Desa&os y oportunidades de la energía hacía una sociedad más eficiente, eléctrica y sustentable

Transcripción

1 Desa&os y oportunidades de la energía hacía una sociedad más eficiente, eléctrica y sustentable Taller Concepción Patrocinan: Claudio Seebach Vicepresidente Ejecu8vo Asociación de Generadoras 17 de enero de 2017 Generadoras de Chile promueve una generación eléctrica sostenible, confiable y compe88va Somos un gremio abierto que agrupa a las principales empresas de generación eléctrica operando en Chile. Nuestros socios representan un poco más del 80% de la capacidad instalada y de generación eléctrica del país. Desarrollan, construyen y operan proyectos en todas las tecnologías de energías renovables hidráulica, solar, biomasa y eólica, como también termoelectricas. Empresa Capacidad (MW) (ex Endesa) (ex E-CL GDF Suez ) (ex Duke Energy) >150 otras no socias Total Fuente: CDEC SING, CDEC SIC, CNE al de enero de

2 CONCEPTOS BÁSICOS 17 de enero de MW, MW hora, Volt, Hertz? Energía: can8dad de trabajo durante un 8empo. Ej.: una ampolleta de 100 W encendida 100 horas consumió 10 kwh ( Wh). Se mide en Wh, kwh, MWh, Calorías, BTU o Joules Potencia: energía consumida o generada por unidad de 8empo Se mide en W (Wah), HP (caballo de fuerza) o VA (volt-ampere) Ej. Un motor de 100 HP equivale a 74,6 kw. Una ampolleta de 100 W. Una línea de 600 MVA Corriente: Puede ser alterna (AC) o con8nua (DC). AC: hogares e industrias. DC: autos, teléfonos, o líneas de transmisión HVDC La corriente eléctrica es el análogo al caudal de agua que fluye en un tubo o río. 17 de enero de

3 MW, MW hora, Volt, Hertz? Voltaje: mide la tensión eléctrica. El voltaje se puede hacer una analogía con la presión de agua en un tubo. Frecuencia: can8dad de oscilaciones por segundo de la corriente y el voltaje. Se mide en Hz ( Hertz ). En Chile, Argen8na y Europa es 50 Hz; en USA, Perú y Brasil es 60 Hz No se puede conver8r fácilmente de manera directa entre dos sistemas de frecuencia dis8nta. (ej. Chile con Perú) W = 1 kw (kilo W) kw = 1 MW (Mega) MW = 1 GW (Giga) GW = 1 TW (Tera Wah) 17 de enero de CO 2, NOx, MP2.5, MP10, GEI? Las emisiones atmosféricas, junto a las caracterís8cas geográficas (p.ej. un valle) y climá8cas de una zona (p.ej. vientos), determinan la calidad del aire a la que se ve expuesta la población local. Además, pueden tener efectos a nivel global como es el caso de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI): H 2 0 (vapor de agua), CO 2, CH 4 Las emisiones atmosféricas pueden clasificarse según: Tipo: parqculas (p.ej. MP o PM) o gas (p.ej. CO, Dioxido de carbono - CO 2, Dióxido de azufre - SO 2 y Óxidos de Nitrógeno - NO x ) Efectos: locales (p.ej. salud, visibilidad, lluvia ácida) y globales (p.ej. cambio climá8co) Fuentes: Transporte, agricultura, generación eléctrica, calefacción Por ejemplo en Concepción, fuentes emisoras corresponden a la combus8ón residencial de leña, las fuentes móviles y las industrias. 17 de enero de

4 CONTEXTO ENERGÉTICO Y ELÉCTRICO DE CHILE Y BIO BIO V Congreso Internacional Bio Bio Energía 17 de enero de de octubre de

5 La electricidad representa un 20% del total de la energía disponible de Chile 17 de enero de Hoy el 99,1% de la energía consumida en el sector transporte deriva del petróleo 136 TWh ( ) Industria 31,2% del consumo final es electricidad 314 TWh ( ) 42 TWh ( ) 112 TWh ( ) Transporte 0,9% del consumo final es electricidad 1,0 TWh ( ) 22 TWh ( ) 66 TWh ( ) Una central solar de 300 MW o hidráulica de 150 MW o reduce aprox teqco2/ año, equivalente a re8rar vehículos o poco menos de 30% de los vehículos de la región de Valparaíso. Electricidad Comercial, Público y Residencial 33,6% del consumo final es electricidad Fuente: hhp://energiaabierta.cne.cl/visualizaciones/balance-de-energia Nota: Cifras originales en TCal, Tcal = 1,163 TWh, datos de enero de

