Interconexión Eléctrica Perú Chile Oportunidades y Riesgos

Transcripción

1 Universidad Nacinal de Ingeniería Intercnexión Eléctrica Perú Chile Oprtunidades y Riesgs Pryect FINCyT: Mdel de Seguridad Energética Impact de las Energías Renvables y la Integración Energética Dr. Ing. Fredy Saravia Picón Universidad Nacinal de Ingeniería Facultad de Ingeniería Mecánica Lima, Octubre del 2015

2 Temari I.- Objetivs II.- Matriz de Mercads Perú - Chile II.- La Cmplementación Energética III.- Opcines para la Intercnexión IV.- Cnclusines

3 Objetiv Desde el ámbit académic generar un tema de debate: Si existe un ptencial que permita la exprtación de electricidad Identificar ls desafís y ls agentes que deben prmverla Describir las pcines para la intercnexión eléctrica Expner principis y criteris para las Transaccines Internacinales de Electricidad TIE. Objet de las Intercnexines Mejrar la calidad y csts del suministr eléctric Cmplementar recurss primaris: Menr requerimient de reserva en cada país. Mejrar el factr de utilización del parque generadr. Clcación de excedentes de prtunidad. Seguridad Energética: Respald entre países

4 MATRIZ DE MERCADOS PERÚ - CHILE

5 El Sectr Energía en el Perú Ls hidrcarburs (petróle, gas) representan el 64% y la electricidad sól el 18% del cnsum de energía El país requiere cambiar su estructura de cnsum: Sustituts que empleen electricidad Transprte, Industria, entre trs

6 Balance Oferta / Demanda Perú 2015 Reserva de generación: 29%. Sistema depende de Hidrs y GN. El increment de demanda de 4 añs (1370 MW) absrbería el 70% de reserva. La cmpetencia de ls pryects es intensa. Del ptencial hidr de 50 TW, 10,5 TW está en desarrll Temprales y Definitivas. Cmienza el aprvechamient de ls RER 2200 MW. Situación actual requiere de la prmción de inversines. Capacidad Pryectada MW Tecnlgía Temprales Definitivas Ttal Hidrs , Térmicas 2121, Eólicas Slares Ttales Fuente: COES, MEM Elabración prpia

7 Sistema Eléctric Intercnectad Nacinal (SEIN) Oferta Ptencia Instalada : MW Ptencia Efectiva : MW Hidreléctrica : 36%, Térmica : 59%, RER : 5% Prducción Anual : GW.h Hidreléctrica : 49%, Térmica : 48%, RER : 3% Demanda Clientes : Demanda : 6.3 Millnes MW Redes Eléctricas Transmisión 500 kv : 1836 Km Transmisión 220 kv : Km

8 La Prducción de Energía Eléctrica En ls últims 14 añs la prducción hidr se reduce desde 91% al 50%. Desde 2004 cmienza la prducción en base al GN llegand a 48% en 2014.

9 Pryeccines de Oferta y Demanda Crecimient de Demanda : MW (GART) : MW a 5500 MW Increment de Oferta : MW, Hidr+RER 50%, GN-10% : Se requiere MW Demanda Nacinal Pryeccines al 2025 Oferta de Generación Pryeccines al Max. Deman GART COES PT_Base COES PT_Pes Hidr+RER Térmic GN Reserva Fría Demanda Cn crecimient de 5%, cada 15 añs se duplica la demanda Al 2045: 26 GW. Al 2045 sól se habría aprvechad el 50% del ptencial hidr. Eólicas y Slares?? Es una prtunidad pner en valr ls recurss energétics??.

