Estudio de suministro energético fotovoltaico para riego del secano: Caso del sector Loncomilla y su potencial regional Alternativas técnicas para la integración de fuentes ERNC: Potencia fotovoltaica para riego en el secano interior región del Maule Segundo Seminario de Difusión 27 de Noviembre de 2012 Curicó
Características Económicas de la región Según cifras del año 2010, el sector agropecuariosilvícola presentó un 12.3% de participación en el producto interno bruto de la región, siendo la tercera actividad con mayor participación. Específicamente, las actividades relacionadas al cultivo representan la mayor porción de las ventas del sector (67.9%). Actividad Económica % Participación PIBR Agropecuario - Silvícola 12.3% Agropecuario 76.0% Cultivos en general, cultivo de productos de mercado, horticultura 67.9% Cría de animales 3.9% Actividades de servicios agrícolas y ganaderos 2.5% Cultivo prod. Agrícolas en combinación con cría de animales 1.6% Fuente: Banco Central Silvícola 24.0% Silvicultura, extracción de madera y actividades de servicios conexas 24.0% Fuente: SII, elaboración propia
Características Económicas de la región La actividad industrial de la región se apoya exclusivamente de las actividades Agropecuarias, tales como la elaboración de vino, producción de alimentos y tabaco, plantas industriales que procesan fruta fresca, fruta congelada, remolacha, celulosa, arroz, trigo y aceite. Una alta concentración de industrias agropecuarias se localiza en Talca, donde se encuentran las principales fábricas productoras de alimentos, bebidas, confites, cervezas y tabaco. Existen también fábricas de fósforos, calzado, cuero, plantas procesadoras de arroz y aceite. La actividad industrial maderera se localiza en Constitución. También es importante la industria de celulosa, con orientación fuertemente exportadora. La producción pesquera de la región es marginal respecto al total nacional. Fuente: CONICYT, 2010 y MOP, 2005
Demanda de energía eléctrica sector agrícola Sector económico caracterizado principalmente por actividades de cultivo de frutas, verduras y hortalizas. Consumo de energía se identifica principalmente con la energía eléctrica destinada al riego de dichos cultivos y procesos relacionados. Agropecuario - Silvícola Demanda estimada (GWh/año) Agropecuario 70 Cultivos en general, cultivo de productos de 63 mercado, horticultura Cría de animales 4 Actividades de servicios agrícolas y 2 ganaderos Cultivo prod. agrícolas en combinación con 1 cría de animales Silvícola 22 60 Silvicultura, extracción de madera y 22 55 actividades de servicios conexas Total 92 50 Fuente: SII, INE, elaboración propia 95 90 85 80 75 70 65 Demanda sector Agrícola (GWh/año) 2007 2008 2009 2010 2011
Cultivos del secano interior De acuerdo a la información disponible en el Censo Agropecuario (2002), el uso de suelo en el secano interior de la región del Maule se puede clasificar como sigue: Bosque nativo, plantaciones forestales Suelos de praderas mejoradas y naturales Matorrales Cultivos anuales y permanentes Secano interior Suelos de cultivo de barbecho Cultivos forrajeros permanente s y de rotación Suelos utilizados en construccion es, caminos embalses, etc. 76% de los cultivos concentrados en 4 comunas Comuna Tipo cultivo Superficie % Total comuna secano (ha) Cauquenes 4,619 100% viñas 3,060 66% cereales 1,430 31% leguminosas 129 3% Pencahue 1,236 100% viñas 796 64% cereales 435 35% leguminosas 5 0% Curepto 887 100% cereales 395 45% leguminosas 347 39% viñas 144 16% San Javier 585 100% cereales 264 45% viñas 239 41% leguminosas 82 14% Fuente: INE, elaboración propia
Estimación de la potencia fotovoltaica Proyecto de riego Loncomilla Riego para 3.500 ha de secano Estudio de Ingeniería Básica PSFV 2MW Abastecer 6 bombas tipo turbina eje vertical Base de cálculo 2 MW 3,500 ha a regar razón = 0.57 kw ha Se estima la potencia fotovoltaica requerida para el riego de la superficie de cultivos en secano interior asumiendo condiciones similares a proyecto de PSFV y proyecto de riego Loncomilla.
Estimación de la potencia fotovoltaica Proyectos de riego en las comunas de Cauquenes, Pencahue, Curepto y San Javier, podrían cubrir demanda de energía para riego para el 76% de los cultivos de secano interior de la región. Para abastecer la demanda de potencia para riego mediante PSFV, se necesitarían alrededor de 5.5 MW para toda la región.
Estudio de suministro energético fotovoltaico para riego del secano: Caso del sector Loncomilla y su potencial regional Condiciones económicas y contractuales en proyectos de generación ERNC Segundo Seminario de Difusión 27 de Noviembre de 2012 Curicó
El Mercado energético en Chile
Agentes del Mercado Eléctrico Generación Transmisión Distribución Clientes
Mercado eléctrico en Chile Posibles interacciones comerciales Mercado de Contratos Mercado Spot Interacciones fuera de mercado
Mercado eléctrico en Chile Mercado de Contratos - Contratos bilaterales pactados libremente - Generadores se comprometen a suministrar una cierta cantidad de potencia y energía a cambio del pago de un precio.