6 Chile 8ene aun una gran brecha de consumo de energía eléctrica repecto de países desarrollados Colombia" Perú" México" América"LaFna"y"el"Caribe" Brasil" Uruguay" ArgenFna" Mundo" China" Chile" Reino"Unido" España" Unión"Europea" Alemania" Francia" Japón" Miembros"OCDE" America La8na y El Caribe = kwh/año por habitante Chile = kwh/año por habitante x 2 x 6 Miembros OCDE = kwh/año/hab Singapur" Australia" Estados"Unidos" Noruega" 0" 5.000" " " " " KWh/per(cápita( Fuente: Banco Mundial, de enero de En 2015 un 62% de la generación de electricidad fue termoelectricidad y un 38% fue renovable hidroeléctrica, eólica y solar Capacidad [MW] Generación [GWh] Fuente Total 2015 % Var 14 61,9% 33,3% 2,9% 1,9% 100% Fuente: Boleqn del Mercado Eléctrico / Energía Abierta (CNE) V Congreso Internacional Bio Bio Energía 25 de octubre de

7 La región del Biobío 8ene la mayor capacidad instalada de generación de Chile Diferentes fuentes como el agua, el viento, los residuos agrícolas y forestales y de combus8bles fósiles. Cuenta con un importante polo de refinación de petróleo, cuenta con el gasoducto del pacífico que une a Chile con Argen8na. Posee un alto consumo energé8co en general, tanto del sector industrial así como del comercio y los hogares. Al 31 de diciembre de 2015 la capacidad instalada en la Región del Biobío era de MW, de los cuales MW provienen de energías renovables, principalmente hidroelectricidad de embalse. Fuente: energia.gob.cl 17 de enero de La región del Bio Bio está en una posición privilegiada en materia energéwca Polo y puerto termoeléctrico y terminal GNL (en desarrollo) Nodo transmisión troncal y gasoductos Biomasa Potencial Eólico Polo y potencial hidroeléctrico de embalse y de pasada Potencial eólico 17 de enero de

8 SISTEMAS Y MERCADO ELÉCTRICO 17 de enero de Los sistemas eléctricos de Chile Sistema Interconectado Central (SIC) 42% Hidro 50% Térmico 5% Eolico 3% Solar Potencia Instalada: MW Generación Anual: GWh Demanda máxima: MW Cobertura: Región de Atacama a Los Lagos. Población: 92,2% Sistema Interconectado del Norte Grande (SING) 94% Térmico 3% Solar 2% Eolico Potencia Instalada: MW Generación Anual: GWh Demanda Máxima : MW Cobertura: Regiones de Arica a Antofagasta Población: 6.28% En 2018 el SIC y SING se interconectarán en un solo Sistema Nacional Sistema Eléctrico de Magallanes Potencia Instalada: 105 MW Generación Anual: 297 GWh Demanda Máxima: 52 MW Cobertura: Región de Magallanes Población: 0,91% Sistema Eléctrico de Aysén Potencia instalada: 44 MW Generación Anual: 136 GWh Demanda Máxima: 22 MW Cobertura: Región de Aysén Población: 0.62% 17 de enero de

