debajo de la bioene gía, se ap o echa pa a gene a an o
elec icidad como calo , es o g acias a la a iedad de ecnologías desa olladas desde el año
2000. Ya sea a a és de paneles o o ol aicos o po concen ación y p oducción de apo (de
se el caso) se puede gene a elec icidad. Los p ime os ienen un ango de e iciencia en e 12
y 16%, mien as que las cen ales e mosola es po concen ación, que siguen un ciclo
e modinámico, pueden ienen e iciencias en e 15 y 20%, dependiendo del ipo de ecnología
a aplica (Eh ha & Gill, 2014) (Bishoyi & Sudhaka a, 2017). Po o a pa e, exis en paneles que
cap an la ene gía sola y la ans ie en a luidos como el agua, p oduciendo así calo de o ma
más concen ada. El 1,5% de la elec icidad mundial p o iene del sol, a pa i de la gene ación
o o ol aica. Demás ecnologías de ap o echamien o de es a uen e eno able y gene ación
de ene gía eléc ica apo an muy poco en la ma iz ene gé ica mundial (REN21, 2017). Las
ene gías ma ina y geo e mia son o as uen es eno able de ene gía menos ap o echadas;
es as apo an menos del 0,5% de la elec icidad mundial. En ambos caso, su desa ollo se ha
is o limi ado po la disponibilidad de ecu so o po la ac ibilidad que epe cu en en los
aspec os económicos.
Capí ulo I: Mo i ación y jus i icación
6 Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica
Desde el año 2000, las ene gías eno ables han enido un c ecimien o p omedio de 6,5% y en
la ac ualidad se ap oxima a un 10% de c ecimien o anual (REN21, 2017). Dado que dichas
uen es eno ables de ene gía se encuen an espa cidas al ededo del mundo, algunas
concen adas o localizadas pun ualmen e, su ap o echamien o y po ende la implemen ación
de p oyec os a ía en e países y con inen es. Po ejemplo, China y B asil poseen as os
ecu sos híd icos, dando luga a una masi a explo ación de ene gía hid áulica en dichos países.
No obs an e, al se países de g an ex ensión, el ap o echamien o ene gé ico eno able aba ca
o as uen es. China, además de ene la mayo po encia hid áulica ins alada, ambién iene la
mayo po encia eólica. B asil, po el con a io, es uno de los mayo es p oduc o es de
biocombus ibles. En no e de Eu opa la ene gía eólica es la más explo ada, dada la al a
disponibilidad de ecu so eólico. En países como España, g acias a la di e sidad de ecu sos y a
la disponibilidad ecnológica, es posible el ap o echamien o de múl iples uen es de ene gía
eno able: hid áulica, sola ( é mica y o o ol aica), eólica y biomasa. En o os casos, exis en
países que, pese a ene una gama de uen es eno ables de ene gía, no p ocu an el
ap o echamien o de és as, o se limi an a explo a el mínimo posible de una u o a uen e.
Así como compa en simili udes, las ene gías eno ables ienen ma cadas di e encias. Po
ejemplo, gene a elec icidad con el agua es más e icien e que con el sol, debido a las
di e encias ecnológicas. Sin emba go, la ene gía hid áulica po lo gene al equie e de g andes
ex ensiones, a di e encia de la geo e mia. És a úl ima iene una e iciencia del o den del 30%,
dada las leyes e modinámicas. La ene gía o o ol aica además de su baja e iciencia, equie e
de mucho espacio si se desea gene a g andes can idades de ene gía. Po o a pa e, algunas
como la eólica e hid áulica compa en el hecho de que poseen ecnología muy desa ollada y
madu a. Un denominado común en e las uen es eno ables de ene gía, de mane a gene al,
son las bajas emisiones po kWh eléc ico o é mico p oducido, además de sus meno es
impac os a los ecosis emas.
1.5. Ene gías eno ables y el en o no na u al
Si bien es cie o que las ene gías eno ables ienen en ajas en e a las combus ibles ósiles
como en el uso de ecu sos no ago ables, en e o as, su implemen ación a di e en es escalas
no deja de se con o e sial debido a que el ap o echamien o de dichas uen es eno ables de
ene gía implica una in ensa y ex ensa in e acción con los ecosis emas y su biodi e sidad
(Gaspa a os e al., 2017). Como ejemplo, ap o echa la ene gía sola o de la biomasa implica
ap opiación y uso de impo an es ex ensiones de ie a lo que conlle a la modi icación del o de
los ecosis emas en cues ión y una sucesión de e ec os cola e ales. Ac ualmen e los p oyec os
de ap o echamien o de uen es eno ables de ene gía suelen pasa po p ocesos écnico-
adminis a i os pa a conoce su iabilidad y ac ibilidad en é minos económicos, sociales y
ambien ales. De esa mane a, se e alúan los impac os po enciales al ambien e del p oyec o a
desa olla . Sin emba go, dicho p oceso de e aluación es muy gene al y aplicado an o pa a
ese ipo de p oyec os ene gé icos como a o os de dis in a índole. Aquello implica que se
u ilicen los mismos pa áme os, indicado es, e c., pa a alo a los p oyec os de
Capí ulo I: Mo i ación y jus i icación
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 7
ap o echamien o de ene gía independien emen e de su uen e, en o no, e c., lo que da luga
a la de e minación de impac os na u ales incomple os y po ende una alo ación e ónea.
An e las ci cuns ancias ene gé icas-ecológicas mundiales, es necesa ia una comple a
alo ación ambien al-ecológica de las ene gías eno ables con la inalidad de ene una mejo
adiog a ía de lo que implica el ap o echamien o de cada una de dichas uen es de ene gía.
Aquello pe mi i ía una compa ación más jus a en e las ene gías eno ables en los ci ados
é minos, así como ambién una mejo oma de decisiones. En es e ma co, la ene gía
hid áulica o hid oene gía, la más desa ollada e implan ada en el mundo, ap o echa el agua
pa a gene ación de ene gía eléc ica. Al ap o echa un ecu so pa icula men e esencial, el
cual sos iene y p o ee ida, la gene ación de ene gía en a en con lic o con o as necesidades,
además de las epe cusiones en el en o no na u al que és a iene, los cuales son pa cialmen e
conocidos. Así, es p eciso que se conozca a p o undidad el compo amien o ecológico de es a
uen e eno able de ene gía, que al igual que las demás, ha sido po consiguien e conside ada
como sos enible dando luga a su implemen ación sin mayo es cues ionamien os.
Po o a pa e, muchos países son icos ene gé icamen e ya que poseen an o uen es de
ene gía eno able como no eno ables. Pun ualmen e, algunos coinciden en que poseen
iqueza híd ica y pe olí e a, en conjun o con á eas al amen e biodi e sas. En su a án de
educi el consumo de combus ibles ósiles, con ibui con la mi igación del cambio climá ico,
sa is ace la demanda de ene gía, e c., p ocu an explo a el po encial hid oene gé ico. El
p incipal a gumen o pa a ello es que es una uen e eno able y sos enible, empleándose
ambos é minos como sinónimos. El é mino sos enible, en un con ex o socio-polí ico, es
acuñado po el hecho de que la uen e de ene gía no se ago a. La limi ada comp ensión de
sos enibilidad sumado a las limi aciones de la e aluación de impac o ambien al, da luga a que
se asuma que los bene icios son múl iples y mayo es en compa ación con las uen es no
eno ables de ene gía, y po ende se ap o eche al máximo el po encial hid oene gé ico
ac ible. No obs an e, al no es a en posesión de un análisis más jus o y comple o del
compo amien o de la hid oene gía con el en o no, se comp ome en ecu sos na u ales y
ecosis emas en conjun o con su biodi e sidad, poniendo en iesgo la sos enibilidad. En es e
con ex o, es e abajo es á en ocado en el desempeño ambien al-ecológico de la ene gía
hid áulica, pa a lo cual se de e mina una me odología que pe mi a p o undiza en el ci ado
aspec o.
1.6. Es uc u a de la esis
El p esen e abajo es á di idido en 7 capí ulos. Como se ha expues o, el p ime capí ulo
ecoge la mo i ación y jus i icación mien as que en el segundo capí ulo, se expone po una
pa e el desa ollo his ó ico y ca ac e ís icas écnicas p incipales de la ene gía hid áulica, y po
o a pa e, el s a u quo de la e aluación ambien al-ecológica y de sos enibilidad de cen ales
hid oeléc icas. En base a es o, se desc ibe y plan ea el p oblema a abo da , a pa i del cual se
es ablecen an o el obje i o como el obje o de es udio (cen ales hid oeléc icas).
Capí ulo II: Ene gía hid áulica
14 Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica
una uen e eno able, alcanzando una e iciencia global del 90% (del agua al cable) (Kuma e
al., 2011). La elección de ales u binas a de la mano con el ipo, diseño o esquema
hid oeléc ico, así como la al u a y el caudal de agua disponible. Pa a g andes caudales y bajas
al u as, se aplica ía una u bina Kaplan (G á ico 3); pa a g andes al u as y poco caudal, una
Pel on (G á ico 5). La u bina F ancis pe mi e su aplicación pa a medianas y g andes al u as
con caudales medios y al os (<50 m3/s), dándole e sa ilidad (G á ico 4).
2.1.2. Cen ales hid oeléc icas: diseños, ipos y clasi icación
Jun o con el desa ollo ecnológico de las u binas se desa olla on a ios modelos, esquemas
y diseños de cen al hid oeléc icas a in de ap o echa el ecu so híd ico, ajus ándose a las
condiciones hid ológicas y geog á icas. Con una a iedad de ca ac e ís icas, las cen ales
hid oeléc icas (CHs) pueden se clasi icadas según la capacidad ins alada, la al u a de caída, el
égimen de ope ación, los p opósi os o la ipología y diseño (IFC, 2015).
Po cuan o a su ipología, básicamen e exis en dos ipos de CHs: de egulación y de agua
luyen e. Es a es la o ma más común de iden i ica las. A pa i de es os ipos, se de i an
p incipalmen e dos diseños: in e posición y des iación o de i ación. En consecuencia, exis en
4 posibles esquemas (Kuma e al., 2011) (FERC, 2017) (Endesa, 2014). El p ime o y más común
en el mundo, es el esquema de egulación con in e posición, el cual consis e en la cons ucción
de un dique que pe mi a e ene y acumula agua, o mando así un embalse o lago a i icial. El
ep esamien o de agua pe mi e c ea una di e encia no able de al u a (di e encia de p esión) y
po consiguien e ene gía po encial la cual es ap o echada y ans o mada en ene gía mecánica
y eléc ica. Se denominan de egulación ya que son capaces de g adua y con ola el lujo de
agua y po an o, ajus a se a la demanda de la ed. Así, es as cen ales son capaces de
man ene la gene ación ene gía du an e odo el año g acias al almacenamien o de agua.
Habi ualmen e son denominadas como CHs con embalse o ep esas hid oeléc icas y sus
componen es son la p esa, sis ema de conducción, sala de máquinas ( u binas y gene ado es)
y la subes ación eléc ica (Endesa, 2014). El dique o p esa puede se de ho migón o de ie a.
En e las de ho migón, es án a) la p esa de g a edad, la cual es una es uc u a de g an masa
que con su p opio peso puede sopo a g andes olúmenes de agua; b) de a co o bó eda, que
g acias a su diseño con exo, disipa la ue za de empuje del agua hacia los lados; c) losa con
con a ue es o es ibos, la cual ans ie e la ue za hacia abajo (G á ico 6); y d) de ho migón
compac ado, un ipo de p esa de g a edad que usa una mezcla de cemen o con cenizas de la
combus ión de ca bón y adi i os pa a o ma un ho migón que es compac ado con odillos
ib a o ios (G á ico 7) (FERC, 2017) (Endesa, 2014). La implemen ación de una u o a
depende á an o del diseño de la cen al como de las condiciones geológicas de la zona. Tan o
las p esas de a co como de g a edad son las de mayo cos e debido al g an olumen de
ho migón eque ido pa a su cons ucción (IRENA, 2012) (Lempé iè e, 2000).

Capí ulo II: Ene gía hid áulica
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 15
A co
Fuen e: (Hid opau e-EP, 2013)
Losa con es ibos
Fuen e: (Hyd elec.in o, 2008)
Te aplén
Fuen e: (Bam ah, 2018)
De g a edad
Fuen e: (Co ps o Enginee s, 2018)
G á ico 6. Tipos de p esas en cen ales hid oeléc icas
Fuen e: (AG, 2011)
Capí ulo II: Ene gía hid áulica
16 Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica
G á ico 7. Cen al hid oeléc ica con p esa de ho migón compac ado.
Fuen e: (CocaCodoSinclai -EP, 2015)
Po su pa e, los dique o p esas de ie a
a
se o man con la mezcla de a cilla, g a a y a ena, o a
pa i de oca (ma e ial g anula ) con un núcleo impe meable (G á ico 6). La casa de máquinas,
donde se alojan las u binas, puede es a sob e la supe icie, jun o o sepa ado de la p esa, o en
el subsuelo, en ca e nas, conec adas con el embalse po medio de úneles, canales o ube ías.
Es e ipo de p esas suelen ene meno es cos es que las de ho migón.
Las CHs de bombeo o e e sibles ambién se encuen an den o del esquema de egulación
con in e posición (Endesa, 2014). Tiene como ca ac e ís ica p incipal el uso de dos embalses,
uno supe io e in e io (G á ico 8). El agua del embalse in e io es bombeada al embalse
supe io du an e las ho as de meno demanda de ene gía eléc ica, con el in de u bina la,
pos e io men e, pa a gene a elec icidad en las ho as de mayo consumo de ene gía (UNESA,
2018).
G á ico 8. Cen al hid oeléc ica de bombeo con dos embalses.
Fuen e: (Ibe d ola, 2018)
a
En ingenie ía ci il se conoce ambién como e aplén
Capí ulo II: Ene gía hid áulica
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 17
Las CHs con des iación o de i ación es el o o diseño de las cen ales de egulación. Es as
cons an de un embalse egulado -compensado el cual pe mi e egula caudales y cap a agua
que, a a és de un sis ema de conducción, ya sea es os úneles o ube ías, el lle ada has a la
sala de máquinas que se localiza en co as más bajas, lo cual pe mi e ene un mayo po encial
hid oene gé ico. En el G á ico 9 se isualiza un ejemplo de es e diseño. La p esa “Toachi” cap a
las aguas del ío que lle a el mismo nomb e, las cuales po medio de un únel de p esión de 8,7
kilóme os son conducidas (40,3 m3/s) has a la sala de máquinas sub e ánea “Allu iquin”,
ap o echando una caída ne a de 235 me os.
G á ico 9. Cen al hid oeléc ica de egulación con des iación
Fuen e: (Hid o oapi-EP, 2014)
El o o ipo de cen al, es de agua luyen e. El diseño con in e posición cuen a con una
es uc u a que gene a un pequeño desni el, en el que pa e del caudal del ío es cap ado pa a
se u binado en la casa de máquinas que gene almen e se aloja a un cos ado (G á ico 10). La
es uc u a, a mane a de p esa, pe mi e el lujo lib e del agua. Es e ipo de cen al suele se de
bajas po encias (<10 MW) y u ilizan o o ipo de u binas como las de bulbo (Kaplan de eje
ho izon al) o de A químedes (IFC, 2015). Po úl imo, es án las cen ales hid oeléc icas de agua
luyen e con des iación o de i ación, que son el ipo y diseño más común que se implemen a
(G á ico 11), las cuales se ex ienden y cub en g andes á eas. A pesa de no ene una p esa,
como pa e de su in aes uc u a es á el sis ema de cap ación el cual pe mi e oma el agua
que, as pasa po un desa enado , es conducida median e úneles, canales o ube ías has a la
casa de máquinas, dónde después de pasa po la o las u binas, es de uel a al ío. Es e ipo de
cen ales se si úan en luga es donde las condiciones geog á icas pe mi en explo a mucha
ene gía po encial, es deci , dónde exis a una g an di e encia de al u a en e dos pun os
(Kuma e al., 2011).
Capí ulo II: Ene gía hid áulica
18 Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica
G á ico 10. Cen al hid oeléc ica de agua luyen e con in e posición
Fuen e: (EcoE olu ion, 2013)
G á ico 11. Cen al hid oeléc ica de agua luyen e con des iación.
Fuen e: (Mbaka & Mwaniki, 2017)
Las clasi icaciones de mayo conocimien o y uso son según su ipología y la capacidad
ins alada. Respec o a su ipología, pueden se de egulación con in e posición o de agua
luyen e con des iación, como ya se ha expues o p e iamen e. Po o a pa e, de acue do al
país, las CHs son clasi icadas po su capacidad ins alada (MW). Po ejemplo, en China, los
p oyec os hid oeléc icos meno es a 50 MW (Li e al., 2015) son conside ados pequeños
mien as que en Ecuado , los p oyec os es án di ididos en meno es de 5 MW; en e 5 y 50
MW y mayo es a 50 MW (CONELEC, 2012) (MEER, 2017). En España, que se encuen a en e
los 4 p ime os países de la Unión Eu opea (IDAE, 2006) con mayo po encia hid oeléc ica
ins alada (17 GW) (REE, 2018) , se clasi ican las cen ales en dos g upos: mini hid áulica (<10
MW) y g an hid áulica (>10 MW). In e nacionalmen e, las mic o cen ales son meno es a 0,1
Capí ulo II: Ene gía hid áulica
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 19
MW; las mini cen ales es án en e 0,1 a 1 MW; las pequeñas, oscilan en e 1 has a los 20 MW;
las de mediana capacidad, oscilan en e 20 y 100 MW y las g andes, son mayo es a 100 MW
(IFC, 2015) (IRENA, 2012).
2.2. Pano ama mundial de la hid oene gía
2.2.1. Desa ollo y po encial
Las CHs p esen an g andes en ajas eó icas en e a o as uen es de gene ación de ene gía
eléc ica ales como el uso de una uen e eno able de ene gía, no gene a desechos ni ago a
ecu sos
b
, iene bajas emisiones de gases de e ec o in e nade o
c
, iene una g an capacidad
écnica y lexibilidad ope acional que le pe mi e ajus a se a las demandas de la ed eléc ica,
con g an capacidad de espues a inmedia a (a anques y pa adas), compensación de po encia
eac i a y man enimien o de ol aje; sus ins alaciones son de al a ida ú il, (has a 100 años) y
iene bajo cos os de ope ación y man enimien o (IEA, 2012). Aquellas que poseen embalse,
son capaces de suminis a agua an o pa a consumo humano como pa a egadío y de lamina
a enidas (con ola inundaciones) (Flu y & F ischknech , 2012) (Canadahyd o, 2017). El g an y
emp ano desa ollo de es e sis ema de gene ación de ene gía eléc ica le ha pe mi ido
alcanza ápidamen e su madu ez, poniéndola como líde en su campo en e las exis en es
ecnologías de ap o echamien o de uen es eno ables de ene gía y jugando un ol
impo an e en el ma co del ago amien o de ecu sos no eno ables y en la lucha con a el
cambio climá ico.
En gene al, la hid oene gía iene una g an pa icipación en la gene ación de elec icidad, con
una cla a endencia a c ece en odo el Plane a (G á ico 12) (IRENA, 2017a) (IEA, 2016). Con un
c ecimien o anual po encima del 2% en los úl imos 10 años, una po encia y gene ación que
alcanzó los 1267 GW y 4185 TWh al 2017 espec i amen e, la hid oene gía ep esen a
ap oximadamen e el 17% de la elec icidad p oducida en el mundo y más del 70% de la
elec icidad p o enien e de uen e eno ables (IRENA, 2017c) (IHA, 2018). A ni el con inen al,
en Asia se encuen a el 48% de la po encia hid oeléc ica mundial ins alada (incluye Rusia,
según In e na ional Hyd opowe Associa ion), es deci , 612 GW; le sigue Amé ica con 370 GW
y Eu opa con 249 GW. Á ica apenas cuen a con 35 GW (IHA, 2018). China es el país con
mayo po encia hid oeléc ica ins alada; iene en o al 341 GW ins alados (el 27% de la
po encia mundial) y es, de lejos, el país que más capacidad ins ala po año. En el 2014, se
ins ala on 21,9 GW y en el 2015, 19,4 GW. Ya en el 2016, se ins ala on 11,7 GW hid oeléc icos
de los cuales 3,7 ue on de cen ales de bombeo (IRENA, 2017a) (IHA, 2017b). En dicho año, se
ins ala on ap oximadamen e 31,5 GW en odo el mundo. En el 2018 ins aló 9,78 GW (IHA,
2018). A pesa del no o io descenso, China ha ins alado más capacidad que oda Amé ica en e
los años 2016 y 2018. De ás de China, le siguen Es ados Unidos con 102 GW; B asil con 100
GW y Canadá con 80 GW (IHA, 2018) (G á ico 13).
b
El agua se enue a de o ma cons an e y na u al, sin emba go, la ex acción de agua es causal de ago amien o de agua en un
á ea de e minada.
c
Emisiones asociadas a su ciclo de ida pa a los di e en es esquemas hid oeléc icos sin inclui o as uen es de emisiones, y en
compa ación con cen ales de combus ible ósiles.

Capí ulo II: Ene gía hid áulica
20 Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica
G á ico 12. Tendencia de la gene ación hid oeléc ica en el mundo.
Fuen e: (BP-plc, 2012) (IEA, 2012)
El desa ollo hid oeléc ico es á ma cado po la economía del país, los cos es, in e siones y el
po encial explo able ac ible. És e úl imo es aquel que en é minos écnicos y económicos
puede se explo ado, es deci , el po encial eal o ne o. Po o a pa e, exis e el po encial
eó ico el cual de e mina el máximo po encial exis en e, es deci el po encial b u o. Es ados
Unidos, siendo la p ime a economía del mundo, con un PIB/pe cápi a de $
d
57638, ha
ins alado ce ca de 0,6 GW en los úl imos 3 años, a di e encia de China que, con un PIB/pe
cápi a de $ 8836, ha ins alado 35 eces más de media que Es ados Unidos (Wo ld Bank, 2018)
(IHA, 2017a). A pesa de que sus economías son de amaños no ablemen e di e en es, China
a en aja a Es ados Unidos an o en PIB/cápi a/GW como en kW/km2. En o os países, de
meno PIB/cápi a, la gene ación hid oeléc ica iene mayo impo ancia en el suminis o de
elec icidad (Tabla 1). No uega es el país que con un PIB/cápi a de $ 70868, iene el mayo
po cen aje de gene ación hid oeléc ica. Sin emba go, Suiza lide a en los kW ins alados po
km2 (Tabla 1).
d
Dóla es adounidense
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
1965 1971 1975 1979 1985 1991 1995 2001 2005 2011 2016
TWh
año
Capí ulo II: Ene gía hid áulica
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 21
País
PIB/cápi a
$
Capacidad
hid oeléc ica
ins alada
GW
Pa icipación
Gene ación
eléc ica
PIB/cápi a/GW
kW/km2
China
8123
331
18%
24
34
Es ados Unidos
57638
102
6%
565
10
B asil
8649
98
69%
90
11
Canadá
42143
79
57%
533
8
Japón
38900
50
9%
778
132
Rusia
9720
48
16%
202
3
No uega
70868
32
96%
2214
98
España
26616
20
11%
1330
39
Suiza
81240
17
59%
4778
411
Ecuado
6018
4,5
70%
1337
16
E iopía
706
4
93%
177
3
Fuen e: (IEA, 2015) (IEA, 2012) (IHA, 2017a) (Wo ld Bank, 2018) (ANEEL, 2009)
Tabla 1. Po encia y gene ación hid oeléc ica de a ios países en elación a su á ea y economía.
G á ico 13. Capacidad hid oeléc ica ins alada po países.
Fuen e: (IHA, 2017b)
En Sudamé ica, B asil y Venezuela lide an la gene ación hid oeléc ica, con 100 y 15 GW
espec i amen e (Tabla 2) (IHA, 2018) (IRENA, 2017a). His ó icamen e, el sis ema de
gene ación eléc ica de B asil ue desa ollado en g an medida en base a la ene gía
hid oeléc ica debido a su g an po encial y el apo e económico. O os países se des acan en la
egión como Colombia, A gen ina y Pa aguay (IEA, 2012) (IHA, 2017a). Países como Ecuado ,
Pe ú y Boli ia han apos ado po la gene ación hid oeléc ica. Po ejemplo, en e el 2012 y
2017, Ecuado desa olló múl iples p oyec os lo que le pe mi ió duplica su po encia ins alada.
Pe ú y Boli ia, espe an desa olla p oyec os que les pe mi an alcanza los 7 y 11 GW de
po encia (MINEM, 2018) (mine gias, 2018) (IHA, 2017a). El desa ollo del sec o hid oeléc ico
en Amé ica del Su es no able desde 1970 en adelan e, que alcanza los 167 GW de po encia
Capí ulo II: Ene gía hid áulica
22 Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica
ins alada (IHA, 2018) lo que hace que se cons i uya como la egión con el mayo mix de
gene ación limpia de ene gía en el mundo
e
.
Pues o
País
Po encia ins alada (GW)
1
B asil
100,0
2
Venezuela
15,4
3
Colombia
11,6
4
A gen ina
11,1
5
Pa aguay
8,8
6
Chile
7,1
7
Pe ú
5,3
8
Ecuado
4,5
9
U uguay
1,5
10
Boli ia
0,5
Tabla 2. Po encia ins alada de los países en Sudamé ica
Como esumen y de acue do a las úl imas es imaciones, se ha explo ado apenas el 33% de
odo el po encial écnico ap o echable mundial
, lo que signi ica que aún se pod ía explo a
15000 TWh/año (con ho as de ca ga comple a). El con inen e con mayo po encial a explo a
es Á ica, con un 92%. Eu opa ya ha explo ado más del 50% de su po encial hid oene gé ico y
La inoamé ica iene aún po explo a en e 500 y 550 GW, es o de acue do a los da os de la
pe spec i a del desa ollo hid oeléc ico en el 2009 en con as e con los da os disponibles
ac uales (IHA, 2017a) (IEA, 2012) (IFC, 2015). En la ac ualidad, la CH más g ande en capacidad
ins alada es la denominada “T es Ga gan as”, en China, con 22,5 GW ins alados mien as que
la cen al de mayo gene ación se localiza en B asil-Pa aguay, llamada “I aipú”, que con 14 GW
ins alados ha llegado a gene a has a 98,2 TWh en el 2012, supe ando a la cen al de T es
Ga gan as (IRENA, 2015).
2.2.2. Cos es de ins alación, gene ación e impac os económicos.
El aspec o económico ha sido mo o de desa ollo de la hid oene gía, una de las p incipales
azones de expansión de es a uen e de ene gía. Con la exis encia del cambio climá ico, es e
aspec o ha omado aún mayo ue za, bajo la p emisa de que se puede ob ene ene gía a bajo
cos e, de mane a sos enible y que al mismo iempo mi igue el cambio climá ico. Aunque
cie amen e el cos e de ob ene ene gía eléc ica con el agua es bajo como se e á a
con inuación, los a gumen os que alidan a la hid oene gía como una uen e que con ibuye
con el cambio climá ico y la sos enibilidad, son e isados de alladamen e en las secciones
pos e io es.
Además de una gene ación más e icien e y con muy bajas emisiones
g
, la hid oene gía
con ibuye y epe cu e, al igual que o as uen es eno ables, en la economía de di e en es
mane as. La di e sidad de esquemas hid oeléc icos en conjun o con la po encia a ins ala y la
e
Los p oyec os hid oeléc icos suelen conside a se o enma ca se como Mecanismos de Desa ollo Limpio (MDL) ya que de mane a
gene al con ibuyen con la educción de emisiones de gases de e ec o in e nade o, uno de los eque imien os es ablecidos en el
a ículo 12 del P o ocolo de Kyo o pa a la ob ención del ce i icado de educción de emisiones (CREs).
Es el po encial eó ico menos las pé didas, y que es ac ible explo a en é minos económicos.
g
Emisiones asociadas a su ciclo de ida
Capí ulo II: Ene gía hid áulica
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 23
egión dónde se localiza el p oyec o, hacen que los mon os o ales de in e sión a íen, así
como ambién el cos o inal de gene ación. Simila a o os p oyec os de gene ación eléc ica,
los gas os se di iden en e la cons ucción y equipamien o, la ope ación y man enimien o, y el
desman elamien o. Pa icula men e, el ap o echamien o hid oene gé ico equie e una al a
in e sión inicial sob e odo aquellos p oyec os que den o de su esquema cuen an con un
embalse, debido a las ob as ci iles. En la cons ucción y equipamien o, el mayo gas o suelen
se las ob as de ingenie ía ci il (p esa, úneles, casa de máquinas) que es de media un 60% de
la in e sión inicial, seguido po equipos elec omecánicos ( u bogene ado , equipos eléc icos)
con un 30% (IFC, 2015) (IRENA, 2012). Sin emba go es os po cen ajes a ían
conside ablemen e dependiendo del esquema hid oeléc ico y de la po encia a ins ala . A
mane a de ejemplo, pa a CHs ípicas con embalses ( egulación con in e posición) y de po encia
>20 MW (mediana capacidad), las ob as de ingenie ía ci il son las que ienen el mayo peso
mien as que en cen ales de agua luyen e (con des iación) y de po encia < 10 MW (pequeña
capacidad), el gas o de los equipos elec omecánicos puede se igual o mayo al gas o de ob as
ci iles (IDAE, 2006) (IRENA, 2012). O os cos es adicionales como la plani icación, e aluación
de ac ibilidad, pe misos, e aluación del impac o ambien al, ías de acceso, líneas de
ansmisión y o os gas os elacionados de ingenie ía, no supe an el 10% den o del á ea de
cons ucción y equipamien o. A pesa de los al os cos es iniciales, la gene ación hid oeléc ica
iene muy bajos cos es de ope ación y man enimien o, oscilando en e 2-4% anual de la
in e sión inicial, siendo de media anual global 2,3%; pa a las g andes cen ales el
man enimien o es incluso más bajo que dicho po cen aje mien as que pa a las pequeñas
cen ales, es e aumen a lige amen e, alcanzado has a el 3% (IEA, 2012). Po úl imo, el
desman elamien o puede llega a ep esen a has a el 10% de la in e sión inicial, dependiendo
si la in aes uc u a ci il se e i a o no po comple o.
Capí ulo II: Ene gía hid áulica
30 Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica
2.3.1.2. Tipos e indicado es
Exis en 3 ipos de huella híd ica, de acue do a la uen e híd ica: la huella azul, que es el agua
que se ha ex aído de uen es supe iciales o sub e áneas; la huella e de, que es el agua
almacenada en el sus a o adicula del suelo y es e apo ada, e c., y la huella g is, que es la
can idad de agua eque ida pa a asimila y dilui elemen os con aminan es y se usable (WFN,
2018). En consecuencia con ello, el agua se di e encia en e azul, e de y g is que de e minan
la geo e e encia de la uen e de dónde es ex aída.
Jun o a la apa ición de la huella híd ica, se han inco po ado o os dos indicado es del consumo
espec o a la disponibilidad, que son es és híd ico y la escasez híd ica. El es és híd ico ocu e
cuando la demanda de agua excede la disponible du an e cie o pe iodo o cuando la calidad de
és a es inge su uso; po el con a io, la escasez se da cuando no exis e la su icien e
disponibilidad de ecu sos híd icos pa a sa is ace las demandas medias a la go plazo (Ped o-
Monzonís e al., 2015) (EEA, 2007). Según Sche e & P is e (2016), a la can idad de agua que
hace al a con espec o al consumo se la denomina huella de escasez. Po o a pa e, el es és
híd ico ambién puede ene un en oque ecológico, es deci , indica la escasez de agua espec o
a la necesidad ecosis émica du an e un pe iodo de e minado (Sche e & P is e , 2016a). La
elación en e la demanda de agua y la disponible se denomina índice de es és híd ico, un
a io con alo es que oscilan en e 0 y 1. El índice de escasez incula la can idad de agua, su
uso y con aminación po pa e de las ac i idades humanas y se ob iene con el o al de los
índices de escasez de agua azul y g is, y se mide de la misma mane a que el es és híd ico (Liu
e al., 2017) (Ped o-Monzonís e al., 2015).
2.3.1.3. Cálculo de la huella híd ica
En el ma co de la no ma ISO 14046, no es á p ede e minado el uso de un mé odo pa a el
cálculo de la HH. No obs an e, en dicha no ma se equie e jus i ica el mé odo a aplica .
Siguiendo su concep o, el cálculo de la huella híd ica se ha ealizado en base a una suma o ia
en e lo que se ex ae y lo que se de uel e a la uen e de dónde se ex ajo inicialmen e el
agua, o en su de ec o, en base a una con abilidad de lo que simplemen e se ex ae o
con amina. Es e p ocedimien o básico es aplicable a odos los sis emas de gene ación de
ene gía, sin emba go, en si uaciones de mayo complejidad como en el caso de las cen ales
hid oeléc icas, solas o como pa e de p oyec os mul ip opósi os, dicha suma o ia o
con abilidad es limi ada. En es e con ex o, ale acla a que la HH es de e minada de o ma
di e en e pa a los sis emas de gene ación de ene gía y que po lo gene al se lle a a cabo con
los mé odos p opues os, sin egi se a lo dic aminado po la no ma mencionada.
Según Aden e al., (2010), la gene ación hid oeléc ica con embalse usa agua en línea po lo
que no hab ía consumo. Sin emba go, de acue do a di e en es au o es y basados en los
concep os de la no ma i a, las hid oeléc icas con embalses si ienen un uso consun i o de
agua ya que és a se e apo a (Mekonnen & Hoeks a, 2012) (Bakken e al., 2017). Cabe ecalca
que a di e encia de las cen ales e moeléc icas de ca bón o gas na u al en dónde el agua se
e apo a de mane a o zada, en las cen ales hid oeléc icas con embalse el agua es e apo ada