10 Balance Oferta / Demanda Chile 2015 Ds sistemas SIC y SING en camin a intercnectarse. Ls márgenes de reserva sn mayres a ls del SEIN. La demanda de Chile es 10 GW; 1,7 veces la demanda peruana. El SIC es el 80% y SING sól el 20%. La ferta es térmica - 58% e hidrs y RER - 42% Las térmicas sn diversas. La reserva glbal es de 49%. Fuente: CNE, CDEC, SING Elabración Prpia

11 Sistemas Intercnectads Chile SIC + SING (2014) Oferta Ptencia Instalada : MW Hidreléctrica : 32%, Térmica : 58%, RER : 10% Prducción Anual : GW.h Hidreléctrica : 34%, Térmica : 59%, RER : 7% Demanda Demanda : MW Redes Eléctricas Intercnexión SIC y SING en prces

12 Prducción de Energía Eléctrica Chile Ultims 5 añs: Prducción hidr en el SIC representó 44% y en SING de 0,4%. Prducción cn Diesel fue de 6,4% y 7,2%, cn un cnsum prmedi anual de 4,2 millnes de barriles. En el añ 2014 Se generó 4162 GWh cn Diesel y 4586 cn ERNC. Ls trs recurss que usan sn gas natural y carbón. Cmparativamente el cnsum de diesel equivaldría a la prducción de una hidr de 650 MW.

13 Pryeccines de Demanda Para ls próxims 10 añs Chile pryecta un aument de demanda de MW A diferencia del SEIN, dispnen de ferta de generación para el median plaz, cn la atingencia que n es generación eficiente energéticamente. Ls alts csts variables representan el desafí para ptimizar en términs ecnómics y ambientales su matriz energética. Según MEM Chile al 2050 pryectan incrementar cnsiderablemente el aprte de las ERNC.

14 Ls Csts de la Energía Ls CMg del SIC y SING Chile han sid más de 2 veces el CMg del SEIN - Perú. El diferencial de tarifas en barra se ha reducid a 2,5 veces en ls tres últims añs. Estadística muestra que diferenciales sn indicadres de intercambi de energía

15 LA COMPLEMENTACIÓN ENERGÉTICA Y ELÉCTRICA

16 Intercnexión e Integración América del Sur Hy 1 Mercads Nacinales Cntrats 2 Despach Crdinad TIE + Operadr Reginal + Administradr Reginal + Agentes Reginales = Mercad Reginal Unificación del Despach Refuerzs en intercnexines Enlaces Internacinales, energía, precis, agentes, cncimient. 3 Despach Integrad 4 Integración Reginal 5 Integración Suprareginal Armnización regulatria - Acuerd Operativ y Cmercial REGLAS REDES Y RECURSOS

17 Acuerds Suscrits pr el Perú Decisión CAN (reemplazó Acuerd ) - Intercnexión Reginal de Sistemas Eléctrics e Intercambi Internacinal. Gbierns Brasil - Perú (2008 y 2010) para Suministr de Electricidad al Perú y Exprtación de Excedentes al Brasil. Cuenca Perú-Ecuadr: Nv 2012: Se acuerda dar inici al pryect para cnstrucción y puesta en marcha de una nueva intercnexión eléctrica en 500 kv, que tendrá carácter Binacinal. Una cuarta iniciativa es la psibilidad de llegar a Acuerds de integración energética y la psibilidad de exprtación hacia Chile. Quit Ecuadr INTERCONEXIÓN PERÚ - CHILE Bgtá Clmbia Perú Lima Caracas Venezuela Guyana Suriname Guyana Francesa INTERCONEXIÓN PERÚ - ECUADOR La Paz Blivia INTERCONEXIÓN PERÚ - BRASIL Brasil Brasilia INTERCONEXIÓN PERÚ - BOLIVIA

18 Perú Chile (2020) Dispnibilidad de Recurss y Cmpetitividad G D 11,6 GW 7,9 GW Ttal Sistemas G D 29,3 GW 21,2 GW R 27% TERMICA HIDRO+RER 14,2 GW 15,1 GW R 31% Perú Pblación (Millnes Hab) Perú 30,8 Chile 17,8 Térmica Hidr + RER PBI (MMUS$) Nminal Perú 208,2 Chile 264,1 G 17,7 GW D 13,3 GW R 25% Chile Demanda Aspects claves para viabilizar la intercnexión Reserva dispnible Cmplementariedad de Recurss Diferencia de precis

