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1. Recursos hídricos superficiales

1.1 Disponibilidad y calidad del agua superficial
1.2 Los aprovechamientos actuales
1.3 Balance hídrico preliminar
1.4 Bases conceptuales del aprovechamiento de los ríos según su propósito
1.5 Esquemas considerados
1.6 Valoración de embalses, presas y centrales
1.7 Comparación preliminar de los aprovechamientos en cada río
1.8 Evaluación global de los recursos hídricos superficiales

1.1 Disponibilidad y calidad del agua superficial

El caudal anual medio disponible en la Alta Cuenca del Río Bermejo es de 430 m3/s. Considerando además el agua utilizada, principalmente para riego, que no se registra en las estaciones hidrométricas, este valor alcanzaría a 490 m3/s.

De acuerdo con ese valor, el río Bermejo se ubicaría en el tercer lugar entre los ríos de la República Argentina (excluyendo los ríos Paraná, Uruguay y Paraguay) después del río Negro (1000 m3/s en el Paso Roca) y del río Santa Cruz (710 m3/s en Charles Fuhr). En relación a Bolivia es igualmente uno de los más importantes, después de los grandes ríos de la cuenca Amazónica. Considerando sólo el caudal producido en territorio boliviano, que es de unos 130 m3/s, estaría un poco debajo del Pilcomayo, que tiene 200 m3/s en Villamontes.

La ACRB, comporta dos subcuencas principales: la del río San Francisco (Grande - San Francisco) y la del tramo superior del río Bermejo (Tarija - Bermejo) que se unen prácticamente en el límite que define el área de la Alta Cuenca (Junta de San Francisco). El caudal medio anual del río Bermejo es de 350 m3/s, o sea el 71% del total, y el del río San Francisco 140 m3/s, o sea el 29% restante.

La superficie total de la Alta Cuenca cubre 50550 km2, de los cuales 25450 km2 corresponden a la subcuenca del Bermejo superior y 25100 km2 a la del San Francisco.

Comparando las subcuencas Grande - San Francisco y Tarija - Bermejo, se nota la pobreza hídrica relativa de la primera, lo cual se aprecia en los caudales anuales medios (el del Bermejo es casi tres veces mayor), y en los caudales específicos, que para el Bermejo en Zanja del Tigre es de 13 l/s/km2 mientras que para el San Francisco en Puente Carretero es de 4 l/s/km2.

Para la subcuenca Tarija - Bermejo, el caudal anual medio disponible en Junta de San Francisco es de aproximadamente 330 m3/s, y alcanza a 350 m3/s considerando el agua utilizada para riego. Para la subcuenca Grande - San Francisco los valores respectivos son 100 m3/s y 140 m3/s.

Los ríos de la Alta Cuenca presentan características semejantes en cuanto a su estacionalidad. Existe un período de elevados caudales correspondientes a los meses del verano, que culmina en febrero - marzo, cuando ocurren las máximas precipitaciones, y un período de estiaje de abril a octubre con valores mínimos generalmente en este último mes. En base a este régimen se define el año hidrológico en la ACRB desde el 1° de setiembre al 31 de agosto.

El caudal medio mensual mínimo del río Bermejo, al abandonar la Cuenca, se verifica en el mes de setiembre con un valor de 65 m3/s y un aporte de 168 hm3 en el mes y el caudal medio mensual máximo en febrero, con una cifra de 1350 m3/s, que corresponde a un aporte de 3270 hm3.

Los cuadros IV-1-1a y IV-1-1b presentan los valores disponibles de caudales en diferentes cursos de agua de la ACRB. Dichos valores, en algunos casos, corresponden a la información directa obtenida de los registros de AyEE, ENDE y AGAEP, y en otros se han obtenido por generación sintética, total o complementaria.

La ubicación relativa de los ríos y las secciones consideradas se indican en la figura IV-1-1.

Con el objeto de conocer la calidad físico - química del agua superficial, su variación en el tiempo y a lo largo de los cauces, la Unidad Técnica estableció un programa de muestreo, análisis e interpretación. Fueron muestreados cerca de 100 puntos en los diversos ríos, comprobándose la buena calidad del agua de la Alta Cuenca. El mapa IV-1-1 resume los valores de dureza total encontrados.

1.2 Los aprovechamientos actuales

A pesar del potencial que representa un curso de agua con módulo de 490 m3/s, el Bermejo es prácticamente un río no regulado. En su cuenca superior sólo existen tres embalses que se ubican en la zona de menores aportes superficiales (subcuenca Grande - San Francisco), de los cuales dos de ellos están actualmente en construcción y contribuirán con el 90% del volumen total a integrarse

Figura IV-1-1 - ALTA CUENCA DEL RIO BERMEJO CAUDALES MEDIOS ANUALES

NOTA: Caudales en m3/s registrados por AyEE, AGAEP y ENDE, durante períodos diferentes

Mapa IV-1-1 - Calidad de las Aguas Superficiales (Dureza total mg/1 de CaCO3)

Cuadro IV-1-1a. Caudales característicos de los ríos de la subcuenca Tarija - Bermejo