Mercado eléctrico en Chile Mercado de Contratos Generadores Precio ($) Energía Generadores Distribuidoras Precio ($) Energía Clientes regulados
Mercado eléctrico en Chile Mercado de Contratos Generadores Negocian directamente Mercado Libre Precio ($) Energía Generadores Distribuidoras Negocian directamente Precio ($) Energía Clientes regulados
Mercado eléctrico en Chile Mercado de Contratos Generadores Precio ($) Energía Mercado Regulado Generadores Precio ($) Energía Distribuidoras Clientes regulados
Mercado eléctrico en Chile Mercado de Contratos Generadores Mercado Regulado Precio ($) Energía Generadores Licitación Precio ($) Energía Distribuidoras Clientes regulados Desde 2010: Precios de Nudo de Largo Plazo (resultado de licitaciones) Previo a 2010: Precios de Nudo de Corto Plazo (fijados por CNE)
Mercado eléctrico en Chile Mercado de Contratos Generadores Precio ($) Energía Mercado Regulado Generadores Precio ($) Energía Distribuidoras Clientes regulados Tarifas reguladas
Mercado eléctrico en Chile Mercado Spot Generadora Generadora Generadora Por contrato de suministro Por contrato de suministro Por contrato de suministro Distribuidoras Distribuidoras
Mercado eléctrico en Chile Mercado Spot Generadora deficitaria Generadora excedentaria Generadora excedentaria Distribuidoras Distribuidoras
Mercado eléctrico en Chile Mercado Spot Generadora deficitaria Generadora excedentaria Generadora excedentaria Distribuidoras Distribuidoras
Mercado eléctrico en Chile Mercado Spot Las transferencias físicas y monetarias entre generadoras son determinadas por el Operador del Mercado: Energía se valoriza en forma horaria a Costo Marginal o Precio Spot Potencia se valoriza a Precio de Nudo de corto plazo de la Potencia
Mercado eléctrico en Chile Interacciones fuera de Mercado Para generadoras de pequeño tamaño Potencia < 9MW Pequeño generador vende a Distribuidora fuera del mercado de contratos Pequeño generador vende a otro Generador para cumplir cuota ERNC
Mercado eléctrico en Chile CDEC/Spot Empresas Generadoras PMGD PMG Empresas distribuidoras Compra o venta al mercado spot Mercado de contratos (regulado/licitaciones) Mercado de contratos (negociación directa) Fuera de mercado (negociación directa) Clientes regulados
Mercado eléctrico en Chile CDEC/Spot Precio spot (Cmg y PNCP de potencia) Empresas Generadoras PMGD PMG Precio spot o precio estabilizado (PNCP) Precios Libres Según contrato Precios Libres Según contrato Precios Libres Según contrato Precio de licitación (PNLP) Empresas distribuidoras Precios Libres Según contrato Tarifas reguladas Compra o venta al mercado spot Mercado de contratos (regulado/licitaciones) Mercado de contratos (negociación directa) Fuera de mercado (negociación directa) Clientes regulados
Medios de generación ERNC y generación distribuida
PMG, PMGD, MGNC Modelo de mercado más extenso Además de las generadoras de gran escala, también pueden participar: - PMG: Pequeños Medios de Generación - PMGD: Pequeños Medios de Generación distribuida - MGNC: Medios de generación no convencional (ERNC)
Diferencia entre un PMG y un PMGD G G Sistema de transmisión adicional Sistema de transmisión troncal G Sistema de subtransmisión Sistema adicional Distribución Distribución Cliente libre Cliente libre Cliente regulado Cliente libre
Diferencia entre un PMG y un PMGD Potencia Máx: 9 MW G PMG G Sistema de transmisión adicional Sistema de transmisión troncal PMG G Sistema de subtransmisión PMGD Sistema adicional Distribución Distribución Cliente libre Cliente libre Cliente regulado Cliente libre
MGNC Los MGNC son generadores con potencia menor a 20 MW, que utilizan exclusivamente fuentes de energía ERNC o de cogeneración eficiente. En Chile, son considerados ERNC: - Hidráulica - Geotérmica - Solar - Eólica - Biomasa
PMG, PMGD, MGNC Excedentes de potencia que inyectan a la red Sistema al cual se conectan Fuente de energía PMGD 9 MW Distribución Cualquier fuente PMG 9 MW Transmisión Cualquier fuente MGNC < 20 MW Cualquier sistema ERNC y cogeneración eficiente
Evolución de precios spot y precios de nudo
Evolución y proyección de precio spot
Evolución y proyección de precio spot Tasa de crecimiento anual promedio de 12%; 270USD/MWh 120 USD/MWh 325USD/MWh 250 USD/MWh
Comparación del precio spot y precio de nudo de corto plazo
Comparación del precio spot y precio de nudo de corto plazo
Alternativas de interacción comercial de proyectos ERNC
Alternativas de interacción comercial de proyectos ERNC A quién vender? Riesgo o estabilidad? Cliente libre Según acuerdo Precios altos y volátiles o menores y estables? Empresa distribuidora Según acuerdo Precio spot o estabilizado Mercado Spot Generador ERNC Según licitación Licitaciones de suministro a distribuidoras Según acuerdo Otros generadores (Cuotas ERNC)
Alternativas de interacción comercial de proyectos ERNC Combinar alternativas: Cliente libre Según acuerdo Mercado spot + Cliente libre u otra generadora Empresa distribuidora Según acuerdo Precio spot o estabilizado Mercado Spot Generador ERNC Según licitación Licitaciones de suministro a distribuidoras Según acuerdo Otros generadores (Cuotas ERNC)