19 Requisits para Cmerci Internacinal de Electricidad La experiencia de la Unión Eurpea y de MERCOSUR describen ls siguientes aspects relevantes: Régimen Institucinal y Acuerd Marc entre países para facilitar y permitir el cmerci internacinal Definir criteris para la frmación de precis de las TIE spt y para definir ls participantes habilitads para realizar dich cmerci. El preci es resultad explícit de un acuerd negciad pr ls países, que define el régimen de precis. Las empresas se sujetan al Acuerd Bilateral para las TIE Diverss esquemas para el repart de beneficis del cmerci La garantía de suministr en el cmerci Mercads cn altas tasas de crecimient y ptencial hidráulic pr desarrllar El Cntrat es más una prtunidad para reducir csts de abastecimient, n cm sustitut perfect. La remuneración de las redes nacinales que se emplean para las transaccines internacinales. Cubrir csts de transmisión requiere tarifa mayr que el cst de prtunidad.

20 Opcines para Frmación de Precis Repart igualitari de beneficis entre países Venta al cst más un margen de ganancia. Venta y despach al preci declarad Precis resultantes de ls apartamients en la tma de centrales binacinales. Precis ndales y repart de rentas de cngestión

21 Pass Previs A nivel de Estad, crrespnde a ls Entes Nrmativs de las Partes (Ministeris, Secretarías de Estad, trs) impulsar ls cambis en sus respectivs países Revisión del ámbit de sus cmpetencias, Acuerds y cumplimient de recmendacines para armnizar ls Marcs Nrmativs. Ls acuerds pueden ser presentads a ls rganisms reginales para incrprarl dentr de su nrmativa. Una vez incluid, tiene fuerza jurídica En cas de eventuales cnflicts pr interpretación de ls acuerds pr las transaccines internacinales, estarán baj la jurisdicción del Tribunal de Justicia crrespndiente. El Acuerd pdrá ser adptad pr tercers países previ cnsentimient de Las Partes. Para ell se infrmará ficialmente a ls tercers sbre el Acuerd, si se cnsideran la psibilidad de adhesión.

22 Cmparación y Prspectiva En el SEIN se tienen en prces de cnstrucción, pr las subastas, 2435 MW. Infrme COES: «futurs de demanda y la ferta de generación n están definids, sin que sn incierts, siend Al 2025, para cubrir la demanda de MW más el margen de reserva, se requiere nueva capacidad de casi MW. Ls pryects cn Cncesión Definitiva y Tempral supera ds veces dich requerimient. estas las incertidumbres principales a cnsiderar.» Habría ptencial en la medida que se garanticen el ingres de nuevas centrales. La experiencia muestra que la capacidad de intercnexión es de 10% de la demanda

23 MARCO REGULATORIO Y LEGAL Esquema de Despach Crdinad Ls intercambis dependen de ls precis en ls nds frnteras de ls países P ONE Preci de Oprtunidad en Nd de Exprtación Mercad 1 Mercad 2 P P C1 C2 C3 C4 Preci del Mercad 1 D D Si P ONE 1 < P ONE 2 * Umbral P ONE Mercad 1 P ONE Mercad 2 Preci del Mercad 2 C1 C2 C3 C4 C5 C5 Si P ONE 2 < P ONE 1 * Umbral

24 Frmación de Precis Exprt Imprt Benefici - Imprtadr - P f P Pérdida del Benefici - Exprtadr - P c P e Csts de Exprtación P Exp P P Imp P Rentas de Cngestión Exprtación Limitad pr capacidad de transmisión Imprtación

25 Perú Chile (2020) Dispnibilidad de Recurss y Cmpetitividad G D 11,6 GW 7,9 GW Ttal Sistemas G D 29,3 GW 21,2 GW R 27% TERMICA HIDRO+RER 14,2 GW 15,1 GW R 31% Perú Pblación (Millnes Hab) Perú 30,8 Chile 17,8 Térmica Hidr + RER PBI (MMUS$) Nminal Perú 208,2 Chile 264,1 G 17,7 GW D 13,3 GW R 25% Chile Demanda Aspects claves para viabilizar la integración Reserva dispnible Cmplementariedad de Recurss Diferencia de precis

