Understanding the complex relationship between hydroelectric and thermoelectric generation and electricity prices

¿Sabías que cuando el agua escasea en las hidroeléctricas colombianas, el precio de tu factura de luz puede dispararse hasta 47 veces más sensible al petróleo y al gas? Un estudio de la Universidad del Valle reveló que, mientras el clima se porta bien, el gas y el petróleo casi no le pesan al bolsillo eléctrico del país. Pero en las crisis, se convierten en los verdaderos árbitros del precio.

Investigadores en este artículo

Juan Manuel Candelo Viáfara

Autor principal

María del Pilar Rivera Díaz

Coautor

Juan Esteban Orrego Reyes

Coautor

Resumen

Colombia es un país que depende fuertemente del agua para generar electricidad: cerca del 68% de la energía sale de las hidroeléctricas. El problema es que esa fuente está a merced del clima, y cuando los embalses bajan (por sequías o fenómenos como El Niño), el sistema tiene que echar mano de las plantas térmicas, que funcionan con gas y petróleo. Esto plantea una pregunta clave que motiva el estudio: ¿qué tanto afectan los precios del gas y el petróleo la volatilidad del precio de la electricidad en un sistema como el colombiano, donde el agua manda la mayor parte del tiempo?

Los investigadores usaron información diaria desde enero de 2005 hasta diciembre de 2023, combinando datos del sistema XM (precio spot de la electricidad, volumen de embalses y demanda del Sistema Interconectado Nacional) con datos de la Reserva Federal de EE.UU. (precios del petróleo WTI y del gas Henry Hub). Con esa base aplicaron dos modelos econométricos complementarios: primero un VAR (siguiendo el enfoque de Diebold y Yilmaz) para medir cómo se transmite la volatilidad «en promedio», y después un QVAR (modelo de vectores autorregresivos por cuantiles) para ver qué pasa específicamente en los extremos de la distribución, es decir, en los momentos de crisis o estrés del sistema.

El hallazgo central es que la historia cambia dependiendo de dónde mires. En condiciones normales, el precio de la electricidad recibe volatilidad principalmente del volumen de los embalses (10.26%) y de la demanda (3.99%), mientras que el gas y el petróleo apenas aportan un 0.6% cada uno, prácticamente insignificante. Pero en los extremos —cuando los embalses están muy bajos o muy altos— el panorama se invierte de forma dramática: la volatilidad total que recibe el precio de la electricidad puede saltar hasta el 68.93%, y ahí el gas y el petróleo se convierten en los principales transmisores, con incrementos de hasta 47 veces su influencia normal (comparado con un aumento de 10 veces para los embalses y 9.7 veces para la demanda). Otro dato curioso: contrario a lo que dice la mayoría de la literatura, encontraron una correlación negativa entre el precio de la electricidad y los precios de gas y petróleo, que explican así: cuando se prende más generación térmica, sube la demanda (y el precio) de esos combustibles, pero al mismo tiempo esa mayor generación añade oferta al sistema, lo que presiona el precio de la electricidad hacia abajo.

En resumen, el estudio confirma que las térmicas no son un simple «plan B»: son el amortiguador que sostiene el sistema justo cuando más se necesita, en los momentos de estrés extremo, aunque en el día a día su peso sea mínimo. Esto tiene una lectura de política pública clara: diversificar la matriz energética (biomasa, geotermia, eólica, solar, almacenamiento) no es solo un tema ambiental, sino una estrategia para blindar el sistema contra esos picos de volatilidad. Curiosamente, el sistema mostró resiliencia ante crisis grandes como la de 2008 o el COVID-19, lo que sugiere que no todo choque externo se traduce en inestabilidad interna del mercado eléctrico. Y ahí queda la pregunta para pensar: si el sistema eléctrico colombiano depende tanto del clima para mantenerse estable, ¿qué tan preparados estamos —como país— para un futuro donde los eventos climáticos extremos sean cada vez más frecuentes e impredecibles?

 

Nota: Este resumen fue generado con apoyo de Inteligencia Artificial y validado por el equipo investigador, con el propósito de ofrecer un lenguaje claro y práctico para la comunidad empresarial y académica.

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