Río

Ubicación

Caudal anual medio m3/s

Caudal anual medio

Caudal mínimo instantáneo registrado m3/s

máximo m3/s

mínimo m3/s

Tolomosa

San Jacinto*

7,2

8,8

5,4

0,4

Tarija

Cambari***

70




Tarija

Astilleros**

92

228

42

8

Qda. San Telmo

Peña Gris***

7

18

3,2


Tarija

San Telmo**

109

275

50

8

Bermejo

Alarache*

19



3,6

Lipeo

Santelmito***

27

55

17


Bermejo

Balapuca/Las Pavas**

61

121

36

5,2

Bermejo

Arrazayal**

76

145

44

7,2

Bermejo

Aguas Blancas*

79

150

45

7

Bermejo

Jta. San Antonio**

188

426

95

10

Pescado

P. Romero/Pescado II**

42

85

26

4

Iruya

El Angosto***

57

127

29


Pescado

C. Colpana/Pescado I*

92

211

46

4,5

Blanco

Vado Hondo***

34

68

21


Bermejo

Zanja del Tigre*

309

646

159

18

Colorado

Santa Rosa***

10,5

21,1

7,1


* Información directa

** información directa y sintética ***

*** Información sintética con los tres. Todos ellos se nutren con aguas trasvasadas desde cursos vecinos.

Por su orden, de norte a sur, dichos aprovechamientos son:

a) La Ciénaga (28 hm3). Constituye la primera presa de tierra construida en Argentina (1923) y almacena aguas desviadas del río Perico por un canal artificial. Se destina al riego en la zona de El Carmen (Jujuy).

b) Las Maderas (300 hm3). Se habilitará en 1974 y utiliza las aguas altas de los ríos Grande y Perico. Se destina al riego directo de áreas adicionales próximas a las del anterior y al abastecimiento para uso industrial en el parque de Pálpala.

c) Campo Alegre (47 hm3). Situado en un pequeño afluente del río Mojotoro, actualmente en construcción. Abastecerá de agua potable a la ciudad de Salta y en una etapa posterior podrá usarse para riego de tierras aledañas.

Independientemente de las obras señaladas, se utilizan al máximo, con fines diversos, las posibilidades naturales de la subcuenca Grande - San Francisco, dadas por los caudales mínimos mensuales de los ríos que la constituyen. En tales condiciones, todo incremento en las demandas actuales de la subcuenca requerirá la realización de obras de regulación de caudales, cualquiera sea su propósito.

La subcuenca Tarija - Bermejo, de mayor riqueza hídrica, se encuentra aprovechada en un mínimo, con excepción de las zonas aledañas a la ciudad de Tarija, en las cuales son aplicables los mismos conceptos vertidos sobre la otra subcuenca. Los caudales mínimos mensuales de los ríos Tarija y Bermejo, así como los afluentes en el curso inferior de la ACRB, permitirían importantes desarrollos agrícola - poblacionales, actualmente restringidos por falta de infraestructura, tradición cultural, carácter de la tenencia de la tierra y otras circunstancias ajenas al potencial natural.

1.3 Balance hídrico preliminar

El balance hídrico se desarrollará a dos niveles; en primer lugar un análisis global para marcar las diferencias entre las dos subcuencas principales, y en segundo término una evaluación a nivel de subregiones económicas y aun dentro de ellas, por cuencas aisladas, a los efectos de considerar problemas específicos individuales.

1.3.1 Análisis global. Se presentan las características de las dos subcuencas en que se divide la cuenca total del Alto Bermejo.

a) En la subcuenca Grande - San Francisco, el área actual bajo riego permanente es del orden de las 72500 ha, para las cuales la Unidad Técnica estimó una demanda total de 1200 hm3/año, con un consumo efectivo de 840 hm3/año, suponiendo un retorno del 30%

La demanda de agua para uso humano e industrial en la subcuenca alcanza a un valor anual de 60 hm3/año, con un consumo efectivo de 12 hm3, admitiendo un retorno del 80%.

Considerando ambos factores, el volumen de agua requerido en la Cuenca es del orden de 1260 hm3/año, equivalente a un caudal medio de 40 m3/s, o sea un 29% del caudal medio anual.

Referidos en términos de demanda mensual, en el mes de mínimo aporte, los mismos conceptos dan las siguientes cifras: demanda para riego, 188 hm3 demanda para uso humano e industrial, 5 hm3; en conjunto, 193 hm3. Este valor debe ser comparado con la oferta mensual mínima estimada en 172 hm3 Estas cifras indican claramente que se ha sobrepasado el límite del uso del recurso, en las condiciones actuales de regulación, considerando el año medio.

Obviamente este análisis establece números y conceptos muy generales, por cuanto para establecer situaciones efectivas deberían considerarse tanto los retornos de los usos consuntivos como las necesidades de caudales mínimos de mantenimiento de cauces y dilución de aguas servidas.

b) Una situación totalmente distinta se presenta en la subcuenca Tarija - Bermejo, por una doble circunstancia: los caudales son mucho mayores y la demanda netamente inferior, derivada de un menor desarrollo económico relativo.

En esta cuenca el área actual bajo riego es del orden de 44000 ha; la demanda total para este uso sería del orden de 630 hm3/año, con un consumo efectivo de 441 hm3. El uso para abastecimiento municipal e industrial en esta zona carece actualmente de significación.

El caudal medio anual equivalente a la demanda global es de 20 m3/s, o sea el 6% de la oferta de agua.

La demanda mensual, en el mes de mínimo aporte, alcanza a 114 hm3; esto debe ser balanceado con la oferta mínima mensual de la subcuenca, equivalente a 202 hm3, que representa prácticamente el doble de la demanda. En consecuencia, podría admitirse de manera global una casi duplicación de los usos consuntivos, sin obras de regulación.

1.3.2 Quebrada de Humahuaca. Los requerimientos de esta zona son mínimos, tanto en lo que se refiere al riego como a los usos consuntivos prioritarios. Pero concomitantemente, los recursos de agua de la subregión, son también muy limitados, en particular los caudales mínimos, en el período seco, que son prácticamente inexistentes.