9 Ac8vidades en el mercado eléctrico Las inversiones en electricidad son realizadas por empresas privadas (1). GENERACIÓN Libre competencia Privados deciden inversiones (ubicación, tecnología, tamaño) Riesgos de mercado se enfrentan a través de contratos de venta de energía con clientes libres y/o regulados via licitaciones Ventas en mercado spot. Planificación centralizada por redes de uso común Adjudicación via licitaciones. Retorno de inversión según costos de mercado. Open access o acceso abierto a redes TRANSMISIÓN Monopolios regulados DISTRIBUCIÓN Monopolios regulados Concesiones por zona geográfica Tarifas reguladas Obligación de dar suministro a clientes regulados Nota: ENAP, empresa estatal, desde 2016 está autorizado para par8cipar Taller Concepción de generación Bío y Bio transmisión. 17 de enero de Ins8tucionalidad y agentes del mercado MMA SEA SMA Norma, aprobación y fiscalización ambiental Otras inswtuciones tutelares SVS, TLC, An8monopolio, etc. ESTADO Comisión Nacional de Energía (CNE) Regulación Ministerio de Energía Polí8ca energé8ca Superintendencia de Electricidad y CombusWble (SEC) Fiscalización ENTIDADES INDEPENDIENTES Coordinador Eléctrico Nacional (Desde el 1 de enero de 2017) Panel de Expertos Resolución de controversias Generadores (+ 150 empresas) Transmisores (7 empresas) Distribuidores (20 empresas) Clientes libres SECTOR PRIVADO 17 de enero de

10 Mercado de Contratos (financiero) Mercado Físico (spot) ParWcipan Generadores, Distribuidores y clientes libres ParWcipan sólo Generadores Clientes Libres Mercado de Contratos 100 % de la demanda Clientes Regulados Mercado Spot excedentes/déficits de generación con respecto a lo contratado Clientes con capacidad conectada kw Clientes con capacidad > 500 kw y que opten por contratar con un Generador. Los precios y otras condiciones de suministro y se pactan libremente A través de las distribuidoras, por aquella parte del suministro a clientes < 5 MW. (Entre 500 kw y 5MW pueden optar). Los precios resultan de una Licitación Pública. (Ley Corta II de 2005) Antes los precios eran fijados semestralmente (P. Nudo de CP). Transferencias de energía y potencia entre generadores. Precio de la Potencia: Precio de Nudo de la Potencia. Precio de energía: Costo Marginal instantáneo. 17 de enero de Licitaciones de suministro a distribuidoras El precio que paga un cliente final regulado es la suma de Generación + Transmisión + Distribución (VAD) + IVA Las distribuidoras licitan sus necesidades de energía a las generadoras La úl8ma licitación fue por una gran can8dad de energía: más de 12 TWh, equivalente a cerca de un tercio de de la demanda regulada. Total de consumo de Chile es aprox 70 TWh al año Licitaciones son periodos largos (20 años) Se ob8enen precios que resultan de procesos de licitación compe88va En la úl8ma licitación se presentaron 84 ofertas y el precio promedio de adjudicación fue de 47,6 USD/MWh 17 de enero de

11 La mitad de la energía adjudicada vendrá del viento y sol, que se suma a un mix existente de hidro y termo 17 de enero de EL FUTURO 17 de enero de

12 Debemos (re)conectar la energía con nuestra aspiración de bienestar y desarrollo La tecnología está transformando acelerada y profundamente las ins8tuciones y la sociedad, más empoderada e informada Chile aspira cerrar las brechas con los países desarrollados. El futuro en energía es hoy. Cuatro ejemplos: En diciembre 2015, el Min. Energía entregó una Polí8ca Energé8ca al 2050, construida con amplia par8cipación ciudadana y el trabajo de un grupo transversal de expertos. La adjudicación de la úl8ma licitación de suministro de un cuarto del total de la energía que consumirán los clientes regulados entre 2021 y 2041 nos da señales de precios y 8po de tecnologías esperadas hacia el futuro. Las procesos de inversión en energía son de largo plazo, con algunas tecnologías de generación que 8enen vidas ú8les de 30 o más años. La reforma a la ley de transmisión promulgada hace poco amplía a 30 años los horizontes de planificación energé8ca, y a 20 años para la planificación de la transmisión. 17 de enero de Un desarrollo más sustentable implicará un mayor uso de electricidad (y menos de otras energías) Transporte: ciudades menos contaminadas Transporte público: buses eléctricos, tranvías, teleféricos, metro y ferrocarriles Vehículos par8culares y bicicletas eléctricas Hidrógeno como combus8ble para transporte pesado Agua: desalinización industrial y para consumo humano Industria, robó8ca Consumo residencial, público y comercial, edificios inteligentes, domó8ca 17 de enero de