Capí ulo II: Ene gía hid áulica
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 31
de o ma na u al a a és de la adiación sola . Sin emba go, aquella dis inción en e p oceso
na u al y a i icial de e apo ación no es conside ada den o de los concep os expues os. Pa a
los o os esquemas hid oeléc icos, la huella híd ica es a á en unción del agua cap ada,
ex aída o des iada del cauce del ío pa a la gene ación aunque pos e io men e sea de uel a
al cauce aguas abajo.
Pa a conoce la huella híd ica de la gene ación hid oeléc ica po medio de cen ales con
embalses, se omaba en conside ación la can idad de agua que se pe día po e apo ación. De
es a mane a, se ob enían los m3 po unidad de ene gía gene ada (MWh, GJ) (Bakken e al.,
2016) (Coelho e al., 2017). Sin emba go, dicha o ma de calcula la HH no e a p ecisa ya que el
agua no se e apo a en la misma can idad en una supe icie abie a que en una supe icie con
p esencia de ege ación. Po lo an o, pa a p ecisa la HH de la gene ación hid oeléc ica en
p esencia de embalse, es necesa io conside a la e apo anspi ación p e ia y lle a a cabo el
balance con la e apo ación en el embalse. O a posibilidad de cálculo es que una ez
cons uido el embalse, se ealice el balance en e los que se e apo a y la p ecipi ación (Coelho
e al., 2017).
Dado que la gene ación hid oeléc ica en muchos de los casos es á asociada a un p oyec o
mul ip opósi o, es p eciso asigna equi a i amen e y p opo cionalmen e la HH pa a cada
p opósi o. La mane a más común es median e un ac o basado en el uso o consumo de agua
de cada p opósi o, ac i idad o acción (Bakken e al., 2017). O a o ma de asigna la HH es
median e la elación en e el bene icio económico de la hid oelec icidad y el bene icio o al
de odos los se icios ecosis émicos que p es a la hid oeléc ica, pa a es a mane a ob ene un
ac o de asignación median e el cual se ob end ía la huella híd ica (Zhao & Liu, 2015).
La asignación de la HH ambién es posible desde una pe spec i a económica, según la
impo ancia del p opósi o, de acue do a un ango de p oducción de ene gía o el núme o de
unciones. Dada la a iabilidad de alo es y angos, la exis encia de di e en es mé odos con sus
espec i as asunciones, la asignación de la HH an o pa a p oyec os mul ip opósi os o
ap o echamien os hid oeléc icos en cascada, con ampliación de la escala espacial, aún queda
po desa olla in es igaciones que pe mi an llena los acíos exis en es (Bakken e al., 2017).
2.3.1.4. Huella híd ica de la hid oene gía y o as uen es de ene gía.
De oda el agua en el plane a, apenas el 2,5% es agua dulce y menos del 0,01% es accesible
pa a consumo humano (FAOWATER, 2009), can idad cada ez más amenazada po el cambio
climá ico y po las ac i idades económicas humanas (Dis e ano & Kelly, 2017). Se ha
de e minado que al ededo de 4000 millones de pe sonas i en bajo condiciones de escasez
híd ica al menos un mes al año y que pa a den o de 30 años, 1800 millones de pe sonas más
pod ían e se en uel as en dicha condición (Schlosse e al., 2014) (Mekonnen & Hoesk a,
2016). Muchos países en el u u o an a expe imen a una baja en la disponibilidad de agua,
sob e odo aquellos que end án g an impac o po pa e del cambio climá ico, con una
c ecien e demanda en conjun o con las condiciones locales de disponibilidad de ecu so
híd ico, lo que po an o, condiciona ía y limi a ía el c ecimien o económico. (Dis e ano &
Kelly, 2017). En es e ma co, la gene ación hid oeléc ica se e á a ec ada mundialmen e y
Capí ulo II: Ene gía hid áulica
32 Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica
es a á condicionada po los o os usos del agua, conside ando que muchos de las cen ales son
pa e de p oyec os mul ip opósi o (Kuma e al., 2011).
Po an o, es cla o que los sis emas de gene ación de ene gía eléc ica no solo se en en an al
p oblema de emisiones de ca bono y uso de ecu sos ini os, sino que además dependen en su
mayo ía del ecu so híd ico (agua azul) que en muchas zonas del plane a es es ingido o
escaso, ya sea po condiciones na u ales, o as demandas o po la al a con aminación. La
mayo ía de los sis emas de gene ación incluyendo las de uen es eno ables equie en de
dicho ecu so pa a su uncionamien o sis emá ico ( an o pa a mo imien o de u binas como
pa a el anspo e de calo ) o en algún pun o de su ciclo de ida. An e lo expues o, el consumo
de agua de los ci ados sis emas ha sido de in e és de análisis en el ma co de la sos enibilidad,
ya que el consumo en la gene ación eléc ica en a en con lic o con o as á eas o sec o es que
demandan agua (Spang e al., 2014) (Liu e al., 2017).
Especial a ención ha enido la gene ación hid oeléc ica, la cual no se pod ía lle a a cabo sin el
señalado ecu so. En algunos casos, la maximización de la p oducción de hid oelec icidad
conlle a a la in e upción del lujo de agua, a ec ando la ag icul u a y sob e odo los
ecosis emas. No obs an e, en algunos escena ios, la isión conjun a de gene ación de ene gía y
ges ión del agua (p oyec os mul ip opósi o) c ea sine gias que pe mi en ob ene bene icios
an o pa a quienes dependen del ecu so agua como pa a quienes p ocu an una gene ación de
ene gía eléc ica (Wo ld Bank, 2016) (Liu e al., 2017). Po lo an o, el aumen o de la demanda
de ene gía implica un aumen o di ec o en el consumo de agua y de ca a al u u o, con las
implicaciones climá icas de momen o, es di ícil sabe si hab á su icien e agua pa a odas las
demandas (WWAP, 2012).
De acue do a la bibliog a ía, en e los sis emas de ap o echamien o de uen es eno ables de
ene gía, la eólica es la de meno consumo de agua mien as que la biomasa y la hid oeléc ica
ienen al o uso-consumo
j
, supe ando a los sis emas que ap o echan uen es no eno ables de
ene gía (Tabla 3). En el caso de la biomasa, el g an consumo se debe a los eque imien os
híd icos en la con e sión de ene gía (ciclo de apo /sis ema de en iamien o) y en la ob ención
del combus ible. Po su pa e, las hid oeléc icas con sus di e en es esquemas, usan
con inuamen e agua en g andes can idades pa a la gene ación de elec icidad aunque solo
una mínima pa e es consumida (la que se e apo a). Los al os alo es señalados en la Tabla 3
se deben a que se ha conside ado el uso del agua como consumo dado el deba eO os
sis emas que des acan son la geo e mia y nuclea (Tabla 3). Compa ando odos los sis emas de
gene ación, coincide que los de mayo es emisiones de ca bono ienen una al a huella híd ica
(G á ico 18).
j
Algunas ci as bibliog á icas indican el uso de agua como consumo, po la disyun i a que exis e en e uso y consumo de las
cen ales hid oeléc icas.
Capí ulo II: Ene gía hid áulica
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 33
G á ico 18. Relación en e la in ensidad de ca bono y huella híd ica de los sis emas de gene ación eléc ica
Fuen e: (Wo ld Bank, 2016)
Los esquemas hid oeléc icos más desa ollados son con de egulación con in e posición
(embalse) y de agua luyen e con des iación. Pa a el p ime caso, se lo asocia usualmen e con
po encias mayo es a 20 MW mien as que pa a el segundo caso, con po encias meno es a 10
MW. Aquello ma ca una di e encia de consumos. Po ejemplo, en un análisis compa a i o de
dos hid oeléc icas localizadas en No uega, una de egulación con in e posición (con embalse)
de 130 MW y o a de egulación con des iación (aunque de inida de agua luyen e con
des iación) de 50 MW, la huella híd ica ne a ob enida del ciclo de ida ue de 0,19 y 0,15
m3/MWh espec i amen e pa a un iempo de 60 años de ida. El alo ne o se ob iene en e la
e apo ación an es y después de la cons ucción del embalse en cues ión; los alo es b u os
ue on de 4,5 y 71,1 m3/MWh (Bakken e al., 2016). Pa a la hid oeléc ica con embalse de 130
MW, su huella híd ica es a po ue a del ango expues o en la Tabla 3.
Capí ulo II: Ene gía hid áulica
34 Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica
Sis ema de gene ación
Huella híd ica*
m3/MWh
Ca bón
1 - 4
Gas na u al
1 – 3
Sola o o ol aica
0,02 – 0,10
Sola é mica
1 – 4
Geo é mica
1 - 18
Biomasa
1 – 2000
Nuclea
2 - 6
Hid áulica
1 – 3000**
Eólica
0,01 – 0,02
Pe óleo
1 – 3
Re e encias: (Mekonnen e al., 2015) (Macknick e al., 2011) (EPRI, 2008) (Delgado Ma in, 2012)
(Mekonnen & Hoeks a, 2012) (Bakken e al., 2017) (Sche e & P is e , 2016a) (F henakis & Chul
Kim, 2010) (Spang e al., 2014)
*Valo es basado en el ciclo de ida
**Los alo es p esen ados pa a la ene gía hid áulica incluyen uso y consumo, siendo el ango de
consumo 1≤500 m3/MWh
Tabla 3. Rangos de Huella híd ica de las di e en es uen es de gene ación de ene gía eléc ica
O os casos de la li e a u a son unas cen ales con embalse en B asil, ob u ie on un alo ne o
de 93,5 y 172,7 m3/MWh (Coelho e al., 2017). La huella híd ica mundial p omedio de las
hid oeléc icas, conside ando solo los p oyec os mul ip opósi o, se ía de 233 m3/MWh,
mien as que la huella de escasez y es és híd ico se ía de 24,8 y 88,2 m3/MWh
espec i amen e (Sche e & P is e , 2016a). Hogeboom e al., (2018) concluye que en
p oyec os mul ip opósi os, la gene ación hid oeléc ica iene la mayo huella híd ica aunque
pa a dichos p oyec os, au o es cues ionan que en la mayo ía de los casos se sob es ima la
huella híd ica.
2.3.2. Huella de ca bono
La cons a ación del cambio climá ico, el p oblema más p eocupan e de la úl ima década, ha
dado luga a la c eación de no mas que pe mi an analiza y/o e alua las emisiones
a mos é icas de lo que se gene a y consume, ya que se ha e idenciado y comp obado
cien í icamen e que los pa ones climá icos mundiales es án siendo al e ados (IPCC, 2014). A
aíz de es o, su gió la huella de ca bono (HC) a pa i del 2008 y publicada ya en 2013 como
una especi icación écnica no mada (ISO 14067) en luga de una no ma p opiamen e dicha
(Wu e al., 2015). Su o mulación se de i a del concep o de huella ecológica, como pa e de la
amilia de huellas, la cual es de inida como un g upo de indicado es basados en consumos que
calculan las ca gas ambien ales po pa e de la sociedad humana. Den o de las exis en es
de iniciones de huella de ca bono, se iene que “es un in en o de cap u a la can idad o al de
emisiones de gases de e ec o in e nade o (GEI) que son di ec a e indi ec amen e causados po
una ac i idad o son acumuladas en la e apa de ida de un p oduc o” (Wiedmann, 2009).
O a de inición indica que son “las emisiones o ales de gases de e ec o in e nade o en
unidades de ca bono equi alen es de un p oduc o a lo la go de su ciclo de ida, desde la
p oducción de la ma e ia p ima u ilizada en su manu ac u a has a su desecho del p oduc o
acabado” (Ca bon T us , 2006). En algunos casos, la HC ep esen a la can idad de á ea
eque ida pa a secues a las emisiones de dióxido de ca bono de los combus ibles ósiles. De
Capí ulo II: Ene gía hid áulica
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 35
mane a gene al, es en endida como la can idad o al de emisiones de GEI que son causadas
po una ac i idad (Al a ez e al., 2016), y po lo an o, o o ipo de emisiones e impac os
quedan ue a del alcance y obje i o de dicha no ma. Al igual que la huella híd ica, la huella de
ca bono y su impac o es abo bado den o del análisis del ciclo de ida, como se expone mas
adelan e.
G á ico 19. P oceso pa a la de e minación de la huella de ca bono
(ISO 14067, 2013)
Pa a lle a a cabo la HC de un p oduc o, es necesa io segui con el p ocedimien o es ablecido
en la no ma (ISO 14067, 2013), que se basa en o as no mas y se enma ca den o del ciclo de
ida, el cual debe inclui un p oceso de con abilidad, un es udio- epo e de la cuan i icación y
una e isión c í ica basada en la no ma ISO 14044, di ididos en dos e apas: cuan i icación y
comunicación. És a úl ima se ealiza bajo lo es anda izado en la no ma, solo en caso de que
haya in ención de que el epo e sea publicado (Wu e al., 2015). Po su pa e, la cuan i icación
incluye las ases de alcance y obje i o, in en a io, e aluación del impac o e in e p e ación,
iguales a las que in eg an el análisis del ciclo de ida como se de alla más adelan e. En es a
ase de e minan po ejemplo la unidad uncional, los lími es del sis ema (den o de los cuales
hay 4 opciones), unidad de medida como CO2e, SF6e, HFCse, e c., como unidad equi alen e, el
lujo de ma e ia y emisiones, las ases del p oduc o a conside a , e c. Po consiguien e, la HC
se puede de e mina siguiendo el mismo p ocedimien o que sea ealiza pa a el análisis del
ciclo de ida (como se expone en la siguien e sección), con la di e encia de que la HC es a
en ocada en las emisiones de ca bono, en unidades equi alen es (CO2-eq).
Alcance y
obje i o
•Sis ema del p oduc o
•Unidad uncional
•Limi es del sis ema y iempo
•Calidad de da os
•Especi icación de emisiones
•Limi aciones
Análisis del
in en a io
•Recolección de da os
•Validación de da os
•P oceso de Asignación
E aluación del
impac o
•Impac o po encial de cambio climá ica de cada emisión
•Resul ado en unidad de kg CO₂ₑ po unidad de p oduc o,
In e p e ación
de esul ados
•Iden i icación de incon enien es
•Conclusiones, limi aciones y ecomendaciones.

Capí ulo II: Ene gía hid áulica
36 Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica
Las CHs así como las demás ecnologías de ap o echamien o de uen es eno ables de ene gía
no han es ado exen as de es a e aluación, dado el in e és que hay, po un lado, de educi al
mínimo posible las emisiones en el á ea de gene ación de ene gía eléc ica y po o o lado, en
eemplaza a los combus ibles ósiles que, además de con amina ue emen e a dis in os
ni eles, son ecu sos ini os. Sin emba go, po lo gene al las uen es eno ables de ene gía
suelen se abo dadas desde el análisis del ciclo de ida en el cual se conside an una mayo
can idad de impac os incluyendo las emisiones a mos é icas. P ác icamen e la o alidad de la
li e a u a cien í ica exis en e de la HC p o iene del con inen e asiá ico, especí icamen e de
China. El esquema hid oeléc ico mas analizado es el que posee embalse y po lo gene al, de
g an po encia ins alada, 100-5000 MW (Li e al., 2017).
Como pa e de las conclusiones de los es udios, se indica que las emisiones po unidad de
ene gía gene ada a ían de un caso a o o, de acue do al en oque, las conside aciones, y la
o ma de cons ucción es o es, si se conside an las emisiones ne as (incluyendo las del
embalse, u binado, e c.), el desman elamien o, y la o ma de cons ucción de la p esa
(ho migón o de ie a). Po ejemplo, pa a una hid oeléc ica de 100 MW, la huella de ca bono
ob enida ue de 195 kg CO2eq/MWh, a mane a de p esupues o de ca bono en la que a ios
impac os ue on conside ados en é minos de CO2eq (Zhang & Xu, 2015). Pa a cen ales de
12600 y 6400 MW de po encia ins alada, con p esa de g a edad y de a co (ambas de
ho migón), los esul ados ue on de 7,6 y 9,1 kg CO2eq/MWh espec i amen e (Li e al., 2017).
También es des acable de dichos es udios que pa a los 3 casos mencionados, uen es de
emisiones impo an es ales como la limpieza p e ia al llenado del embalse y las p o enien es
de es e, ue on omadas en cuen a. La limpieza y desb oce p e io al llenado epe cu e en la
huella de ca bono, con alo es que oscila ían en e 0,02 y 0,43 kg CO2eq/MWh (Li e al., 2017).
Y dependiendo del ipo de cons ucción de la p esa, las emisiones pueden aumen a o
disminui : así, una p esa cons uida con ie a y ocas educi ía las emisiones en un 25% en
compa ación que una p esa de ho migón po g a edad (Zhang e al., 2015b) ( e Tabla 31).
2.3.3. Análisis del ciclo de ida
La ene gía hid áulica ha sido po enciada bajo el a gumen o de emi i muy bajas emisiones
a mos é icas, colocándola como líde pa a sus i ui a los combus ibles ósiles en la lucha
con a el cambio climá ico (Kuma e al., 2011). En gene al, a las cen ales hid oeléc icas se les
ha asociado emisiones indi ec as, es deci , con emisiones p oducidas a lo la go de su ciclo de
ida, desde su cons ucción has a su desman elamien o (Aden e al., 2010). No obs an e, a las
cen ales que poseen embalse se les asocian ambién emisiones p oducidas en el mismo a
causa de la descomposición o gánica, dando luga a emisiones di ec as (Gagnon & Va e, 1997)
(S einhu s e al., 2012). La e isión bibliog á ica e idencia es udios que e alúan dis in os
esquemas de cen ales hid oeléc icas desde la pe spec i a del ciclo de ida, en los cuales se
con empla p incipalmen e, a mane a de ases, la cons ucción, ope ación y el man enimien o.
El desman elamien o de las cen ales, como una ase más, es conside ado en casos muy
conc e os, siendo así casi nula su p esencia en es a e aluación (Kuma e al., 2011) (Zhang e
al., 2015b). En la mayo ía de es udios de esquemas hid oeléc icos con embalses, o as uen es
Capí ulo II: Ene gía hid áulica
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 37
de emisiones no son conside adas como se expone mas adelan e (Amponsah e al., 2014) (Li e
al., 2017).
El análisis del ciclo de ida (ACV) es una he amien a u ilizada mundialmen e pa a de e mina
impac os po enciales asociados a p oduc os o se icios en oda su ida ú il (ISO 14044, 2006a),
es deci , desde la cuna has a la umba. Dichos impac os son de e minados en di e en es
ca ego ías, con enidas en los exis en es mé odos pa a la e aluación del impac o. Una de las
ca ego ías es la del cambio climá ico, que mide el impac o po emisiones de gases
con aminan es a la a mós e a. Dicha ca ego ía puede se aplicada de o ma di ec a y más
sencilla a a és del mé odo del IPCC (2007) y es median e la cual se de e mina la HC. No
obs an e, es acogida y o ma pa e de los múl iples mé odos pa a la e aluación de impac os de
un p oduc o o se icio, dada su impo ancia. En el ma co del ACV, los sis emas de gene ación
de ene gía eléc ica a base de uen es eno ables han sido ampliamen e e aluados,
especialmen e las cen ales hid oeléc icas en unción de ac o es como la capacidad ins alada
(MW) o su ipología, en ocándose ya sea en las emisiones de gases de e ec o in e nade o
(GEI), in ensidad ene gé ica, huella de ca bono, ago amien o de ecu sos, e c. (Amponsah e
al., 2014) (Mekonnen e al., 2015) (Zhang e al., 2015b) (Gallaghe e al., 2015b). Las emisiones
asociadas al ciclo de ida de las hid oeléc icas a ían de un luga a o o, es o debido
p incipalmen e po las condiciones de cons ucción dadas y esquema de diseño, po lo que
cada caso es único, además de las ca ac e ís icas pa icula es de cada p oyec o, la ex ensión y
conside aciones den o del análisis. La mayo ía de es udios p o ienen del con inen e asiá ico,
seguido po algunos casos en el con inen e eu opeo, des elando la inexis encia de epo es de
análisis de ciclo de ida de hid oeléc icas en el con inen e ame icano, especí icamen e en
Sudamé ica, con excepción de un in en a io de ciclo de ida de una cen al hid oeléc ica en
B asil (De Mi anda & Da Sil a, 2010). Además, la li e a u a demues a que más del 45% de los
casos analizados, son cen ales hid oeléc icas que poseen embalse mien as el 42% aba can
esquemas de agua luyen es ( e Tabla 31). O os esquemas mix os o combinados, como la
egulación con des iación no han sido epo ados den o de la li e a u a hallada.
Po cuan o a las emisiones de GEI, englobadas y esumidas en kilog amos de dióxido de
ca bono equi alen es (kg CO2-eq) és as a ían ampliamen e con elación a una unidad de
ene gía eléc ica. La p oducción de cemen o, ex acción y anspo e de elemen os como la
a ena y g a a, la elabo ación de ho migón y el mo imien o de ie a, e c., son algunos de los
elemen os p incipales y comunes incluidos en los es udios e isados. Po ejemplo, pa a los
esquemas hid oeléc icos de agua luyen e (con des iación), una cen al en Indonesia de 9
MW ob u o 1,2 kg CO2-eq/MWh, mien as que en o o caso, una cen al localizada en Japón de
10 MW ob u o 11,3 kg CO2-eq/MWh (Hana i & Riman, 2015) (Hondo, 2005). Pa a es os
esquemas, los angos de emisiones es án en e 1 y 75 kg CO2-eq/MWh y sus capacidades no
sob epasan los 50 MW (Pascale e al., 2011) (Amponsah e al., 2014) (Asd ubali e al., 2015).
Po o a pa e, es án las CHs con embalses que, a pesa de sus g andes po encias y amaños,
no se di ie en mucho de las cen ales de agua luyen e en el ma co de las emisiones de ACV
expues as en la li e a u a. Es así que una cen al analizada de 95 MW ob u o 4,2 kg CO2-
eq/MWh; pa a el caso de una cen al de 44 MW, el esul ado ue de 44 kg CO2-eq/MWh
Capí ulo II: Ene gía hid áulica
38 Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica
mien as que las emisiones de una cen al de 5850 MW localizada en China y con una p esa de
ie a, se de e mina on en 8 kg CO2-eq/MWh. En base a los es udios, se de e mina que las
emisiones de las CHs son meno es a 75 kg CO2-eq/MWh.
En de ini i a, aunque las CHs de embalse puedan ene mayo es emisiones en su ciclo de ida
debido a su cons ucción y su desman elamien o, su al a e iciencia en la con e sión de ene gía
da luga a que se eduzcan las emisiones po cada unidad de és a; po el con a io, las
cen ales de agua luyen es se en compensadas po sus bajas emisiones a lo la go de su ida
ú il, que además suelen se in e io a las cen ales con embalse (Flu y & F ischknech , 2012).
Va ios au o es sos ienen que en gene al las emisiones de las cen ales hid oeléc icas an o
con embalse y de agua luyen e dec ecen con el aumen o de la po encia ins alada (Va un e
al., 2012) (Gallaghe e al., 2015a), así como ambién el impac o ambien al (Pang e al., 2015).
Sin emba go, aquello no se cumpli ía en odos los casos, según la li e a u a. En pa icula , la
mane a de cons ucción de ep esas hid oeléc icas incidi ía en las emisiones inales del ciclo
de ida de és as como ya se ha expues o an e io men e (Zhang e al., 2015b). Excluyendo las
emisiones del embalse ( e siguien e subsección), a ios au o es posicionan a las
hid oeléc icas y sus di e en es esquemas exis en es como los mejo es sis emas de gene ación
de elec icidad en compa ación con o as ecnologías que ap o echan ecu sos eno ables,
desde la pe spec i a de emisiones. De hecho, a a és de un ecodiseño (u ilización de ma e ial
eciclado y sos enible) pa a pequeñas cen ales de agua luyen e, de po encias <1 MW, se
demues a la posibilidad de aho o no solo de emisiones sino ambién de ecu sos eque idos
pa a la cons ucción de ins alaciones. Así, dichos aho os pod ían de has a el 10% y 2,6% en las
ca ego ías de impac o de po encial de calen amien o global y ago amien o de ecu sos
espe i amen e (Gallaghe e al., 2015b). Debajo de las hid oeléc icas, es án la ene gía eólica
y la nuclea (Weisse , 2007) (Tu coni e al., 2013), siendo la sola o o ol aica y la geo é mica
las que p esen an mayo es emisiones po unidad de ene gía (Pehn , 2006) (A ilgan & Azapagic,
2016).
2.3.3.1. Emisiones de gases de e ec o in e nade o en embalses
En compa ación con las cen ales e moeléc icas a base de combus ibles ósiles, las emisiones
del ciclo de ida de las CHs asociadas solo al uso de consumibles en su ope ación se ían
desp eciables. No obs an e, desde la década de los 90 se han epo ado emisiones de GEI en
embalses de CHs, p incipalmen e dióxido de ca bono (CO2) y me ano (CH4) que si ue an
con abilizadas, da ían luga a un d ás ico inc emen o de las emisiones po pa e de las
cen ales de es e ipo. Según la li e a u a, dichas emisiones causadas po la descomposición
ae óbica y anae óbica de la ma e ia o gánica (Fa é , 2007), a ían en el iempo (años) y de
acue do a las zonas bioclimá icas
k
(Hold idge, 1967) al ededo del Plane a, iden i icándose dos
de ellas p incipalmen e: zonas bo eales y zonas opicales. Pa a el p ime caso, se han
epo ado emisiones de embalses en luga es como Finlandia (Hu unen e al., 2002), Es ados
Unidos (Soumis e al., 2004), Canadá (Teodo u e al., 2010) de has a 600 kg CO2-eq/MWh, pe o
k
Se basa en un esquema pa a la clasi icación de las di e en es á eas e es es según su compo amien o global bioclimá ico.
Capí ulo II: Ene gía hid áulica
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 39
que pa a la ida ú il de una hid oeléc ica, esas emisiones se es iman en no mayo es a 250 kg
CO2-eq/MWh en p omedio (Teodo u e al., 2012) (S einhu s e al., 2012). Pa a el segundo caso,
las emisiones epo adas de cen ales hid oeléc icas en zonas opicales y sub opicales son
mucho más al as, alcanzando alo es en e 3 y 5 eces más que las máximas egis adas en
embalses en zonas bo eales. La mayo ía de epo es son de embalses de hid oeléc icas
localizadas en las di e en es pa es de B asil incluyendo la sel a amazónica (Fea nside, 2005)
(Rosa e al., 2004) y zonas semiá idas (Rod iguez e al., 2018); o os es udios exis en es son:
una cen al hid oeléc ica localizada en Guyana ancesa (Ab il e al., 2005), un embalse en
Colombia (Loaiza, 2016), embalses en Cos a Rica (He e a e al., 2013) China (Yang e al., 2014)
(Yang e al., 2014b) e India (Kuma & Sha ma, 2017). También exis en es udios que hacen
p oyecciones de emisiones de u u os p oyec os hid oeléc icos en B asil (De Fa ia e al., 2015)
y ecien emen e se ha ealizado una es imación de emisiones de me ano de a ios embalses
hid oeléc icos en Ecuado , localizados an o en la cos a como en la sie a (Co dille a de los
Andes) (Pauca e al., 2018). En gene al, las emisiones de es os embalses en zonas opicales
han sob epasado los 5000 kg CO2-eq/MWh pun ualmen e siendo el p omedio de unos 2000 kg
CO2-eq/MWh (Dema y & Bas ien, 2011) (Kemenes e al., 2011). Hay que conside a que el gas
me ano enía un po encial de calen amien o (GWP) 21 eces mayo al dióxido de ca bono pa a
un ho izon e de 100 años (IPCC, 2007), aunque ese alo ya se lo si úa en 28 según las nue as
e idencias cien í icas climá icas, incluso mayo (GWP100=34) si se conside a la
e oalimen ación posi i a del impac o (IPCC, 2014). Con las emisiones epo adas, las
cen ales hid oeléc icas es a ían emi iendo inclusi e aún más emisiones que las cen ales
con encionales de gene ación a base de combus ibles ósiles (pe óleo, gas na u al, ca bón),
pe o debido a su la ga ida ú il, és as se ían más bajas en el iempo (Delmas & Galy-Lacaux,
2001) (Dos San os e al., 2004) (Dos San os e al., 2017). Con la p esencia y pues a en escena
de es as emisiones asociadas a los embalses, se ha pues o en duda la denominación de
ecnología limpia o e de a las hid oeléc icas en el ma co del cambio climá ico, además de sus
impac os a ni el ecológico (Ba os e al., 2011) (Fea nside, 2004) (Fea nside, 2005). También
hay que eseña inalmen e que sal o cie as excepciones (Teodo u e al., 2012), las emisiones
del ciclo de ida an es expues as pa a las cen ales con embalse ep esen an solo las emisiones
b u as, ya que no se hace un balance ne o de emisiones incluyendo las emisiones p o enien es
del embalse y el ca bono que se deja de abso be , e ene , almacena y ci cula po la pé dida
del ecosis ema e es e (Pehn , 2006) (Lo e e al., 2006) (Teodo u e al., 2012).
2.3.4. E aluación del Impac o Ambien al
Conocido po la siglas EIA, la e aluación del impac o ambien al es un p oceso sis emá ico que
iden i ica y e alúa los impac os po enciales (posi i os y nega i os) que un p oyec o puede
ene en el en o no bio ísico y socioeconómico, e iden i ica medidas de mi igación que deben
implemen a se pa a e i a , minimiza o educi los impac os nega i os como ambién las
medidas pa a mejo a impac os posi i os, es deci , es un p oceso adminis a i o-ju ídico que
p e ende es udia los e ec os que end ía un p oyec o p opues o (Can e , 1996) (Mo is &
The i el, 2001). Los impac os posi i os son aquellos que implican una al e ación a o able en
el medio, po ejemplo, el a amien o del agua mejo a a su calidad que bene icia a la
Capí ulo II: Ene gía hid áulica
46 Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica
inc emen a á anualmen e los caudales medios en dos cuencas hid og á icas en
ap oximadamen e 21% y 29% pa a RCP4.5 y RCP8.5 espec i amen e (Sh es ha & H u , 2016).
En la misma línea, se espe a que en Canadá haya un inc emen e de la p ecipi ación, po lo que
los e ec os del cambio climá ico se án a p io i posi i os (Zhou e al., 2018). Bajo el escena io
RCP8.5, se espe a que en India la gene ación hid oeléc ica aumen e en un 25% en época de
llu ias pe o que po el con a io, se eduzca signi ica i amen e en época seca (Ali e al., 2018).
En China, el cambio climá ico end á un e ec o más bien posi i o a la go plazo en la gene ación
hid oeléc ica (Liu e al., 2016) (Fan e al., 2018) al igual que en Ecuado , en el que según un
es udio sob e la cuenca del ío Jubones, la gene ación anual aumen a ía en 8% (Hasan &
Wyseu e, 2018). Po el con a io, se espe a una educción conside able de gene ación
hid oeléc ica en Nepal (Sh es ha e al., 2014), B asil (de Oli ei a e al., 2017) y Cali o nia
(Ta oja e al., 2016). Pa a los casos dónde se ha p oyec ado una posible educción de
caudales, p ecipi ación y de gene ación hid oeléc ica, el e ec o del cambio climá ico implica á
an o un meno aho o de emisiones como la ope ación de cen ales a base de ca bón,
pe óleo y gas na u al pa a cub i las demandas del caso si es que o a uen e de ene gía
eno able no es á disponible, sob e odo en egiones o países con al a dependencia en la
hid oene gía (Tu ne e al., 2017). En países como Ecuado , B asil o Colombia, que dependen
en g an medida de la gene ación hid oeléc ica, el suminis o de ene gía eléc ica se á cada
ez más ulne able (Ca ajal e al., 2017) (Samp ogna Moho e al., 2015).
Los impac os del cambio climá ico an más allá de lo écnico, ya que cie amen e end á
epe cusiones en lo económico (Tol, 2018) y po ende en lo social. Con ello se e idencia
e ec os en cascada. En Sudamé ica, el cambio climá ico epe cu i á nega i amen e en las
in e siones del sec o ene gé ico, po encima del 1% de la in e sión o al p oyec ado al 2100
(RCP4.5 y 8.5). Venezuela, que depende en un 70% de la hid oene gía, end á un impac o de
USD 54.000 millones (Tu ne e al., 2017).
2.5. Riesgos y aspec os socioeconómicos de la hid oene gía
La gene ación hid oeléc ica ambién puede se con ap oducen e como es a egia de
mi igación y adap ación en e al cambio climá ico, en especial p oyec os hid oeléc icos
pequeños de esquema de agua luyen e. Mien as los g andes p oyec os con embalses pueden
su i los es agos de al as p ecipi aciones y caudales que pueden pone en iesgo la
in aes uc u a, los pequeños p oyec os de agua luyen e localizados en co as al as (zonas
mon añosas) pueden e se a ec ados po e en os na u ales que pond ían en iesgo la p opia
in aes uc u a. Además de ello, an e posible educción de agua, se c ea ía cie a con lic i idad
social en e la gene ación y la demanda de agua pa a las comunidades locales, más allá de los
eque imien os ecosis émicos. Po an o, la implemen ación de CHs a azón de mi igación
en a ía en con lic o con adap ación a los e ec os del cambio climá ico (Kelly-Richa ds e al.,
2017).
Debido a la exis encia de o as demandas de agua, un g an po cen aje de CHs en el mundo
(con embalse) han sido cons uidas y son pa e de p oyec os mul ip opósi o que pe mi en la

