el costo de la energía en chile · 2015. 7. 3. · 6 generación histórica del sic y costo...
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El costo de la energía en Chile
2 de julio de 2015
Hugh Rudnick Van De Wyngard
Pontificia Universidad Católica de ChileFacultad de Ingeniería
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Take aways
Sector eléctrico chileno
Costos de generación de corto plazo
Condicionantes de los costos
Costos de desarrollo
Desafíos futuros
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Fuente: CDEC, Systep 2014
3
Sistemas eléctricos chilenos
Capacidad Bruta Generación Eléctrica
(2014)
Demanda Máxima
(2014) Población
Arica y Parinacota 4.155 MW 17.688 GWh 2.372 MW 5,7%
Tarapacá 21,0% 25,1%
AntofagastaTaltal
Atacama
Coquimbo
Valparaiso
Región Metropolitana 15.466 MW 52.207 GWh 7.547 MW 92,6%
Lib. Gral. Bdo. O'higgins 78,2% 74,2%
Bío-Bío
Araucanía
Los Ríos
Los Lagos
Chiloé
Aysén 50 MW 156 GWh 25,7 MW 0,6%
0,3% 0,2%
Magallanes 114 MW 298 GWh 52,6 MW 1,1%
0,6% 0,4%
SINGSistema Interconectado Del Norte Grande
SICSistema Interconectado Central
SEASistema de Aysén
SAMSistema de
Magallanes
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Generador
Compañía distribuidora
Generador
Despacho
Económico
CDEC (mercado
corto plazo-
spot)
Precio de mercado
(Largo plazo)
Costo Mg Corto Plazo
GeneradorCDEC
Clientes no regulados
Clienteregulado
Transmisión
Precio licitado
Costo de la energía eléctrica
4
Transacciones
comerciales
(mercado de
largo plazo-
contratos)
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Costo de corto plazo – Costo MarginalEjemplo de operación optimizada SIC
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Fuente: Systep 2014
0
50
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300
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000
Costo Variable (US$/MWh)
Oferta disponible (MW)
Demanda mínimaDemanda máxima
Hidráulica de pasada -Eólica y solar
CC - GNL
Económica de embalse Carbón
CC - CA Diesel
CA - GNL
Embalse
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Generación histórica del SIC y costo marginal en la
barra Alto Jahuel 220 kV.
Generación y costo marginal en el SIC
0
50
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-
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1 3 5 7 9 11
1 3 5 7 9 11
1 3 5 7 9 11
1 3 5 7 9 11
1 3 5 7 9 11
1 3 5
2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
US$
/MW
h
GW
h
Pasada Embalse Eólico Carbón Gas GNL Otro Diesel Solar Costo Marginal (US$/MWh)
Fuente: Systep, CDEC-SIC, 2015
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Generación y costo marginal en el SIC
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Dependencia de la hidrología
Fuente: CDEC-SIC, 2014
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2000 2014
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Fuente: Systep, CDEC-SING, 2015
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Generación y costo marginal en el SING
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2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
US$/M
Wh
GW
h
Hidro Cogeneración Solar Gas Natural
Carbón + Petcoke Carbón Fuel Oil Nro. 6 Diesel + Fuel Oil
Diesel Eólico Costo Marginal (US$/MWh)
Generación histórica del SING y costo marginal en
la barra Crucero 220 kV.
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Costos de combustibles
Carbón - SING
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110
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140
US$/Ton
Andina Angamos Tarapacá Mejillones Tocopilla Hornitos Norgener
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Costos de combustibles
Diesel - SING
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US$/Ton
Tarapacá Tarapacá Fuel Oil N°6 Arica Mejillones Tocopilla Atacama
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Costos de combustibles
Gas natural
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Producción:
Shale Gas, Tight Gas
Gas Convencional
Transporte
Marítimo:
Generador: Distribuidoras:
4-6 US$/MMBTU
1-3 US$/MMBTU
1-2 US$/MMBTU
9-14 US$/MMBTU
3 US$/MMBTU
Contrato de
Suministro LP
Contrato de
Suministro LP
Fuente: GNL Quintero, GNL Mejillones, Systep
Costos de combustibles
Gas natural licuado en Chile
Licuefacción
Regasificación y transporte local
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Costos de combustibles
GNL - SIC
14
0
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2 3 4 5 6 7 8 9
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2014 2015
US$/MMBtu
NUEVA RENCA / GNL SANISIDRO_GNL NEHUENCO 1 GNL
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Creciente aporte de energías renovables
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Impacto del sistema de transmisión
Sistema Interconectado Central
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0
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2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022
Diego de Almagro 220 Cardones 220 Pan de Azucar 220 Alto Jahuel 220 Charrua 220
norte del SIC
nuevo corredor 500 kV
Impacto del sistema de transmisión
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Fuente: CDEC-SIC
Cuellos de botella en transmisión: costos marginales cero
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1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
3 de noviembre de 2014 4 de noviembre de 2014 5 de noviembre de 2014
MWhUS$/MWh
Efectos en el costo marginal de la mantenicón de la línea Nogales-Las Plamas
Costo Marginal en Pan de Azucar 220 kV Costo Marginal en Polpaico 220 kV
Generación Solar del SIC
Impacto del sistema de transmisión
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Proyección de costos marginales
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0
50
100
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1 5 9 1 5 9 1 5 9 1 5 9 1 5 9 1 5 9 1 5 9 1 5 9 1 5 9 1 5 9
2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025
US$/MWh
Alto Jahuel 220 kV
Interconexión SIC-SING
El Campesino
0
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2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025
US$/MWh
Encuentro 220 kV
Interconexión SIC-SINGInterconexión SIC-SING
CTM - 4
Conexión CTM - 2 y CTM - 3 al SIC
SIC SING
Fuente: Caso Inferior, Systep 2015
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Fuente: IEA 2011, SEA 2013, CNE 2013, SYSTEP 2014
Costo de largo plazo-costo de desarrollo
Min. Promd. Max.