13 En 2015 se alcanzó un millón de vehículos eléctricos y al 2030 se es8man serán entre 100 y 140 millones Stock acumulado de vehículos eléctricos Proyección al 2030 Fuente: Global EV Outlook 2016, IEA V Congreso Internacional Bio Bio Energía 25 de octubre de Hacia el 2030 se espera que la electricidad sea la principal fuente de energía de las ciudades en el mundo Fuente: Agencia Internacional de Energía (IEA, sigla en inglés). * Escenario 2DS (Two Degrees Scenario): obje8vo de la IEA que limita el calentamiento medio por emisiones de CO2 a 2º C V Congreso Internacional Bio Bio Energía 25 de octubre de

14 La Polí8ca Energé8ca al 2050 proyecta que el consumo de electricidad (al menos) se duplicará Pasaremos de los actuales 70 TWh a TWh, lo que requerirá de desarrollo de nueva capacidad de generación. Chile: Escenarios de consumo de energía eléctrica al 2050 Alto crecimiento PIB x 2 x 3 Alta electrificación Crecimiento medio PIB Crecimiento bajo PIB Alto esfuerzo en eficiencia energé8ca Fuente: Escenarios de demanda, Hoja de Ruta Energía 2050 V Congreso Internacional Bio Bio Energía 25 de octubre de Chile 8ene gran potencial de energía hidroeléctrica, solar, eólica, geotérmica y hacia el futuro, marina Energía 2050 plantea una meta de 70% de energía renovable al Solar Eólica Eólica Eólica Eólica Marina Hidro Geotermia Geotermia Polo Solar: penetración eswmada de 20 GW al 2050 Gran potencial de desarrollo, con necesidad de respaldo Polo Eólico: penetración eswmada de 20 GW al 2050 Amplio sector costero aprovechable a lo largo todo el país Necesita respaldo para las horas que no generan No se complementa con la energía solar Polo Geotérmico: penetración eswmada de 2 GW al 2050 Zonas de alta ac8vidad geológica Inversiones altas en exploración de potencial Alejadas de zonas de conexión Polo Hidro: potencial adicional de 16 GW Ubicados en la zona centro-sur del país Buenos factores de planta Gran potencial aun no desarrollado Fuente: Informe Final Hoja de Ruta 2050, septiembre de enero de

15 La Hoja de Ruta 2050 plantea una meta de (al menos) 70% de energías renovables, hidro, solar, eólica y más Escenarios de generación proyectan incorporación masiva de energía eólica y solar, y en menor grado geotermia, y triplicar la actual generación hidroeléctrica (en todas las escalas). Eólico Hidroelectricidad Solar x 3 Meta: 70% energía renovable Fuente: Escenarios de generación, Hoja de Ruta Energía TWh (terawahhora) = GWh (Gigawahhora) 17 de enero de La energía generada versus la potencia instalada depende del 8po de tecnología Se consideraron como la capacidad de central 8po, las siguientes por tecnología: CC GNL= 400 MW, Carbón = 350 MW, Hidro Embalse= 400 MW, Hidro Pasada= 100 MW, Mini Hidro = 20 MW, Solar= 50 MW, Eólica = 50 MW Fuente: Gen8leza Colbún 17 de enero de

16 La energía solar ha ingresado con fuerza a nivel global y seguirá hacia el futuro Chile 8ene condiciones de radiación solar excepcionales lo que representa una gran oportunidad de aprovechar. Fuente: Economist.com, Fuente: NREL, de enero de El potencial de desarrollo de energía renovable se ex8ende por todo Chile Capacidad y potencial hidroeléctrico [MW] 0 2,000 4,000 6,000 8,000 Capacidad y potencial eólico [MW] 0" 2.000" 4.000" 6.000" 8.000" " " " " Arica y Parinacota Arica"y"Parinacota" Tarapacá Tarapacá" Antofagasta Antofagasta" Atacama Atacama" Coquimbo Coquimbo" Valparaíso Valparaíso" Metropolitana Metropolitana" O'Higgins O'Higgins" Maule Maule" Biobío Biobío" La Araucanía La"Araucanía" Los Ríos Los"Ríos" Los Lagos Los"Lagos" Aysen Magallanes sin información Aysen" Magallanes" sin información sin información Capacidad Hidráulica Potencial Hidráulico Fuente: Elaboración propia a par8r de: Estudio El potencial de eólico, solar e hidroeléctrico de Arica a Chiloé, Ministerio de Energía, 2014 y Estudio de Cuencas, Primera Etapa, Ministerio de Energía, 2015 Capacidad"Eólica" Potencial"Eólico" Fuente: El potencial de eólico, solar e hidroeléctrico de Arica a Chiloé, Ministerio de Energía, de enero de