Capí ulo II: Ene gía hid áulica
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 47
na egación, con ola inundaciones y do a de agua, ya sea pa a i igación o pa a consumo
humano dónde és a escasea, en ando así en con lic i idad con o os in e eses como la
p oducción de alimen os o la misma do ación de agua pa a consumo humano (Kuma e al.,
2011) (IPCC, 2014), lo que pone en e idencia un e o a en en a en los p óximos años a
medida que los e ec os del cambio climá ico se acen úen (Zhang e al., 2018). En gene al, las
in e siones u u as en el sec o hid oene gé ico es án en iesgo an e las ince idumb es
climá icas e hid ológicas, a lo que suma los impac os en los me cados ene gé icos (según el
ipo de me cado) y p ecio inal de la ene gía eléc ica (Sa elsbe g e al., 2018). A pesa de lo
expues o, se c ee que la a iaciones global de gene ación hid oeléc ica has a el año 2100 no
se án signi ica i as en é minos ecnoeconómicos ya que los e ec os posi i os en algunas
egiones compensan los e ec os nega i os en o os egiones (Zhou e al., 2018).
La implemen ación de es a uen e eno able ambién se ha jus i icado po los bene icios
eó icos socioeconómicos y el apo e que end ía en el desa ollo de una localidad, país, o
egión, po ejemplo, al educi los cos os de gene ación y po an o el p ecio inal de la
elec icidad pa a los di e en es sec o es. No obs an e, es a a i mación se ía cues ionable ya
que hay e idencias que ponen en duda la exis encia de bene icios ne os. Uno de los impac os
sociales más no o ios y sob esalien es es el easen amien o de pe sonas, que dependiendo de
la zona en donde se posicione el p oyec o hid oeléc ico, se á de mayo o meno magni ud
(Be chin e al., 2015) (Miao e al., 2015). Po ejemplo, en luga es como en China o B asil, los
easen amien os pueden a a se de millones de pe sonas, lo que implica una in e e encia en
una economía local ya es ablecida, sumado a las posibles alencias en la ejecución o al de plan
de easen amien o ales como el no cumplimien o de pagos (jus os) po exp opiación de
ie as o do ación de nue as casas (Fea nside, 2016) (Liu e al., 2013). En muchas de los casos,
las pe sonas a ec adas po p oyec os hid oeléc icos c ean mo ilizaciones y p o es as an e su
deseo de no se easen ados, lo que muchas eces ha obligado a hace uso de la ue za. Casos
de CHs cons uidas en países como Gua emala, B asil, Pe ú, México o Colombia son ejemplo
de aquello (Ma ínez & Cas illo, 2016) (Aguila -S øen & Hi sch, 2017) (Ga cía Espejel, 2013)
(Fea nside, 2015). Además, el easen amien o limi a ía el acceso a agua y alimen os, ya que no
exis i ía la misma disponibilidad y accesos en compa ación con la zona o iginal (Ku a e al.,
2014).
Pa alelo a ello, la población ci cundan e se e a ec ada di ec a e indi ec amen e al cambia se
el égimen na u al del ío del cual dependen muchas de las ac i idades económicas locales,
además de se uen e de alimen os. En es e ma co, según la li e a u a e isada, el desa ollo
de p oyec os hid oeléc icos en países denominados en ías de desa ollo es a ía ag a ando la
pob eza en luga de ali ia la, además de que la e ibución socioeconómica es muy co a en el
iempo en compa ación con la ida ú il de las CHs, y que o os aspec os sociales no p esen an
mejo as no ables (So acool & Wal e , 2018) (De Fa ia e al., 2017). En pa icula , en Ecuado se
impuso como pa e de la polí ica hid oene gé ica, que odos los p oyec os a desa olla se
deben in eg a ob as ales como escuelas, ca e e as, in aes uc u a eléc ica, e c., pa a
bene icio de las comunidades locales, además de cha las y ejecución de planes que pe mi an el
p og eso de las mismas (CocaCodoSincla , 2018). Es deci , se debe compensa po el de echo a
Capí ulo II: Ene gía hid áulica
48 Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica
usa y ob ene bene icios a pa i de un ecu so na u al, a lo que se conoce como egalías. Es e
modelo ha sido usado ampliamen e en los p incipales países gene ado es de hid oelec icidad
ales como China, B asil, Canadá, en donde se e idencia p ime o, que el ango y polí icas de
dis ibución de los bene icios sociales son a bi a ias, y segundo, que el ecu so híd ico es a
sub alo ado (Pineau e al., 2017).
2.6. Plan eamien o del p oblema, obje i os y alcance
Con la c ecien e implemen ación de ecnologías de ap o echamien o de uen es de ene gía
eno able, de ca a al u u o ene gé ico mundial, las di e sas in es igaciones de ca ác e
académico-cien í ico se han en ocado en el análisis económico, ecnológico, y ambien al de
és as, con la inalidad de mejo a sus desempeños y alcanza lo que desde 1990 se es ableció
como desa ollo sos enible, ma cando di e encias con los combus ibles ósiles. En es e ma co,
la gene ación hid oeléc ica ha sido obje o de di e en es y múl iples e aluaciones ambien ales,
ecológicas y socioeconómicas, e idenciando y exponiendo p oblemá icas a se esuel as. A
pesa de la madu ez ecnológica y de los a ances académicos en los es udios e in es igaciones
de los impac os ambien ales y ecológicos de la gene ación hid oeléc ica, se li e a u a
e idencia 1) la dispe sión de esul ados an e la a iedad de e aluaciones exis en es; 2) la al a
de uni icación, in e elación y conexión en e e aluaciones, lo que da luga a que exis a una
apenas una elación de complemen a iedad; 3) los esul ados de las di e en es e aluaciones
no ecogen y po an o no exponen la o alidad de los impac os ya sea en é minos cuali a i os
o cuan i a i os; es deci , sus mé odos no aba can odos los elemen os necesa ios que pe mi a
una mejo de e minación del p oblema, debido a sus en oques, alcances y lími aciones; 4) en
gene al, no hay un ínculo di ec o en e los esul ados de las e aluaciones, la gene ación y
consumo de ene gía, y lo que implica en é minos de sos enibilidad.
Teniendo en cuen a las condiciones ambien al, ecológicas y climá icas mundiales, de ca a al
u u o, es p eciso e alua y ob ene esul ados holís icos que ecojan y aba quen una mayo
pe spec i a, con un en oque más amplio, que pe mi a un mejo dimensionamien o y
comp ensión del p oblema, y que in eg e odos los aspec os impo an es ambien ales-
ecológicos del ap o echamien o de la ene gía hid áulica, uen e de ene gía conside ada como
elemen o impo an e pa a el po eni ene gé ico mundial en el ma co de la sos enibilidad.
Con los an eceden es expues os, y con la inalidad de educi la b echa exis en e, es e abajo
apun a a p opone una me odología que pe mi a de e mina el desempeño ambien al ne o
de las cen ales hid oeléc icas. Pa a ello, se plan ea la in eg ación de dos e aluaciones las
cuales son el análisis del ciclo de ida y la e aluación ecológica, és a úl ima a pa i de la
alo ación y balance de los se icios ecosis émicos. Se han conside ado las siguien es
p emisas: 1) ambas e aluaciones con e gen y di e gen en los elemen os conside ados; 2) son
inconexas; 3) sus esul ados puede se in eg ados a a és de un balance y 4) los esul ados del
análisis del ciclo de ida son de ca ác e nega i o mien as que los esul ados de la e aluación
ecológica son de ca ác e posi i o.
De es a mane a, en el p esen e abajo se elabo a un p ocedimien o pa a lle a a cabo una
in eg ación y balance en e el análisis del ciclo de ida y la e aluación ecológica. Pa a dicha
Capí ulo II: Ene gía hid áulica
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 49
inalidad, es necesa io 1) ealiza el análisis del ciclo de ida del obje o bajo es udio, 2) analiza
e indaga en el uso y consumo de agua y las emisiones ne as de gases de e ec o in e nade o,
3) de e mina la e aluación ecológica, 4) de e mina los se icios ecosis émicos, 5) de ini el
en oque de alo ación y los mé odos 6) analiza el cos e de ecológico, 7) ealiza análisis
compa a i o, 8) e isa y analiza ma cos de in eg ación exis en es, 9) analiza el con lic o de
doble con abilidad, 10) es ablece mé odo de in eg ación y 11) ealiza una alo ación de la
sos enibilidad ambien al.
Es e abajo es a enma cado en los ámbi os ene gé ico, ambien al, y ecológico, po lo que
hace uso de los c i e ios co espondien es pa a alcanza los obje i os plan eados. A a és de
las e aluaciones conside adas se es ablecen el alcance y los lími es. De es a mane a, aspec os
de o as índoles que hagan in e encia o inmiscuyan conocimien os, análisis o e aluaciones de
o as ciencias ales como las económicas o sociales quedan excluidas, dada la pe spec i a y el
obje i o plan eado. Además, cabe ecalca que la in es igación en conjun o con el obje i o
gene al y los especí icos se es ablecie on conside ando la ac ibilidad de ecopilación de da os
así como la disponibilidad de los mismos. An e la ca encia e indisponibilidad de cie os da os
del obje o de es udio, se ha eque ido de la pa icipación de da os ex e nos que, con la
iabilidad y compa ibilidades con la ealidad conc e a, pe mi iesen alcanza los obje i os
expues os.
2.7. Obje o de es udio
2.7.1. Desa ollo hid oeléc ico en Ecuado
Ecuado es un país localizado en Sudamé ica, a a esado po la línea ecua o ial, con 283561
km² y una población que supe a los 16 millones de habi an es. Es á di idido en 4 egiones
na u ales que son la cos a, la sie a (Co dille a de los Andes), el o ien e (Amazonía) y egión
insula (Islas Galápagos). Tiene la más al a concen ación de íos po km2, es el países más
biodi e so del mundo po km2 y dispone de una a iedad de ecu sos na u ales an o
eno ables como no eno ables (IGM, 2013) (INEC, 2016). Cuen a con una Cons i ución la cual,
en e o os, econoce los de echos de la na u aleza y el de echo de la población a i i en un
ambien e sano y ecológicamen e equilib ado, que ga an ice la sos enibilidad y el buen i i ,
además de la decla ación de in e és público la p ese ación del ambien e, la conse ación de
los ecosis emas, el uso de ecnologías ambien almen e limpias y de ene gías al e na i as no
con aminan es y de bajo impac o e c. (Asamblea Cons i uyen e, 2008). En es e ma co, y bajo
los lineamien os del Plan Nacional del Buen Vi i el cual aba ca la p oblemá ica mundial del
cambio climá ico, con aminación, desa ollo y la dependencia de ecu sos ene gé icos no
eno ables (SENPLADES, 2013), se puso en ma cha el cambio de la ma iz ene gé ica desde el
año 2010, el cual ha enido como eje p incipal la sus i ución de la gene ación de ene gía
eléc ica a base de pe óleo po uen es eno ables, pa icula men e, po ene gía
hid oeléc ica (CONELEC, 2012).
Capí ulo II: Ene gía hid áulica
50 Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica
G á ico 21. E olución de la po encia hid áulica en Ecuado
Fuen e: (Cas o, 2011) (CONELEC, 2012)
Ecuado cuen a con un po encial hid oeléc ico eó ico de 73390 MW, siendo écnica y
económicamen e ap o echables 21520 MW, el 90% localizado en la e ien e del Amazonas
mien as el 10% es an e en la e ien e del Pací ico (CONELEC, 2012) (G á ico 23). Los
p ime os p oyec os hid oeléc icos se cons uye on en e 1980 y 1990, p incipalmen e en la
e ien e del Amazonas. Sin emba go, debido a las ese as de pe óleo descubie as y
p obadas en el país, la gene ación hid oeléc ica no u o an o in e és y po ende no llegó a
desa olla se más. De mane a global, en los úl imos 25 años la ene gía eléc ica ue ob enida
en un 50% a pa i de pe óleo mien as que la o a pa e, ob enida de la ene gía hid áulica,
aunque la balanza se inclinó más hacia la gene ación de combus ibles ósiles a inicios del
p esen e siglo (G á ico 22). Además de ello, en e 2 y 5% de la demanda mensual de ene gía
eléc ica ha sido impo ada de Pe ú y Colombia. Desde 1990 has a el 2012, en Ecuado solo se
desa olla on p oyec os hid oeléc icos que alcanza on una po encia o al ins alada
equi alen e al 10% del po encial ecnoeconómicamen e ap o echable (Cas o, 2011) (G á ico
21). Como esul ado de las polí icas ene gé icas alineadas al Plan Nacional del Buen Vi i , en
Ecuado se desa olla on múl iples p oyec os hid oeléc icos de g andes capacidades pos e io
al año 2012, log ando duplica dicha po encia en un iempo de 5 años, alcanzando los 4515
MW, los cuales ep esen an el 53.7% de la po encia nominal o al ins alada y el 95,8% de la
po encia de uen es eno ables, gene ando el 82% de la elec icidad que demanda el país
(ARCONEL, 2018a). Se espe a que 455 MW hid oeléc icos se in eg en al sis ema nacional
in e conec ado en el 2018, pa a así alcanza el obje i o inicial de p o ee elec icidad con un
90% de o igen eno able. El g an desa ollo y la impo ancia que end á la hid oene gía en la
gene ación de elec icidad, ue on las azones po las que se conside a on como casos de
es udio cen ales hid oeléc icas en Ecuado .
El p oyec o más ep esen a i o es Coca Codo Sinclai , que con las 16 u binas Pel on ins aladas
dan luga a 1.5 GW de po encia ins alada, ubicado en la e ien e del ío Amazonas y que se
es ima que gene e mensualmen e el 3,7% de la demanda nacional de ene gía eléc ica.
Pos e io a su inicio de ope ación a inales del año 2016, es a cen al hid oeléc ica pasó a se
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
1992 1997 2002 2007 2012 2017
MW
Capí ulo II: Ene gía hid áulica
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 51
la más g ande, seguida po la cen al hid oeléc ica Pau e con 1.1 GW ins alados y ubicada en
la misma e ien e. O o p oyec o que se des aca po su capacidad y que en ó en ope ación
en agos o del 2016 ue Soplado a, con 487 MW, ambién ubicada en la e ien e del ío
Amazonas (MEER, 2014) (CELEC-EP, 2017). Den o de los p oyec os desa ollados, la mayo ía
son de egulación con des iación, es deci , con embalses (compensado es) o pequeños
embalses y des iación de aguas ya sea a a és de úneles sub e áneos, canales, ube ías o de
mane a mix a. De acue do a los obje i os plan eados, se es ima que pa a el 2020, el 90% de la
ene gía eléc ica sea gene ada po uen es eno ables, dominada po la hid oene gía (Cas o,
2011) (CONELEC, 2012).
G á ico 22. E olución del suminis o de elec icidad po uen es
Fuen e: (CONELEC, 2012)
2.7.2. Ecosis emas y clasi icación
G acias a su localización geog á ica, Ecuado acoge en su e i o io muchos de los biomas
(zonas bioclimá icas) exis en es en el mundo y po ende una g an a iedad de ecosis emas
e es es y acuá icos (MAE, 2013). Según el Minis e io del Ambien e, los ecosis emas
p esen es en Ecuado se han clasi icado a pa i de es udios, in es igaciones o clasi icaciones
hechas po au o es como Humbold , Jameson, Sodi o, Acos a Solís (1966, 1968, 1977, 1982),
Ha ling (1979); Cañadas (1983), Hold idge (1947, 1967). Clasi icaciones más mode nas se
suman, dónde se conside an las a iables ambien ales y ca ac e ís icas cuan i icables de la
ege ación a di e en es escalas. A ni el de país, Sie a (1999) p opuso un sis ema de
clasi icación de ege ación pa a el Ecuado con inen al (p opues a p elimina ). Po o a pa e,
Josse e al., (2003) desa olla on un sis ema uni icado de clasi icación de sis emas ecológicos
pa a Amé ica La ina y El Ca ibe (MAE, 2013). Debido a las debilidades o ca encias de los
sis emas de clasi icación p esen ados, el Minis e io del Ambien e p opone, con nue as
in es igaciones y con las ya exis en es, gene a un nue o y co ec o sis ema de clasi icación
denominado Sis ema de clasi icación de Ecosis emas del Ecuado Con inen al, el cual iene po
obje i o, en e o os, p esen a un sis ema de clasi icación es anda izado que pe mi a
desc ibi y homologa ecosis emas en el Ecuado ; ag upa ecosis emas a escalas en elación al
bioclima, biogeog a ía, geomo ología, e c., y es ablece , a pa i de un o den je á quico de los
ac o es diagnós icos (según In e na ional Vege a ion Classi ica ion), 6 ni eles de clasi icación
que dan o igen a las di e en es unidades ambien ales a di e en es escalas espaciales. Los
clasi icado es p esc ip i os que se encuen an en odos los ni eles con ienen in o mación

Capí ulo II: Ene gía hid áulica
52 Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica
sob e los ac o es abió icos y bió icos que son c í icos pa a ca ac e iza a los ecosis emas. Los
ac o es de diagnós ico como los son isionomía, bioclima, biogeog a ía, geo o ma,
inundabilidad gene al, enología, pisos climá icos, pe mi en el mapeo de los ecosis emas,
cub iendo así odas las dimensiones ambien ales.
Pa a e ec os de iden i ica en el mapa a los ecosis emas del Ecuado con inen al, se c ea on
códigos únicos los cuales lle an 6 ca ac e es. En el li o al ecua o iano se de e mina on 24
ecosis emas de los cuales 22 es án den o de dos p o incias biogeog á icas bien delimi adas
po sus ca ac e ís icas las cuales las dis inguen cla amen e. Una p o incia es la del Chocó, en la
cual p edomina la humedad, mien as que la o a p o incia, la del Pací ico Ecua o ial, es en su
mayo ía seca. Po cuan o en la zona de los Andes ( oda la Co dille a de los Andes), 45
ecosis emas ue on iden i icados, 41 de ellos epa idos en 6 sec o es di e enciados po sus
ca ac e ís icas ísicas. Los ecosis emas de es a pa e del Ecuado an desde los 300 me os
has a los 6310 m.s.n.m. Finalmen e, en la egión amazónica, se de e mina on cinco sec o es
biogeog á icos y 22 ecosis emas epa idos den o de és os (MAE, 2013).
2.7.3. De e minación de los casos de es udio
Desde el 2008, Ecuado se encuen a en p oceso de cambio de su ma iz ene gé ica, cambio
den o del cual se incluye p incipalmen e la modi icación del pa que gene ado de ene gía
eléc ica, sus i uyendo las cen ales é micas a base de ecu sos no eno ables (gas na u al,
uel oil) po cen ales de gene ación a base de ecu sos eno ables encabezada po la
hid oene gía, con el obje i o de alcanza una gene ación más limpia y e icien e en el ma co del
desa ollo sos enible y cambio climá ico. Dado que el mayo po encial hid oene gé ico se
localiza en la e ien e del ío Amazonas (zona o ien al de la Co dille a de los Andes, G á ico
23), la mayo ía del desa ollo de cen ales hid oeléc icas se asen a ía en es a pa e del país.
En el ma co del análisis y a e ec os del alcance de los obje i os de la p esen e in es igación, la
de e minación de los casos (obje o) de es udio (2) se basó en a ios aspec os ales como el
ipo de cen al, po encia ins alada, ecopilación de da os, y la geolocalización. Po an o, cada
uno de los casos de es udio ep esen a unos de los ipos de cen ales más comunes que son de
egulación con in e posición (embalse) y de agua luyen e con des iación, con po encias que
aunque sean di e en es, es án en el mismo o den de magni ud, y localizadas geog á icamen e
en di e en es ecosis emas.
Capí ulo II: Ene gía hid áulica
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 53
G á ico 23. Cen ales y p oyec os hid oeléc icos en Ecuado .
Capí ulo II: Ene gía hid áulica
54 Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica
2.7.3.1. Cen al hid oeléc ica de agua luyen e con des iación.
Dada la p esencia de pocas cen ales hid oeléc icas en Ecuado has a el 2012 y aún más las
del ipo de agua luyen e con des iación, y la concen ación de és as sob e una de las dos
e ien es hid og á icas an es mencionadas, se op ó po conside a p oyec os hid oeléc icos
que según lo plani icado en a ían en ope ación an es del año 2016. Luego de un análisis
de allado y compa a i o en e cen ales como casos de es udio, y conside ando la ac ibilidad
de ecolección de da os, se escogió como p ime caso de es udio la cen al hid oeléc ica
Maza -Dudas (CHMD) de ipo de agua luyen e con des iación, siendo de en e las exis en es y
las plani icadas la única que no posee embalse (MEER, 2014) (CELEC-EP, 2017). Se localiza en la
zona de los Andes o ien al ( e ien e amazónica), po encima de los 2200 m.s.n.m, en la
p o incia de Caña , en e las pa oquias u ales Taday, Luis Co de o, Ri e a y Pindilig, y es á
o mada po conjun o de ap o echamien os hid oeléc icos denominados Dudas, Alazán y San
An onio, los cuales se ex ienden po un á ea de 300 km2. Maza -Dudas iene una po encia o al
de 21 MW y gene a á en p omedio 125 GWh po año, con una al u a ap o echable media de
200 me os de caída y un caudal de 11 m3/s (Tabla 4) (Hid oazogues, 2010). Los 3
ap o echamien os se componen po igual de: el sis ema de cap ación (G á ico 24), en donde
se ealiza la oma y des ío de agua del ío en cues ión. Es a in aes uc u a pe mi e po una
pa e des ia pa e del caudal del ío pa a la gene ación de ene gía mien as que el caudal
es an e luye con na u alidad sob e el mismo cauce, lo que impide un embalsamien o del
agua. El desa enado , que po decan ación e iene sólidos en el agua, los cuales dañan los
álabes de las u binas; sis ema de conducción, que a a és de úneles y si ones anspo an el
agua has a el anque de ca ga, que pos e io men e pasa a la ube ía de p esión, po donde cae
el agua has a la casa de máquinas, donde se aloja una u bina Pel on ho izon al con 2 je s, con
ol aje de gene ación de 6,6 kV y subes ación eléc ica de 69 kV (Hid oazogues, 2010). El ac o
de plan a p omedio es de 69%.
Elemen o
Unidad
Dudas
Alazán
San An onio
To al
Caudal ap o echable
m³/s
2,9
3,4
4,4
11
Po encia
MW
7,4
6,2
7,2
21
Ene gía
GWh/año
41,4
39,1
44,9
125
Al u a
m
294
205
195
695
Tabla 4. Conjun o de ap o echamien os hid oeléc icos Maza -Dudas
Capí ulo II: Ene gía hid áulica
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 55
G á ico 24. Diseño gene al del sis ema de cap ación de los ap o echamien os hid oeléc icos Maza -Dudas
Las co as po las que se ex iende odo el conjun o hid oene gé ico an desde los 2100 has a
los 2600 y la lo a del luga se man iene odo el año e de. De acue do al sis ema de
clasi icación de ecosis emas del Ecuado con inen al, el ecosis ema en la zona es el bosque
siemp e e de mon ano del su de la Co dille a O ien al de los Andes, con código BsMn02
(G á ico 25), el cual iene los siguien es ac o es diagnós icos:
 Fisionomía: bosque
 Bioclima: plu ial;
 Omb o ipo: húmedo, hipe húmedo
 Biogeog a ía:
Región: Andes; P o incia: Andes del No e; Sec o : Su de la Co dille a O ien al de los
Andes.
 Fenología: siemp e e de
 Piso climá ico: Mon ano (2200-3000 m)
 Te mo ipo: meso opical
 Geo o ma:
Relie e gene al: de mon aña; Mac o elie e: Co dille a, se anía; Meso elie e: elie e
mon añosos, edi icios olcánicos, colinas.
 Régimen de inundación: no inundable.
62
“A las ca ás o es las llaman na u ales como si la Na u aleza ue a el e dugo, y no la íc ima,
mien as el clima se uel e loco de ema e y noso os ambién”
Edua do Galeano