En consecuencia, cualquier desarrollo en el área, que suponga una segura oferta de agua, requerirá obras de regulación para proveer los caudales necesarios.

1.3.3 Polo de Desarrollo. La subregión presenta en la actualidad el cuadro más agudo de déficit del recurso y la situación se deteriorará intensamente en el futuro.

En la banda norte de esta zona que bordea los ríos Grande, Alisos y Perico, las obras de embalse de Las Maderas, una vez habilitadas, suministrarán los recursos para el desarrollo agrícola e industrial en el corto plazo. Sin embargo, las cifras expuestas en el capítulo III, de población equivalente en carga actual de contaminación, convierten la zona del río Grande inmediatamente aguas abajo, en un área crítica. Para el año 1980, la población equivalente de 530000 habitantes representará 169000 m3/día de líquido residual y una DBO media de 200 ppm. Sobre la base de una DBO de 20 ppm como máxima admisible de la mezcla en el punto de descarga, el gasto mínimo del río Grande debería ser de 17,6 m3/s, o sea 5 veces superior al mínimo mensual calculado para Puente Pérez, o correlativamente obtener una relación de regulación de 40%.

Cuadro IV-1-1b. Caudales característicos de los ríos de la subcuenca Grande - San Francisco

Río

Ubicación

Caudal anual medio m3/s

Caudal anual medio

Caudal mínimo instantáneo registrado m3/s

máximo m3/s

mínimo m3/s

Cálete

Ucumazo***

1,3

2

0,6


Grande

Huajra**

2,6




Yala

Los Nogales*

2,7

3,5

2

0,4

Reyes

Antes del Guerrero*

3

5,3

1,4

0,4

Guerrero

Puente*

2,8

4,8

1,3

0,1

Grande

Puente Pérez**

23

45

8,4


Chico

Peña Blanca**

0,6

1,2

0,2

0,04

Alisos

Alisos Arriba**

1,5

2,5

0,6

0,03

Perico

El Tipal*

8,5

23,1

2,4

0,5

Grande

San Juancito**

21

26,8

12,4


Santa Rufina

Santa Rufina*

2,7

3,5

2,1

0,25

Yacones

Desembocadura*

1,2

1,7

0,7

0,07

Las Nieves

Volcán*

5

7,2

2,9

1

Mojotoro

El Angosto*

15,4

22,6

7,6

1

Las Pavas

Aguas Calientes*

2,2



1,3

Las Cañadas

Aguas Calientes*

1,6



0,8

Lavayén

B. de Pinto/Vilte**

13,6

20,1

6,0

1

Las Capillas

Las Capillas**

1,9

2,8

1,2

0,1

Tesorero

Corral de Piedras***

3,5

4,6

2,5


Candelaria

Arrayanal*

5,9

8,6

4,1

1,1

Valle Grande

Peña Alta*

10,5

15,3

7,8

2,6

San Francisco

P. Carretero/Yuto*

94

291

37

2

Santa Rita

Madrejones*

0,9



0,06

* Información directa
* * Información directa y sintética
*** Información sintética

En la banda sur, o zona de Güemes, que bordea el río Mojotoro, las disponibilidades de este curso están totalmente comprometidas por las áreas de riego actualmente bajo explotación. El desarrollo industrial y urbano previsto en el mediano plazo requiere la regulación del río, tanto para proveer los caudales de derivación necesarios para el parque industrial y ciudad de Güemes, como para mantener un nivel adecuado de calidad en el curso de aguas abajo.

La carga contaminante prevista para 1980, a ser descargada en el río Mojotoro, estaría dada por una población equivalente de 170000 habitantes. Para que las descargas en su conjunto no excedan la DBO admisible de la mezcla con las aguas del río, se requerirá un gasto mínimo de 4,9 m3/s, casi 5 veces superior al mínimo mensual registrado en El Angosto.

En la zona de San Pedro, los requerimientos de agua más importantes se destinarán a la ampliación de las áreas bajo riego y al suministro de agua industrial. Los recursos se basan principalmente en la regulación del río Grande y en la reutilización de aguas provenientes de Pálpala y/o retornos de riego. Respecto de la contaminación producida por las descargas industriales, el gasto mínimo necesario del curso receptor en el año 1980 es de 4,3 m3/s, que prácticamente coincide con el mínimo mensual del río San Francisco después de recibir los aportes del río Lavayén.

En el largo plazo, las cifras que representan las demandas de agua para riego, industria y poblaciones del Polo de Desarrollo, así como las correspondientes a las cargas contaminantes a descargarse en los cursos receptores, indican que la zona requerirá, de cumplirse las metas establecidas, el aporte máximo de los recursos disponibles hasta un nivel de regulación total de los ríos del área de influencia.

1.3.4 El Ramal. Los requerimientos más importantes en el mediano y largo plazo en esta subregión, se orientarán hacia el desarrollo agrícola. Los usos consuntivos de la industria y las poblaciones no tendrán un grado importante, como tampoco los niveles de contaminación de las aguas.

Los recursos hídricos de la subregión son abundantes y no han sido plenamente desarrollados. Obras de regulación para riego serán requeridas en grado creciente.

1.3.5 Frontera. Los requerimientos hídricos de esta subregión, aun en el largo plazo, podrán ser cubiertos con los recursos naturales.

1.3.6 Tarija. Presenta un panorama similar al de El Ramal. La zona inmediata a la ciudad de Tarija requiere desarrollar sus recursos hídricos para ampliar las áreas de riego, mayormente terrazas aluvionales que bordean los cursos de agua. Ese desarrollo implica obras de regulación. En el sur, en el triángulo de los ríos Tarija y Bermejo, la disponibilidad de aguas aun en época de estiaje, permite el desarrollo hasta un grado máximo de las tierras aptas para irrigación.