26 Estimación para la Frmación de Precis cn Intercnexión SIC SING Chile Intercnex ión Chile Perú Máx Demanda MW CMg Max. Dem. US$/MWh 82,86 43,58 80,90 62,59 22,96 Nueva Oferta Hidr Perú MW Peaje de Exprtación US$/MWh 12,00 Exprtación MW 10% 799 La curva de csts se adaptará a la exprtación cn el ingres de 1000 MW hidr En csts de prtunidad, la exprtación en punta implicaría un adicinal en CMg para el SEIN, reflejad en un ahrr de 18 US$/MWh para SIC+SING.

27 País Exprtadr Psibles Beneficis de las TIE Valr Perú Impact Margen Incremental en Venta de Energía Cst Marginal SEIN - US$/MWh 23,0 = Expansión de G+T - Inversines - MM US$ Recaudación Fiscal NA + Cnfiabilidad de ls sistemas intercnectads NA + Optimización de larg plaz de recurss NA + País Imprtadr Valr Chile Impact Ahrr en Cmpra de Energía Cst Marginal Chile - US$/MWh 62,6 + Expansión de T - Inversines Cnfiabilidad de ls sistemas intercnectads NA + Evita racinamients NA + Optimización de larg plaz de recurss NA + Ahrr de cmbustible y beneficis ambientale NA + Premisa del Escenari: Hriznte > 20 añs Operación Crdinada Acuerd Bilateral Cndicines extremas Las inversines en nueva capacidad de generación en el país exprtadr La generación de ingress al fisc cm prduct de impuest a la renta. La psibilidad de mejrar la matriz energética

28 Psibles Riesgs de la Intercnexión Mayr cncentración de mercad cn la intercnexión. Agtamient de recurss n renvables gas natural. Alts precis de gas natural en mercad internacinal Impacts ambientales pr la nueva infraestructura. Desarrll de RER en Chile y alcance autsuficiencia. Nuevas tecnlgías de generación de baj cst Ingeniería lcal subcntratada Se requiere gestión de riesgs para mitigar, reducir cmpartirls.

29 Factres para la Intercnexión Decisión plítica, sumada a cndicines jurídicas y técnic - ecnómicas técnicas sn determinantes en el desarrll y cnslidación de las TIE. Armnización de la regulación determinará la eficiencia y efectividad de las inversines en infraestructura y en la prestación de ls servicis que se deriven. Hetergeneidad en matrices energéticas de países del cn sur de LatAm Diferencias en tamañ de mercads y estacinalidad. Pryeccines muestran tasas de crecimient atractivas para TIE. La capacidad hidráulica representa el incentiv. Crredres electr-energétics identificads Pact Andin, Mercsur, Chile - Perú, Chile - Argentina, Brasil - Blivia. Países cn ptencial de exprtación de gas natural: Blivia, Perú, Venezuela y Clmbia.

30 OPCIONES PARA LA INTERCONEXIÓN ELÉCTRICA INTERNACIONAL

31 La Intercnexión Perú - Chile La transmisión es esencial para las TIE Permite diversificar la matriz energética. Facilita cmpetencia y ptimiza ls precis. Prvee seguridad al suministr de energía. Transmisión adaptarse a crecimient O&D. Las inversines deben realizarse en prtunidad y lugar adecuads. Nuevs agentes, RER, presentan nuevs desafís que deben ser resuelts. La diferencia de frecuencias requiere de slucines de electrónica de ptencia. Avances tecnlógics frecen slucines FACT. Características de la Intercnexión Capacidad - aprx 10% demanda MW Tensión nminal DC kv Enlaces: Mntalv (Perú) y Crucer (Chile). Fases: Primer Arica y lueg SEIN SIC+SING Fuente: COES SEIN