17 Energía 2050 plantea un rol relevante para la hidroelectricidad como energía base y renovable, complementando además la eólica y solar Arica y Parinacota Tarapacá Antofagasta Atacama Coquimbo Valparaíso Metropolitana O'Higgins Maule Biobío La Araucanía Los Ríos Los Lagos Aysen Magallanes Capacidad y potencial hidroeléctrico [MW] 0 2,000 4,000 6,000 8,000 sin información Capacidad Hidráulica Potencial Hidráulico Fuente: Elaboración propia a par8r de: Estudio El potencial de eólico, solar e hidroeléctrico de Arica a Chiloé, Ministerio de Energía, 2014 y Estudio de Cuencas, Primera Etapa, Ministerio de Energía, 2015 Arica y Parinacota Tarapacá Antofagasta Atacama Coquimbo Valparaíso Metropolitana O'Higgins Maule Biobío La Araucanía Los Ríos Los Lagos Aysen Magallanes 0 200, , , ,000 1,000,000 36,647 3, , ,707 Capacidad Solar Capacidad y potencial solar [MW] sin información Potencial Solar (con seguimiento) 883,651 Fuente: El potencial de eólico, solar e hidroeléctrico de Arica a Chiloé, Ministerio de Energía, de enero de Con MW (23% de la capacidad), Bío Bío es la región líder de generación eléctrica Potencial hidroeléctrico, eólico, biomasa y termoeléctrico Infraestructura de transmisión, gasoductos y puertos Potencial hidroeléctrico [MW] Fuente: Primera Etapa Estudio de Cuencas, Ministerio de Energía 17 de enero de

18 En una semana podemos observar importantes variaciones diarias y horarias de generación solar y eólica Leyenda Fuente: Antuko Weekly Report, 22 al 28 de agosto de enero de La incorporación de fuentes renovables variables e intermitentes requieren de respaldo flexible y rápido Complementos de hidroelectricidad con regulación (embalses o pumped-storage) y termoelectricidad flexible son fundamentales para viabilizar penetración solar y eólica. Escenario de ciclo de 24 horas de demanda y oferta de energía al 2025 Respaldo ante variación solar y eólica En pocas horas o minutos puede aparecer o desaparecer una gran can8dad (miles) de MW 17 de enero de

19 Mayor interconexión regional contribuiría a desarrollar nuestro potencial energé8co Sudamérica es una de las regiones menos interconectadas del mundo. Beneficios de las interconexiones Permiten aprovechar la complementariedad de las fuentes de energía Reduce riesgos de suministro Aprovecha economías de escala Aumenta flexibilidad favoreciendo mayor incursión solar y eólica Ecuador Colombia Existentes SIMBOLOGIA HVAC 220kV HVC 500kV HVAC 380kV HVDC 500kV Perú Andes Chile Proyectos Venezuela Brasil Bolivia Salta Paraguay Argentina Uruguay 17 de enero de EMISIONES CAMBIO CLIMÁTICO 17 de enero de