Los requerimientos de agua para industria y usos municipales no son críticos en ninguna zona. Los problemas coyunturales actuales obedecen a la falta de aprovechamientos racionales del recurso.

En el largo plazo deberán construirse obras de mediana importancia de desvío y regulación para permitir la utilización del recurso limitante de la subregión, que es el suelo.

1.4 Bases conceptuales del aprovechamiento de los ríos según su propósito

Como se dijo anteriormente, los ríos de la ACRB tienen sus aguas altas en verano debido al régimen de precipitaciones. Durante el mismo período se producen las mayores lluvias, lo cual posibilita el cultivo en secano. Sin embargo, fuera de dicha época, los cultivos de invierno requieren agua que solamente puede lograrse por riego a través de la derivación desde los cauces de los ríos.

La producción hidroeléctrica requiere una constancia de caudales a lo largo del año, exigencia no coincidente con la de riego; además, en el caso de atender demandas de pico, se requiere que las descargas para generar energía se concentren en ciertas horas del día. En consecuencia, en los ríos de la Cuenca, todo embalse hidroeléctrico exige, en el caso de uso múltiple, un contraembalse que vuelva a regular el río para atender los requerimientos estacionales, o regule los caudales en forma diaria. No obstante, desde el punto de vista de la interanualidad, el embalse hidroeléctrico puede presentar un beneficio para riego.

De lo dicho, se deduce que para el aprovechamiento integral de estos ríos, convendrá disponer un embalse de cabecera situado lo más alto posible, con objeto de que su volumen tenga el mayor valor energético y un contraembalse para riego para la regulación secundaria aguas abajo. El volumen relativo de estos dos embalses depende de condiciones de los cierres disponibles y de la capacidad de los embalses creados; pero, en principio, conviene que el embalse superior sea el de mayor capacidad, pues su efecto se extiende energéticamente a todo el tramo aguas abajo, y si su regulación es interanual, también al riego y a otros usos consuntivos.

En los tramos de los ríos regidos por embalses para usos consuntivos, las descargas deben estar moduladas según las necesidades de estos, dejando con una potencia firme mínima a las centrales hidro instaladas en ellas. Para lograr una potencia firme más elevada, debería instalarse una central reversible disponiendo un contraembalse de regulación - diaria o semanal - aguas abajo, cuando lo permitan las condiciones del terreno.

Dada la riqueza petrolífera de las provincias del NOA, que facilitará establecer importantes centrales térmicas en la zona, es evidente la conveniencia de que las centrales hidroeléctricas de regulación funcionen lo más posible en régimen de puntas. La ventaja reside fundamentalmente en su agilidad para hacer frente a las exigencias del mercado. La base del diagrama será cada vez en mayor proporción de origen térmico y más adelante, con la interconexión nacional, de origen nuclear, tendiendo al cabo de algunos años a ocupar completamente toda la base del diagrama de carga diaria e incluso a sobrepasar la potencia de base, dando un excedente nocturno apto para rebombeos.

Con las actuales posibilidades de lograr grupos de gran potencia, las centrales se abaratan notablemente procurando disminuir al mínimo su número. Además los gastos de explotación son casi independientes de la potencia de cada central, y por ello se reducen tanto más cuanto menor sea su número. Con este criterio, los esquemas de aprovechamiento de un río deben tener por base el concentrar la potencia y la energía disponibles en el menor número de centrales. Esta tendencia no tiene más límites que los económicos.

Es usual recurrir a dos maneras fundamentales de aprovechar hidroeléctricamente los ríos: por medio de una serie de presas en cascadas, cada una con una central a su pie, o con presas y respectivas conducciones hacia el centro de generación. En este Estudio se han proyectado principalmente centrales de pie de presa; interesa analizar en consecuencia las posibilidades de los tramos de los ríos para generar energía, a los efectos de los posibles proyectos posteriores.

1.4.1 Potenciales energéticos brutos. El potencial energético bruto de una cuenca hidrográfica está representado por la energía disipada por el agua en todos los cauces y laderas que la integran. Es un valor puramente teórico, inalcanzable en la realidad, pues supone que no hay tramos desaprovechados por razones geológicas o económicas, pero es útil para definir la capacidad energética de una cuenca.

Los potenciales brutos se han obtenido por integración de la curva que relaciona la cota con la aportación anual media en cada subcuenca y se expresan en el cuadro IV-1-2.

Cuadro IV-1-2. Potenciales energéticos brutos de los ríos de la ACRB

Subcuenca

Total GWh

Tarija

3800

Bermejo

4950

San Francisco

3530

Afluentes*

5400

Conjunto

17680

* Sumatoria de tramos de afluentes principales

1.4.2 Comparación general de los ríos según su calidad energética. Antes del análisis de los esquemas de aprovechamientos estudiados, es útil tener una valorización de la calidad de los diversos tramos, teniendo en cuenta sus pendientes y aportaciones mediante índices simples, que expresen en primera aproximación, su capacidad energética.

1°) Indice de desnivel, que es la pendiente media del tramo expresada en por mil.

2°) Indice energético, que es el potencial teórico bruto del cauce principal por unidad de longitud de tramo, expresado en GWh/km.

En el cuadro IV-1-3 se indica la calidad energética, por tramos, de los ríos Bermejo, Grande y San Francisco. Los puntos de separación entre tramos consecutivos, se han fijado con los criterios siguientes:

a) Individualizar los tramos de pendiente ostensiblemente distinta.

b) Limitar los tramos en las confluencias de afluentes importantes, donde se verifican fuertes incrementos de aportación anual.