Capí ulo III: Análisis del ciclo de ida
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 63
C API TULO III
A na lisis d el c icl o de ida
En es e capí ulo se e alúan los casos de es udio de cen ales hid oeléc icas, bajo la
pe spec i a del ciclo de ida. Siguiendo los pa áme os de e minados en la no ma ISO
espec i a, en es a e aluación se ecopila el lujo en an e y salien e de ma e ia y ene gía de
los p ocesos in e nos que componen a las cen ales hid oeléc icas. De es a mane a, se
de e minan impac os ambien ales po enciales, haciendo uso de los mé odos que los
cuan i ican. Con es e análisis del ciclo de ida se p ocu a conoce el desempeño ambien al que
ienen las cen ales hid oeléc icas a la go plazo, con elación al uso de ecu sos y espacios
na u ales, en el ma co del cambio climá ico y sos enibilidad.
3.1. No ma y Especi icaciones
Basado en la no ma in e nacional ISO-14040 e ISO-14044, el análisis del ciclo de ida (ACV)
“ a a los aspec os ambien ales e impac os ambien ales po enciales a lo la go de odo el ciclo
de ida de un p oduc o desde la adquisición de ma e ia p ima, pasando po la p oducción, uso,
a amien o inal, eciclado, has a su disposición inal”. Se en iende como ciclo de ida “e apas
consecu i as e in e elacionadas de un sis ema del p oduc o, desde la adquisición de ma e ia
p ima has a su disposición inal” (ISO 14044, 2006a) (AENOR, 2006). Es a he amien a pe mi e
la iden i icación de mejo as en el desempeño ambien al de un p oduc o y apo a con
in o mación pa a la oma de decisiones de di e en es índoles. Cons a de cua o ases que son:
 La ase de de inición del alcance y obje i o,
 La ase del análisis del in en a io,
 La ase de e aluación del impac o ambien al, y
 La ase de in e p e ación.
En la ase del alcance del ACV incluye los lími es del sis ema así como el ni el de de alle del
es udio; la ase del in en a io (ICV) se basa en la ecopilación de da os de las en adas y salidas
del sis ema bajo es udio; la ase de e aluación del impac o del ciclo de ida, con la
me odología del caso, e alúa los esul ados del in en a io del sis ema del p oduc o y la ase de
in e p e ación, se esume y discu en los esul ados ob enidos en la ase an e io .
3.2. Obje i o y alcance
3.2.1. De inición de la unidad uncional y lími es del sis ema
La inalidad del análisis del ciclo de ida pa a los casos de es udio es de e mina el impac o y la
con aminación ambien al de és os que end ían a los la go de su ida ú il, con mayo én asis
en las emisiones de GEI y la compa ación en e ambos. Ambas cen ales hid oeléc icas, obje o
de es udio de la in es igación, ep esen an el sis ema a analiza , del cual se ob iene un
p oduc o que en es e caso es la ene gía eléc ica que se gene a á e inyec a á a la ed.
Capí ulo III: Análisis del ciclo de ida
64 Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica
Gene almen e, las unidades uncionales en los ACV suelen se la misma que ep esen a
cuan i a i amen e al p oduc o, po an o, la unidad uncional de e minada aquí ue el MWh,
unidad que es común en los ACV de los di e en es sis emas de gene ación de elec icidad
(Pascale e al., 2011) (A ilgan & Azapagic, 2016).
En los p oyec os de gene ación de ene gía se de inen dos iempos de ida ú il: el económico y
el écnico. El p ime o conside a el iempo en que la in e sión se ecupe a mien as que el
segundo, la ida ú il o al, es deci , el iempo de uncionamien o máximo conside ando el
man enimien o espec i o, po ejemplo, un panel sola o o ol aico puede sob epasa los 30
años de ida ú il, sin emba go, el pe iodo de e o no de in e sión de gene ación sola
o o ol aica es meno a 20 años (Dale, 2013) (Chandel e al., 2014). En es e ma co, la
gene ación hid oeléc ica iene en e o as en ajas, la du abilidad en el iempo de su
in aes uc u a que en su mayo ía es á compues a po ho migón, en compa ación con o as
cen ales de uen es de ene gía an o eno able como no eno able, como las cen ales
eólicas o sola es, cen ales é micas de gas na u al o diésel que ienen una ida ú il de en e 20
y 50 años y que mucho de sus componen es son a base de me ales que se de e io an más
ápido (Flu y & F ischknech , 2012).
Si bien se conoce que las cen ales hid oeléc icas ienen una ida ú il mayo a odas las
cen ales de uen es eno ables, no se puede de ini és a con p ecisión, sin emba go, se
es ima su iempo de ida ú il. Dependiendo de la calidad del man enimien o, las ins alaciones
pueden p olonga su uncionamien o a a és del iempo. Pa a e ec os del p esen e análisis
del ciclo de ida, se conside ó un pe iodo ú il de 100 y 80 años, pa a la cen al hid oeléc ica
Baba (con embalse) y Maza -Dudas (agua luyen e) espec i amen e, basados en la li e a u a e
in o mación ecopilada (Flu y & F ischknech , 2012). El pe iodo de ida ú il di ie e a azón de la
in aes uc u a, ya que po ejemplo, el ho migón iene una al a du abilidad en el iempo a
di e encia de o os ma e iales como el ace o (Tabla 6) (De Mi anda & Da Sil a, 2010). No
obs an e, cabe menciona que la ida ú il de e minada es gene al, es deci , hace e e encia a la
exis encia y uncionamien o pe se de las cen ales. Pa a los elemen os de meno du abilidad
como u binas o pa es y piezas de gene ado es y ans o mado es, se omó como e e encia
una ida ú il de 40 años po lo que el eemplazo co espondien e es conside ado en la
espec i a con abilidad y análisis.
Es ación/Unidad de unción
Tiempo de e o no de
la in e sión
Vida ú il
écnico
Aspec os a conside a
Cons ucción
P esas, ubos, úneles,
ca e nas, ese o ios, lagos
a i iciales.
60-80
80-150
De echos del agua,
calidad, de e io o,
segu idad, pé didas.
Condiciones gene ales,
uso, calidad, es ado del
a e, segu idad,
co osión,
man enimien o.
Edi icios
40-50
50-80
Cap ación de agua,
e ede o, ube ía de
p esión, puen es
40-50
40-60
Capí ulo III: Análisis del ciclo de ida
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 65
Pa es mecánicas
Tu binas Kaplan
30-40
30-60
Segu idad, pé didas,
ca i ación, e osión,
co osión, a iga,
educción de la
e iciencia, es ado del
a e, calidad, uso, ca ga,
cons ucción
Tu binas Pel on
40-50
40-70
Tu bina de Bomba
25-33
25-40
Tu bina de almacenamien o
25-33
25-40
Vál ulas
25-40
25-50
G úas/O as pa es
mecánicas
20-40
25-50
Pa es eléc icas
Gene ado es
25-40
30-60
Condiciones de las
pa es, limpieza, uso,
segu idad, calidad,
man enimien o.
T ans o mado es y o os
20-25
30-40
Ba e ías
10-20
15-30
Fuen e: (Flu y & F ischknech , 2012)
Tabla 6. Valo es de ida ú il en años de in aes uc u a, pa es mecánicas y eléc icas
Los lími es de ambos sis emas aba can la ex acción de ecu sos, la p oducción y manu ac u a,
el anspo e, abajos ci iles, ope ación y man enimien o, en e o os (G á ico 28) (G á ico
29). Sin emba go, algunos elemen os y/o p ocesos quedan excluidos del sis ema, po ejemplo,
la cons ucción de ías de acceso o la cons ucción de campamen os, a azón de que den o
del sis ema no ienen g an ep esen a i idad e impac o en los esul ados inales. Aquello se
cons a ó con el análisis in e no y la bibliog a ía. Sin emba go, debido a que el suminis o de
ene gía eléc ica pa a el campamen o se basó en combus ibles ósiles, es e p oceso ue
incuído den o del análisis, ya que la cons ucción de la cen al se ex endió po a ios años.
Los ACV pueden incluso inclui o no el desman elamien o y eciclaje de la in aes uc u a e
ins alaciones. Dicha e apa no ha sido incluida pa a los casos de es udio en el p esen e ACV po
a ias azones. P ime o, no se poseen da os que pe mi an es ima el consumo de ene gía y las
emisiones de GEI de la decons ucción de la ins aes uc u a ci il, aunque de acue do a la
bibliog a ía, las emisiones son desp eciables (Suwani & Gheewala, 2011) (Pang e al., 2015).
Hay que ene en cuen a que lo señalado es a en unción de CHs de po encias meno es a 10
MW y que sus esquemas son de agua luyen e con des iación y de egulación con des iación.
Como segundo pun o, a ios au o es a gumen an que es p e e ible deja las ep esas en el
si io, ya que su demolición a ec a ía de mane a conside able el ecosis ema asen ado en el
iempo y ya adap ado, epe cu iendo po an o nue amen e en el p opio ecosis ema y en la
biodi e sidad que es e acoge. Los impac os pueden llega se incluso mayo es que la misma
cons ucción. Po consiguien e, las g andes ep esas se dejan en si io (Zhang, 2007) (Zhang e
al., 2015b) (De Mi anda & Da Sil a, 2010) (Gallaghe e al., 2015a). No obs an e, a la go plazo,
el embalse se llena ía de sedimen os los cuales po an ca bono, lo que implica ía un aumen o
signi ica i o en las emisiones de CO2 y CH4 an e la descomposición de és os. Po o o lado, el
e i o de la p esa libe a ía sedimen os y po an o una signi ica i a can idad de ca bono que
según un es udio basado en embalses hid oeléc icos en Es ados Unidos, pod ía gene a en e
35 y 380 kg CO2-eq/MWh (Pacca, 2007) (Song e al., 2018). No se epo an da os de es e ipo
pa a cen ales localizadas en zonas opicales. En el caso de la cen al de agua luyen e, Maza -
Dudas, la es i ución de la na u alidad de la cuenca, es deci , el e i o del desni el p o ocado
Capí ulo III: Análisis del ciclo de ida
66 Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica
pa a la cap ación de agua, no end ía un impac o impo an e en é mino de emisiones en
consecuencia con lo mencionado en el p ime pun o. Como e ce a gumen o, el e i o de
pa es y piezas pa a su eciclaje y pos e io uso es pa e a p io i del ciclo de ida del p oduc o a
elabo a . O o caso se ía el e i o, la disposición inal en e ede os o el en ío de los elemen os
a la indus ia enca gada del acopio y eciclaje. Po lo an o, an e la ca encia de da os, la
ince idumb e de emisiones en el desman elamien o incluyendo la libe ación de sedimen os, y
las posibles al e na i as de eciclaje, se ha desca ado el desman elamien o de las cen ales
hid oeléc icas.
Fue a de los lími es del sis ema ambién es án la mo ilización de pe sonal y maquina ia,
ab icación de és as, cons ucción y man enimien o de campamen os y de ías de acceso.
Además de la baja pa icipación y ep esen a i idad en e los p ocesos como es el caso de la
cons ucción del campamen o o el anspo e de maquina ia, es necesa io es ablece lími es a
in de no ex ende y hace más complejo el sis ema bajo análisis, azón po la cual la
ab icación, po ejemplo, de neumá icos pa a la maquina ia ha sido excluída. En pa icula , en
el caso de la cen al Baba, ambién se excluyó del sis ema su conexión con la o a cen al
hid oeléc ica, M.L.W, la cual aumen a á su gene ación de elec icidad debido al as ase de
agua desde la cen al Baba.
G á ico 28. Lími es del sis ema. Cen al hid oeléc ica Baba
Capí ulo III: Análisis del ciclo de ida
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 67
G á ico 29. Lími es del sis ema. Cen al Hid oeléc ica Maza -Dudas
3.2.2. Mé odo de e aluación y ca ego ías de impac o
La elección de la me odología aplicada pa a la e aluación del impac o den o de un análisis del
ciclo de ida (EICV) es el elemen o de mayo impo ancia en un ACV, ya que es po medio de
és a como se an a ob ene sus esul ados. En el ma co del ciclo de ida, “las me odologías
ep esen an un conjun o de mé odos de ca ac e ización, que pe mi e el cálculo de alo es de
ca ego ía de impac o, exp esadas en sus espec i as unidades de e e encia”, siendo el mé odo
como “conjun o de p incipios, ac o es y modelos de ca ac e ización que pe mi en el cálculo de
esul ados de ca ac e ización de una de e minada ca ego ía de impac o” (Ri ela, 2012). Una
a iedad de mé odos se han desa ollado a lo la go del iempo (Tabla 7), omando en cuen a
que odas ienen en común el mismo p incipio u obje i o, di e enciándose en e sí po la o las
ca ego ías de impac o que cub en, los indicado es que manejan, o po el en oque geog á ico.
Es as pa icula idad hacen que se aplique un mé odo u o o, de acue do al in e és que se
enga (Leh inen e al., 2011).
Una di e encia no able e impo an e en e los me odos es su en oque que puede se de
impac os inales (endpoin s), de ca ác e global, o in e medios (midpoin s), con modelos de
cálculo que se ajus an mejo la in e ención ambien al con ca ego ías de impac os más
ce canos y especí icos a és a. De acue do a lo an e io , exis en dos g upos de mé odos:
mé odos de e ec os in e medios, que se en ocan al p oblema, abo dan la e aluación de los
e ec os indi ec os o in e medios sob e la na u aleza y el se humano; se hallan más ce canos a
la in e ención ambien al y p opo cionan una in o mación más de allada de qué mane a y en
qué pun o se a ec a el ambien e. Los mé odos de e ec os inales se en ocan en a iables que

Capí ulo III: Análisis del ciclo de ida
68 Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica
a ec an di ec amen e a la sociedad y ienen una escala global (Ri ela, 2012), su mayo en aja
es la posibilidad de ob ene un único alo inal u ilizable a e ec os compa a i os en p oblemas
simila es. Sin emba go, exis en mé odos que ag upan an o impac os in e medios como
inales, conec ados e in e elacionados en e sí (G á ico 30), aunque aún queda po desa olla
y mejo a algunos aspec os que les pe mi an alcanza un mayo consenso cien í ico (An ón
Vallejo, 2004).
G á ico 30. A monización en e impac o in e medio (cambio climá ico) y inal (salud humana-ecosis emas)
Fuen e: (Goedkoop e al., 2009)
La mayo ía de los mé odos exis en es se en ocan en e ec os in e medios, con las ca ego ías de
impac o y sus espec i os indicado es, siendo a ias de és as comunes en e los me odos.
Todas sin excepción ienen ac o es de ca ac e ización, el cual con ie e el esul ado del
in en a io del ciclo de ida en una unidad común del indicado de ca ego ía (AENOR, 2006), sin
emba go, no odas poseen ag upación, no malización y ponde ación; allí la dis inción de
muchas, además de lo ya expues o en o no a las ca ego ías de impac os de e ec os
in e medios o inales (Tabla 7). Po ejemplo, EPS 2000 (En i onmen al P io i y S a egies in
P oduc design) e alúa la ca ga ambien al de un p oduc o desde la pe spec i a económica a
a és del cos e de es au ación del daño causado; Eco-Indica o 99 puede da impac os
in e medios y inales mien as que EDIP97-2003, c eado pa a da apoyo a p oduc os indus ial,
solo se en oca en impac os in e medios. O as me odologías como LIME y LUCAS ue on
desa olladas exclusi amen e pa a Japón y Canadá (An ón Vallejo, 2004) (JRC, 2010).
Mé odos
EICV
Núme o de
Ca ego ías
de Impac o
En oque
Validez e i o ial
Clasi icación
Ca ac e ización
No malización
Ag upación
Ponde ación
CML 2002
X
X
X
X
X
9
In e medio
Global (excep o
pa a acidi icación y
o mación o o-
oxidan e)
Eco-Indica o
99
X
X
X
X
X
10
Final
Global pa a las
ca ego ías de
impac o de clima,
ago amien o del
ozono y ecu sos.
Res o de ca ego ías
alidez en Eu opa.
Capí ulo III: Análisis del ciclo de ida
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 69
ReCiPe
X
X
X
X
X
18
In e medio
y inal
En oque local y
global
EDIP97/2003
X
X
X
-
X
10
In e medio
Global/Eu opa
EPS2000
X
X
-
-
X
5
In e medio
y inal
Global con
excepciones
Impac 2002+
X
X
X
X
X
14
In e medio
y inal
Eu opa
TRACI
X
X
X
X
X
12
In e medio
U.S.A/Global
LUCAS
X
X
X
-
-
11
In e medio
Global/Canadá
IPCC
X
X
-
-
-
1
In e medio
Global
LIME
X
X
-
-
X
7
In e medio
y inal
Japón excep o
impac os globales
Fuen e: (Eu opean Commission, 2010)
Tabla 7. Resumen de mé odos pa a la e aluación del impac o del ciclo de ida
La elección del mé odo pa a la e luación del impac o se la ealizó as un análisis según el
en oque, las ca ego ías de impac o que cub e, el mé odo secuencia de e aluación
(clasi icación, no malización, ponde ación, e c.), su solidez cien í ica con as ada en o os
abajos, y la acilidad de in e p e ación de los esul ados. Dependiendo del si io (país/ egión)
en dónde se ealiza el ACV, una u o a me odología es mayo men e empleada en el ma co de
la gene ación de ene gía eléc ica. De acue do a li e a u a e isada, la me odología CML ha
sido y es una de las más usadas po muchos au o es an o en ACV gene ales como en ACV de
gene ación de ene gía, incluyendo la hid oeléc ica (Suwani & Gheewala, 2011) (A ilgan &
Azapagic, 2016) seguida po Eco-Indica o 99 (Mille e al., 2010) (Asd ubali e al., 2015) que es
de las más a anzadas pa a la e aluación de impac os inales (An ón Vallejo, 2004). Teniendo
en cuen a que ambas me odologías ienen alidez global, dicho p eceden e jus i ica el uso
an o de CML como de Eco-Indica o 99 y po ende, de la me odología ReCiPe. Cabe indica
que en el campo de emisiones, se aplicó pa alelamen e y de mane a indi idual la me odología
de IPCC pa a la in eg ación de las di e en es uen es de emisiones y pos e io de e minación
del po encial del calen amien o global (GWP). La me odología de IPCC ha sido acogida
in e namen e po odas las exis en es me odologías de la e aluación del impac o ambien al,
incluyendo ReCiPe.
Con ello, y sabiendo que lo que se busca es ene unos esul ados capaces de ep esen a la
ealidad lo más ce cano y ce e o posible, se seleccionó la me odología ReCiPe ( e sión 2008)
(RIVM, Radboud Uni e si y, CML y P é Consul an s) pa a ealiza la ase de e aluación del
impac o del ciclo de ida. ReCiPe es una nue a me odología inno ado a de ecien e c eación
que su ge de la usión de o as dos me odologías, que son CML y Eco-Indica o 99. Cub e más
de 3000 sus ancias y análisis de ince idumb e; no maliza y ponde a, y iene como
ca ac e ís ica pa icula que conec a el en oque in e medio con el inalis a (G á ico 31),
dis inguiéndose así de las demás me odologías (Goedkoop e al., 2009), siendo adecuado pa a
alcanza los obje i os plan eados en es a in es igación.
Capí ulo III: Análisis del ciclo de ida
70 Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica
G á ico 31. Conexión en e impac os in e medios e impac os inales en ReCiPe.
Fuen e: (Goedkoop e al., 2009)
No
Ca ego ía de
impac o in e medio
Ab
Fac o de
ca ac e ización
Unidad
Á ea de
Impac o inal
1
Clima e change
CC
Global Wa ming
Po en ial
kg CO2 o ai
-Human Heal h
-Ecosys ems
2
Pho ochemical
oxidan
o ma ion
POF
Pho ochemical
oxidan o ma ion
po en ial
kg NMVOC o
ai
-Human Heal h
-Ecosys ems
3
F eshwa e
eu ophica ion
FE
F eshwa e
eu ophica ion
po en ial
kg P o
eshwa e
-Ecosys ems
4
Ma ine
eu ophica ion
ME
Ma ine
eu ophica ion
Po en ial
kg N o
ma ine wa e
-Ecosys ems
5
Te es ial
acidi ica ion
TA
Te es ial
acidi ica ion
po en ial
kg SO2 o ai
-Ecosys ems
6
F eshwa e
Eco oxici y
FET
F eshwa e
eco oxici y
po en ial
kg 1,4 DCB o
eshwa e
-Ecosys ems
7
Te es ial
Eco oxici y
TET
e es ial
eco oxici y
po en ial
kg 1,4 DCB o
indus ial soil
-Ecosys ems
8
Ma ine eco oxici y
MET
Ma ine eco oxici y
Po en ial
kg 1,4 DCB o
ma ine wa e
-Ecosys ems
9
Wa e deple ion
WD
wa e deple ion
po en ial
m³
-Ecosys ems
10
Fossil esou ce
FRS
kg ossil uel
kg oileq
-Resou ces
Capí ulo III: Análisis del ciclo de ida
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 71
deple ion
ex ac ed
11
Mine al esou ce
deple ion
MRS
O e g ade dec ease
kg Feeq
-Resou ces
12
Ag icul u al land
Occupa ion
ALO
Ag icul u al land
occupa ion
po en ial
m2.y
-Ecosys ems
13
Na u al Land
T ans o ma ion
NLT
Na u al Land
T ans o ma ion
Po en ial
m2
-Ecosys ems
14
U ban Land
Occupa ion
ULO
U ban Land
Occupa ion
po en ial
m2.y
-Ecosys ems
15
Ozone deple ion
OD
Ozone deple ing
Po en ial
kg CFC-11* o
ai
-Human Heal h
16
Ionising adia ion
IR
Ionising adia ion
po en ial
U235 o ai
-Human Heal h
17
Human oxici y
HT
Human oxici y
po en ial
kg 1,4DCB o
u ban ai
-Human Heal h
18
Pa icula e ma e
o ma ion
PMF
Pa icula e ma e
o ma ion po en ial
kg PM10 o ai
-Human Heal h
*CFC-11: Chlo o luo oca bon; NMVOC: Non Me hane Vola ile O ganic Ca bon compound; 1,4-DCB: 1,4
dichlo obenzene; H: hie a chis pe spec i e (100 yea s). Fuen e: (Goedkoop e al., 2009)
Tabla 8. Las ca ego ías de Impac os in e medios de ReCiPe y conexión con los impac os inales
Á ea de
p o ección
Ca ego ía de
impac o
ab
De alles
Indicado
Unidad
Human Heal h
Damage o
human heal h
HH
Inc ease o diseases
Disabili y-adjus ed
loss o Yea s o li e
(DALY)
y
Na u al
en i onmen
damage o
ecosys em
quali y
ED
Insec s, plan s,
e eb a es, ungi
loss o species du ing
a yea
Species.y
Resou ce
sca ci y
damage o
esou ce
a ailabili y
RA
Mine als, ossil uels,
wind, wa e ene gy,
e c.
inc eased cos
$
Fuen e: (Goedkoop e al., 2009)
Tabla 9. Ca ego ías de impac os inales de ReCiPe
ReCiPe abaja con 3 pe spec i as, las cuales son ú iles pa a ep esen a y ag upa decisiones y
suposiciones:
- Pe spec i a Indi idualis a (I, indi idualis ), se basa en un in e és a co o plazo (20 años);
- Pe spec i a Je a quis a (H, hie a chis ), se basa en un ma co de iempo ajus ado a los
p incipios básicos de la polí ica (100 años); y
- Pe spec i a Iguali a ia (E, egali a ian), que siendo la de mayo p ecaución, iene el
ma co de iempo más la go (500 años).
En consonancia con lo p opues o en el p esen e abajo, se abajó con la pe spec i a
je a quis a. Po o a pa e, ReCiPe (2008) p esen a 18 ca ego ías de impac o in e medio y 3
ca ego ías de impac o inal (Tabla 8) (Tabla 9). Sin emba go, sólo se conside a on aquellas
Capí ulo III: Análisis del ciclo de ida
78 Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica
Damage o Ecosys em Quali y (daño a los ecosis emas), de e mina cuan i a i amen e la
pé dida de ecosis emas y a ec aciones a és os basado en la pé dida de especies po año. Pa a
ello se ha enido en cuen a la densidad media de especies en los ecosis emas e es es,
ma inos y acuá icos (agua dulce) así como ambién su dis ibución po el mundo.
Damage o Resou ce A ailabili y (disponibilidad de ecu sos) de e mina la disponibilidad de
ecu sos na u ales no eno ables en é minos mone a ios ($), especí icamen e mine ales y
combus ibles ósiles, basado en el inc emen o del cos e ma ginal de la explo ación y
p oducción del ecu so en cues ión.
De la mano con los mé odos y pa a da la acilidad de ob ene esul ados con mayo apidez,
he amien as (so wa es) se desa olla on pa a lle a a cabo el análisis del ciclo de ida. Los
más usados son Gabi (IKP), que o ece además la posibilidad de un análisis económico, y
SimaP o (P é Consul ans), el cual iene una g an epu ación con 25 años de ayec o ia
(SimaP o, 2018). Po su acilidad de manejo y su ex enso uso en la li e a u a ecogida, se eligió
abaja con SimaP o 7.3.3, e sión Ph.D (PRé-Consul an s, 2017), que pe mi e ealiza el
co espondien e ACV y eúne una a iada y comple a base de da os de p ocesos, siendo
adecuado pa a in es igaciones, inno ación y desa ollo como es el caso.
3.2.3. Calidad de da os, suposiciones y limi aciones
La ecopilación de da os, que u o una du ación de 6 meses, pe mi ió ob ene la in o mación
su icien e de ambos casos pa a pode lle a a cabo el ACV. La in o mación ecopilada de
Maza -Dudas iene o igen en los p esupues os y can idades es imadas en los es udios
de ini i os pa a la cons ucción de la cen al que en la ac ualidad (Agos o 2018) aún no se
encuen a en ope ación en su o alidad. Dicha in o mación ue o o gada po la emp esa
pública Hid oazogues que iene a ca go el p oyec o de la cen al y su pos e io ges ión y
adminis ación. Además, a a és de consul as ía co eo elec ónico al pe sonal pe inen e se
pudo ecopila in o mación más de allada y especí ica. Pa a el caso de la cen al Baba, la
in o mación se ob u o de documen os écnicos in o ma i os que ue on acili ados po la
emp esa pública Hid onación, que iene a ca go la ges ión de la cen al hid oeléc ica Baba.
Dichos documen os ecogen, de mane a esumida, in o mación de la ase de cons ucción del
p oyec o. Debido a que u o un la go pe iodo cons uc i o po mo i os adminis a i os y
écnicos (2006-2014), no exis e un único in o me écnico inal del p oyec o; sin emba go, la
in o mación ob enida ha sido alidada po el pe sonal de la ci ada emp esa pública.
In o mación adicional o icial ue ecopilada a a és de en e is as con el pe sonal écnico que
ac ualmen e abaja en la cen al y que pa icipó en la cons ucción de la misma.
Po lo an o, la in o mación ecopilada iene una al a iabilidad, p ecisión y ep esen a i idad,
dando luga a que los esul ados de es e es udio puedan se de u ilidad pa a o os es udios e
in es igaciones. Sin emba go, algunos da os e in o mación ecopilada ca ecen de de alle
su icien e pa a la ealización del ciclo de ida, y po an o, cie as suposiciones ue on
asumidas en el ma co de la ealidad del en o no en el cual se localizan los obje os de es udio
(sis emas) y en conco dancia con los da os p ima ios. Dichas suposiciones aba can p ocesos