Biomasa 1.750 - 2.710 - - 80 34 44 58
Hidro 3.050 - 4.260 2,0-5,0 12,0-20,0 85 57 70 85
Carbón 2.400 - 2.800 37,0-47,5 37,0 89 76 85 96
Eólica 2.000 - 2.500 7,7 1,0 33 67 88 123
Hidro (Pequeña) 3.510 - 4.910 2,0-5,0 12,0-20,0 60 69 93 127
GNL 1.000 - 1.200 91,4-115,8 10,0-15,0 50-80 91 101 115
Solar (PV) 1.960 - 2.500 1,0 18,1 25 73 102 155
Geotérmica 3.480 - 6.600 5,0 5,0 90 65 105 123
Solar (CSP) 7.380 - 8.530 1,0 36,0 80 121 132 167
Diesel 740 191 10,0 15 229 271 313
Tecnología
Costo de desarrollo
[US$/MWh]Costo de
inversión
[US$/kW]
Costo
variable
[USS/MWh]
Costos Fijos
O&M
[USWMWh]
Factor de
planta
promd. [%]
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Fuente: CDEC-SIC, 2014
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Evolución de tecnologías
0
2.000
4.000
6.000
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1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Capacidad Instalada[MW]
Hidráulica de Pasada Hidráulica de Embalse Carbón Gas Natural Diesel
Biomasa Eólica Solar Demanda Máxima
Hidroelectricidad
Carbón
Gas Hidro DieselHidroelectricidad
Carbón
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Mesa ERNC Energía 2050, Chile
Costo de largo plazo-costo de desarrollo
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Resultados del proceso de licitaciones de distribuidoras en Chile(Energía total adjudicada = 47.773 GWh-año)
Precios vía licitaciones
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Licitación: 2013/03 – 2° llamado (dic-2014)
Se licitaron 13.000 GWh/año,
precio techo 120 US$/MWh
Por primera vez se diseñaron 4
bloques con distintos horizontes: Bloques 1 y 2 divididos en 3 bloques
horarios: A (noche), B (tarde) y C
(noche)
Bloques 3 y 4 de suministro continuo (24
horas)
Nuevas cláusulas por caso fortuito
y fuerza mayor permiten mitigar
riesgos por: Rechazos de permisos
Atrasos en la construcción
Atrasos en obras de transmisión
troncal.
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40%
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0
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0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
MW
Bloque 1-A Bloque 2-A
Bloque 1-B Bloque 2-B
Bloque 1-C Bloque 2-C
Perfil solar normalizado Perfil eólico normalizado
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Se licitaron 13.000 GWh/año,
precio techo 120 US$/MWh
Resultados:
0%
5%
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20%
25%
30%
35%
0
2.000
4.000
6.000
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GW
h/a
ño
Bloque 1 Bloque 2 Bloque 3 Bloque 4 % De la demanda regulada
Nuevos actores en SIC como E-CL y El Campesino
(38% y 30% de la energía licitada respectivamente).
Licitación: 2013/03 – 2° llamado (dic-2014)
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Costo marginal v/s precio promedio de
contratos SIC
Fuente: CDEC-SIC, 2015
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Fuente: Systep, CDEC-SING ,CNE, 2014
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Costo marginal v/s precio promedio de
contratos SING
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0
500
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2015 2016 2017 2018 2019 2020
MW
ERNC Hidro Carbón GNL Cogeneración Diesel Demanda incremental
Guacolda 5 (138 MW)
Conejo (108 MW)Quilapilún (101 MW)
Olmué (126 MW)
San Juan (186 MW)Ñuble (136 MW)
Alto Maipo (531 MW)Los Cóndores (150 MW)
El Romero (196 MW)
Cerro Dominador (210 MW)
El Campesino (640 MW)CTM4 (375 MW)
San Pedro (144 MW)
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Expansión de la ofertaProyectos en construcción SIC
Fuente: CDEC, Systep
Proyectos en construcción vs demanda incremental
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Desafíos futuros sector eléctrico
Dependencia energética condiciona evolución de costos/
precios
Precios futuros condicionados por tecnologías de desarrollo
Oposición ciudadana a desarrollos de infraestructura
eléctrica
Reducción de precios depende de dimensiones sociales, más que técnicas o económicas
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Algunas referencias
Varas, P., Rudnick, H., Empirical Studies of Competition in the Chilean Electricity Market, Latin America Transactions, IEEE (Revista IEEE America Latina) , December 2014
Moreno, J. , Moreno, R. , Rudnick, H. , Mocarquer, S. ; Licitaciones para el abastecimiento electrico de clientes regulados en Chile: Dificultades y oportunidades Centro de Estudios Publicos (CEP), Revistas de Politicas Publicas Nº 125, Verano 2012
Bezerra, B., Mocarquer, S., Barroso, L., Rudnick, H. Expansion Pressure: Energy Challenges in Brazil and Chile, IEEE Power and Energy Magazine, Vol: 10 , Iss: 3 , May 2012, pp. 48 – 58
Moreno R., Barroso L. A., Rudnick H., Mocarquer S., Bezerra B., Auction Approachesof Long-Term Contracts to Ensure Generation Investment in Electricity Markets: Lessons from the Brazilian and Chilean Experiences, Energy Policy, Vol 38, N 10, October 2010, pp. 5758–5769
Rudnick, H., Mocarquer, S., Contract auctions to assure supply adequacy in an uncertain energy environment, IEEE Power Engineering Society General Meeting, Montreal, Canada, June 18-22, 2006.
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