En el mismo cuadro, se señalan las confluencias que limitan inferiormente dichos tramos.

1.4.3 Criterios para la obtención de energía y potencia. Debido a las amplias variaciones estacionales de los caudales de los ríos de la ACRB, se emplearon con cierto detalle los métodos utilizados para diseñar el equipamiento eléctrico apropiado, pero observando el nivel de prefactibilidad asignado a la formulación de proyectos.

Se construyeron las curvas de masa de caudales correspondientes a cada lugar estudiado en base a los datos registrados o sintéticos de los caudales mensuales. Partiendo de dichas curvas, se establecieron otras adimensionales de caudales regulados al 100%, en función de los volúmenes de embalse, y se expresaron ambos valores en relación con el aporte medio anual. En base al resultado obtenido en análisis de desembalse de uno de los ríos de la Cuenca (el río Los Alisos), se supuso una relación constante entre los caudales regulados con garantía de 100% y aquellos erogables con garantía de 95%, la que se considera adecuada para el dimensionado de un equipamiento de central. El coeficiente fijo de correlación usado fue de 1,25.

Posteriormente, en función del volumen del embalse de cada proyecto considerado, se determinó la erogación media para diseño; se descontaron las pérdidas por evaporación en los embalses a los efectos de obtener las erogaciones críticas.

Con los datos de cotas de embalse y restitución, que figuran en los planos de cada aprovechamiento, se obtienen los saltos brutos máximos y mínimos. Para obtener el salto bruto medio, se considera la cota del centro de gravedad del volumen útil del embalse, procedimiento que da una aproximación aceptable en estudios como el presente.

Los saltos netos se obtienen a partir de los brutos, teniendo en cuenta las pendientes y pérdidas de carga en las conducciones.

La potencia firme fue calculada en base a un nivel normal mínimo del embalse suponiendo coeficientes adecuados de rendimientos de los equipos y un factor de carga de 0,25. Esto se supuso en razón de que durante el período crítico de caudales, cada central no operaría en forma continua, pero el embalse tendría suficiente capacidad para turbinar el caudal diario en seis horas.

La capacidad instalada fue entonces determinada en base al caudal regulado y a la altura de diseño en cada proyecto. Este último valor corresponde a un nivel de embalse de 50 a 67% de la altura total, deducidas las pérdidas de carga. El caudal de diseño varió así entre 2,9 a 4,0 veces el caudal medio del río en los sitios seleccionados. Como consecuencia, los conductos industriales y los equipamientos hidromecánicos fueron dimensionado con una holgura tal que puedan generar una importante cantidad de energía en la estación húmeda, de modo que las centrales puedan tomar tanto el pico como una parte de la base del diagrama de cargas demandadas, economizando combustible en las centrales térmicas del sistema.

Cuadro IV-1-3. Ríos de la ACRB Clasificación de los tramos según su calidad energética

Clasificación

Río

Tramo entre cotas
m

Confluencia
con

E/L*
GWh/km

1

Bermejo

716-450

Arrazayal

37,88

2

San Francisco

835-425

Lavayén

25,08

3

Grande

1350-1225

Chico

22,99

4

Bermejo

322-284

Colorado

18,70

5

Grande

920-835

Perico

18,06

6

Bermejo

450-347

Tarija

17,61

7

Bermejo

500-1120

Orozas

17,10

8

Grande

225-920

Los Alisos

15,39

9

Grande

930-1630

León

14,02

10

Bermejo

120-716

Lipeo

13,16

11

Bermejo

3000-1500

Santa Rosa

13,06

12

Grande

630-1427

Yala

11,65

13

Grande

427-1350

Reyes

10,48

14

San Francisco

315-280

Bermejo

10,20

15

Bermejo

347-327

Pescado

9,97

16

San Francisco

330-315

Seco

9,62

17

San Francisco

553-330

Piedras

8,67

18

San Francisco

425-380

Negro

8,52

19

Bermejo

327-322

Blanco

674

20

San Francisco

359-353

San Lorenzo

6,14

21

San Francisco

380-359

Ledesma

4,61

* E: Energía; L: Longitud

Finalmente, la energía anual generada fue calculada considerando el salto hidráulico disponible en el largo plazo, la capacidad de los conductos y el grado de regulación de caudales.

1.5 Esquemas considerados

1.5.1 Generalidades. El objeto principal de este acápite es comparar los embalses posibles en los ríos considerados y servir de base para la selección de los mejores, tanto en la regulación de cabecera como en la compensación para uso en riego.

El alcance del citado análisis comparativo es limitado, debido al hecho que comparan los embalses considerándolos aislados. Por lo tanto, sus resultados no son absolutos y deben completarse con los de la evaluación económica, según los propósitos asignados a cada uno de ellos.

Inicialmente se incluyó en el paquete de aprovechamientos para regulación todos los proyectos o ideas de origen anterior al Estudio, de los cuales la Unidad Técnica tuvo conocimiento, y posteriormente, se incorporaron aquellos que fueron localizados al hacer los reconocimientos generales de los ríos. Después, entre todos ellos se procedió a una preselección, eliminando los claramente rechazables por inconvenientes geológicos o mala calidad topográfica, quedando 25 soluciones de presa para su análisis posterior.

Las obras correspondientes a estos embalses fueron, en general, diseñadas a nivel de prefactibilidad y se usaron criterios equivalentes en cuanto a selección de tipo de presas, materiales de construcción, evacuación de crecidas, determinación de costos, etc., de manera que todos ellos posean una base igualitaria de comparación.