Capí ulo III: Análisis del ciclo de ida
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 79
comunes en cons ucción, consumos de ecu sos y ene gía, clasi icaciones, endimien os,
en e o os. Así, se selecciona on de la base de da os disponibles p ocesos que a ni el mundial
es án uni icados y que eó icamen e se ealizan bajo no ma i as es anda izadas
in e nacionales po lo que los esul ados de dis in as índoles se halla ían cuan i a i amen e
den o de un mismo o den de magni ud. Po ejemplo, el cemen o, que se ab ica a a és de
una combinación e moquímica de calcio, silicio, hie o, aluminio, e c., y que equie e de
ma e iales ales como la pied a caliza, a cilla, mine al de hie o, piza a y sílice de a ena (PCA,
2017). O o p oceso es la combus ión y desempeño de mo o es a base de diésel, que pa a
e ec os del ciclo de ida e in es igación, se los clasi icó siguiendo la no ma i a eu opea (EEA,
2016a) y conside ando las ca ac e ís icas de los mo o es.
Po o a pa e, algunos p ocesos pa icula es pa icula men e ue on c eados a pa i de los
da os ecopilados, pa a ambos casos bajo es udio. Así, pa a la ab icación del ho migón, que se
equie e de cemen o, a ena, g a a y de de e minados adi i os o elemen os según los
eque imien os del caso (SCF, 2015) y que se ealizó in si u, se diseñó el p oceso ajus ado a la
ealidad, dada la impo ancia y su peso den o del in en a io del ciclo de ida. Da os ales
como el ipo de máquina, consumo de combus ible, e c., ue on omados en cuen a en el
diseño del p oceso (Ke meli e al., 2011). O o de los p ocesos diseñados, an e su inexis encia
en la base de da os como al, ue la exca ación de ie a den o de la cual se conside a el ipo y
amaño de maquina ia, endimien os de abajo así como ambién endimien o del mo o de
combus ión in e na pa a ejecu a al p oceso. No obs an e, y a e ec os de ob ene esul ados
e aces desde el pun o de is a cien í ico, los p ocesos diseñados ue on debidamen e
analizados y con as ados con li e a u a cien í ica de o os casos de es udio. Finalmen e, cabe
eco da que los análisis del ciclo de ida no se hacen ni e aluaciones ni conside aciones de
índole social y económica, limi ándose y en ocándose es ic amen e al ámbi o
medioambien al.
3.3. Análisis del in en a io del ciclo de ida (ICV)
Una ez de e minados el obje i o y alcance, se ealiza el in en a io del ciclo de ida, base pa a
ealiza la e aluación del impac o. El in en a io se di idió en dos pa es: la p ime a,
cons ucción y la segunda, ope ación y man enimien o de las cen ales hid oeléc icas, siendo
consecuen e con la li e a u a e isada. Vale eco da que el desman elamien o de las
ins alaciones e in aes uc u a, así como su posible eciclaje no ue conside ado dado que sus
emisiones son muy bajas y poco ep esen a i as según la bibliog a ía (Song e al., 2018).
En el ma co de emisiones de gases de e ec o in e nade o (GHG) esumidas en CO2-eq, el s a u
quo del ACV de las cen ales hid oeléc icas e ela emisiones p o enien es p incipalmen e y en
su o alidad de la cons ucción, omi iendo o as uen es e idenciadas du an e la ase de
ope ación y man enimien o. En es e mismo ma co, po o a pa e, exis en e aluaciones
ambien ales de o as índoles (Zhang e al., 2015) que han con abilizado emisiones de ca bono
p o enien es de embalses, u binas, e c., (Dema y & Bas ien, 2011) (Teodo u e al., 2012)
ealizadas pa alelamen e pe o sin que sean incluidas den o del ACV. Cuando se ealiza el ACV,
el mé odo seleccionado de e mina las emisiones a pa i de los p ocesos exis en es y que se
Capí ulo III: Análisis del ciclo de ida
80 Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica
inpu an den o del sis ema. El esul ado se expone en la ca ego ía clima e change. Pa a es e
caso, ReCiPe no puede con abiliza las emisiones de o as uen es (i.e., embalse) ya que po
una pa e, el p oceso como al no exis e den o de la base de da os, y po o a pa e, no
cuen a con un modelo pa a de e mina las, aún cuando el p oceso es c eado. Es o se debe a las
limi aciones p opias del mé odo pa a incula p ocesos con una o a ias ca ego ías de
impac o. Pa icula men e, ReCiPe e alúa el impac o de la modi cación del ecosis ema e es e
a a és de la ca ego ía land use, sin emba go, no incula dicho impac o, a mane a de
emisiones, con el clima y po ende con la ca ego ía clima e change.
En consecuencia con lo exp esado, se in ie e que en la bibliog a ía se exponen sólo emisiones
b u as como lo señala Zhang e al., (2015) y, con la inalidad de ob ene emisiones ne as (En),
en es e análisis del ciclo de ida se ha incluido en la con abilidad o as uen es de emisiones,
ya sea de mane a di ec a e indi ec a. En es e con ex o, se iden i ica como uen e de emisión
indi ec a la ans o mación del ecosis ema e es e (Ee ) y la cons ucción de la in aes uc u a
de la cen al (Ec); y como uen es de emisión di ec a las p o enien es del embalse (Eem), y las
p o enien es de las u binas, e ede os y del ío aguas abajo (E ), en la ase de ope ación y
man enimien o. En esumen, las emisiones ne as (En, kg CO2-eq) se ob ienen a pa i de la
siguien e exp esión, en base al GWP de e minado po IPCC pa a los di e en es gases:
𝐸𝑛=𝐸𝑐+𝐸𝑒𝑡+𝐸𝑒𝑚+𝐸𝑡𝑣𝑟 Ec. 27
3.3.1. Fase de Cons ucción
Los ma e iales más ep esen a i os pa a la cons ucción de la cen al Baba ue on el conc e o,
o mado a base de cemen o, g a a, a ena y agua; ace o en o ma de a illas y ace o
inoxidable, cob e y mo imien o de ie a que incluye elleno y exca ación. Además de es os
elemen os, en la cen al Maza -Dudas se emplea on o os ales como ace o gal anizado y
policlo u o de inilo (PVC). Las emisiones, consumos de combus ibles, endimien os y
capacidades de la maquina ia ue on de e minadas a pa i de la in o mación ecopilada y la
bibliog a ía del caso, siendo base pa a el análisis de los di e en es p ocesos indi iduales, como
se mues a en las ablas a con inuación:
Tipo
Ca ego ía
Capacidad
Consumo
Emisiones*
Camión de ca ga
Eu o 3
16-32 Tn
251 g diésel/km
5.94 g CO/kg diésel;
3.14 kg 𝐶𝑂2/kg diésel;
24.98 g 𝑁𝑂𝑥/kg diésel;
0.24 g 𝑆𝑂2/kg diésel
Pala ca gado a
Re oexca ado a
Mo oni elado a
7.5-16 Tn
24,96 kg diésel/h
5.34 g CO/kg diésel;
3.14 kg 𝐶𝑂2/kg diésel;
23.63 g 𝑁𝑂𝑥/kg diésel;
0.24 g 𝑆𝑂2/kg diésel
T ac o
21,84 kg diésel/h
Volque e
182 g diésel/km
Camión mezclado
Buque de ca ga
-
50000 Tn
42 kg diésel/Km
7,4 kg CO/Tn diésel;
3170 kg 𝐶𝑂2/kg diésel;
55,6 kg NOx/Tn diésel
20% (peso combus ible)
𝑆𝑂2
Capí ulo III: Análisis del ciclo de ida
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 81
Fuen e: (Depa men o Ene gy, 2017) (EPA, 2014) (Olo Nylund & E kkila, 2005) (Ecosco e, 2017) (De Simio e al., 2013)
(EPA, 2017) (Pe e s- on Rosens iel, 2014) (EEA, 2016) (Ene T ans, 2008) (Bialys ocki & Kono essis, 2016) (Depa men o
Ene gy, 2015) (ACCESS, 2014) (Rod igue e al., 2017) (ENVIRON & E.H. Pechan, 2002) (Ma inez, 2017) (Blanco, 2013)
*Valo es ob enidos a pa i de una densidad de 0,832 kg/l y pode calo í ico 35,86 MJ/l (43.1 MJ/kg) del diésel.
Tabla 10. Consumo de combus ible y emisiones pa a anspo e y maquina ia de g an capacidad
Elemen o
Emisiones*
Máquinas y mo o es
0,6465 g CO/kg diésel
3,14 kg CO2/kg diésel
7,7582 g NOx/kg diésel
0,24 g SO2/kg diésel
*Valo es ob enidos a pa i de una densidad de 0,832 kg/l y pode calo í ico
35,86 MJ/l del diésel. Fuen e: (EPA, 2014) (Ke meli e al., 2011) (EEA, 2016)
(Depa men o Ene gy, 2017)
Tabla 11. Emisiones pa a máquinas y mo o es es aciona ios
Maquina ia
Capacidad
Rendimien o de abajo
Fuen e
Camión de ca ga
20 n
20 n/ iaje
(MACASA, 2017)
(Koma su, 2017)
(Che né & González, 2000)
(Díaz del Río, 2007)
(Ca e pilla , 2000)
(Ma inez, 2017)
(KOMATSU, 2012)
(Maquina ia-Pesada, 2017)
Volque e
8 m3
8 m3/ iaje
Ca gado a*
2 m3
183,6/453,2 m3/h
Re oexca ado a*
3,5 m3
478,8 m3/h
T ac o
3,64 m
80 m³/h
Mo oni elado a
3,7 m
400 m2/h
Camión mezclado
10m³
10 m3/ iaje
*𝜂=𝑉𝑒×3600×𝐹𝑒×𝐹×𝐶𝑡
𝑇𝑐
Tabla 12. Capacidades y endimien o de abajo de la maquina ia
3.3.1.1. Cen al Hid oeléc ica Baba (CHB)
- Ho migón
El ho migón se ob iene a pa i de cemen o, a ena, g a a agua y del se el caso, adi i os que
cumplen una unción especí ica. Su p ocesamien o se dio en el campamen o indus ial a 5
kilóme os del luga del embalse, a a és de una plan a mó il. Además, en dicho luga se
almacenaba el combus ible diésel pa a las demás ope aciones, anspo ado di ec amen e
desde el cen o de abas ecimien o de combus ible, a 200 kilóme os. La a ena, agua y g a a
ue on ex aídas del ío (in si u). A pa i de la composición del ho migón de acue do a sus
cualidades ísicas, se cuan i icó el o al de cada uno de los componen es (Tabla 13) (Tabla 14).
Así mismo, odos los p ocesos pe inen es del caso pa a cada componen e ue on analizados e
incluidos (G á ico 32).
Capí ulo III: Análisis del ciclo de ida
82 Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica
G á ico 32. P ocesos en la ab icación de ho migón, CHB
Componen es
Unidad
H1-28Mpa
H2-21MPa
H3-10MPa
Cemen o Sel a Aleg e Tipo IP
kg/m³
335
290
190
A ena Na u al Ø 0,00 - 4,75 mm
857
865
906
G a a Ø 4,75 - 25 mm
1009
1089
1155
Agua
150
140,0
133
Fuen e: (Hid onación, 2012) (OAS, 2010)
Tabla 13. Dosi icación de Ho migones, CHB
En base al es ado del a e, se de e minó un consumo ene gé ico en la ab icación de ho migón
de 43 MJ/m³ (Ke meli e al., 2011) (Van Go kum, 2010) (S uble & God ey, 2004) (Holcim,
2015) (SCF, 2015) (RMC, 2011). El anspo e ue ealizado a a és de camiones mezclado es
con capacidad de 10 m³, con consumos de combus ibles y emisiones es ablecidos en la Tabla
10 y Tabla 12. El agua empleada pa a la ab icación del ho migón ue ex aída del ío en
cues ión y anspo ada po ube ía has a el si io de almacenamien o (Hid onación, 2012)
(Boada & Ri e a, 2015). La ex acción se ealizó con bombas abas ecidas de ene gía eléc ica
con gene ado es a base de combus ible diésel. Así, se es imó un consumo ene gé ico de la
bomba de 0,22 kWh/m³ (Xylem, 2016) (WILO, 2016) y un consumo de combus ible diésel po
unidad de ene gía eléc ica gene ada de 0,25 kg diésel/kWh (Chamo o Gu ie ez, 2010)
(IIASA, 2017).
Ho migón
m³
Cemen o
kg
A ena*
kg
G a a*
kg
Agua
kg
222930,5
61486612,50
195106651,67
240166436,57
31627882,46
*Densidad de la g a a: 1800 kg/m³ y a ena (húmeda): 1990 kg/m³
Tabla 14. Can idades de ho migón, cemen o, a ena, g a a y agua, CHB
Capí ulo III: Análisis del ciclo de ida
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 83
- Ace o
En la cons ucción de la cen al se emplea on dos ipos de ace o: el co ugado en o ma de
a illa y el inoxidable. Pa a el p ime caso, los p ocesos de p oducción y anspo e ue on
incluidos (G á ico 33). Es e úl imo se basó en el eco ido de una dis ancia de 200 kilóme os
en la que se encon aba la áb ica. Las capacidades del anspo e, consumos y emisiones se
basa on en lo expues o en la Tabla 10 y Tabla 12.
G á ico 33. P ocesos del ace o
En el caso del ace o inoxidable, es e se empleó en la ab icación de las u binas hid áulicas ipo
Kaplan. Dado que en Ecuado no exis e indus ia dedicada a la ab icación de u binas, és as
ue on impo adas desde Eu opa, po lo que el anspo e ma í imo, consumo ene gé ico y
emisiones ue on conside ados, de acue do a los da os que se mues an en la Tabla 10. Cada
u bina pesa ap oximadamen e 11,85 oneladas. En o al, se u iliza on 11100 oneladas de
ace o co ugado y 23,7 oneladas de ace o inoxidable pa a la ab icación de las u binas
(Hid onación, 2012) (Boada & Ri e a, 2015).
- Mo imien o de ie a
Debido al diseño del p oyec o, una g an can idad de ie a ue exca ada y pos e io men e
eu ilizada pa a la cons ucción de diques y canales. Pa a los p ocesos dados (G á ico 34), se
aplicó una densidad (apa en e) del e eno de 1420 kg/m³ (Rucks e al., 2004), pa a aslados o
mo imien os de 1 km de dis ancia (ida y uel a). Consumos, emisiones, endimien os de
abajo y capacidades es án exp esados en la Tabla 10 y Tabla 12. De acue do a lo epo ado,
15,7 Mm3 se exca a on e u iliza on pa a la misma cons ucción de los diques y canales.
G á ico 34. P oceso mo imien o de ie a, CHB

Capí ulo III: Análisis del ciclo de ida
84 Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica
- Cob e
Den o del in en a io del ciclo de ida se conside ó el cob e, ma e ial empleado en la
ab icación de gene ado es, cables, ans o mado es, e c., componen es básicos en la
cons ucción de una cen al de es e ipo. La CHB cuen a con una subes ación eléc ica de 69
kV, y un sis ema de asmisión con una dis ancia de 27 kilóme os pa a así conec a se al
Sis ema Nacional (Hid onación, 2012). Dado que se desconoce la can idad de cob e u ilizado
en la cen al, se aplicó un ac o de 296 oneladas de Cu po cen al, basado en un es udio de
cen ales hid oeléc icas en Suiza (Flu y & F ischknech , 2012). La ex acción, p ocesamien o
pa a conduc o es, e c., y anspo e de cob e, a a és de los elemen os de los cuales o ma
pa e, ue on conside ados (G á ico 35). Como se indicó an e io men e, queda excluido la
ab icación y mon aje de máquinas, e c. Al igual que la ab icación de u binas, los
componen es que con ienen cob e ue on impo ados po lo que su anspo e ue ma í imo,
pa a lo cual se conside ó un iempo medio de 30 días de na egación (720 h ) pa a 9000
kilóme os de dis ancia a eco e (Van Vuu en e al., 2014) (OMI, 2017).
G á ico 35. P ocesos pa a el cob e
3.3.1.2. Cons ucción de la Cen al Hid oeléc ica Maza -Dudas (CHMD)
- Ho migón
Cada ap o echamien o hid oeléc ico u o una plan a de ab icación de ho migón in si u, po
lo que a e ec os de cálculos y po las cualidades del p oyec o hid oeléc ico, se de inió su
ubicación en un pun o cén ico geog á ico de cada ap o echamien o, dando una dis ancia
es imada de 14 kilóme os de adio (ASTEC, 2010), anspo ándose el ho migón en camiones
mezclado es (Hid oazogues, 2010). Tan o pa a la ab icación de ho migón como su anspo e,
se conside a on los alo es expues os en la Tabla 10, Tabla 11 y Tabla 12.
En el caso del cemen o, se lo anspo aba en camiones de 20 oneladas desde el luga más
p óximo (indus ia cemen e a), una dis ancia de 32,5 kilóme os. Po su pa e, la a ena y g a a
ue on lle adas desde la explo ación mine a (can e a) más ce cana, en olque es, a 20
kilóme os del si io de ob a, mien as que el agua ue ex aída in si u median e bombas y
almacenada pa a la p oducción de los di e en es ho migones (G á ico 36).
Capí ulo III: Análisis del ciclo de ida
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 85
Componen es
UNIDAD
H₁-28MPa
H₂-18MPa
H₃-10MPa
Cemen o Po land ipo I
kg/m³
400
353
306
A ena*
kg/m³
938
978
1018
G a a* (mezcla)
kg/m³
938
978
1018
Agua
kg/m³
160
145
130
Fuen e: (R&R, 2013) (Hid oazogues, 2010)
Tabla 15. Dosi icación de ho migones, CHMD
G á ico 36. P ocesos en la ab icación de ho migón, CHMD
Las can idades de cemen o, a ena, g a a y agua (Tabla 16) se de e mina on a pa i de la
dosi icación de los di e en es ho migones empleados en los 3 ap o echamien os
hid oeléc icos (Tabla 15).
Ho migón
m³
Cemen o
kg
Agua
kg
G a a*
kg
A ena*
kg
25502
10022179,4
4023283,5
24071711,5
31404581,5
*Densidades de a ena y g a a: 1500 y 1800 kg/ m³
Fuen e: (Hid oazogues & CNEEC, 2014)
Tabla 16. Can idades de agua, a ena y g a a, CHMD
- Ace o
La cons ucción de la CHMD implicó la u ilización de di e en es ipos de ace o como A36, A588,
a illa de 4200 kg/cm², ASTM 516 ( ube ía), inoxidable, gal anizado y ib a, los mismos que
ue on ag upados a e ec os de simpli ica p ocesos, lujo de ma e ia y ene gía (G á ico 33). El
ace o ue anspo ado en camión de 20 oneladas, desde una dis ancia de 202 kilóme os,
dónde e a ab icado a excepción de las ube ías de ace o pa a lo cual se equi ió un anspo e
di e en e en base a las ca ac e ís icas de las ube ías ales como el diáme o, longi ud, peso,
e c., (Tabla 17). Las can idades o ales de ace o se esumen en la Tabla 18.
Capí ulo III: Análisis del ciclo de ida
86 Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica
De alle
Dudas
Alazán
San An onio
Peso o al ace o ube ía (kg)*
325040
191890
279420
Longi ud o al de ube ías en e 1200 y 1800 mm (m)*
799
576
660
Peso especí ico p omedio (kg/m)
407
333
424
Longi ud ubo (m)
7,2
Peso ubo (kg)
2929
2397
3050
Núme o de ubos
111
80
92
Tubos po iaje es imados
3
3
3
Núme o de iajes
37
27
31
Peso po iaje (kg)
8788
7191
9150
*Dudas: diáme o de 1200, 1250 y 1750 mm; Alazán: 1250 y 1500 mm; San An onio: 1800 mm. La longi ud expues a en la abla
es el o al de las ube ías de di e en es diáme os. Fuen e: (ASTEC, 2010) (Hid oazogues & CNEEC, 2014) (Hid oazogues, 2010)
Tabla 17. Ca ac e ís icas del anspo e de la ube ía de ace o, CHMD
Ace o
A-36
A-588
Va illa
516-G70
Fib a
Malla*
Gal anizado*
Inoxidable
Tn
214,8
631,8
1624,7
796,4
20,7
29,5
7,8
21
*Malla elec o-soldada: 2,3 kg/m; malla gal anizada: 3,47 kg/m. (ADELCA, 2017) (Hid oazogues & CNEEC, 2014).
Tabla 18. Can idades de ace o, CHMD
- Policli u o de inilo (PVC)
Pa a la conducción de agua, se dispuso de ube ías de PVC, las cuales ue on ab icadas
especialmen e pa a el p oyec o hid oeléc ico y con las ca ac e ís icas écnicas eque idas. El
anspo e de la ube ía se ealizó con áile es con una longi ud de la pla a o ma de 12
me os, a 32,5 kilóme os de la ob a, basándose en las ca ac e ís icas écnicas de las ube ías
(Tabla 19) (G á ico 37). En o al, se u iliza on 11 k n de PVC pa a la ab icación de ube ías.
G á ico 37. P ocesos en la ab icación de ube ía PVC, CHMD
Diáme o
Peso (kg/m)*
Longi ud ubo (m)*
ubos po iaje*
1800 mm
113,7
3
4
1750 mm
110,6
4
3
1700 mm
107,5
5
2
600 mm
23,6
10
3
160 mm
2,4
5
238
110 mm
1,2
5
500
* (Hid oazogues & CNEEC, 2014) (Mexichem, 2017) (Emmsa, 2017) (Hid oazogues, 2010)
Tabla 19.Ca ac e ís icas écnicas de ube ía de PVC, CHMD
Capí ulo III: Análisis del ciclo de ida
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 87
- Mo imien o de ie a
Los mo imien os de ie a incluye on p ocesos de exca ación (G á ico 34), limpieza de
de umbes, elleno gene al, elleno con sub-base y sub- asan e. Es os dos úl imos ma e iales
son aplicados comúnmen e en la cons ucción de ca e e as, en e o os. La limpieza de
de umbes implica p ocesos de ca ga y anspo e, mien as que el elleno gene al es el
desplazamien o de ie a, ambos con lujo de ma e ia y ene gía. Po su pa e, pa a los elleno
con ma e iales especí icos pa a la cons ucción de ca e e as se con empla on los p ocesos
desde su ex acción en minas has a su compac ación, conside ándose endimien os de abajo
y consumo, es ablecidos en la Tabla 10 y Tabla 12 (G á ico 38) (Tabla 20).
G á ico 38. P ocesos en el elleno de ma e iales, CHMD
P oceso
Exca ación1
De umbes2
Relleno 11
Relleno 23
Relleno 34
m³
663385,1
20207,5
150572,6
23779,7
3281,2
1Densidad: 1700 kg/m³ (Cus ode e al., 1998); 2densidad: 1700 kg/ m³; 3densidad: 2890 kg/ m³;
4densidad 1900 kg/m³ (Hid oazogues & CNEEC, 2014).
Tabla 20. Can idades de mo imien o de ie a, CHMD
- Cob e
Al igual que en el caso an e io , se aplicó un ac o pa a de e mina la can idad de cob e
empleada en la ab icación de equipos eléc icos y cables necesa ios pa a la ope ación de las
cen al Maza -Dudas (G á ico 35). Teniendo en cuen a el sis ema de conexión y ansmisión de
47 kilóme os (Hid oazogues, 2010) (ASTEC, 2010), el o al de cob e se es imó en 9,16 n en e
equipos y cables, siendo el ac o 31 n/cen al pa a cen ales de agua luyen e de pequeña
capacidad, según Flu y & F ischknech (2012). En pa icula , los equipos ue on impo ados,
conside ándose po an o su anspo e ma í imo en base a los alo es de allados en la Tabla
10.
3.3.1.3. Pé dida de capacidad de abso ción de ca bono
La cen al Baba se localiza en la zona de la cos a cen al del Ecuado , en las inmediaciones de
lo que se conoce como el Bosque ío Palenque. El ecosis ema p edominan e del en o no iene
ca ac e ís icas como al a humedad y plu iosidad (85%, y 3000 mm/año p omedio
espec i amen e), siemp e e de, inundable, de agua dulce, en e los 0 y 300 m.s.n.m, siendo
simila es a los ecosis emas amazónicos (MAE, 2013) (INAMHI, 2017). Po su pa e, Maza -
Dudas se localiza en la zona o ien al de la Co dille a de los Andes, den o del ecosis ema
mon ano de al o humedad, po a iba de los 2200 m.s.n.m. En e o os, los ecosis emas
Capí ulo III: Análisis del ciclo de ida
94 Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica
Las emisiones de GEI ienen luga en a ias pa es de una cen al hid oeléc ica (G á ico 40).
Una ez llenado el embalse, los o ganismos y mic oo ganismos ac úan, dando luga a la
p oducción p ima ia que iene como esul ado la libe ación de di e en es gases ya
mencionados. Es así que las p ime as emisiones ienen luga en el mismo embalse en oda su
ex ensión, an o po di usión como po bu bujeo. Pa a el caso de di usión, el CO2 y el CH4 son
di undidos a la a mós e a en mayo o meno p opo ción, dependiendo de las condiciones
climá icas y del agua. Sin emba go, el CH4 ambién es emi ido a la a mós e a a mane a de
bu bujas o madas en la me anogénesis, las cuales supe an la p esión hid os á ica. La
o mación de bu bujas se da mayo i a iamen e con el me ano debido a su meno solubilidad
con espec o al dióxido de ca bono. Según lo epo ado, no oda la can idad de gases
p oducidos en el embalse son libe ados allí. El paso del agua a a és de las u binas ocasiona
u bulencia lo que conlle a un descenso en la p esión y empe a u a, y una baja solubilidad de
los gases po lo que es os son libe ados a la a mós e a, especialmen e CH4. Es e mismo
p oceso, denominado desgasi icación, se da ambién en el o los e ede os que iene una
cen al hid oeléc ica (Fa é , 2007) (Hu unen e al., 2002) (Fea nside, 2004) (Gué in & Ab il,
2007). Finalmen e, ya en la cuenca aguas debajo del embalse, exis e di usión de ambos gases
en can idades simila es a las emi idas en el embalse (Gué in e al., 2006) (Kemenes e al.,
2016) (Deshmukh e al., 2016).
3.3.2.1.2. Análisis de es udios p e ios
La can idad de emisiones dadas en las hid oeléc icas se dis ibuyen en e las di e en es
uen es (embalse, u binas, e c.) den o de un espacio y iempo de e minado, sin que exis a un
pa ón de inido. Po ejemplo, en la hid oeléc ica Balbina en B asil, las emisiones (po di usión
y desgasi icación de CO2 y CH4) en las u binas y en la cuenca de ío, aguas abajo del embalse,
ep esen a on un 55% del o al de emisiones de oda la hid oeléc ica, mien as que en el caso
de Pe i Sau , dichas emisiones ep esen a on un 57%. Con ello, se e idencia que las emisiones
a ni el del embalse solo ep esen a ían has a un máximo de 45%. Pa a el caso del CO₂, la
mayo de las emisiones se da en el ese o io, y po el con a io, pa a el CH₄ (que ep esen an
más del 50%), la mayo de las emisiones se dan en la desgasi icación a a és de las u binas y
e ede os (Ab il e al., 2005) (Kemenes e al., 2007) (Kemenes e al., 2011).
Es de impo ancia des aca que en la mayo ía de los casos, las emisiones de e minadas son
pa ciales, es deci , que no se ha con abilizado ni epo ado las emisiones de odas las uen es
en conjun o ni de odos los gases, lo que indica ía a p io i que las emisiones hab ían sido aún
más ele adas. De acue do a la li e a u a, las emisiones en o ma de kilog amos de dióxido de
ca bono equi alen es (kg CO2-eq) an desde los 4 has a los 5500 kg CO2-eq/MWh
n
(G á ico 41)
(G á ico 42), en e mediciones y es imaciones, con una a iabilidad de casos que ienen
di e en es edades (en e 1 y 40 años) y ca ac e ís icas écnicas (po encia ins alada, gene ación,
olumen de embalse, e c.) (Dema y & Bas ien, 2011) (Rosa e al., 2002) (Rosa e al., 2004). En
es e ma co, a ios au o es han expues o compa a i as en e es e ipo de cen ales
n
Po encial de calen amien o global del me ano conside ado (GWP) es 23, según IPCC (2007)

