Matriz Energética y Fuentes Alternativas en el Sector Eléctrico. Planificación y Desarrollo Eléctrico

Transcripción

1 Matriz Energética y Fuentes Alternativas en el Sector Eléctrico Planificación y Desarrollo Eléctrico

2 ESQUEMA DEL SISTEMA ELECTRICO MINAE Política energética Política ambiental Calidad Precio ARESEP Generador privado Generador privado Generador ICE Agencia Compradora Agentes Regionales Operador Sistema EOR Operador Regional Cliente Alta Tensión Distrib Distrib Distrib G G

3 Transporte Industria Residencial Comerc&Serv Agropecuario DEMANDA DE ENERGIA Balance Energético Nacional año 2011 Consumo final por fuente 11% Consumo final por sector 8% 2% 1% 19% 16% 44% 55% 15% Fósiles Otra Biomasa Electricidad Leña 29% Transporte Industria Residencial Comerc&Serv Agropecuario Otros Consumo por sector y fuente TJ x Leña Electricidad Otra Biomasa Fósiles Combustibles fósiles Del total de combustibles fósiles se consumió: Generación térmica: 8% Industria: 13% Transporte: 72%

4 SECTORES DE CONSUMO ELECTRICO Indust 23% Sectores de consumo 2014 Alumb 3% Resid 39% Gener 35%

5 SISTEMA DE TRANSMISION El sistema de transmisión enlaza los seis países del Mercado Eléctrico Regional El sistema de transmisión cubre todo el país en un único sistema integrado

6 SISTEMA DE DISTRIBUCION El sistema de distribución da cobertura a más del 99% de la población Energía vendida cliente final año 2014 Lesca 5% Guana 4% JASEC 6% ESPH 6% Santos 1% Alfaro 0% Alta Tensión 3% ICE 38% CNFL 37%

7 COBERTURA ELECTRICA El país ha logrado elevados índices de cobertura eléctrica

8 SOLUCIONES AISLADAS DE LA RED Para las poblaciones dispersas distantes de la red, se han instalados pequeños sistemas aislados para cubrir necesidades básicas Paneles solares instalados (a setiembre 2013) Residenciales Escuelas 283 Otras Aplicaciones Comunales 147 Albergues de Áreas Silvestres Protegidas 122 Puestos Fronterizos de Seguridad Pública 69 Teléfonos Públicos Administrados 48 Telesecundarias 44 EBAIS 31 Total Comunidades beneficiadas 372 Potencia instalada (kw) 383

9 GENERACION ELECTRICA EN COSTA RICA Generación Histórica por Fuente 100% 80% 60% 40% 20% 0% Hidro Geot Eólic Biom Térm Biom 1% Solar 0.04% Capacidad Instalada 2014 Térm 19% MW Biom 1% Eólic 7% Solar 0% Generación 2014 Térm 10% Import 2% GWh Eólic 7% Geot 7% Hidro 66% Geot 15% Hidro 65%

10 POLITICA NACIONAL E INSTITUCIONAL CONSIDERACION AMBIENTAL Protección del ambiente y desarrollo sostenible Carbono neutralidad CONSIDERACION ENERGETICA COMO ATENDER EL FUTURO? Independencia del petróleo y de fuentes importadas Diversificación de fuentes Participación en Mercado Regional Costo de la energía

11 DERIVACION DE LA POLITICA El uso del carbón es el menos deseable La adición y operación de plantas térmicas, usando combustibles fósiles, debe ser evitada Privilegiar las fuentes renovables Diversificar las fuentes Desarrollar nuevas fuentes

12 CARACTERISTICAS DE LOS RECURSOS RENOVABLES AMBIENTALMENTE AMIGABLES Menor contaminación y menor impacto en el largo plazo AUTOCTONOS Son recursos disponibles en el país VARIABILIDAD Sufren variaciones estacionales e intermitencia ALTA INVERSION La inversión inicial es alta pero con costos operativos bajos Requieren diversificación y complementos

13 CARACTERISTICAS DE LOS RECURSOS FOSILES AMBIENTALMENTE DAÑINOS Mayor contaminación, usan recursos fósiles que se agotan DEBEN SER IMPORTADOS Seguridad energética nacional depende de importaciones DISPONIBILIDAD Energía se almacena fácilmente y está disponible cuando se necesita BAJA INVERSION La inversión inicial es baja, con costos operativos altos Necesarios para complementar a bajo costo las fuentes renovables