1.5.2 Subcuenca Tarija - Bermejo. Los aprovechamientos de esta subcuenca tendrán como propósito principal la generación de energía, habida cuenta del escaso valor económico que significa la regulación para los usos consuntivos prioritarios demandados en el área que dominarían aquellos. Por tal motivo, los embalses de esta subcuenca fueron dimensionados en forma de obtener la máxima regulación y capacidad energética que fuera físicamente posible.

Se incluye en este agrupamiento el proyecto de Zanja del Tigre, cuyo estudio fue encarado por el Gobierno argentino por vía separada, y cuyo propósito principal es también la generación de energía.

Los proyectos considerados en esta subcuenca se enuncian en el cuadro IV-1-4.

1.5.3 Subcuenca Grande - San Francisco. En esta subcuenca, los propósitos prioritarios de las regulaciones son los usos consuntivos de abastecimiento de poblaciones e industrias y del riego. Corresponde, en general, a embalses ubicados en los tramos medios de los ríos principales, dominantes de las áreas donde se localizan los consumos.

Cuadro IV-1-4. Proyectos considerados en la Subcuenca Tarija - Bermejo

Río

Proyecto

Volumen total embalsado
hm3

Potencia instalada
MW

Tolomosa

San Jacinto

16,5

2,4

Tarija

Cambari

1520

136

Tarija

Aatilleros

1704

106

Qda. San Telmo

Peña Gris*

406


Tarija

San Telmo*

465,5


Tarija

Polvareda

10,5


Lipeo

Santelmito*

56,5


Bermejo

Las Pavas

1240

147

Bermejo

Arrazayal

1207

166

Bermejo

Deshecho Chico

3,9


Pescado

Pescado II

1890

134

Iruya

El Portillo

70,5

106

Pescado

Pescado I

563

112

Blanco

Vado Hondo

2973

148

Bermejo

Zanja del Tigre

4630

450

Colorado

Santa Rosa

56,3


* Posibilidad de aprovechamiento hidroeléctrico

La cuantificación del volumen de embalse no corresponde, en este caso, a un criterio de máxima sino que se preestablece en función de la demanda resultante de un balance hídrico aportes-consumos.

En los casos en que presentan calidad energética relevante, se han adicionado a los embalses las centrales correspondientes.

La nómina de proyectos considerados se indica en el cuadro IV-1-5.

1.6 Valoración de embalses, presas y centrales

1.6.1 Cómputos métricos. En la ubicación de los embalses se han utilizado los planos disponibles, algunos de ellos preparados por la Unidad Técnica mediante actualización de la cartografía existente y/o restituciones aerofotogramétricas de tipo expeditivo. Para cada embalse se han confeccionado gráficos que dan la superficie y volumen almacenado en función de su cota.

La selección del tipo de presa fue realizada en base a las características topográficas y geológicas del cierre. En general han predominado las presas de tierra, indicadas en estos casos por la gran anchura de los cierres, el espesor de los aluviones en el cauce, y la abundancia de materiales incoherentes. Este tipo se ha impuesto en los siguientes casos:

Astilleros
San Telmo
Polvareda (enrocado)
Santelmito
Arrazayal (solución 1)
Pescado II
Pescado I
Vado Hondo
Santa Rosa
Peña Blanca
Los Alisos
San Juancito
Las Lajitas
Vilte
Las Capillas
Yuto (solución 1)
Zanja del Tigre

En otros casos, por las condiciones geológicas, forma de cierre y disponibilidad de materiales adecuados, fueron seleccionadas presas de gravedad o aun del tipo bóveda, como en los casos de:

San Jacinto
Cambari
Peña Gris
Las Pavas
Arrazayal (solución 2)
Deshecho Chico
El Portillo
Ucumazo
Mojotoro
Corral de Piedras

Los proyectos fueron expresados generalmente en planos de semidetalle, en base a los cuales las cubicaciones tomaron un nivel de aproximación de prefactibilidad. Para cubicar las presas se utilizaron planos y perfiles topográficos de los cierres, en muchos casos determinados directamente por la Unidad Técnica, así como los estudios geotécnicos ya existentes o programados durante el Estudio.

Para cada presa se ha preparado un gráfico altura-volumen, que permite obtener éste, en función de su altura o cota de coronamiento.

1.6.2 Costos. Siendo necesario obtener los presupuestos de muchas soluciones posibles de presas en diferentes ríos, se ha seguido una metodología uniforme en la obtención de los costos de obra, a los efectos de establecer una base igualitaria de comparación.

Cuadro IV-1-5. Proyectos considerados en la Subcuenca Grande - San Francisco

Río

Proyecto

Volumen total embalsado
hm3

Potencia instalada
MW

Cálete

Ucumazo

24,4


Chico

Peña Blanca

4,6


Los Alisos

Los Alisos

75


Río Grande

San Juancito

100,1


Río Grande

Las Lajitas

75,8


Mojotoro

Mojotoro (El Angosto)

628,8

55,2

Lavayén

Vilte

63


Capillas

Capillas

92,4

78

Tesorero

Corral de Piedras

323,9

48

San Francisco

Yuto

4160

96

Hace excepción a la regla, la presa y central de Zanja del Tigre, en la cual se utilizaron directamente los costos globales suministrados por la SRH y preparados por la firma consultora encargada del proyecto.

El procedimiento general fue el de recurrir al uso de una nómina fija de Ítems cuyos montos se calcularon en función de los metrajes de obra y de precios unitarios, los que fueron estimados considerando en cada caso las circunstancias locales. La nómina de Ítems desagregada es la siguiente:

1 Obras de tierra
2 Presa de hormigón o tierra
3 Vertedero
4 Descargador de fondo
5 Túnel de derivación
6 Protección del cauce del río
7 Torre para compuerta
8 Ataguía y desagotes
9 Inyecciones
10 Equipamientos
11 Expropiaciones

Para determinar los correspondientes precios unitarios se utilizaron numerosos datos de costos de presas, suministrados en su mayoría por AyEE de Argentina. Las expropiaciones se calcularon tomando como base los precios de venta de tierras cultivadas o incultas de la zona, según los casos.