Capí ulo III: Análisis del ciclo de ida
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 95
hid oeléc icas y las que son a base de combus ibles ósiles, indicando que, pun ualmen e, y en
a ios casos, las emisiones de las hid oeléc icas han duplicado, iplicado, e c., las emisiones
de e moeléc icas a base de ca bón, uel oil, e c., (Fea nside, 2002) (Dema y & Bas ien, 2011)
pe o que sin emba go, a lo la go de su ida ú il (80-100 años), las hid oeléc icas se ían menos
con aminan es. De hecho, cie os au o es mani ies an que al menos en los p ime os 20 años
las hid oeléc icas end ían emisiones po a iba de sus homologas a base de combus ibles
ósiles, pa a pos e io men e man ene en ni eles muchos más bajos (Delmas & Galy-Lacaux,
2001) (Dos San os e al., 2004) (S einhu s e al., 2012). Dadas las condiciones del caso, no es
posible la eliminación o al de las emisiones de GEI, sin emba go, hay al e na i as que
pe mi i ían educi és as ales como e i a la gos pe iodos de es anqueidad del agua,
de o es a comple amen e la zona a inunda (embalse), p ocu a una elación al a en e el
á ea del embalse y la po encia ins alada (MW), e c., (Fa é , 2007) (Rosa e al., 2004)
(Fea nside, 2004).
G á ico 41. Emisiones de CO2 y CH4 de embalses hid oeléc icos mayo es a 500 kg CO2-eq/MWh.
Fuen e: (Dos San os e al., 2005) (Rosa e al., 2004) (De Fa ia e al., 2015) (Dema y & Bas ien, 2011) (Dos San os e al., 2004)
Samuel Balbina Tucu uí Pe i -Sau
1
Pe i -Sau
2
T es
Ma ias
Ba a
boni a
Eas main
1
Cachoei a
do Caí
Cachoei a
dos Pa os
Sinop
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
5500
6000
kg CO₂-eq/MWh
uel oil Gas na u al Ca bón
Capí ulo III: Análisis del ciclo de ida
96 Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica
G á ico 42. Emisiones de CO2 y CH4 de embalses hid oeléc icos meno es a 500 kg CO2-eq/MWh.
Fuen e: (Rosa e al., 2004) (Soumis e al., 2004) (Hu unen e al., 2002) (Kemenes e al., 2011) (Loaiza, 2016) (Fea nside, 2015b)
Los múl iples ac o es y condiciones que dan o igen a las emisiones de GEI se han analizado en
conjun o con las ca ac e ís icas ecnoene gé icas de las cen ales, e idenciando que con la
co elación de és os no es posible la de e minación y modelización de emisiones de GEI en
embalses hid oeléc icos (Dos San os e al., 2017). A pesa de ello, se ha encon ado una al a
co elación en e el á ea de uso (m2) con la po encia ins alada y la gene ación de ene gía
(He wich, 2013). Es así que se de e minó que cuan o mayo alo de la elación W/m2,
meno es las emisiones po unidad de ene gía se ían (Dema y & Bas ien, 2011). A dicha
elación se la conoce como densidad ene gé ica. Con los da os epo ados, se puede
con as a , po o a pa e, que las hid oeléc icas con al a densidad (W/m2) suelen ene bajo
iempo de e ención de agua, c ucial en la oxigenación del agua y en la gene ación de me ano.
En e ec o, dicha elación pe mi i ía p oyec a a cuan o ascende ían las emisiones, sin
emba go, dados los ac o es an es exp esados, se ía un me o indicado que ha llegado a se
u ilizado pa a de e mina el desa ollo hid oeléc ico y la ob ención de bonos o c édi os de
ca bono (Fea nside, 2013). Además, la densidad ene gé ica (W/m2) de e minada po Dema y
& Bas ien, (2011) conside a solamen e emisiones de me ano po lo que la al a co elación
pod ía a ia .
Es así que es a p oblemá ica den o de la gene ación hid oeléc ica ha gene ado con o e sias
an o en polí icas ene gé icas como en cambio climá ico. Po una pa e, las polí icas pa a el
desa ollo de p oyec os hid oeléc icos, así como sus licencias ambien ales no han enido
cambios signi ica i os que pe mi an e i a impac os signi ica i os en és e ámbi o (Fea nside,
2005) (Fea nside, 2014). Po o a pa e, los p oyec os hid oeléc icos man ienen su
denominación como mecanismos de desa ollo limpios (MDL), a alado po el P o ocolo de
Kyo o, siendo con adic o io con los hallazgos de emisiones las cuales p ueban la ine iciencia
de es a ecnología pa a mi iga las emisiones de gases de e ec o in e nade o, además de que
dichos gases no se encuen an incluidos en las di ec ices del IPCC, es deci , que al ene un
0
200
400
600
800
1000
1200
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
kg CO₂-eq/MWh
uel oil Gas na u al Ca bón
Capí ulo III: Análisis del ciclo de ida
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 97
o igen bio ísico, el IPCC no los econoce como pe judiciales pa a al clima, al se pa e del ciclo
na u al del ca bono en la biós e a (Fea nside, 2015a) (Fea nside, 2015b).
3.3.2.1.3. Es imación y p oyección de emisiones de CO2 y CH4
Dada la imposibilidad de ealiza mediciones expe imen ales in si u, se lle ó a cabo un es udio
a pa i de un modelo que pe mi a de e mina las emisiones de la CHB pa a su ciclo de ida. A
pa i de 14 casos hid oeléc icos en zonas opicales se analizó la elación en e di e en es
ac o es ales como el iempo de e ención del agua, las emisiones po á ea, la edad del
ese o io, las emisiones po unidad de ene gía y la densidad ene gé ica. Como se e idencia, la
elación kg CO2-eq/MWh – W/m2 es la más signi ica i a con R2=0,75, siendo la eg esión
po encial la que mejo desc ibe la endencia (G á ico 45), es ando así en conco dancia con lo
expues o en la li e a u a (Ba os e al., 2011) (Dema y & Bas ien, 2011). Con ello, se puede
a i ma que las emisiones se án mayo es a medida que se educe la densidad ene gé ica. No
obs an e, el posible esul ado a ob ene de la ci ada co elación se ía gene al dado que las
emisiones a ían en el iempo y po an o no se ía ú il pa a de e mina el po encial de
emisiones po año. La co elación de emisiones po unidad de á ea (kg CO2-eq/m2/día) con
espec o a la edad del ese o io (años) y el iempo de esidencia del agua en embalse (días)
u ie on un bajo coe icien e de de e minación (R2) (G á ico 43) (G á ico 44), en especial con
espec o al iempo de esidencia. Aquello indica un ínculo débil en e es os los ac o es Las
eg esiones ue on loga í micas y exponenciales espec i amen e. Es p eciso señala que la
mayo ía de los casos de embalses hid oeléc icos p esen an egis os de emisiones de me ano
(CH4) y dióxido de ca bono (CO2), siendo pocos los casos con egis o de emisiones de uno de
los dos gases. Además, algunas mediciones se han dado en dis in os iempos po lo que las
co elaciones ealizadas end ían sus limi aciones.
Como esul ado de la e isión bibliog á ica, se ha podido llega a las siguien es p emisas:
 Exis en emisiones de CO2 y CH4 p incipalmen e en cen ales hid oeléc icas
p o enien es del embalse (di usión y bu bujeo), u binas, e ede os (desgasi icación)
y aguas abajo del embalse (di usión);
 Cuan o mayo es el iempo de esidencia del agua en el embalse, mayo es el iesgo de
eu o ización y de gene ación de más me ano;
 Llu ias y ien o con ibuyen a una mayo libe ación de me ano;
 Bajo ni el de agua inc emen a la libe ación y emisión de gases;
 Las emisiones a ían en espacio y iempo (Roland e al., 2010);
 La can idad de oxígeno disuel o en el agua se ía in e samen e p opo cional a la
gene ación de CH4;
 Embalses eu ó icos ienen mayo es emisiones an o de dióxido de ca bono como de
me ano que embalses meso ó icos y oligo ó icos (Deeme e al., 2016) (Almeida e
al., 2016);
Capí ulo III: Análisis del ciclo de ida
98 Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica
 Los embalses hid oeléc icos en zonas opicales o ce canos al ecuado ienen mayo es
emisiones (sob e odo de me ano) que aquellos localizados en zonas bo eales o que
es én alejados de la zona ecua o ial (Ba os e al., 2011);
 Cuan o mayo edad del embalse, meno es emisiones (Ome o e al., 2013);
 Las emisiones son más bajas en caso de inundación de zonas ag ícolas (Fea nside,
2002);
 A mayo densidad ene gé ica (W/m2), meno es emisiones de me ano (Dema y &
Bas ien, 2011);
 La cons an e apo ación y p esencia de ma e ia o gánica (en la supe icie y en la
p o undidad) con ibuyen a que la gene ación de gases de e ec o in e nade o pe du e
en el iempo (Ab il e al., 2013);
 Los sedimen os y su acumulación es una uen e más de ca bono y gene ación de
emisiones de dióxido de ca bono y me ano (Maeck e al., 2013) (Be na do Yoshioka e
al., 2017)
 Las emisiones p o enien es del embalse ep esen an el 45% del o al, mien as que el
o o 55%, p o iene de u binas, e ede os y aguas abajo del embalse ( ío);
 Las mayo es emisiones se dan en los p ime os 4 años debido a la al a concen ación y
descomposición de ma e ia o gánica, y ienen endencia a dec ece con el iempo;
aunque con luc uaciones (Dema y & Bas ien, 2011) (Kim e al., 2016) (Wang e al.,
2018);
 La p esencia de gas me ano a ía según la p o undidad del embalse (Ab il e al., 2005);
 La es a i icación del agua ( é mica y química) in luyen signi ica i amen e en el ciclo
biogequímico del ca bono (han e al., 2018);
 La luc uación de ni eles de agua en el embalse po encian la emisión de CH4 (Ha ison
e al., 2017) (Deshmukh e al., 2018)
Capí ulo III: Análisis del ciclo de ida
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 99
G á ico 43. Co elación en e las emisiones de ca bono y el iempo de esidencia del agua.
G á ico 44. Co elación de emisiones de ca bono y la edad del ese o io.
y = 0,001x0,411
R² = 0,1026
0,000
0,020
0,040
0,060
0,080
0,100
0,120
0,140
0,00 100,00 200,00 300,00 400,00 500,00 600,00
kg CO₂-eq/m²/día
Tiempo de esidencia (días)
kg CO₂-eq/m²/día Po encial (kg CO₂-eq/m²/día)
y = -0,009ln(x) + 0,0338
R² = 0,1651
-0,020
0,000
0,020
0,040
0,060
0,080
0,100
0,120
0,140
010 20 30 40 50 60
kg CO₂-eq/m2/day
yea s
kg CO₂-eq/m²/día Loga í mica (kg CO₂-eq/m²/día)

Capí ulo III: Análisis del ciclo de ida
100 Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica
G á ico 45. Co elación en e el ac o de emisión de ca bono y la densidad ene gé ica y W/m2.
 Emisiones del embalse
A e ec os de p oyec a y es ima las emisiones o ales (Eem y E ), se omó como e e encia
casos de embalses hid oeléc icos de los cuales se iene da os de mediciones in si u an o de
CO2 como CH4 y siguiendo las p emisas an es mencionadas. Como c i e io de selección se
conside ó aquellos embalses localizados en zonas opicales, en la i udes p óximas al ecuado
y que hayan inundado zonas de bosque opical p ima io, secunda io o bien zonas ag ícolas,
debido a que en el caso de es udio, CHB, pa e de las ie as inundadas e a bosque secunda io
exis en e mien as que la o a pa e e a ie a ag ícola (Tabla 21).
Las emisiones del embalse (Eem), esumidas en g CO2-eq/m2/día, aplicando el ac o del
po encial de calen amien o global pa a el me ano CH4 GWP100= 28 (IPCC, 2014), se de inie on
pa a dos pe iodos, el p ime o, desde el año 1 has a el año 18, y el segundo, desde el año 19
has a el año 100, que es el pe iodo de ida ú il de e minado p e iamen e. La de e minación de
es os dos pe iodos se da a azón de que la media de los años pos e io es al llenado del
embalse en los que se ealiza on mediciones in si u de gases es de 18 años.
Una ez de e minado los pe iodos, se p oyec a on las emisiones de los embalses de cada uno
de los casos aplicando una eg esión exponencial, como se isualiza en el G á ico 46, siendo el
año 18 el año de base. Vale eco da que el año de medición a ía pa a cada caso (igual, mayo
o meno a 18 años) y a pa i del año del egis o de las emisiones se ealizó cada una de las
p oyecciones. El alo máximo pa a el año 1 se de e minó a pa i de la elación p opo cional
di ec a con los da os base (can idad de emisiones y año de medición, e G á ico 46), bajo la
hipó esis de que son las emisiones máximas eó icas. Pa a los años 19-100, se asumió que las
emisiones se man ienen cons an es, con un alo igual al año 18. Con ello, las emisiones po
y = 497,15x-1,181
R² = 0,7475
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56
kg CO₂-eq/MWh
W/m2
kg CO₂-eq/MWh Po encial (kg CO₂-eq/MWh)
Capí ulo III: Análisis del ciclo de ida
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 101
unidad de supe icie y po día (g CO2-eq/m2/día) pa a el embalse de Baba se es ima on en base
a la media de los alo es p oyec ados ( e G á ico 46). Pa a los casos en que las emisiones son
exp esadas en unidades de ca bono ( C), ue on con e idas en CO2 y CH4 mul iplicando po los
ac o es 3,67 y 1,33 espec i amen e, de acue do a los g/mol de cada elemen o (McG aw-Hill,
2013).
Debido a que la CHB posee una densidad de 3,81 W/m2 y eniendo en cuen a po una pa e,
que los casos analizados ienen en su mayo ía densidades <1, y po o a pa e, la al a
co elación en e la densidad ene gé ica (W/m2) y el ac o de emisión (kg CO2-eq/MWh), a las
emisiones del embalse se aplicó un ac o de co ección (Fce) a pa i de la siguien e exp esión:
𝐹𝑐𝑒 =𝑒𝑟18
𝐸𝑟18 Ec. 32
Siendo e 18 son las emisiones po unidad de ene gía (kg CO2-eq/MWh) de e minadas a pa i de
la co elación del G á ico 45 (R2), y E 18 son las emisiones po unidad de ene gía (kg CO2-
eq/MWh), es imadas pa a el año 18 según las p oyecciones del G á ico 46. El E 18 se de e minó
con la siguien e exp esión:
𝐸𝑟18=𝑚×365×𝐴×10−03
𝐺𝐻 Ec. 33
Siendo m las emisiones del embalse es imadas pa a el año 18 (g CO2-eq/m2/día), A es el á ea del
embalse y GH la gene ación media anual hid oeléc ica (MWh/año). El alo de e 18 (kg CO2-
eq/MWh) es:
𝑒𝑟18=497.15×𝑥−1,181 Ec. 34
Siendo x la densidad de Baba, en W/m2.
 Emisiones de u binas, e ede os y de la cuenca pos e io al embalse
Dado que las emisiones del embalse ep esen an el 45%, las o as emisiones p o enien es del
u binado, e ede os y aguas abajo del embalse (E ), debido a la desgasi icación, se
cuan i ica on en base a la p emisa de que ep esen an el 55% de las emisiones o ales, como
sigue:
𝐸𝑡𝑣𝑟 =𝐸𝑒𝑚×55
45 Ec. 35
Hid oeléc ica
Po encia
MW
Gene ación
GWh/año
Clima
Zona y á ea de
inundación
Densidad
W/m2
Emisiones
Embalse
g CO2-eq/m2/día
Año
Fac o de
emisión
kg CO2-eq/MWh
Pe i -Sau
116
560
Bosque
T opical
húmedo
Bosque, 310 km2
0,37
129; 2
1;10
5507; 1220
Balbina
250
1095
Bosque, 2360 km2
0,11
5
18
4006
Tucu uí
8370
18571
Ag ícola, 2875 km2
2,91
14
12
788
Baba
42
161
Bosque (50%)
Ag ícola (50%),
11 km2
3,81
-
-
-
Samuel
216
946
Bosque (50%)
de o es ado (50%),
560 km2
0,39
10
10
2111
I aipú
14000
103000
Ag ícola, 1350 km2
10,37
58
4
279
Seg edo
1260
5518
Ag ícola, 82 km2
15,37
3
6
15
Ba a Boni a
141
141
Ag ícola, 334 km2
0,42
4
35
3856
Cu uá-Una
30
240
Bosque (90%),
ag ícola (10%),
0,38
5
21
520
Capí ulo III: Análisis del ciclo de ida
102 Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica
78 km2
1 kg CH4 GWP = 28 kg CO2
Fuen e: (Ab il e al., 2005) (Fea nside, 2002) (Kemenes e al., 2011) (Dema y & Bas ien, 2011) (Dos San os e al., 2005) (Dos San os e al., 2017)
(Dos San os e al., 2017) (Pinguelli Rosa e al., 2016).
Tabla 21. Casos hid oeléc icos de e e encia, p incipales ca ac e ís icas y compa ación con CHB.
G á ico 46. P oyección de emisiones de los embalses hid oeléc icos analizados incluyendo la C.H. Baba.
En e los casos más sob esalien es es án las hid oeléc icas I aipú y Pe i -Sau . És a úl ima, se
localiza en Guayana ancesa y de la cual se epo an mediciones an o del p ime o como del
décimo año pos e io a la cons ucción del embalse (Ab il e al., 2005). Se calculó que en 10
años, se emi ie on a la a mós e a 2,24 M C p o enien es an o del embalse como de las
u binas, e ede o y ío aguas abajo, que se ía equi alen e a 8,22 M CO2-eq. Además, dicha
cen al posee, como muchas o as, una baja densidad ene gé ica (W/m2) (Tabla 21). La
hid oeléc ica I aipú, po o a pa e, siendo la más g ande del mundo en cuan o a gene ación,
hab ía enido las más al a emisiones, y aunque iene una al a densidad (10.37 W/m2), las
emisiones po unidad de ene gía (MWh) son conside ables (279 kg CO2-eq/MWh)
o
. O os casos
a des aca son las Hid oeléc icas Balbina y Tucu uí, ambas localizadas en zonas opicales de
B asil. Pa a la hid oeléc ica Balbina se epo a on emisiones (a pa i de mediciones) de 3 M
C pa a el año 18, con un embalse de 2360 km2. En el caso de la hid oeléc ica Tucu uí, se
epo a on emisiones de 2 M C pa a el año 12. Tan o los casos mencionados como los demás
expues os en la Tabla 21 compa en simili udes con la cen al Baba ales como localización,
densidad ene gé ica (Tucu uí), ac o de plan a (Pe i -Sau y Balbina) y zona de inundación
(Tabla 21).
o
Fac o de emisión a pa i de mediciones in si u, 4 años pos e io es al llenado del embalse. Da os del me ano y dióxido de
ca bono: 171 y 2080 mg/m2/día espec i amen e.
0,00
50,00
100,00
150,00
200,00
250,00
12345678910 11 12 13 14 15 16 17 18
g CO₂-e/m²/d
años
Pe i Sau
Balbina
Tucu uí
Samuel
Ba a Boni a
Cu uá-Una
Seg edo
I aipú
Baba
𝑌=𝑏×𝑎𝑥
Y: g CO₂-eq/m²/día
𝑏=𝑒×𝑛
a = coe icien e ( a iable)
x = año
e = emisiones g CO₂-eq/m²/día del embalse
n = el año de emisiones e
Capí ulo III: Análisis del ciclo de ida
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 103
3.3.2.2. Cen al Hid oeléc ica Maza -Dudas
Anualmen e, es a cen al de agua luyen e u iliza á 237,2 hm3 pa a gene a un o al de 125,3
GWh. Como en el caso an e io , ambién se conside ó el uso de acei e pa a la lub icación de
los componen es mecánicos. El ipo de acei e es ISO VG46 con una densidad de 0,880 Kg/l y
una can idad de 12 m³ en o al (CEPSA, 2015) (GULF, 2015) (Hid oazogues, 2010). El p oceso
de ob ención de es e acei e ue conside ado e incluido en el análisis a excepción del anspo e
debido a su baja ep esen a i idad (G á ico 39). Siguiendo lo aplicado en la hid oeléc ica
Baba, las emisiones po acei e lub ican e se es ima on con los ac o es de 8,40x10⁻⁵ g/kWh y
3,80 x10⁻⁵ g /kWh de emisiones al suelo y agua espec i amen e (Flu y & F ischknech , 2012).
Po azones de man enimien o, se conside ó la sus i ución de las u binas y equipos
elec omecánicos 2 eces en los 80 años de ope ación de la cen al, po lo que el cob e y ace o
inoxidable se con abiliza on, con odos los espec i os p ocesos, en es a ase. Po úl imo, con
un ac o de 3,40x10⁻⁷ g/kWh de de e minó la emisión de hexa luo u o de azu e (SF6). Dado
que es a cen al no posee embalse donde se pudie a p oduci alguna concen ación de CO2 o
CH4, más bien una me a ob a ci il de cap ación, el u binado del agua no iene ningún impac o
de emisiones asociado.
3.4. E aluación del impac o del ciclo de ida
Como se de alló en la sección 3.2, la e aluación del impac o del ciclo de ida se lle ó a cabo
con la aplicación de la me odología de ReCiPe, an o pa a impac os in e medios como inales
(midpoin s y endpoin s), pa a un de 100 años, de ca ác e mundial y con el uso de SimaP o
(so wa e). A con inuación se exponen los esul ados pa a los casos de es udio.
3.4.1. Resul ados de la Cen al hid oeléc ica Baba
Ca ego ías
Unidad
To al
Cons ucción
O&M
/UF
Clima e change
kg CO2-eq
9,61E+07
8,74E+07
8,69E+06
5,97E+00
Pho ochemical oxidan o ma ion
kg NMVOC o ai
9,21E+04
8,41E+04
7,93E+03
5,72E-03
F eshwa e eu ophica ion
kg Peq
1,28E+03
1,28E+03
3,38E-01
8,13E-04
Ma ine eu ophica ion
Kg Neq
1,40E+03
1,29E+03
1,11E+02
8,68E-05
Te es ial acidi ica ion
kg SO2-eq
8,81E+04
8,22E+04
5,82E+03
5,47E-03
Te es ial eco oxici y
kg 1,4-DCBeq
4,29E+03
4,28E+03
1,32E+01
2,67E-04
F eshwa e eco oxici y
kg 1,4-DCBeq
3,21E+05
3,21E+05
9,44E+01
2,00E-02
Ma ine eco oxici y
kg 1,4-DCBeq
3,35E+05
3,35E+05
2,41E+02
2,08E-02
Wa e deple ion
m³
2,50E+11
9,24E+07
2,50E+11
1,55E+04
Ag icul u al land occupa ion
m²a
6,21E+06
6,21E+06
1,36E+02
3,86E-01
U ban land occupa ion
m²a
2,85E+05
2,85E+05
9,75E+01
1,77E-02
Na u al land ans o ma ion
m²
5,53E+06
5,53E+06
2,48E+01
3,43E-01
Me al deple ion
kg Fe
1,18E+07
1,13E+07
4,65E+05
7,33E-01
Fossil deple ion
kg oileq
1,53E+07
1,52E+07
1,14E+05
9,50E-01
Tabla 22. Resul ados de la e aluación de impac os in e medios, CHB
Impac o in e medio
Impac o
inal
Unidad
To al
Cons ucción
O&M
Clima e change Ecosys ems e es ial
ED
species.y
2,69E-01
2,45E-01
2,43E-02
Clima e change Ecosys ems esh wa e
ED
species.y
7,40E-06
6,73E-06
6,69E-07
Pho ochemical ozone o ma ion
ED
species.y
5,86E-03
5,35E-03
5,04E-04
F eshwa e eu ophica ion
ED
species.y
7,46E-06
7,46E-06
1,96E-09
Capí ulo III: Análisis del ciclo de ida
110 Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica
Las emisiones p o enien es de las u binas, e ede os y ío aguas abajo (E ) pa a los 100
años se de e minó a pa i de la Ec. 35, siendo el o al de 3,82 M CO2-eq/100 años. La
suma o ia de las emisiones dio luga a un ac o de emisión (FE) de 558 kg CO2-eq/año pa a el
pe iodo de ida de la hid oeléc ica Baba (Tabla 29). El p omedio de emisiones en la
bibliog a ía e isada es de 1298 kg CO2-eq/año basado en un año en conc e o. Del o al de las
emisiones, la mayo ep esen ación la iene las emisiones p o enien es de u binas,
e ede os y cuenca del ío pos e io al embalse, sin emba go, se des aca que la pé dida del
ecosis ema e es e ep esen a el 21% del o al mien as que las emisiones esul an es de la
cons ucción de la cen al pasan desape cibidas. Po o a pa e, de las emisiones epo adas de
los múl iples casos de embalses hid oeléc icos, las emisiones pa a el caso de Baba (g CO2-
eq/m2/día) se si úan po debajo de la media (Rosa e al., 2002) (Rosa e al., 2004) (Dema y &
Bas ien, 2011).
Año
Cons ucción,
O&M
(Ecom)
Pé dida del
ecosis ema (Ee )
Embalse*Fa
(Eem)
Tu bina, e ede o
y ío
(E )
Emisiones
o ales
Fac o de
emisión
(FE)
M CO2eq/año
M CO2eq/año
M CO2eq/año
M CO2eq/año
M CO2eq/año
kg CO2eq/MWh
1
9.61E-04
1.920E-02
3,7365E-01
4,5669E-01
8,5051E-01
5283
2
2,7989E-01
3,4208E-01
6,4213E-01
3988
3
2,1410E-01
2,6168E-01
4,9595E-01
3080
4
1,6709E-01
2,0422E-01
3,9146E-01
2431
5
1,3281E-01
1,6233E-01
3,1530E-01
1958
6
1,0733E-01
1,3118E-01
2,5866E-01
1607
7
8,7990E-02
1,0754E-01
2,1569E-01
1340
8
7,3039E-02
8,9270E-02
1,8247E-01
1133
9
6,1272E-02
7,4888E-02
1,5632E-01
971
10
5,1858E-02
6,3382E-02
1,3540E-01
841
11
4,4219E-02
5,4045E-02
1,1843E-01
736
12
3,7940E-02
4,6371E-02
1,0447E-01
649
13
3,2724E-02
3,9995E-02
9,2880E-02
577
14
2,8349E-02
3,4648E-02
8,3158E-02
517
15
2,4650E-02
3,0128E-02
7,4939E-02
465
16
2,1503E-02
2,6281E-02
6,7945E-02
422
17
1,8808E-02
2,2988E-02
6,1957E-02
385
18
1,6491E-02
2,0155E-02
5,6807E-02
353
19-100
1,3522E+00
1,6527E+00
4,6774E+00
353
To al
0.0961
1,920
3.1260
3.8206
8,98
558*
* ac o de emisión (FE) p omedio
Tabla 29. Emisiones ne as de la cen al hid oeléc ica Baba
3.6.1.2. Cen al Hid oeléc ica Maza -Dudas
Dado que es a cen al no posee embalse, las emisiones p o ien e de és e como las de u bina
e ede o y ío son igual 0. Po consiguien e, de la Ec. 27 sólo se conside an las emisiones Ec y
Ee . Median e la aplicación de la Ec. 31 se conocie on las emisiones po la pé dida del
ecosis ema:

Capí ulo III: Análisis del ciclo de ida
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 111
𝐸𝑒𝑡−𝐵𝑎𝑏𝑎 = 572𝑔𝑏𝑖𝑜𝑚𝑎𝑠𝑎
𝑚2
año ×93100 𝑚2×1,63 𝐶𝑂2
1×106=86,8 𝑡𝑛 𝐶𝑂2−𝑒𝑞
𝑎ñ𝑜
Siendo las emisiones ne as del ciclo de ida:
𝐸𝑛−𝑀𝑎𝑧𝑎𝑟 𝐷𝑢𝑑𝑎𝑠 =𝐸𝑐+𝐸𝑒𝑡, en onces,
𝐸𝑛−𝑀𝑎𝑧𝑎𝑟 𝐷𝑢𝑑𝑎𝑠 =25769,59 n 𝐶𝑂2−𝑒𝑞+(86,8 n
año∗80 𝑎ñ𝑜𝑠)=32713,8 𝑡𝑛 𝐶𝑂2−𝑒𝑞,
Siendo el el ac o de emisión:
𝐹𝐸𝑀𝑎𝑧𝑎𝑟−𝐷𝑢𝑑𝑎𝑠 =32713,8 𝑡𝑛 𝐶𝑂2−𝑒𝑞×103
125300 𝑀𝑊ℎ
𝑎ñ𝑜 ×80 𝑎ñ𝑜𝑠=3,26 𝑘𝑔 𝐶𝑂2−𝑒𝑞
𝑀𝑊ℎ
3.6.2. Análisis compa a i o de emisiones con o as hid oeléc icas
En é mino de emisiones de GEI, an o la cen al con embalse como la de agua luyen e de
media ob u ie on esul ados di e en es y muy ma cados: 558 kg CO2-eq/MWh pa a Baba y 3,26
kg CO2-eq/MWh pa a Maza -Dudas. Po lo gene al, las emisiones de las cen ales con embalse
suelen se mayo es a las de agua luyen e (Tu coni e al., 2013), no obs an e, en algunos casos
aquello no se da po la in luencia de ac o es ales como la po encia ins alada, la al u a y la
gene ación de ene gía (Va un e al., 2012). Aunque en algunos es udios de ciclo de ida se
omó en cuen a la e apa de desman elamien o o la disposición inal, la cen al hid oeléc ica
Baba di ie e no ablemen e de la mayo ía de és os epo es, debido p incipalmen e a la
exclusión de uen es de emisión de GEI como la pé dida de ecosis emas, el embalse, u binas,
e c., en las e aluaciones del ciclo de ida, incluso en es udios con di e en es en oques
ambien ales como huella de ca bono (Gagnon & Va e, 1997). Sin emba go, aquellos es udios
cuyos obje i os han sido medi y cuan i ica las emisiones de GEI en embalses, han excluido la
pé dida del ecosis ema y las emisiones po cons ucción, ope ación y man enimien o (O&M).
En es e con ex o, en es e abajo se ha p ocu ado cub i odas las uen es de emisiones a in
de ob ene un esul ado más p óximo a la ealidad.
En cuan o a los análisis del ciclo de ida e isados, se pod ía di e encia los po las e apas que
han incluido, y su en oque. Básicamen e, había dos ipos de ACV: con y sin desman elamien o
o disposición inal. Excluyendo el desman elamien o, las emisiones oscilaban en e 6 y 44 kg
CO2-eq/MWh, con capacidades de has a 3600 MW (Zhang, 2007). Con es e mismo en oque se
pod ía inclui un análisis de la huella de ca bono donde se es ima on 8-15 kg CO2-eq/MWh
(Gagnon & Va e, 1997) (Zhang e al., 2015b) y o os casos, en un ango de 11-20 kg CO2-
eq/MWh (Tu coni e al., 2013). Pa a los casos que incluye on el desman elamien o, las
emisiones comenza on a pa i de 4,2 kg CO2-eq/MWh y subie on has a 62 kg CO2-eq/MWh
(Amponsah e al., 2014) (A ilgan & Azapagic, 2016), un 30% más que los p ime os casos de
LCA. Pa a la mayo ía de los casos, el ciclo de ida se ealizó pa a un pe iodo mayo a 50 años,
a iando en e 30 y 100 años.
Con espec o a es udios como p esupues o de ca bono y o os de ca ác e ambien al
di e en es al ciclo de ida, las emisiones de las cen ales hid oeléc icas con embalses
alcanza on alo es aún mayo es, supe ando incluso las emisiones de las cen ales eléc icas a
Capí ulo III: Análisis del ciclo de ida
112 Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica
base de combus ibles ósiles. Sin emba go, los alo es epo ados sólo ep esen a on las
emisiones, pun ualmen e, en algún momen o de la ida ú il. De acue do con la li e a u a, las
emisiones oscila on en e 97 y más de 5000 kg CO2-eq/MWh (T emblay e al., 2008) (S einhu s
e al., 2012) (Dema y & Bas ien, 2011), dependiendo de su ubicación (zona bo eal o opical) y
el iempo después de la cons ucción del embalse e inundación. En los embalses
hid oeléc icos en zonas bo eales, se han epo ado has a 671 kg CO2-eq/MWh (Teodo u e al.,
2012), incluyendo la pé dida del ecosis ema. Po su pa e, las emisiones de embalses
hid oeléc icos opicales ue on más allá, has a más de 5000 kg CO2-eq/MWh (Kemenes e al.,
2011) (Ab il e al., 2005). A pesa de es o, hay que deci que los angos de emisión deben
oma se con mucha p ecaución, ya que las emisiones a ían conside ablemen e a a és del
iempo, po lo que cualquie compa ación se ía ela i a. Además, en es os casos, sólo se
exponen las emisiones b u as, ya que se excluyen o as uen es de emisiones.
La hid oeléc ica de Baba sólo debe compa a se con es udios en los que se conside en al
menos las emisiones de los embalses, dada la baja ep esen ación cuan i a i a de las
emisiones de los análisis del ciclo de ida expues os (emisiones po cons ucción, O&M), con
excepciones. Po ejemplo, la hid oeléc ica de Pe i -Sau emi ió 2027 kg CO2-eq/MWh en
p omedio, en sus 10 p ime os años después de su cons ucción (Ab il e al., 2005), 3,6 más al o
que Baba. En con as e, las emisiones de embalses hid oeléc icos en zona bo eal (158 kg CO2-
eq/MWh) ue on 3,5 eces in e io es a Baba (Teodo u e al., 2012). Si se incluyese la gene ación
indi ec a sin conside a ninguna o a uen e de emisiones, las emisiones se ían po an o de
150 kg CO2-eq/MWh, mucho más ce ca de las emisiones de los embalses bo eales, pe o aún
lejos de las emisiones comunes de ACV (Tabla 30). Sche e & P is e (2016b) quienes e alúan
las emisiones de embalses hid oeléc icos a ni el mundial, de e mina on que és as an desde
1 has a los 14000 kg CO2-eq/MWh.
Po cuan o a la cen al Maza -Dudas, se encon ó que su ac o de emisión de GEI es á den o
del ango epo ado de 2-5 kg CO2-eq/MWh (Tu coni e al., 2013), a pesa de habe
con abilizado la pé dida del ecosis ema. Den o de la bibliog a ía, las emisiones a ían mucho
de un caso a o o. Los es udios de ACV basados en la cons ucción y las e apas de O&M,
epo a on emisiones de 1,2 a 10 kg CO2-eq/MWh, con capacidades in e io es a 10 MW (Pehn ,
2006). Sin emba go, con la inclusión de la e apa de desman elamien o, las emisiones
comienzan a pa i de 4,1 kg CO2-eq/MWh, alcanzando los 75 kg CO2-eq/MWh, con capacidad
ins alada que llega a los 22 MW (Amponsah e al., 2014) (Pascale e al., 2011). Po lo an o, el
desman elamien o aumen a a p io i conside ablemen e las emisiones has a un 86%, según lo
ecogido en la bibliog a ía. Teniendo en cuen a es e úl imo hecho, y aunque iene 21 MW,
Maza -Dudas ob u o un alo de emisión de ciclo de ida muy bajo, siendo uno de los mejo es
pun ajes en e los da os encon ados en la bibliog a ía (Tabla 30).
Capí ulo III: Análisis del ciclo de ida
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 113
Re e encia
En oque
Cons ucción
O&M
Desman elamien o
Emisiones
del
embalse
Esquema
Capacidad
ins alada
(MW)
kg CO2-eq/MWh
(Hana i &
Riman, 2015)
ACV
x
Agua luyen e
9
1,2
Maza -Dudas
ACV
x
Agua luyen e
21
3,26
(Soumis e
al., 2004)
EC
x
Embalse
6809
4
(A ilgan &
Azapagic,
2016)
EC
x
x
Agua luyen e
8.6
4.1
Embalse
95
4.2
(De Mi anda
& Da Sil a,
2010)
ICV
Embalse
14000
4.3
(Le che
Raadal e al.,
2011)
ACV
x
Agua luyen e
n
4.9
(Tu coni e
al., 2013)
ACV
x
x
Agua luyen e
n
2-5
(Gelle &
Meneses,
2016)
ACV
x
x
Embalse
30.3
5.47
(Zhang,
2007)
ICV
x
Embalse
3600
6
(Jiang e al.,
2018)
x
Embalse
95-500
8,1
(A ilgan &
Azapagic,
2016)
ACV
x
x
Embalse
175.6
8.3
(Gallaghe e
al., 2015a;
Gallaghe e
al., 2015a)
ACV
x
Agua luyen e
0.05-0.1-0.65
5.5-8.9
(Pehn , 2006)
ACV
x
Agua luyen e
3.1
10
(Zhang e al.,
2015b)
HC
x
Embalse
5850
8-11
(Le che
Raadal e al.,
2011)
ACV
x
Embalse
n
0.2-11.2
(Hondo,
2005)
ACV
x
x
Agua luyen e
10
11.3
(Va un e al.,
2012)
ACV
x
x
Embalse
16
13
(Gagnon &
Va e, 1997)
ACV
x
xB
Embalse
n
15
(Yang e al.,
2013)
EC
X
Embalse
14400
16,3
(Va un e al.,
2012)
ACV
x
x
Agua luyen e
22
18
(T emblay e
al., 2008)
-
-
Inde e minado
i
4-18
(Tu coni e
al., 2013)
ACV
x
Embalse
n
11-20
(Suwani &
Gheewala,
2011)
ACV
x
x
Agua luyen e
1-5
11-23
(Pang e al.,
2015)
ACV
x
Embalse
3,2
28.4
(Weisse ,
2007)
ACV
x
x
Embalse
i
1-34
Agua luyen e
(Amponsah
e al., 2014)
ACV
x
x
Con canal de
des iación
Va ios
33-43
(Zhang,
2007)
ICV
x
Embalse
44
44
(USNEI,
2016)
ACV
x
inde e minado
i
2-48
(Soumis e
al., 2004)
EC
x
Embalse
629
48,6
(Pascale e
al., 2011)
ACV
x
x
Agua luyen e
0.003
52.7
(Amponsah
e al., 2014)
ACV
x
x
Embalse
n
31-62
(Hu unen e
al., 2002)
EC
x
Embalse
35
63
(Asd ubali e
al., 2015)
ACV
x
inde e minado
i
2.2-74.8
(Amponsah
e al., 2014)
ACV
x
x
Agua luyen e
n
18-75
(Fea nside,
EC
x
Agua luyen e
3150,4
80
Capí ulo III: Análisis del ciclo de ida
114 Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica
2015b)
(S einhu s
e al., 2012)
-
-
Agua luyen e
i
0.5-152
Embalse
(Rosa e al.,
2004)
EC
x
Embalse
408
116
(Zhang & Xu,
2015)
HC
x
Embalse
100
195
(Teodo u e
al., 2012)
HC
x
Embalse
485
158
(Sche e &
P is e ,
2016b)
HCB
x
Embalse
1-14000
273
(Yang e al.,
2014b)
-
x
Embalse
i
397,7
(Loaiza,
2016)
EC
x
Embalse
33
494.9
Baba
ACV
x
x
Embalse
42
558
(Fea nside,
2002)
EC
X
Embalse
8370
728
(Rasanen e
al., 2018)
x
Embalse
i
0,2-1994
(Ab il e al.,
2005)
EC
x
Embalse
115
2027
(Kemenes e
al., 2011)
EC
x
Embalse
250
3747
(Rosa e al.,
2002)
EC
x
Embalse
141
3960
ACV: Análisis de ciclo de ida; EC: Emisiones (p esupues o) de ca bono; ICV: In en a io de ciclo de ida; HC: huella de ca bono; HCB: huella de
ca bono biogénico global.
I = inde e minado; n = a ios
Tabla 30. Emisiones de cen ales hid oeléc icas epo adas.
3.6.3. Compa ación con e moeléc icas de combus ibles ósiles
Dada la con abilización de emisiones en embalses hid oeléc icos, es a ecnología de
ap o echamien o de uen e eno able de ene gía, además de se cues ionada, puede se
compa ada con cen ales de gene ación a base de combus ibles ósiles con la inalidad de
expone si en e ec o exis e aho o de emisiones y mi igación del cambio climá ico (Fea nside,
2004) (Fea nside, 2015a). Así, en la li e a u a se señala po un lado que, muchas de las
cen ales hid oeléc icas con embalse supe a on pun ualmen e y con c eces, las emisiones de
e moeléc icas de combus ibles ósiles (G á ico 41) (Tabla 30) (Dos San os e al., 2004). Po
o a pa e, al menos en los p ime os cua o años una hid oeléc ica emi i ía más GEI que la
e moeléc ica ósil (ciclo combinado gas na u al) más e icien e y menos con aminan e
(Delmas & Galy-Lacaux, 2001).
La implemen ación de hid oeléc icas en Ecuado se ha jus i icado, además de su po encial,
po la sus i ución e independencia de ecu sos no eno ables (gas na u al y pe óleo),
disminuyendo así las emisiones a la a mós e a. Den o del sis ema de gene ación de ene gía
eléc ica, se u iliza uel oil 2 (diésel), 4 y 6 (bunke ), y gas na u al ya sea en ciclos de apo ,
u binas de gas, mo o es de combus ión in e na o ciclos combinados (CELEC-EP, 2017). Pa a
de e mina y compa a las emisiones y posibles aho os, se homologó la hid oeléc ica Baba
con cen ales é micas (CT) ósiles en é minos de gene ación con la siguien e exp esión (Rosa
e al., 2002) (Dema y & Bas ien, 2011):
𝐶𝑇𝐸=𝐺𝐻 ×𝐹𝐸
Ƞ Ec. 36
Siendo CTE las emisiones de la cen al é mica equi alen e, kg CO2-eq/MWhe, GH la gene ación
media anual de la hid oeléc ica, en MWh/año; FE el ac o de emisión del combus ible, kg
Capí ulo III: Análisis del ciclo de ida
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 115
CO2-eq/MWh y Ƞ, la e iciencia de la cen al é mica. La compa ación se la ealizó con
e moeléc icas de gas na u al, diésel y uel oil 4, és e úl imo el de mayo con aminación. En el
análisis y compa a i a, ambién se incluyó la gene ación indi ec a de Baba debido al as ase
que ealiza (469 GWh/año). Los ac o es de emisión (FE) aplicados a cada combus ible ue on:
195,46 kg CO2-eq/MWh (gas na u al); 271,78 kg CO2-eq/MWh ( uel oil 4) y 263,86 kg CO2-eq/MWh
(diésel) (MAE, 2013). En cuan o a las e iciencias de la cen al e moeléc ica (CT) se ha omado
50% pa a una CT de gas na u al (ciclo B ay on), 30% pa a una diésel (mo o de combus ión
in e na), 40% pa a una quemando uel oil 4 (ciclo Rankine) y 58% pa a una de gas- apo (ciclo
combinado) (Hussy e al., 2014) (Dema y & Bas ien, 2011).
Como esul ado, la hid oeléc ica Baba emi i ía 332 y 122 kg CO2-eq/MWh menos que
e moeléc icas a base de diésel y Fuel Oil 4; po el con a io, emi i ía 221 kg CO2-eq/MWh más
que una cen al de ciclo combinado (gas na u al) (Tabla 31). En odo caso, si la comp ación se
e ec úase año a año, las emisiones globales anuales de la hid oeléc ica Baba son mayo es que
cualquie a de las e moeléc icas compa adas pa a los p ime os 10 años. Si la compa ación se
la hiciese igualando el iempo de ida ú il, po ejemplo, 50 años, las emisiones de Baba se ían
de 808 kg CO2-eq/MWh, lo que se ap oxima ía a lo que se emi e usando Fuel Oil 4. En es e
mismo con ex o, la cen al de ciclo combinado emi i ía 337 kg CO2-eq/MWh, asumiendo una
bajada de e iciencia o al del 3% pa a és a úl ima. No obs an e, cabe ecalca que el o igen de
las emisiones es di e en e. El bene icio de las hid oeléc icas es su al a e iciencia en la
ans o mación de ene gía y su la ga du abilidad. Pa a el caso pa icula de Baba, un bene icio
ag egado es su as ase que pe mi e un segundo ap o echamien o hid oeléc ico (439
GWh/año), lo que en consecuencia da luga a meno es emisiones po unidad de ene gía
gene ada (150 kg CO2-eq/MWh, 600 GWh/año). En es e caso, el aho o de emisiones i ía has a
los 0,44 M CO2-eq/año (Tabla 31).
Cen al
Gene ación
GWh/año
Emisiones
kg CO2-eq/MWh
M CO2-eq/año
Baba
161
125,3
558A
0.09A
n/a
CC (gas na u al)
337
0.05
0,04
Gas na u al
391
0.06
0,05
Diésel
880
0.14
0,11
Fuel Oil 4
680
0.11
0,08
Maza -Dudas
3,2
n/a
0,00
Baba
600
150B
0.09A
Ciclo combinado
337
0.20
Gas na u al
391
0.23
Diésel
880
0.53
Fuel Oil 4
680
0.41
AP omedio pa a 100 años de ida ú il de e minado. BNo incluye emisiones asociadas de la segunda cen al.
CC=ciclo combinado
Tabla 31. Emisiones y compa aciones en e la Hid oeléc ica Baba y sus equi alen es en cen ales é micas.
3.6.4. Asignación de emisiones en la Cen al hid oeléc ica Baba
La cen al de Baba es pa e de un p oyec o mul ip opósi o po lo que las emisiones así como
demás impac os al ambien e y ecosis emas deben se asignados equi a i amen e de acue do a

Capí ulo III: Análisis del ciclo de ida
116 Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica
cada p opósi o o unción. El embalse como al además de c ea una di e encia de al u a y po
ende ene gía po encial, unciona como in aes uc u a pa a p o ege con a inundaciones y
c ecidas ya sea en época de llu ias o bien en p esencia del enómeno El Niño. De es a mane a,
los ac o es de asignación se es ablecie on en unción de la demanda de agua y su dis ibución
pa a las di e en es unciones o p opósi os de se el caso. Los ac o es de asignación (Fa) se
ob u ie on a pa i de la exp esión,
𝐹𝑎=𝑉𝑝𝑖
𝑉𝑑 Ec. 37
Siendo Vp el olumen de agua de la unción o p opósi o i, y Vd, el olumen o al anual
disponible. A excepción de la p o ección con a inundaciones, los demás p opósi os del
p oyec o ienen asignado un de e minado olumen de agua, po ejemplo, caudal ecológico,
agua pa a sec o ag ícola, gene ación, e c. No obs an e, pa e de esos olúmenes se debe al
agua egulada y des iada po canales pa a la gene ación y as ase. De esa mane a, el
p oyec o Baba e ec úa la p o ección de inundaciones aguas abajo.
Siguiendo el his o ial de caudales y los alo es medio mensuales, se puede in e i que las
inundaciones his ó icas se dan cuando los caudales sob epasan el caudal medio anual en
p esencia de p ecipi aciones (pa a un pe iodo de 24 ho as), es deci , en los 5 de los 6 meses
que du a la época de llu ia, ya que odos los caudales po debajo de és e se dan en la época
seca en la que no se egis an inundaciones a excepción de cuando ha es ado p esen e el
enómeno El Niño. Solamen e en dicho pe iodo del año, la in aes uc u a (embalse) es ú il
con a inundaciones. El his o ial de caudales indica los alo es medio mensuales, sin emba go,
de acue do al egis o, el caudal medio máximo ins an áneo ha sido de 629,96 m3/s (± 232,15
m3/s) (RCG, 2007). En consecuencia con lo expues o, se de e minó el olumen de agua anual,
que de no se egulado, p o oca ía inundaciones, Vi, m3/año;
𝑉𝑖=∑(𝑄𝑚𝑗−𝑄𝑏)×3600×24×𝑛𝑝 Ec. 38
Siendo Qm es el caudal medio del mes j; Qb es el caudal base, de e minado en 110 m3/s, y np,
es el núme o de días p omedio con p ecipi ación, equi alen e a 23 (INAMHI, 2012) en los que
hay p obabilidad de que ocu a una inundación. Como esul ado, 831 hm3/año co esponden
al olumen de agua con olado pa a e i a inundaciones aguas abajo del embalse. Dicho
olumen es el que pos e io men e se usa pa a gene ación eléc ica y as ase. De los da os de
Baba se sabe que se as asa 2773 hm3/año de los cuales 2484 hm3/año son usados pa a
gene ación que ep esen a el 89,58% de lo que se as asa. A pa i de es os da os se
de e mina el olumen exp esamen e des inado a gene ación de ene gía, GHE :
𝐺𝐻𝐸𝑣=𝑉𝐺−(𝑉𝑖∗2484
2773) Ec. 39
Dónde VG es el olumen usado pa a gene ación, hm3/año. Se iene como esul ado que de
media 1739,6 hm3/año es án di ec amen e des inados a gene a ene gía. Aplicando la Ec. 37,
Fa es igual a 0,5167 pa a la gene ación hid oeléc ica. Con es e ac o , las emisiones de la
hid oeléc ica Baba son 288,3 kg CO2-eq/MWh. Conside ando lo que se as asa, que implica un
Capí ulo III: Análisis del ciclo de ida
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 117
segundo ap o echamien o hid oene gé ico, Fa es de 0,5768. En es e con ex o, las emisiones
po an o son 86,5 kg CO2-eq/MWh.
3.6.5. Va iabilidad de la gene ación e impac o en las emisiones
3.6.5.1. Fac o de plan a y mejo ap o echamien o híd ico
Las emisiones es imadas (kg CO2-eq/MWh) pueden a ia según el g ado de ap o echamien o
de la ins alación. Un pa áme o que mide al e ec o es el ac o de plan a (Fp) que indica la
capacidad de u ilización de la cen al en el iempo (NRC, 2018) y se calcula di idiendo la
ene gía gene ada (Ep) po la cen al en e la ene gía eó ica a gene a po año (E ):
𝐹𝑝=𝐸𝑝
𝐸𝑡 Ec. 40
Usualmen e las cen ales hid oeléc icas son diseñadas con ac o es de plan a mayo es al 50%,
siendo un alo común de 65% (IRENA, 2012) (CELEC-EP, 2017). Sin emba go, Baba se
cons uyó con un Fp de 44%. Si la cen al hubiese sido diseñada con 30 MW, 197,1 GWh/año y
75% de ac o de plan a (basado en 64,8 Wh/m3), las emisiones de la gene ación anual di ec a
se ían po an o 235,6 kg CO2-eq/MWh conside ando Fa (0,5167). O a a iabilidad en la
gene ación, bajo el mismo diseño ac ual, hubiese sido la in eg ación del olumen anual del
ex a aso (289 hm3) al olumen de gene ación, que con un p omedio de 97 m3/s de caudal y
una gene ación de 177 GWh/año ap oximadamen e, da ía como esul ado un ac o de
emisión de 292,4 kg CO2-eq/MWh de media pa a los 100 años de ida ú il. Aunque más bajos y
con mayo di e encia con las e moeléc icas ósiles, dichos ac o es de emisión se ían aún de
magni udes signi ica i as en compa ación con o as uen es eno ables de ene gía.
3.6.5.2. Segundo ap o echamien o hid oeléc ico
No obs an e, el diseño pa icula de Baba pe mi e inclui el e ec o del as ase de agua a o a
cuenca con ines hid oeléc icos, al y como se e en la Tabla 31, al inclui la gene ación
(indi ec a) de la segunda cen al. Las emisiones se educen d ás icamen e (150 kg CO2-
eq/MWh). A pesa de ello, dichas emisiones po unidad de ene gía es un alo b u o como se
mencionó an e io men e, po lo que hab ía que con abiliza emisiones po cons ucción de la
cen al y de las p o enien es del embalse, e ede o, e c., como se ha hecho pa a el caso de
Baba. De acue do a la li e a u a, el ac o de emisión p omedio pa a cen ales con embalse es
de 31 kg CO2-eq/MWh, conside ando sólo la cons ucción. Po o a pa e, en un ecien e
es udio se ealizó es imaciones de emisiones de me ano en di e en es embalses
hid oeléc icos en Ecuado , en e esos, el embalse Daule-Pe ipa de 6000 hm3 de capacidad,
donde se aloja la cen al Ma cel Laniado Wind (M.L.W), que inicialmen e con aba con una
po encia de 130 MW (2 u binas F ancis de 65 MW) y que se ex endió a 213 MW (3 u binas
F ancis de 71 MW), y que ac ualmen e iene un ac o de plan a de 32%.
Según el es udio, en el embalse de Daule-Pe ipa se es a ía emi iendo 7181,3 oneladas de
me ano po año (Pauca e al., 2018) lo que es equi alen e a 218912,4 oneladas de dióxido de
ca bono equi alen es (GWP100=28). Dado que el 33% del ecu so híd ico (3500 hm3/año) es á
des inado pa a gene ación de 600 GWh/año, las emisiones de M.L.W se ían:
Capí ulo III: Análisis del ciclo de ida
118 Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica
𝐸𝑚𝑖𝑠𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠𝑀𝐿𝑊=218912400 𝑘𝑔 𝐶𝑂2−𝑒𝑞
𝑎ñ𝑜
600000 𝑀𝑊ℎ
𝑎ñ𝑜 ×0,33=120,4𝑘𝑔 𝐶𝑂2−𝑒𝑞
𝑀𝑊ℎ
Po asignación equi a i a (33%). Sin emba go, debido a que el as ase pe mi e gene a 439
GWh/año adicionales (1039 GWh/año en o al), dichas emisiones se educen a 69,5 kg CO2-
eq/MWh. De es a mane a, M.L.W iene a p io i de base un ac o de emisión de:
𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑒𝑚𝑖𝑠𝑖ó𝑛𝑀𝐿𝑊=(31+69,5)𝑘𝑔 𝐶𝑂2−𝑒𝑞
𝑀𝑊ℎ=100,5 𝑘𝑔 𝐶𝑂2−𝑒𝑞
𝑀𝑊ℎ
Sabiendo que la ope ación conjugada de las cen ales Baba y M.L.W pe mi e la gene ación
p omedio de 1200 GWh/año (Hid onación, 2014), el ac o de emisión p omedio esul an e es:
𝐸𝑚𝑖𝑠𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠𝐵𝑎𝑏𝑎+𝑀𝐿𝑊=(558𝑘𝑔 𝐶𝑂2−𝑒𝑞
𝑀𝑊ℎ×0,5768)+100,5𝑘𝑔 𝐶𝑂2−𝑒𝑞
𝑀𝑊ℎ
2=211,2𝑘𝑔 𝐶𝑂2−𝑒𝑞
𝑀𝑊ℎ
Con es e nue o ac o de emisión, es e p oyec o de gene ación de ene gía eléc ica se
desma ca ía aún más de las e moeléc icas más con aminan es, aunque es a ía en el mismo
o den de magni ud de una cen al de ciclo combinado ( e Tabla 31). Cabe indica po una
pa e que las emisiones de M.L.W se han conside ado como cons an es, y po o a, dichas
emisiones pod ían se aún mayo es si se incluyesen en la con abilidad las emisiones al an es
de CO2 po di usión en el embalse de M.L.W, así como las de CO2 y CH4 p o enien es de las
u binas, e ede o y ío aguas abajo de la cen al, como se lo hizo pa a el caso de Baba.
3.6.5.3. Cambio climá ico
De ca a al u u o, las condiciones hid ológicas son muy incie as sob e odo po los e ec os del
calen amien o global y cambio en las condiciones climá icas (IPCC, 2014), impac ando
di ec amen e en la gene ación hid oeléc ica. La mayo pa e de los íos en Ecuado nacen en
los glacia es de los olcanes y mon añas, y su eg esión supone inicialmen e un caudal de
deshielo mayo , pe o un caudal meno en los íos aguas abajo en pocos años hid ológicos. A
ello se suma las incie as a iaciones de la p ecipi ación.
A a és de un modelado de acopla hid ología y gene ación hid oeléc ica, Ca ajal e al.,
(2017) de e mina el impac o del cambio climá ico sob e las p incipales cuencas hid og á icas
de Ecuado , dónde se concen a el mayo po encial hid oene gé ico. En e esas cuencas es án
las de Daule, dónde se localiza la cen al hid oeléc ica M.L.W, y Pau e. Los au o es analizan la
ince idumb e de los caudales a u u o (2071-2100) con base en el pe iodo 1970-2000 y según
el escena io RCP4.5 de e minado po IPCC (2014). Dicho escena io es el más ep esen a i o de
las condiciones u u as climá icas, así como ambién el de los 2°C po encima de los ni eles
p e-indus iales pa a el 2100, empe a u a lími e que es el obje i o de las Naciones Unidas
(Thomson e al., 2011) (Ca ajal e al., 2017).
Los esul ados a ojados en su es udio indica que la gene ación en la cen al M.L.W a ia á
en e -36% y +25% (SD, des iación es ánda ), siendo de media +5%. Po cuan o en la cuenca de
Pau e, la gene ación oscila á en e -52% y +46%, siendo de media 8%. Ca ajal e al., (2017)
ambién señalan que en el caso de +SD, el ac o de plan a puede alcanza el 89%, sin
emba go, en época seca, dicho ac o puede cae a 0%, sob e odo en las cen ales que poseen
Capí ulo III: Análisis del ciclo de ida
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 119
poca capacidad de egulación, siendo la excepción M.L.W, ya que iene un embalse de g an
olumen.
Sabiendo que la cen al hid oeléc ica Baba y Maza -Dudas se localizan en las cuencas de
Daule y Pau e espec i amen e, las a iaciones de gene ación p e iamen e expues as son
aplicables a las dos cen ales de es udio. De es a mane a, con SD media, Baba end ía
emisiones de 274,4 kg CO2-eq/MWh, siendo pa a –SD y +SD 450,6 Kg CO2-eq/MWh y 230,4 kg
CO2-eq/MWh. P oyec ando las emisiones de M.L.W an o de su cons ucción como las del
embalse (me ano) an es mencionadas, la ope ación conjugada Baba+M.L.W da ía como
esul ado SD media de 106,8 kg CO2-eq/MWh, siendo –SD y +SD iguales a 175,2 y 89,7,3 kg CO2-
eq/MWh. Po cuan o a la cen al Maza -Dudas, la emisiones a ia ían en e 6,8 y 2,2 Kg CO2-
eq/MWh pa a –SD y + SD espec i amen e, siendo SD media igual a 3 kg CO2-eq/MWh. Po
consiguien e, el cambio climá ico a oce ía a Baba en un 5% y po el con a io, pe judica ía a
Maza -Dudas en un 8% ap oximadamen e.
3.7. Desde la pe spec i a del ecu so híd ico
3.7.1. Balance híd ico de la Cen al hid oeléc ica Baba
La de e minación del balance híd ico (Bh) anual de la hid oeléc ica Baba se ealizó en base al
lujo de en adas y salidas:
𝐵ℎ=∑𝐸−∑𝑆= (𝑄𝑟+𝑃)−(𝑄𝑒+𝑄𝑔+𝑄𝑥+𝐸𝑇𝑃) Ec. 41
Siendo las en adas el caudal del ío (Q ), y la p ecipi ación (P), y las salidas, el caudal ecológico
(Qe), caudal de gene ación (Qg), caudal del ex a aso (Qx) y la e apo anspi ación (po encial)
(ETP), odos exp esados en hm3/año. De acue do a los epo es híd icos, el caudal medio
mensual del ío Que edo es de 105,71 m3/s, con un olumen anual de 3333,67 hm3 (Boada &
Ri e a, 2015). Po o a pa e, según el Ins i u o Nacional de Me eo ología e Hid ología de
Ecuado , la p ecipi ación p omedio en la zona es de 3000 mm al año, es deci , 33 hm3 pa a un
á ea de 1100 hec á eas que ocupa el embalse hid oeléc ico de Baba (INAMHI, 2017)
p
.
En cuan o a las salidas, los in o mes de los es udios écnicos de la hid oeléc ica Baba se
basa on en los caudales his ó icos del a o o p e io, concluyendo un caudal ecológico base de
10 m3/s pa a sa is ace an o la demanda a ni el de ecosis emas como la demanda del sec o
ag oindus ial, que se di ide en 1,57 y 2,14 m3/s pa a iego y ag oindus ia espec i amen e
(Hid onación, 2012). En época in e nal, el ío end ía apo aciones ex a de agua a a és del
e ede o cuando és a supe e la co a máxima del embalse. Po an o, el olumen anual de
agua del caudal sob e la cuenca del ío en cues ión co esponde a 394,3 hm3. La gene ación de
ene gía eléc ica eque i á 2484 hm3 anuales pa a un p omedio de 161 GWh/año
q
, mien as
que se as asa ía sin u bina (Qx) solamen e 289 hm3. Po úl imo, es á la e apo anspi ación
(ETP), p oceso na u al po el cual el agua se de uel e a la a mós e a po la e apo ación del
agua en el suelo y la anspi ación de las plan as (Smi h & Smi h, 2007). Po el con a io, en
p
1 mm = 1 l /m2.
q
Fac o de plan a: 44%; 3833 h /año.
Capí ulo VI: Sos enibilidad de la gene ación hid oeléc ica
222 Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica
G á ico 74 Concep ualización base de sos enibilidad pa a las nue as polí icas hid oene gé icas
Fuen e: a pa i de WCED, (1987), Daly & Fa ley, (2004) y Pe eaul e al., (2015)
Un pun o ele an e es que pa a el p ime caso ( igu a de la izquie da), el o den en que se
ubiquen los 3 elemen os (cí culos) no implica al e ación del esul ado inal. Sin emba go, el
o den de los 3 elemen os en el g á ico de la de echa es impo an e, ya que sin el elemen o
base (es uc u a bio ísica, ecosis emas) los demás no es posible. De es a mane a, se e idencia,
un o den je á quico en el que se undamen a la economía ecológica: la economía es una pa e
de lo que se denomina el TODO, es deci , el plane a Tie a, al igual que la humanidad
(sociedades), den o de la cual es á la ac i idad económica. Es e en oque cla amen e pe mi e
dis ingui que se equie e man ene la es uc u a bio ísica (biomas, ecosis emas) pa a en
consecuencia sos ene y sa is ace las necesidades básicas del se humano a lo la go del
iempo. Po ul imo, cabe indica que se inden i ican dos ipos de sos enibilidad: la débil y la
ue e. La sos enibilidad débil, conside a que el capi al na u al puede se sus i uido po el
capi al (indus ial) p oducido po los se es humanos (medios de p oducción) (Ma ínez Alie ,
1999). Po el con a io, la sos enibilidad ue e indica que "el capi al na u al es, en mayo o
meno medida, insus i uible" (Rome o & Lina es, 2014).
En gene al, la ene gía hid áulica y el es o de las ene gías eno ables son una buena o ma
mi iga el cambio climá ico y de cons ui sociedades sos enibles. La alo ación de la
sos enibilidad de la gene ación de ene gía se puede da en dos ma cos: el compa a i o y el
cuan i a i o. Con espec o al p ime o, los dos casos de cen ales hid oeléc icas abo dadas con
segu idad son no o iamen e más sos enbles que cualquie cen al de gene ación a base de
combus ibles ósiles. Po ejemplo, Maza -Dudas iene 3,2 kg CO2-eq/MWh de huella de
ca bono, mien as que una cen al de gas na u al emi e 490 kg CO2-eq/MWh (IHA, 2018). O o
pun o de compa ación es el EROI: 113 pa a la CHMD y 20 pa a la cen al de gas (Hall e al.,
2014). Cie amen e, la CHB iene un mayo ac o de emisión que la cen al de gas, sin
emba go, si se conside ase más indicado es como PES, HH o ERC, Baba es más sos enible.
Además, un pun o cla e y que inclina aún más la balanza es el ecu so que se u iliza.
En el ma co compa a i o con las ene gías eno ables, la alo ación de sos enibilidad se hace
más complejo. La ene gía eólica (con inen al y ma ina) iene una huella de ca bono media de
14 kg CO2-eq/MWh (de 5 a 125 kg CO2-eq/MWh) y EROI 18 (Amponsah e al., 2014) (Fizaine &
Cou , 2015). Con espec o a es a uen e de ene gía eno able, la CHB emi e mucho más
ca bono pe o iene mejo EROI (62). La alo ación se puede hace a a és de un a io EROI/ kg
CO2-eq/MWh. De es a mane a, la ene gía eólica iene mejo a io que la CHB: 1,28 en e a 0,21.

