comisión nacional de energía - cigre
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INTERCONEXION SIC - SING
Comisión Nacional de Energía
mayo 2013
Nuestros Recursos Energéticos
Chile no dispone de fuentes de hidrocarburos relevantes, siendo por mucho unimportador neto, tanto de petróleo, carbón como de gas natural.
Nuestros recursos propios se concentran en la hidroelectricidad, en la energíageotérmica, en la energía solar y eólica. Nuestro desafío es incorporar mayoressoluciones tecnológicas no convencionales.
Se requiere complementar la incorporación de energías renovables con generaciónconvencional a base de GNL y carbón de manera equilibrada, pata alcanzar unamatriz energética económica, segura y sustentable.
Existe una dispersión geográfica entre la concentración de recursos disponiblespara futuros desarrollos y los grandes centros de consumos. Hidroelectricidad en laregión sur y austral, energía solar en el Norte Grande, terminales GNL en la zonacentro y en la zona sur y consumos concentrados en la Región Metropolitana y enla tercera y segunda Región.
Chile debe promover el desarrollo de la transmisión como elemento esencial para elmejor aprovechamiento de los recursos de generación disponibles. La transmisiónserá un factor crítico del éxito muy importante del desarrollo energético nacional.
22Comisión Nacional de Energía
3
Capacidad Instalada de Generación 2012: SING
3
Capacidad instalada: 3.756 MWDemanda Máxima : 2.167 MW
TIPO DE COMBUSTIBLE POTENCIA NETA TOTAL (MW)
Carbón 1.933Gas Natural 1.441
Fuel Oil 178Petróleo Diesel 131
Petróleo Diesel + Fuel oil 39Otros 19
Hidráulica Pasada 15Potencia Total Instalada 3.756
Comisión Nacional de Energía
Carbón, 83,0%Gas, 14,0%
Diesel, 2,0%Fuel, 1,0%
SING 15.881 GWh
Generación 2012: SING
Comisión Nacional de Energía
5
Capacidad Instalada de Generación 2012: SIC
5
Capacidad instalada: 13.183 MWDemanda Máxima : 6.992 MW
TIPO DE COMBUSTIBLE POTENCIA NETA TOTAL (MW)
Hidráulica Embalse 3.749Gas Natural 2.567
Diesel * Fuel Oil 2.200Hidráulica pasada 2.184
Carbón 1.880Biomasa 219
Eólica 197Otros 187
Potencia Total Instalada 13.183
Comisión Nacional de Energía
Embalse, 24,7%
GNL, 20,7%
Pasada, 16,4%
Carbón, 16,4%
Carbón-Petcoke, 10,2%
Diesel, 6,9% Desechos, 3,7%Eólica, 0,8%
Fuel, 0,1%
SIC 48.796 GWh
Generación 2012: SIC
Comisión Nacional de Energía
7
0
50
100
150
200
250
julio 11
+268%
julio 12enero 12julio 10enero 10julio 09enero 09julio 08enero 08julio 07enero 07
+139%
SIC (US$/MWh)SING (US$/MWh)
enero 11
Costos Marginales (US$/MWh)
Costos marginales SIC y SING
Comisión Nacional de Energía
Rompiendo paradigmas. Los roles de la transmisión
88
Rol de Transporte de Energía
• Rol básico de latransmisión, transportar desdela generación al consumo.
Acceso a respaldos de generación y soporte de calidad y
seguridad del servicio
• Sistema de transmisión comosoporte de las actividades deintercambio de energía
•Respaldo y aporte a la calidad yseguridad del sistema
Acceso a la competencia en
generación“Mercado”
•Permite a los consumidoresalcanzar la mejor combinación deprecio/calidad
•Planificación de los sistemas detransmisión pasa a ser unaactividad para el bien común declientes y generadores.
Comisión Nacional de Energía
Costos Marginales en el SIC
0.0
50.0
100.0
150.0
200.0
250.0
300.0
ene-11 abr-11 jul-11 oct-11 feb-12 may-12 ago-12 dic-12
US
$/
MW
h
Costos Marginales Mensuales 2011-2012
Cardones 220 Quillota 220 Charrúa 220
Costos Marginales (US$/MWh)Comisión Nacional de Energía
10
I. Generación diesel SIC 2010/2011/2012
10
Potencia media Diesel
4.747 GWh 3.730 GWh 3.367 GWh
542 MW 426 MW 384 MW
Año 2010 Generación total 43.157 GWh
Año 2011 Generación total 46.052 GWh
Año 2012 Generación total 48.796 GWh
Generación diesel
11 %
DIESEL
OTROS
6,9%
DIESEL
OTROS
8,1%
DIESEL
OTROS
Comisión Nacional de Energía
D. Almagro 220C. Pinto 220
Maitencillo 220
Cardones 220
Pan de Azucar 220
Los Vilos 220
Nogales 220
Quillota 220Polpaico 500
Polpaico 220
Lampa 220
Cerro Navia 220
Chena 220Alto Jahuel 220
Alto Jahuel 500
Itahue 220
Ancoa 500
Ancoa 220
Charrúa 500
Charrúa 220
Esperanza 220
Temuco 220
Cautín 220
Ciruelos 220
Valdivia 220
Barro Blanco 220
Puerto Montt 220
Lo Aguirre 500
Lo Aguirre 220
Melipilla 220
Rapel 220
Cardones 500
Maitencillo 500
Pan de Azucar
Hualpén 220
11
Pichirropulli 220
Colbún 220
Maipo 220
Candelaria 220
Lagunilla 220
Nueva Encuentro 500
Sistema Interconectado Nacional al 2019 ?