Las variantes de reubicación de ferrocarriles y caminos, como consecuencia de ciertos embalses, se han evaluado usando costos medios por kilómetro obtenidos de antecedentes locales.

Los costos de las centrales y subestaciones y patios de maniobras fueron establecidos en base a los diseños de equipamiento y utilizando precios conservadores a nivel internacional. Los edificios administrativos y depósitos fueron evaluados como un porcentaje (5%) de las instalaciones de producción. Los costos de las líneas de transmisión se calcularon sobre los diseños preliminares, basados en el establecimiento de una línea simple entre la central de generación y el centro de carga más cercano, para lo cual se supuso que ningún proyecto tomaría ventaja de las líneas de transmisión construidas para otros o para la interconexión del sistema NOA.

Todos los costos así obtenidos fueron incrementados en un 15% para atender imprevistos y en 7,5% para cubrir gastos de ingeniería, dirección y administración de los proyectos.

Asimismo, se consideraron los intereses intercalares durante el proceso de construcción de la obra, utilizando tasas pertinentes y estimaciones de progresos de obra sobre el período de tiempo de construcción asegurado a cada proyecto.

1.7 Comparación preliminar de los aprovechamientos en cada río

En el primer estudio comparativo de embalses se han tenido en cuenta dos índices:

a) la calidad económico - volumétrica, que es esencial en los embalses para riego. La comparación se ha realizado por medio del índice "Costo unitario del metro cúbico de agua embalsada".

b) la calidad económico - energética, que establece un primer ordenamiento de prioridades en los embalses de regulación hidroeléctrica. Se utilizaron a su vez dos subíndices:

i. costo unitario del aprovechamiento por kW instalado;

ii. costo unitario de la energía almacenada en el embalse. Este último se define en base a la energía obtenida al turbinar el volumen del embalse en el desnivel comprendido entre su centro de gravedad y la cota inferior de restitución.

Para la determinación de cada uno de estos índices, se asignó el costo total del proyecto al propósito considerado: en los casos a) el costo total de la presa y obras accesorias a la regulación de caudales; en los casos b), el costo total de presa y central de generación de la energía.

Los valores correspondientes a cada uno de los aprovechamientos estudiados por la Unidad Técnica se indican en el cuadro IV-1-6.

Cuadro IV-1-6. Indice de comparación económica de los aprovechamientos

Subregión económica

Río

Embalse

Propósito prim

Indice económico volumétrico 10-2 US$/m3

Indice económico energético

Costo unitario kW US$/kW

Costo unitario de energía US$/kWh

Humahuaca

Cálete

Ucumazo

uso consuntivo

10,8



Polo de Desarrollo







Xibi-Xibi

Peña Blanca

recreación

133,7



Los Alisos

Los Alisos

uso consuntivo

14,8



Grande

San Juancito

uso consuntivo

25,5



Grande

Las Lajitas

uso consuntivo

27,9



Perico - Grande

Las Maderas

uso consuntivo

7,4



Mojotoro

Mojotoro

uso consuntivo

7,4

1010

152

La va y en

Vilte

uso consuntivo

16,0



El Ramal







Capillas

Las Capillas

energía

11,0

674

191

Tesorero

C. de Piedras

energía

12,3

1462

90

San Francisco

Yuto

uso consuntivo

1,4

934

103

Colorado

Santa Rosa

uso consuntivo

24,6



Blanco

Vado Hondo

energía

4,1

947

73

Pescado

Pescado I

energía

8,1

717

366

Bermejo

Zanja del Tigre

energía

2,9

488


Frontera



Lipeo

Santelmito

energía

15,4



Pescado

Pescado II

energía

5,9

969

154

Iruya

El Portillo

energía

27,0

386

845

Tarija



Tolomosa

San Jacinto

energía

7,1



Tarija

Cambari

energía

0,4

234

66

Q. de San Telmo

Peña Gris

uso consuntivo

1,1



Internacionales






Tarija

Astilleros

energía

5,0

1006

224

Tarija

San Telmo

energía

14,1



Tarija

Polvareda*


11,1



Bermejo

Las Pavas

energía

1,7

300

75

Bermejo

Arrazayal

energía

1,7

268

75

Bermejo

Des. Chico*


32,0



* Embalse compensador

Con los datos así obtenidos, se realizó una selección preliminar de aquellos proyectos que presentaban méritos para llegar al nivel de evaluación económica y selección de un programa de obras. Obviamente, el valor del índice de comparación por sí solo no permite una clasificación absoluta, en particular para atender usos consuntivos, ya que en cada embalse debe considerarse además su localización y posibilidad para resolver problemas específicos de las subregiones en las cuales se implantarán. En cambio, los proyectos con propósito de generación de energía pueden seleccionarse preventivamente en razón de su mejor calidad energética.