14 MW GEOTERMIA Generación Geotérmica abril mar 1-abr 6-abr 11-abr 16-abr 21-abr 26-abr 1-may 6-may

15 MW MW GWh HIDRO FILO DE AGUA Hidraulicidad (todas las plantas simuladas como filo de agua, instalación dic 2012) Promedio Probabilidad de excedencia 95% ene feb mar abr may jun jul ago sep oct nov dic Cariblanco semana 2 abril abr 8-abr 10-abr 12-abr 14-abr 16-abr Cariblanco semana 1 octubre sep 1-oct 2-oct 3-oct 4-oct 5-oct 6-oct 7-oct 8-oct 9-oct Horario Diarios Horario Diario

16 1-mar 8-mar 15-mar 22-mar 29-mar 5-abr 12-abr 19-abr 26-abr factor de planta Factor de Planta EOLICA Producción eólica mensual 100% 80% 60% 40% 20% 0% ene feb mar abr may jun jul ago sep oct nov dic 100% 80% 60% 40% 20% 0% Variaciones de potencia abril día del mes 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Generación diaria mar-abr 2010 Movasa Pesa Aero Tejona Guanacaste diario

17 Pot Media Diaria MW fp 100% BIOMASA Factor Planta Ingenios 80% 60% 40% 20% 0% ene feb mar abr may jun jul ago sep oct nov dic 20 Producción Ingenios Zafra Ingenio1 Ingenio2 5 0 dic-10 ene-11 feb-11 mar-11 abr-11

18 %Pot inst %Pot inst Factor de planta SOLAR Producción solar promedio mensual 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% ene feb mar abr may jun jul ago sep oct nov dic Sitio PT Garabito1 Sitio PT Garabito2 Sitio PT San Antonio Sitio Liberia Promedio 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% (2 abr 2013) hora 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% (6 abr 2013) hora

19 INTEGRACION DE LAS FUENTES DE ENERGIA Participación Estacional de las Fuentes Energéticas Complemento Térmico Demanda Excedentes Embalses Filo de agua Eólica Geotermia ene feb mar abr may jun jul ago sep oct nov dic

20 NECESIDAD TRADICIONAL DE COMPLEMENTOS ESTACIONALES La variabilidad climática y los patrones estacionales obligan a tener un complemento El complemento debe ser capaz de generar cuando el sistema lo requiere, independientemente de las condiciones climáticas La viabilidad de un sistema basado en renovables tradicionales depende de estos complementos ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA Embalses hidroeléctricos (energía potencial) Combustibles fósiles (energía química)

21 NUEVAS NECESIDADES NUEVAS CON LAS FUENTES NO CONVENCIONALES Tradicionalmente se usan fuentes estables y de buen comportamiento (térmico e hidro) La incorporación significativa de fuentes no convencionales introduce nuevas necesidades Viento, solar y esquemas de generación distribuida demandan servicios de mitigación y control adicionales ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA REDES INTELIGENTES (SMART GRID) Embalses Baterías Volantes Térmicas Medición Control Manejo Optimización

22 NECESIDADES NUEVAS SISTEMAS EN EL PASADO G G G Pocos generadores grandes controlados por el Operador, aportan inercia y servicios complementarios C C C C C C C C C C C C C C C C El sentido del flujo de energía siempre es hacia abajo en la cadena de suministro SISTEMAS EN EL FUTURO G G G G G Muchos generadores pequeños no controlados por el Operador. No aportan inercia ni todos los servicios complementarios G C C C C C C C G C C C C G C G Además de cargas hay pequeños generadores no controlados embebidos en las redes de distribución. El sentido del flujo de energía es en ambos sentidos

23 EXPANSION DEL SISTEMA DE GENERACION Las fuentes no convencionales irán aumentando su participación Se deben introducir elementos adicionales para compensar la intermitencia y hacer viables a las fuentes no convencionales En el futuro previsible los embalses hidroeléctricos seguirán siendo la mejor opción para permitir penetraciones elevadas de no convencionales (plantas generadoras, centrales de turbo-bombeo)

24 GRACIAS POR SU ATENCION