Comisión Nacional de Energía
Interconexión SIC-SING (610 km)
Encu
entr
o
Card
onesSubestaciones
como extremos de la Interconexión
Papo
so
Interconexión SIC – SING
Descripción técnica de la solución
Descripción general de la solución: Interconexión de los sistemasmediante una línea de bipolo con tecnología en corriente continua, en ±500 kV. La línea contempla el uso de un tercer polo montado en laestructura de torre para operación, contempla franja de servidumbre:de 40 a 50 m.
Las estaciones conversoras contempladas consideran una sobre cargamonopolar del 100% por 15 minutos, utilizando el retorno metálico. Eldiseño cumple con los requerimientos de reactivos, para los niveles detransferencia esperados.
Gobierno de Chile | Comisión Nacional de Energía
Valorización Solución de Corriente Continua
(millones US$)Valor de inversión Línea transmisión 265,0Valor de inversión Subestaciones Conversoras 585,0
Valve Group 129,0Converter Transformer 129,0DC Switchyard and Filter 35,0AC Switchyard and Filter 50,0Control, Protection, Communication 47,0Civil, Mechanical, and Works, Project Engineering and Administration 180,0Auxiliary Power 15,0
Total costo de inversión 850,0
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1515
0102030405060708090
100110120130140
2013201220112010
SIC Año SecoSic Año Húmedo
Costos marginales estimados : La falacia de las medias
Costo Marginal Promedio Anual SIC para Hidrologías Extremas(US$/MWh)
SING
Comisión Nacional de Energía
16Gobierno de Chile | Comisión Nacional de Energía 16
Beneficios DirectosBeneficios de la operación:• Optimiza la operación conjunta de ambos sistemas. Transferencias de
energía permiten aprovechar de mejor manera la generación de lascentrales de menor costo de operación.
• En períodos húmedos SIC aporta con generación más económica; ensequía SING aporta capacidad termoeléctrica eficiente (desplazageneración diesel).
• Mejor utilización del respaldo y servicios complementarios entreambos sistemas.
• Sustitución de reserva en giro de centrales térmicas en el SING porreserva de centrales hidráulicas (de bajo costo de operación) .
Beneficios de la Inversión• Plan de expansión en generación más eficiente.• Un sistema de mayor tamaño soporta centrales más grandes sin
comprometer seguridad, aprovechando economías de escala.• Mejor aprovechamiento de los recursos de generación disponibles en
el país.
La presentación del proyecto de Interconexión en el Plan de Expansión 2012-2013 de las Obras Troncales de Transmisión, calculó un Beneficio esperado sin descontar la inversión entre US$ 1.246 y U$$ 1.590 millonesEl Beneficio Neto de la Interconexión resultante es de US$ 330 y US$ 660 millones (valor presente 2019). El rango está dado por sensibilización en el estudio de variaciones en los planes de obra estudiados.
El Estudio contratado por la CNE a la empresa SYNEX, en Agosto de 2011 arrojó un Beneficio de la Interconexión de US$ 1.385 millones por ahorros en costos de inversión y operación. Al considerar el costo de la línea de interconexión y adecuaciones adicionales, el beneficio neto del proyecto es del orden de US$ 500 millones (valor presente 2019).
El Informe de la CADE del año 2011 calculó un Beneficio para la Interconexión SIC-SING de US$ 1.600 millones, actualizado a la fecha de puesta en servicio (pág. 72). A este valor debe descontarse el costo de la línea.
Cuantificación de los beneficios directos de la Interconexión
1. Impacto sobre los costos de inversión y operación del sistema integrado.
Otros Beneficios de la interconexión
El sistema chileno de generación se fundamenta en la operacióneficiente de un mercado eléctrico. La interconexión permitirácontar con los siguientes beneficios a nivel país:
• Mercado único de electricidad con mayor cantidad departicipantes, aumentando la competencia en el sector generación.
• Disminución de la volatilidad de los costos esperados de generacióneléctrica.
• Disminución a nivel global del precio promedio de contratos desuministro en el largo plazo.
• Resilencia de los sistemas ante shocks no esperados de aumento deprecios de combustibles fósiles o por indisponibilidad de GNL en la zonacentro.
• Mayor penetración de ERNC de variabilidad diaria (eólica y solar).(Regulación hídrica del SIC viabiliza más ERNC del SING).
• Mayor diversificación de la matriz energética.
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Un gran Beneficio : Mayor competencia en mercado de generación
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• La interconexión incrementará el número de oferentes relevantes en
las licitaciones futuras de clientes libres y empresas distribuidoras.
• Un mercado de mayor tamaño viabiliza el ingreso de nuevos
competidores e incrementa la intensidad de la competencia de los
agentes actualmente en el mercado.
• Los precios deberán reflejar la menor volatilidad del mercado
integrado y se incrementarán los volúmenes de energía disponible
para oferta.
Tecnología para la interconexión
La CNE realizó una serie de consultas directas a especialistas respectoa la conveniencia técnica de una línea en corriente alterna para lainterconexión.
La opinión mayoritaria de los especialistas consultados fue laexistencia de riesgos significativos a la seguridad de los sistemaseléctricos en caso de considerarse una línea de corriente alterna.
La Comisión encargó un estudio específico para analizar la máximacapacidad de transferencia por una línea de interconexión en corrientealterna sin poner en riesgo la seguridad del sistema en caso de fallasde la línea u otra instalación relevante del sistema.
Los resultados de los estudios encargados muestran que seríanecesario reducir significativamente la potencia máxima a transmitirpor la línea (lo que equivale a restringir su uso).Requiriendo, además, equipos de compensación de reactivos tanto enel SIC como en el SING, lo cual aumenta su costo en comparación auna línea en corriente continua.
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