32 Tecnlgía para Futura Intercnexión - HVDC Diferencia de frecuencias 60 Hz- Perú y 50 Hz-Chile requiere enlace asíncrn. Enlace HVDC intercnecta ds sistemas AC cn cnexión DC. Ventajas: Mayr capacidad; N prblemas de estabilidad Ecnmía de escala N aumenta Icc en cnexión Rbustecer ls sistemas de transmisión de frntera Se requiere un estudi detallad para elegir la tecnlgía adecuada P T G. V 2 E X S.sin P V. I T d d

33 Tecnlgías HVDC Enlace HVDC requiere cnvertidres electrónics AC/DC. LCC-Line Cnmutated Cnverters. Rectificadr de 12 pulss cntrlad mediante tiristres Empiezan a cnducir si reciben señal de dispar y tensión ánd-cátd psitiva. El apagad se realiza de frma natural, cn el pas pr cer de la tensión Dirección del fluj se cntrla cn cambi en plaridad de tensión en el lad DC. Inyecta armónicas en la red. Requiere trafs especial y filtrs en la red AC. Requisits Tensión de alterna. Es la referencia de las válvulas para pder cnmutar. Ptencia reactiva. El cnvertidr cnsume ptencia reactiva de la red de alterna. Pr tant se debe cnectar en una red cn suficiente ptencia de crtcircuit. Minim técnic VSC-Vltage Surce Cnverters. Cnvertidres autcnmutads n requieren tensión AC. Cnmutación: GTO IGBT, que abren y cierran pas de crriente mediante señales de cntrl. Mayres pérdidas que tecnlgía LCC, pr gran númer de cnmutacines en un cicl (mayr frecuencia de cnmutación). Genera ndas casi senidales, su cntenid armónic en AC es inferir; reduce sbrecarga pr armónics en trafs y hace prescindible filtrad en AC. Tensión cn plaridad fija. Dirección de fluj a través de la crriente. Flexibilidad de ajuste en 4 cuadrantes. N tiene capacidad de limitar una falta en el lad de cntinua. Es necesari descnectar el enlace mediante interruptres de alterna.

34 Cnfiguracines HVDC Enlace Mnplar Enlace Biplar Cn Retrn Pr Tierra Back-tBack

35 Oprtunidades y Riesgs para las TIE Oprtunidades Para la ingeniería nacinal, participar en nuevs pryects de generación y transmisión. Ptenciar crecimient de grups ecnómics nacinales para participar en las nuevas inversines. Mayres ingress al fisc pr impuest a la renta. Riesgs Ingeniería lcal subcntratada Débil regulación en mercads ligpólics. Ls beneficis n sn de tds, ni se distribuyen igual.

36 Cnclusines El Perú dispne de ptencial hidr aún n aprvechad inclus para el mercad intern. Su participación en la prducción es de 50%, se requieren inversines. La electricidad tiene baja participación en el sectr energía, cn ptencial de sustitución de cmbustibles en el transprte y la industria. Las cncesines de generación ttalizan 14,7 GW, superir a la demanda de larg plaz. Ls RER FV y Éólics permitirán una mayr hlgura en la matriz de generación eléctrica. Al 2020 ambs sistemas ttalizarán una demanda de 21,2 GW, existiend ampli margen para participación de hidrs cn beneficis para ambs lads. Ls diferenciales de csts marginales y de tarifas en barra, de la ultima década, se pueden tmar cm ls «inductres» de la intercnexión. Cm un primer pas, la experiencia internacinal parte de realizar intercambis bilaterales cn precis de prtunidad cntrats larg plaz.

37 CONCLUSIONES Y Cnclusines RECOMENDACIONES Para la intercnexión, pr la diferencia en las frecuencias, la slución sería cn un enlace asíncrn HVDC de 1000 MW, que representaría un 10% de la demanda. Sn 4 requisits para facilitar las TIE, el principal para ls acuerds es el esquema de frmación de precis, pasand previamente pr un decisión plítica. Se ntan tant prtunidades cm riesgs inherente a ls aspects de decisión para ls pryects y para ls agentes en el país. La academia, la ingeniería y ls grups ecnómics nacinales deben prepararse y aliarse a efects de participar en este prces.

38 FIN DE LA EXPOSICION MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN UNI Lima Perú LIMA - Telf. (051) (051)