CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA ELECTRICO COLOMBIANO

CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA ELECTRICO COLOMBIANO Gerencia Centro Nacional de Despacho Seminario Introducción a la Operación del SIN y a la Administración del Mercado Jueves, 22 de Febrero de 2007 Todos los derechos reservados para XM S.A E.S.P.

EL SISTEMA INTERCONECTADO NACIONAL -SIN- Fuente: UPME

LA CADENA PRODUCTIVA GENERACIÓN REDES DEMANDA

CONCEPTO DE DEMANDA Potencia Energía Curvas típicas de demanda Tipos de consumos Pérdidas

POTENCIA Unidades Potencia: cantidad de energía en un instante determinado W: Watio kw: 1.000 W 100 W MW: GW: 1.000 kw = 1 000.000 W 1.000 MW = 1 000.000 kw = 1.000 000.000 W

POTENCIA Unidades Potencia: cantidad de energía en un instante determinado W: Watio kw: 1.000 W 10.000 Bombillos de 100 W MW: GW: 1.000 kw = 1 000.000 W 1.000 MW = 1 000.000 kw = 1.000 000.000 W

POTENCIA Unidades Potencia: cantidad de energía en un instante determinado W: Watio kw: 1.000 W San Carlos 1240 MW 12 400,000 Bombillos de 100 W. MW: GW: 1.000 kw = 1 000.000 W 1.000 MW = 1 000.000 kw = 1.000 000.000 W

ENERGÍA Energía: Potencia entregada por una fuente o absorbida por una carga en un período de tiempo. 100 W * 1 hora = 100 Wh una casa al mes = ~250 kwh Demanda diaria SIN = ~150 GWh 1 Bombillo de 100 W, encendido 24 horas un mes: 100 W x 24 h x 30 días: 72000 W = 72 kwh

ENERGÍA Energía: Potencia entregada por una fuente o absorbida por una carga en un período de tiempo. 100 W * 1 hora = 100 Wh una casa al mes = ~250 kwh Demanda diaria SIN = ~150 GWh Colombia en 2006: 50.815 GWh 50.81 TWh

CURVA DE DEMANDA, MW MW 9000 Pronostico de demanda Febrero 12 a 18 de 2007 Jueves 15-Feb-07 8397 MW 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Lun 12 Mar 13 Mié 14 Jue 15 Vie 16 Sáb 17 Dom 18

DEMANDA DE ENERGÍA Consumo Usuarios finales Residenciales Comerciales Industriales Otros Consumo Propio Pérdidas de Energía Exportaciones Alumbrado Público

CONSUMO POR SECTORES Industrial 32% Residencial 44% Otros 3% Oficial 4% Comercial 17% Otros: Incluye alumbrado público, provisional y especial Fuente: UPME - Año 2007

PÉRDIDAS TOTALES DE ENERGÍA IP = Energia_ Entrada Energia_ Salida Energia_ Entrada 100 IP = Índice de Pérdidas (En porcentaje) Energía_Entrada = Energía que entra al Sistema. Energía_Salida = Energía de salida o que realmente entrega el sistema.

PÉRDIDAS TOTALES DE ENERGÍA Perdidas Técnicas: Perdidas sucedidas durante el proceso de transformación y transporte de la energía. Perdidas No Técnicas: Hurto Perdidas por falta de: - Medidores - Facturación adecuada (Facturaciones basadas en promedios) - Control en nuevas conexiones (Conexiones no autorizadas)

DEMANDA DEL SIN A ENERO DE 2007 Mes GWh Mensual Acumulado Anual Ene-06 4,097 4,097 Feb-06 3,881 7,977 Mar-06 4,269 12,246 Abr-06 4,040 16,286 May-06 4,287 20,573 Jun-06 4,152 24,725 Jul-06 4,325 29,050 Ago-06 4,369 33,419 Sep-06 4,282 37,701 Oct-06 4,428 42,129 Nov-06 4,272 46,401 Dic-06 4,413 50,815 Ene-07 4,309 4,309 51,000 49,000 47,000 45,000 43,000 41,000 39,000 37,000 35,000 DEMANDA DEL SIN ACUMULADA DE LOS ÚLTIMOS 12 MESES GWh 41,774 1995 42,300 1996 43,633 1997 43,734 1998 41,503 1999 42,246 2000 43,215 2001 44,499 2002 45,768 2003 47,017 2004 48,829 2005 50,815 2006 Para cada año se presenta la demanda acumulada de los últimos 12 meses finalizando en diciembre.