En base a estas consideraciones, los proyectos seleccionados para la etapa de evaluación fueron los siguientes:

Grupo I. Proyectos para atender demandas de agua potable, aguas industriales y riego:


Subregión

Proyectos

Argentina

Quebrada de Humahuaca

Ucumazo







Polo de Desarrollo




Los Alisos

Las Maderas

Mojotoro

Vilte

El Ramal


Santa Rosa

Yuto

Dentro de la Subregión El Ramal, en la zona drenada por el río Santa Rita, se han identificado dos emplazamientos para instalar un embalse lateral pequeño sobre el arroyo Valdivia, con el objeto de regularizar el río y destinar los caudales garantidos para consolidación y ampliación del riego en la zona de Tipal y Palma Sola. Las características del embalse, a nivel de reconocimiento, definen una capacidad de aproximadamente 14 hm3, altura de presa entre 35 y 40 m y longitud de coronamiento entre 1000 y 1200 m. La presa sería de tierra con vertedero de excedentes, toma de riego y descargador de fondo. Las obras incluirían una toma sobre el río Santa Rita, desde donde se trasvasarían las aguas hasta el arroyo Valdivia, y red de conducción para dar riego a la demanda.

La Unidad Técnica no analizó en profundidad este aprovechamiento habida cuenta de que, por razones prácticas, el Gobierno de Jujuy intenta estudiar su factibilidad y prediseño por vía separada mediante contrato con una empresa pública o privada.

Grupo II. Proyectos con propósitos prioritarios de generación de energía hidroeléctrica:


Subregión

Proyectos

Argentina





El Ramal



Pescado I

Vado Hondo

Zanja del Tigre

Frontera


Pescado II

El Portillo

Bolivia

Tarija

Cambari

Internacionales






Astilleros

Las Pavas

Arrazayal

Debe destacarse que el proyecto de San Jacinto, presa y central sobre el río Tolomosa en las inmediaciones de Tarija, ha sido objeto de un reciente estudio de prefactibilidad en base a un contrato entre ENDE (Bolivia) y una firma privada. El informe respectivo data de abril de 1971 y se refiere asimismo al proyecto Sola, presa y central sobre el río Calderillas. El propósito principal de San Jacinto resultó ser la generación de energía, dado que en definitiva sólo podrían regarse 300 ha desde el embalse.

La Unidad Técnica analizó dicho proyecto desde el punto de vista estructural, pero no lo tuvo en cuenta en las evaluaciones posteriores dado que: a) las autoridades bolivianas aún no han adoptado decisión definitiva sobre su implementación; b) la capacidad energética del Sistema Tarija - Bermejo que se analiza en el capítulo V, cubre ampliamente las necesidades de la zona.

1.8 Evaluación global de los recursos hídricos superficiales

A los efectos de lograr una evaluación masiva de los recursos hídricos de la ACRB, pueden utilizarse los valores desarrollados en acápites anteriores, en particular los potenciales teóricos de cada subcuenca y las características de los esquemas estudiados en cada uno de los ríos (volumen de embalse, potencia y energía generable).

En la evaluación es conveniente diferenciar dos aspectos: la regulación, y la energía y potencia.

1.8.1. Regulación. Una idea de la regulación, en términos absolutos, está dada por el volumen del conjunto de embalses constituidos con propósitos de abastecimiento de agua y generación de energía. Para tener una evaluación en términos relativos se utiliza el índice de regulación. También se ha obtenido la energía almacenada por el conjunto de embalses de cada río, pues constituye un índice del efecto energético de la regulación.

Asimismo, se ha efectuado una estimación de la superficie regable permanente que podría conseguirse con el esquema de producción máxima, considerando una dotación media anual de 9800 m3/ha (0,5 l/s/ha).

1.8.2 Energía y potencia. El potencial neto de un río en un tramo determinado, o en su extensión total, se define como la producción media anual del esquema supuesto.

Para estimar el grado relativo de aprovechamiento de la Cuenca se han calculado los porcentajes del potencial neto con respecto al teórico bruto total. Esto, así como la potencia total instalada en cada río principal, se indican en el cuadro IV-1-8.

1.8.3 Resultados globales. Considerando el conjunto de la Cuenca, la evaluación de los recursos hídricos superficiales puede resumirse en las siguientes cifras globales:

a) Potencial teórico bruto

GWh

17680

b) Potencial neto obtenible

GWh

3429

c) Potencia instalable

MW

1784,6

d) Superficie regable permanente

ha

700000

Como conclusión puede extraerse que, en base a la información básica disponible, el monto de los recursos hídricos superficiales aplicados por la Unidad Técnica al desarrollo de la Cuenca, no tiene capacidad para atender las demandas previstas para el año 2000, considerada el área como una unidad y con un desenvolvimiento económico tan elevado como el previsto en los planes nacionales de desarrollo. Dentro de esa conclusión general, puede señalarse que la misma es íntegramente aplicable al sector argentino considerado aisladamente. En cambio, analizando separadamente el sector boliviano, vemos que los recursos son holgados para proveer toda la energía que podría demandarse hasta el año 2000, así como toda el agua requerida por los usos consuntivos proyectados al mismo horizonte.

Cuadro IV-1-7. Evaluación de la regulación en la ACRB

Río

Volumen total de embalses
hm3

Indice de regulación
%

Energía
GWh

Superficie regable
ha

Tarija

3700,0

69

529

150000

Bermejo

7080,9

80

1284

110000

San Francisco*

4951,9

76

299

130000

Afluentes

6550,5

variable

1317

310000

Total

22283,3


3429

700000

* Se incluyen los embalses sobre tos ríos Grande y Lavayén. No se consideró Las Lajitas pero sí San Juancito, alternativo del anterior.

Cuadro IV-1-8. Evaluación de la energía y la potencia en la Alta Cuenca del Río Bermejo

Río

Energía generable

Potencia instalada MW

GWh

% respecto al teórico

Tarija

529

13,9

242,0

Bermejo

1284

25,9

763,0

San Francisco

299

8,5

151,2

Afluentes

1317

24,4

628,4

Total

3429

19,3

1784,6

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