Capí ulo VI: Sos enibilidad de la gene ación hid oeléc ica
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 223
Po cada 1 kWh de ene gía eléc ica que se gene a con paneles o o ol aicos, se emi en >50
kg CO2-eq, siendo Maza -Dudas mejo en es e aspec o, sin emba go, hab ía que compa a las
PES, que pa a el caso de la ene gía sola , co esponde ía a las o iginadas po la mine ía. Al
inal, mien as más indicado es, mejo se á la alo ación de sos enibilidad.
Si educimos la compa ación en e ambos casos hid oeléc icos, se cons a a que se p oducen,
en mayo o meno magni ud, más pé didas e impac os nega i os que los bene icios eó icos,
conocimien o que an e el con ex o ac ual, oma mayo impo ancia. Así, el conjun o de
indicado es expues os pe mi en ene una mejo isión del ap o echamien o hid oene gé ico.
Algunos pueden ene más peso que o os, dependiendo de la localización del p oyec o. Po
ejemplo, la cons ucción de esquemas hid oeléc icos con embalses en la Amazonía implica no
solo la pé dida de un sumide o y libe ación de ca bono, sino ambién la al e ación del p oceso
ecológico y la pe u bación del hábi a de la zona con mayo biodi e sidad del plane a. O o
ejemplo es desa olla p oyec os hid oeléc icos en dónde hay es és híd ico. Bajo es a
condición, la huella híd ica end ía a p io i mayo peso que o os indicado es. Po ello, el
análisis de sos enibilidad ( ue e) debe lle a se a cabo con as ando con la ealidad de cada
zona o e i o io, con oda la in o mación pe inen e espec o a los impac os ambien ales-
ecológicos.
Hid oeléc ica
FE
PES
NAC
HH
BEN
PEB
EE
EROI
ERC
CHB (+MLW)
-
-
-
-
-
-
-
- (+)
-
CHMD
+
+
+
+
+
+
+
+ (-)
+
Tabla 65. Compa ación de indicado es y alo ación pa a las hid oeléc ica Baba y Maza -Dudas.
Los dos casos de es udio hid oeléc ico se ejecu a on a azón de que, p ime o, se ap o echa ía
una uen e eno able de ene gía y, segundo, educi ía consumo de combus ibles ósiles y
e i a ía emisiones ( eó icas b u as). No obs an e, odos los p oyec os hid oeléc icos de
ecien e cons ucción no han sido pues os en conside ación pa a una compa a i a in eg ada y
comple a bajo el en oque de la sos enibilidad ue e. Aquello hubie a pe mi ido la
cons ucción de p oyec os con mejo es esul ados de índole medioambien al, económica y
social. En cualquie caso, si an o Baba como Maza -Dudas se compa an según los indicado es
de e minados an e io men e, la alo ación cuali a i a y cuan i a i a pe mi e conclui que
Maza -Dudas p esen a mayo es en ajas. Como se obse a en la Tabla 65, se ha alo ado con
símbolo posi i o (+) aquella cen al que iene mejo alo ación cuan i a i a en e los
indicado es aba cados. Po lo an o, como alo ación gene al se señala que la hid oeléc ica
Maza -Dudas es signi ica i amen e más sos enible que la cen al hid oeléc ica Baba. En
consecuencia, se puede in e i que los esquemas hid oeléc icos de agua luyen e con
des iación se ajus an más a la sos enibilidad ue e.
Si ex endemos el análisis, hay indicado es que son cla es y que a p io i end ían mayo peso, y
que se i ían pa a una decisión inal. Po ejemplo, Ecuado es un país ico en ecu sos híd icos,
po ende, la huella híd ica iene meno peso den o de la alo ación, aunque hab ía que
analiza el impac o sob e el hábi a y la biodi e sidad con espec o al consumo de agua. El
ac o de emisión, las pé didas equi alen es de la biocapacidad y el EROI pueden se los
indicado es que inclinen la balanza hacia un p oyec o u o o, en mi as de mi iga el cambio
Capí ulo VI: Sos enibilidad de la gene ación hid oeléc ica
224 Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica
climá ico y enma ca se den o de la sos enibilidad. En el caso que los indicado es esul en
numé icamen e iguales, hab ía que op a po el ediseño del p oyec o, o en su de ec o, op a
po nue os posibles p oyec os hid oene gé icos en conjun o con o os de ene gía eno able.
Cabe a gumen a p ime o, que los esquemas hid oeléc icos de agua luyen e, como es el caso
de Maza -Dudas, es án hid ogeog á icamen e muy limi ados po lo que se apues a po
cen ales con embalse, ya que es más ac ible y iable la cons ucción de una in aes uc u a
de ho migón que e enga agua y gene e una ene gía po encial; y segundo, que el p oblema de
las cen ales con embalse es a ía más en su múl iple y ex endido desa ollo; es deci , en
é minos cuan i a i os, hab ía mayo es epe cusiones sociales y ecológicas si se cons uyen 20
cen ales hid oeléc icas en luga de una, como sucede en la Amazonía b asileña. Dada la
necesidad de sus i ui la ene gía ósil pa a disminui emisiones y man ene el c ecimien o
económico, el “boom” hid oeléc ico es aho a una amenaza pa a impo an es ecosis emas y
co edo es de biodi e sidad en el mundo (Randall Kahn e al., 2014) (Za l e al., 2015)
(Winemille e al., 2016).
La alo ación de la sos enibilidad ambién se puede da en el ámbi o de lo cuan i a i o.
Aquello hace e e encia a la can idad de ecu so explo ado y a los lími es bio ísicos y se aplica
de igual mane a a las ecnologías de ap o echamien o de uen es eno ables de ene gía. En
Ecuado se ha p ocu ado cambia la ma iz ene gé ica (gene ación) a pa i de la ene gía
hid áulica con la inalidad de ma ca dis ancia con los combus ibles ósiles. No obs an e, el
p oblema se p esen a cuando dicho cambio de la ma iz ene gé ica implica la cons ucción de
un sin núme o de cen ales hid oeléc icas sob e las p incipales cuencia hid og á icas ( e
G á ico 23). Aquello aca ea ía, además de la pé dida de ecosis ema e es e, la modi icación
e in e upción del lujo na u al de agua lo que a su ez desencade ía a ios impac os a lo la go
de la cuenca. Po lo an o, la sos enibilidad ( ue e) no sólo pasa po la alo ación indi idual de
cada p oyec o, sino ambién po la can idad global o al de p oyec os que se pod ían
implemen a . Pa a ello, hab ía que conside a po ejemplo, el po encial ecológico
hid oeléc ico ac ible en luga del ecnoeconómico ac ible.
De mane a muy gene al, se ha apos ado po la gene ación hid oeléc ica en Ecuado po que es
menos pe judicial que el uso de combus ibles ósiles, no obs an e, se ha pasado po al o la
alo ación y compa ación en e p oyec os hid oeléc icos y de ene gía eno able. Además,
desde la pe spec i a económica, los impac os ambien ales-ecológicos han sido conside ados
como ex e nalidades desde siemp e, dándoles poca impo ancia, abo dándose desde la
sos enibilidad débil lo que implica que no se conside en los lími es bio ísicos (Daly & Fa ley,
2004).
La humanidad depende de la Pachamama (Mad e Tie a), y odo aquello que la a ec e,
pe judica di ec amen e e indi ec amen e la ida de los se es humanos y su bienes a . Los
u u os p oyec os ene gé icos en gene al debe ían implemen a se bajo la sos enibilidad ue e,
de al mane a que man enga y p ocu e la in eg idad bio ísica, con esquemas que sean
a moniosos con los ecosis emas, i.e., na u e-based solu ions. Po ello, es necesa io que las
polí icas (hid o) ene gé icas sean e isadas a in de p ocu a un mejo ap o echamien o de las
Capí ulo VI: Sos enibilidad de la gene ación hid oeléc ica
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 225
uen es eno ables de ene gía con el meno impac o a los ecosis emas, y que p omue an la
egene ación de és os.
6.4. Nue as polí icas hid oene gé icas
6.4.1. An eceden es y condiciones ac uales
A aíz del desa ollo sos enible y del cambio climá ico, las ene gías eno ables han omado
mayo impo ancia en los úl imos 18 años. Has a inales del siglo XX, la implemen ación de la
ene gía hid áulica es u o en ocada p incipalmen e a p o ee de ene gía de bajo cos e pa a
sa is ace la c ecien e demanda de las sociedades (indus iales). Sin emba go, con el aumen o
de la concen ación de ca bono en la a mós e a y los e iden es los e ec os sob e el clima
global, las polí icas ene gé icas en muchos países se en oca on en explo a los po enciales
hid oene gé icos con la inalidad de sus i ui los combus ibles ósiles, educi la con aminación
y ob ene ene gía de inida como ilimi ada. De és a mane a, se ex endie on las acilidades pa a
implemen a cen ales hid oeléc icas, que sumado a la disponibilidad de capi ales públicos y
p i ados, dio paso al boom hid oeléc ico (Za l e al., 2015) (Cou o & D Olden, 2018). La
ene gía hid áulica ha c ecido a un i mo del 4% en la úl ima década.
En el con ex o polí ico-ene gé ico, la ene gía hid áulica p ome ía un g an u u o. Sin emba go,
impo an e daños e impac os a ecosis emas así como ambién a g upos sociales comenza on a
e idencia se (Randall Kahn e al., 2014) (Gaspa a os e al., 2017). En e 1990 y 2000, a ios
es udios ya habían e elado las emisiones de dióxido de ca bono y sob e odo de me ano po
pa e de los embalses hid oeléc icos. Es udios ecien es siguen apo ando e idencias de
aquello (Deshmukh e al., 2018). Los casos más ele an es son las hid oeléc icas cons uidas
en zonas opicales y Amazonía de B asil (Rosa e al., 2004), pa a los cuales se e idenció que
emi ían iguales e incluso mayo can idades de gases de e ec o in e nade o que una cen al
e moeléc ica a base de combus ible ósil (Dos San os e al., 2004) (Dema y & Bas ien, 2011).
Aun así, la apues a y desa ollo po la ene gía hid áulica no declinó. China, al depende del
ca bón y ene una al a con aminación a mós e ica, ha ap o echado g an pa e de su po encial
hid oene gé ico, siendo el país con mayo po encia hid áulica ins alada en el mundo. Si bien es
cie o que el ap o echamien o de la ene gía hid áulica ha pe mi ido en g an medida la
sus i ución de cen ales ósiles y en consecuencia la educción de con aminación a mos é ica
(SOx, NOx, CO), po o a pa e, se han expues os g andes e ec os sob e los ecosis emas po
pa e de la mencionada uen e eno able de ene gía (Wang e al., 2010) (In alawan e al.,
2018). Las cen ales hid oeléc icas es án cambiado la geomo ología e hid ología de g andes
cuencas en el mundo a a és de su agmen ación, des uyendo hábi a s, in e umpiendo la
ci culación de nu ien es, e c., (Timpe & Kaplan, 2017) (Fo sbe g e al., 2017) (Ande son e al.,
2018). A ello se suma que los g andes p oyec os hid oeléc icos con embalse, son muy
cos osos en é minos absolu os, siendo mayo es a o as uen e eno ables de ene gía (Ansa
e al., 2014) (Randall Kahn e al., 2014); gene an g andes impac os sociales (Ma ínez &
Cas illo, 2016) (Ki chhe e al., 2016) y sus bene icios socioeconómicos son muy limi ados en
el iempo (De Fa ia e al., 2017). An e ello, el desa ollo de es a uen e de ene gía eno able
Capí ulo VI: Sos enibilidad de la gene ación hid oeléc ica
226 Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica
así como ambién sus polí icas han sido pa cialmen e cues ionadas en el ámbi o académico
(Fea nside, 2002).
A pesa de ene e idencias de los di e en es impac os ambien ales, ecológicos y sociales, se
ha man enido una polí ica hid oene gé ica desa ollis a uncional al sis ema indus ial, bajo el
a gumen o de la educción de emisiones de gases de e ec o in e nade o, lucha con a el
cambio climá ico y desa ollo. La e aluación del impac o ambien al (EIAs) y la ob ención de
pe misos o licencias ambien ales han sido elemen os comunes en el desa ollo de p oyec os
hid oeléc icos. Debe señala se, po un lado, que la e aluación aislada del es udio de impac o
ambien al (EIA) pa a p oyec os de ene gía eno able es insu icien e y limi ada, lo que
imposibili a i po el camino de la sos enibilidad de ca a al u u o, aún más po la al a de
polí icas ene gé icas cohe en es, a di e en es escalas (E lewein, 2013). De mane a gene al,
an o los p ocedimien os adminis a i os como las exigencias de mayo es c i e ios
socioambien ales y ecológicos no han sido no ablemen e modi icados en el ma co
ins i ucional, lo que ha dado luga a que se siga ecu iendo en pe juicios de és a índole.
6.4.2. Hacia una polí ica ecológica
Es e iden e la necesidad de nue as polí icas y plani icación de la ene gía hid áulica, no solo
bajo la e a del cambio climá ico, sino que ambién con la isión de p o ege los ecosis emas y
g upos sociales (Pi ock, 2010) (Tundisi e al., 2014). Pa a ello, es p eciso que las polí icas y
plani icación hid oene gé ica se haga en base a los p incipios po los que se ige la polí ica y
economía ecológica.
La polí ica ecológica, de ca ác e ansdisciplina io, que u o o igen en las ciencias sociales en
conjun o con di e en es p ác icas y acciones sociales, es udia y analiza la elación en e los
ac o es polí icos, sociales y económicos con los con lic os e impac os ambien ales. De es a
mane a, la polí ica ecológica p ocu a una poli ización de los enómenos y de los con lic os
ambien ales (Pe eaul e al., 2015) (En i onmen & Ecology, 2018), aba cando emas como
jus icia ambien al, equidad y de echos de la na u aleza. Un caso de ejemplo es el análisis de
los con lic os socioambien ales que han enido luga en Colombia po el desa ollo de
cen ales hid oeléc icas, en el que se ha dispu ado la p opiedad, uso y manejo del e i o io
en e las pa es in oluc adas (in e so es p i ados y comunidades u ales) (Ma ínez & Cas illo,
2016).
La implemen ación de polí icas ene gé icas y pa a es e caso en pa icula , hid oene gé icas,
debe es a ampa ado po un ma co ju ídico. A in de expone lineamien os pa a las nue as
polí icas ecológicas hid oene gé icas a escala local, se hizo base en la Cons i ución (2008) de
Ecuado . La Tabla 66 ecoge los p incipales a ículos que es án alineados con los undamen os
y p ác icas de la polí ica ecológica, de los cuales cabe esal a los de echos de la na u aleza y el
buen i i (sumak kawsay). En es e con ex o, conside ando los esul ados ob enidos en el
p esen e abajo, se p opone conside a los siguien es pun os en las nue as polí icas
hid oene gé icas, las cuales se di iden en dos g upos: las es ic i as y las de ap o echamien o
y egene ación ecológica.
Capí ulo VI: Sos enibilidad de la gene ación hid oeléc ica
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 227
6.4.2.1. Polí icas es ic i as
-Es ablece nue os eque imien os pa a el o o gamien o de la licencia ambien al, ales como la
e aluación ecológica, el análisis del ciclo de ida, así como su balance, an o el luga en
cues ión como aquellos luga es donde se ealiza la explo ación de ecu sos na u ales.
-P ohibi la cons ucción de nue as cen ales hid oeléc icas con embalses, sob e odo en
zonas de la Amazonía y dónde exis an impac os a comunidades locales. De esa mane a, se
con ibui á con la mi igación del cambio climá ico y se e i a án con lic os socioambien ales.
-P ohibi el desa ollo exclusi o de p oyec os hid oeléc icos pa a en bene icio del desa ollo
de p oyec os mine os y pe ole os.
-Es ablece un mínimo de indicado es base pa a el desa ollo de nue os p oyec os
-De e mina un lími e del cos e ecológico de gene ación que puedan ene los los p oyec os
hid oeléc icos.
-Limi a el ap o echamien o hid oene gé ico en cascada, que a ec e a una misma cuenca.
-Se desa olla an p oyec os solo si no exis iesen con lic os híd icos con o os sec o es o á eas
elacionadas con la sa is acción de necesidades básicas
6.4.2.2. Polí icas de ap o echamien o y egene ación ecológica
-P ocu a mejo as de diseño que pe mi an a la go plazo ecupe a los ecosis emas a ec ados y
su biodi e sidad en a monía con la ob ención de ene gía, haciendo uso del conocimien o y de
las ecnologías ac uales.
-Implemen a ecnologías en las cen ales hid oeléc icas ya exis en es que pe mi an mejo a
las condiciones de la biodi e sidad acuá ica, de se el caso.
-Iden i ica los bene icios sociales di ec os que end á el p oyec o, en unción del uso de la
ene gía.
-Los p oyec os hid oeléc icos de agua luyen e con in e posición y des iación debe án
diseña se haciendo uso de los p ocesos y unciones ecológicas, al mismo iempo que se
egene e (si aplica) el ecosis ema.
-P omo e la es au ación de bosques del á ea equi alen e en compensación al á ea ocupada
po las ins alaciones de los nue os p oyec os.
-Es ablece el nue o po encial ecológicamen e ap o echable
-Complemen a el ap o echamien o hid oene gé ico con o as uen es eno ables de ene gía.
Tí ulo
A ículo
Tex o
II
De echos
De echos al
buen i i
12
El de echo humano al agua es undamen al e
i enunciable. El agua cons i uye pa imonio nacional
es a égico de uso público, inalienable, imp esc ip ible,
inemba gable y esencial pa a la ida.
14
Se econoce el de echo de la población a i i en un
ambien e sano y ecológicamen e equilib ado, que
ga an ice la sos enibilidad y el buen i i , sumak kawsay.
Se decla a de in e és público la p ese ación del

Capí ulo VI: Sos enibilidad de la gene ación hid oeléc ica
228 Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica
ambien e, conse ación de los ecosis emas, la
biodi e sidad, la p e ención del daño ambien al y la
ecupe ación de los espacios deg adados.
De echos de la
na u aleza
71
La na u aleza o Pacha Mama, donde se ep oduce y
ealiza la ida, iene de echo a que se espe e
in eg almen e su exis encia y el man enimien o y
egene ación de sus ciclos i ales, es uc u a, unciones
y p ocesos e olu i os.
72
La na u aleza iene de echo a la es au ación. Es a
es au ación se á independien e de la obligación que
ienen el Es ado y las pe sonas na u ales o ju ídicas de
indemniza a los indi iduos y colec i os que dependan
de los sis emas na u ales a ec ados.
73
EI Es ado aplica á medidas de p ecaución y es icción
pa a las ac i idades que puedan conduci a la ex inción
de especies, la des ucción de ecosis emas o la
al e ación pe manen e de los ciclos na u ales.
Las pe sonas, comunidades, pueblos y nacionalidades
end án de echo a bene icia se del ambien e y de las
iquezas na u ales que les pe mi an el buen i i .
VII
Régimen del
buen i i
Biodi e sidad
y ecu sos
na u ales
395
El Es ado ga an iza á un modelo sus en able de
desa ollo, ambien almen e equilib ado y espe uoso de
la di e sidad cul u al, que conse e la biodi e sidad y la
capacidad de egene ación na u al de los ecosis emas, y
asegu e la sa is acción de las necesidades de las
gene aciones p esen es y u u as.
396
El Es ado adop a á las polí icas y medidas opo unas que
e i en los impac os ambien ales nega i os, cuando
exis a ce idumb e de daño. En caso de duda sob e el
impac o ambien al de alguna acción u omisión, aunque
no exis a e idencia cien í ica del daño, el Es ado
adop a á medidas p o ec o as e icaces y opo unas.
400
Se decla a de in e és público la conse ación de la
biodi e sidad y odos sus componen es.
404
El pa imonio na u al del Ecuado único e in aluable
comp ende, en e o as, las o maciones ísicas,
biológicas y geológicas cuyo alo desde el pun o de
is a ambien al, cien í ico, cul u al o paisajís ico exige su
p o ección, conse ación, ecupe ación y p omoción.
411
La sus en abilidad de los ecosis emas y el consumo
humano se án p io i a ios en el uso y ap o echamien o
del agua.
413
El Es ado p omo e á la e iciencia ene gé ica, el
desa ollo y uso de p ác icas y ecnologías
ambien almen e limpias y sanas, así como de ene gías
eno ables, di e si icadas, de bajo impac o y que no
pongan en iesgo la sobe anía alimen a ia, el equilib io
ecológico de los ecosis emas ni el de echo al agua.
414
El Es ado adop a á medidas adecuadas y ans e sales
pa a la mi igación del cambio climá ico, median e la
limi ación de las emisiones de gases de e ec o
in e nade o, de la de o es ación y de la con aminación
a mos é ica; oma á medidas pa a la conse ación de
los bosques y la ege ación, y p o ege á a la población
en iesgo.
Tabla 66. P incipales a ículos de la Cons i ución 2008 de Ecuado inculados a la polí ica ecológica
6.5. Resumen y conclusiones
T as la de e minación del balance ne o ecológico-ambien al en el capí ulo an e io , se lle ó a
cabo un análisis de sos enibilidad de ambos casos de es udio hid oeléc ico. Pa a ello, y pa a
una mejo comp ensión, se ep esen ó en é minos de ecu sos eno ables y no eno ables el
impac o de cada cen al hid oeléc ica. En es e con ex o, a pa i del ΔBEN, las pé didas de la
cen al hid oeléc ica Baba son equi alen es al 4% de la biocapacidad del país (PEB), es deci ,
1,03E-02 gha/pe sona. Ya con el segundo ap o echamien o hid oeléc ico de M.L.W, las PEB
Capí ulo VI: Sos enibilidad de la gene ación hid oeléc ica
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 229
esul a on en 3,47E-03 gha/pe sona (1,3%). Pa a Maza -Dudas, el esul ado ue de 0,2% y
4,74E-04 gha/pe sona, siendo la biocapacidad en Ecuado de 0,2588 gha/pe sona. Po o a
pa e, se analizó el impac o de la gene ación hid oeléc ica en el ma co ene gé ico-exe gé ico,
pa a lo cual se conside ó el EROI y el ERC. Así, la hid oeléc ica Baba ob u o un EROI de 62:1 en
p ime a ins ancia, pe o que mejo a a 233:1 po el segundo ap o echamien o hid oeléc ico.
Las e e encias del caso indican que el EROI de la ene gía hid áulica es á en el o den de 50.
Con espec o al ERC, sus esul ados ue on 18250 TJ, con un a io de 0,31 GWhEx/GWhelec.
Incluyendo el segundo ap o echamien o hid oeléc ico, es alo es 0,08 TJEx/GWhelec pa a la
gene ación di ec a (161 GWh/año) y o al (600 GWh/año) espec i amen e. Po cuan o a la
hid oeléc ica Maza -Dudas, su EROI esul ó en 113:1 y su ERC en 0,19 GWhEx/GWhelec.
Acompañado de es os esul ados y en conjun o con los p e iamen e expues os (indicado es),
se e aluó la sos enibilidad de ambas cen ales den o del en oque aba cado, a lo que se añadió
como in o mación ex a los bene icios socioeconómicos eó icos de e minados pa a cada
p oyec o, como el aho o de impo ación de de i ados de pe óleo. En é minos cuan i a i os,
se concluye que la cen al de agua luyen e Maza -Dudas es más sos enible que la cen al con
embalse Baba, es o a pesa del bene icio que apo a el segundo ap o echamien o
hid oeléc ico que mejo a los alo es de EROI y ERC. De es a mane a, Maza -Dudas supe a a
Baba en loss 9 indicado es expues os. A ello se suma el hecho de que el balance ne o
ecológico-ambien al de e minado esul ó en pé didas mayo es a los bene icios eó icos
socioeconómicos del p oyec o Baba, en é minos mone a ios, po lo que el p oyec o ae
consigo a p io i más pe juicios que bene icios. Sin emba go, exis en bene icios écnicos
( egulación eléc ica) que no han sido incluídos en la con abilidad global o al. Finalmen e,
pa a los p oyec os de gene ación como el de Baba, que o ma pa e de un p oyec o
mul ip opósi o, deben conside a se aquellos alo es-indicado es esul an es del
ap o echamien o hid oene gé ico di ec o si se quie e lle a a cabo una compa ación jus a con
o os p oyec os hid oene gé icos como de ap o echamien o de o as uen es de ene gías
eno ables. No es usual que los p oyec os de esas ca ac e ís icas engan un doble
ap o echamien o hid oene gé ico a pa i de un as ase. Sin emba go, dadas las
pa icula idades de Baba, se han expues os an o los alo es de la gene ación hid oeléc ica
di ec a como aquellos en unción de la gene ación o al, con ines ilus a i os. An e lo
expues o, Maza -Dudas supe a a Baba en los 9 indicado es aba cados.
230
“El homb e es la especie más insensa a; ene a a un Dios in isible y masac a a una Na u aleza
isble, sin sabe que es a Na u aleza que él masac a es ese Dios in isible que él ene a”
Hube Ree es
Capí ulo VII: Sín esis, apo aciones y pe spec i as
Me od. pa a la de e minación del desempeño ambien al ne o de la g. hid oeléc ica 231
C ap í ulo VII
Sí n esis, apo acione s y
pe spec i as
7.1. Sín esis
7.1.1. Capí ulo I y II
An e el cambio climá ico, los ecu sos ini os y la c ecien e demanda de ene gía, las ene gías
eno ables las ene gías eno ables apun an a eempleza a los combus ibles ósiles, a in de
p ocu a sociedades más sos enibles. En es e con ex o, la ene gía hid áulica, que
his ó icamen e ha sido ap o echada con a ios ines, juega un ol impo an e, al se la base del
cambio de la ma iz ene gé ica mundial. Con 1267 GW ins alados y una gene ación de 4185
TWh, es líde de las ene gías eno ables, apo ando el 17% de la elec icidad eno able. A
pesa de su ex endido ap o echamien o, aun queda un al o po encial po explo a . En
Ecuado , el po encial hid oene gé ico ecnoeconómico ap o echable es de 21 GW, de los
cuanles sólo se había explo ado el 10%. Sin emba go, as nue as polí icas públicas, el
desa ollo hid oeléc ico u o un impo an e auge en los úl imos 10 años, lo que pe mi ió
duplica la po encia hid oeléc ica, alcanzando los 4,5 GW. El obje i o es que el 90% de la
elec icidad que se demanda a ni el nacional sea suminis ada po la ene gía hid áulica.
En el ma co ambien al-ecológico, la gene ación hid oeléc ica ha sido ampliamen e e aluada,
po medio de los mé odos exis en es. El s a u quo ele a e ec os e impac os impo an es en el
mundo na u al lo que ha mo i ado a ealiza es e abajo, a in de comp ende de mejo
mane a de cómo el ap o echamien o de la ene gía hid áulica se compo a con el en o no
na u al, sus condiciones y cuáles se ían sus limi aciones de ca a al u u o. En es e con ex o, el
s a u quo ambién e ela p incipalmen e un desconocimien o del desempeño ambien al ne o
del ap o echamien o de la ene gía hid áulica, en consecuencia, el obje i o de es e abajo ha
sido de e mina una me odología que pe mi a conoce el desempeño ne o ambien al de la
gene ación hid oeléc ica.
A in de lle a a cabo la me odología, se escogie on dos esquemas hid oeléc icos di e en es
como casos de es udio, localizados en Ecuado . Uno de los esquemas es de egulación con
in e posición (embalse), con una po encia ins alada de 42 MW. El o o esquema, es de agua
luyen e con des iación, con 21 MW. Ambos p oyec os se han cons uido ecien emen e y se
localizan en la cos a y sie a ecua o iana espec i amen e.
7.1.2. Capí ulo III
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