DEMANDA DEL SIN Y PIB TASAS DE CRECIMIENTO TRIMESTRAL 1995-2006 Nota: Las cifras de el PIB para todos los trimestres de 2003 a 2005 son provisionales. El crecimiento de la demanda de electricidad es trimestral. Fuente PIB: DANE

CENTRAL O PLANTA GENERADORA Lugar y conjunto de equipos usados directa o indirectamente para la generación de energía eléctrica Tipos de plantas en Colombia: Central hidroeléctrica (embalse, filo de agua, minicentral) Central térmica (carbón, gas, fuel oil, cogeneradores, etc) Central Eólica

CENTRAL O PLANTA GENERADORA Otros tipos de plantas en el mundo: Central geotérmica Central solar Centrales marítimas Central nuclear

PLANTAS HIDROELÉCTRICAS Conceptos Claves de una Planta Hidroeléctrica Aporte Hidrológico Río Embalse Turbina Factor de Conversión Plantas Hidroeléctricas en Cadena Embalse Vertedero Turbina

EMBALSE Embalse: Depósito natural o artificial de agua Clasificación Según la Regulación: Diaria: San Francisco (Caldas) Semanal: Punchiná (San Carlos) Mensual: Riogrande Interanual: El Peñol

EMBALSE AGREGADO El Embalse Agregado representa la capacidad de almacenamiento de reservas energéticas en el sistema y se determina como la sumatoría de la capacidad de reserva en energía de cada embalse. El volumen útil del Embalse Agregado Nacional = 15,245 GWh. La demanda anual de energía en 2004 fue de 47.019 GWh. El embalse agregado representa el 32,4% de la demanda anual.

EMBALSES E HIDROLOGÍA

CENTRALES TÉRMICAS Combustibles: Sólidos: Carbón Líquidos: Aceites Gaseosos: Gas Natural

CAPACIDAD INSTALADA MENORES 4% TERMICA A CARBON 5% TERMICA A GAS 27% HIDRÁULICA 64% CAPACIDAD EFECTIVA (MW) COGENERADORES 24.5 HIDRÁULICA 8,561.0 MENORES 479.7 TERMICA A CARBON 700.0 TERMICA A GAS 3,562.0 TOTAL 13,327.2 Datos a Febrero 15, 2007 COGENERADORE S 0%

TRANSMISIÓN Transporte de energía Transporte o conducción de energía eléctrica a alto Voltaje (220 kv) Línea de transmisión (220kV, 500kV) Línea de circuito sencillo Línea de doble circuito Subestación

TRANSMISIÓN Transporte de energía Transporte o conducción de energía eléctrica a alto Voltaje Línea de transmisión (220kV, 500kV) Subestación

TIPOS DE REDES Sistema de Transmisión Nacional -STN Sistema de Transmisión Regional - STR Sistema de Distribución Local - SDL Sistema Interconectado Nacional - SIN STR SDL G STR SDL ~ SDL STN SDL STR GC STR

DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA Conducción y entrega de energía eléctrica a los centros de consumo. Niveles de Tensión * Nivel IV: Nivel III: Nivel II: Nivel I: 57.5 kv Tensión nominal < 220 kv 30 kv Tensión nominal < 57.5 kv 1 kv Tensión nominal < 30 kv Tensión nominal < 1 kv * Resolución CREG 082 de 2002

LA REESTRUCTURACIÓN DEL SECTOR Interconexión Nacional El Niño 1992-1993 Racionamiento El Niño 1997-1998 No racionamiento Incremento en las Restricciones Reforma Constitución Ley 142-SPD Ley 143-Eléctrica Ataques contra el SIN Decisión CAN 536 1967... 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000... 2003 Antes Después 1. 1. Clientes Cubrimiento del servicio Evolución de las Tarifas Atención de la Demanda Subsidios del Servicio Clientes No Regulados 3. 2. 3. 2. Mercado Competencia Participación privada Comportamiento de la cartera Balance hidráulico - térmico Disponibilidad de generación Reserva de Potencia Operaciones de cubrimiento Pérdidas de energía Desarrollo Institucional Creación y consolidación de CREG, UPME, CNO y CAC

OBJETIVOS BÁSICOS DE LA REFORMA DEL SECTOR ELÉCTRICO OBJETIVOS BÁSICOS Julio de 1994 Ley 142, SERVICIOS PUBLICOS DOMICILIARIOS Ley 143, ELÉCTRICA Modificar el Papel del Estado Mejorar Eficiencia Dirección Regulación Control y vigilancia Precios económicos (tarifas competitivas) Confiabilidad Calidad Cobertura Introducir Competencia Vincular Capital Privado - Estado no empresario

ESTRUCTURA INSTITUCIONAL DEL SECTOR Dirección Planeación Regulación Ministerio de Minas y Energía Unidad de Planeación Minero Energética Comisión de Regulación de Energía y Gas Presidencia MinMinas Minhacienda y DNP Consejo y Comité Control y Vigilancia Consejo Nacional de Operación Superintendencia de Servicios Públicos Comité Asesor de Comercialización Presidencia Operación y Administración del mercado XM Compañía de Expertos en Mercados S.A. E.S.P.

MARCO REGULATORIO CONSTITUCIÓN 1991 DECISIÓN CAN Ley 142 de 1994 Ley 143 de 1994 LAC STN 012 de 1995 Código Comercial: Resolución CREG 024 de 1995 Código de Redes: Resolución CREG 025 de 1995 Otras resoluciones CREG 1994-2005 MEM Intercambios comerciales Planeación energética y eléctrica Despacho económico Coordinación, supervisión y control de la operación Gas, Energía y Planeamiento Eléctrico, Transmisión, Distribución, Racionamiento, Coordinación, Supervisión, Operación y Control, Tarifas, Facturación