20 CO 2, NOx, MP2.5, MP10, GEI? Las emisiones atmosféricas, junto a las caracterís8cas geográficas (p.ej. un valle) y climá8cas de una zona (p.ej. vientos), determinan la calidad del aire a la que se ve expuesta la población local. Además, pueden tener efectos a nivel global como es el caso de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI): H 2 0 (vapor de agua), CO 2, CH 4 Las emisiones atmosféricas pueden clasificarse según: Tipo: parqculas (p.ej. MP o PM) o gas (p.ej. CO, Dioxido de carbono - CO 2, Dióxido de azufre - SO 2 y Óxidos de Nitrógeno - NO x ) Efectos: locales (p.ej. salud, visibilidad, lluvia ácida) y globales (p.ej. cambio climá8co) Fuentes: Transporte, agricultura, generación eléctrica, calefacción Por ejemplo en Concepción, fuentes emisoras corresponden a la combus8ón residencial de leña, las fuentes móviles y las industrias. 17 de enero de La generación eléctrica representa un ~30% de las emisiones de GEI (Gases Efecto Invernadero) de Chile (1) Un Sistema Interconectado Nacional único será un aporte sustan8vo al cambio clima8co al permi8r complementar hidroelectricidad con la mayor incorporación solar y eolica Emisiones por MWh considerando ciclo de vida de las centrales (kgco2eq) (2) Carbón Diesel Gas Natural Nuclear Geotermia Solar (FV) Biomasa Solar (termal) Biogas Hidro Eólica ,005 Una central hidráulica de 150 MW reduce aprox teqco2/año, equivalente a re8rar vehículos o el 30% del parque de toda la región de Valparaíso. (1) Fuente: Quién emite gases de efecto invernadero en Chile?, Breves de Energia, 2016 (2) Fuente: Sovacool (2008) 17 de enero de

21 Si cambiáramos un auto a combus8ble por uno eléctrico, con la actual matriz eléctrica, reduciríamos las emisiones de CO 2 entre 85% a 90% Fuente: Ministerio de Medio Ambiente, Taller Acuerdo de Paris e IPC SUSTENTABILIDAD, DIÁLOGO, CONFIANZA, VALOR COMPARTIDO Y DESARROLLO LOCAL 17 de enero de

22 En el desarrollo de proyectos, lo relevante no es el tamaño del proyecto, si no la sustentabilidad Grandes proyectos pueden causar muchos o pocos impactos, pero generar más energía. Pequeños proyectos pueden generar mucha o poca energía y mucho o poco impacto. Ejemplo de la hidroelectricidad en Suecia # de centrales y % par8cipación de la generación Ejemplo de Suecia V Congreso Internacional Bio Bio Energía 25 de octubre de Abordar los conflictos socioambientales es un desaço central para un desarrollo más inclusivo Nº de proyectos con conflictos en Chile Inversión (MM USD) con conflictos en Chile Fuente: Understanding Environmental Conflicts in Large Projects, Sebas8an Miller, BID, 2015 El desarrollo de proyectos debe ser realizado en base altos estándares de sustentabilidad, fomentando la creación de valor compar8do con las comunidades donde se emplazan. 17 de enero de

23 El desarrollo futuro requiere más y mejor diálogo en todos los niveles del país Diálogo para el diseño de polí8cas públicas compar8das y de largo plazo Hoja de Ruta de Energía 2050 Planes Energé8cos Regionales (PER) Diálogo público privado reglado y transparente (Ley de Lobby, Ley de Par8cipación Ciudadana, Comisiones Asesoras) Diálogo permanente con las comunidades, realizado en base altos estándares de sustentabilidad, buscando crear valor compar8do donde se emplazan los proyectos. COMPROMISO DE DIÁLOGO Guía de Estándares de Participación para el Desarrollo de Proyectos de Energía 17 de enero de CONCLUSIONES 17 de enero de

24 Hacia un mejor futuro, más eléctrico y sostenible Un desarrollo sostenible de Chile será mucho más eléctrico y eficiente. Debemos aprovechar el gran potencial renovable hidroeléctrico, solar, eólico, biomasa y otras fuentes. Para facilitar el acceso a Energías Renovables Variables necesitamos de un sistema eléctrico más flexible con un mejor sistema de transmisión, y un adecuado complemento con energías termoeléctricas flexibles y/o hidráulicas de embalse o bombeo. Los proyectos deben ser realizados en base altos estándares de sostenibilidad, impulsando el desarrollo local, para mayor bienestar de Chile, sus regiones y ciudades. V Congreso Internacional Bio Bio Energía 25 de octubre de gracias! Claudio Seebach Vicepresidente Ejecu8vo Asociación de Generadoras 17 de enero de 2017 Patrocinan: CPCC SEREMI Energía Bio Bio