El abastecimiento de energía

eléctrica en Chile

14 de julio de 2015

Hugh Rudnick Van De Wyngard

Pontificia Universidad Católica de Chile Facultad de Ingeniería

2

Take aways

Abastecimiento eléctrico chileno:

Condición de costos

Condición de impacto ambiental

Condición de aceptación social

¿Cómo compite la energía nucleoeléctrica?

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

Generador

Compañía distribuidora

Generador

Despacho

Económico

CDEC (mercado

corto plazo-

spot)

Precio de mercado (Largo plazo)

Costo Mg Corto Plazo

Generador CDEC

Clientes no regulados

Cliente regulado

Transmisión

Precio licitado

Costo de la energía eléctrica

4

Transacciones

comerciales

(mercado de

largo plazo-

contratos)

Costo de corto plazo – Costo Marginal Ejemplo de operación optimizada SIC

5

Fuente: Systep 2014

0

50

100

150

200

250

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

Alta dependencia de recursos energéticos fósiles

6

Generación histórica del SIC y costo marginal en la

barra Alto Jahuel 220 kV.

Generación y costo marginal en el SIC

0

50

100

150

200

250

300

-

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000

4.500

5.000

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 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

7

Generación y costo marginal en el SIC

Fuente: Systep, CDEC-SING, 2015

8

Generación y costo marginal en el SING

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

11

12

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

11

12

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

11

12

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

11

12

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

11

12

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

11

12

1 2 3 4 5

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

US$

/MW

hG

Wh

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.

9

Creciente aporte de energías renovables

10

Fuente: IEA 2011, SEA 2013, CNE 2013, SYSTEP 2014

Costo de largo plazo-costo de desarrollo en Chile

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. [%]

Fuente: CDEC-SIC, 2014

11

Evolución de tecnologías

0

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

14.000

16.000

18.000

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

Diesel

Hidroelectricidad

Carbón

Costo marginal v/s precio promedio de

contratos SIC

Fuente: CDEC-SIC, 2015

12

Fuente: Systep, CDEC-SING ,CNE, 2014

13

Costo marginal v/s precio promedio de

contratos SING

14

Costos de producción nuclear

Fuente: World Energy Council & Bloomberg New Energy Finance, 2013

15

Costos de desarrollo en Chile

*

* Zanelli, Jorge, Julio 2015, generación nuclear avanzada al 2019

16

Costos de desarrollo (Bloomberg) 2013

US$/MWh

Chile

17

Mesa ERNC Energía 2050, Chile

Costo de largo plazo-costo de desarrollo en Chile

18

Condición de impacto ambiental

19

Condición de impacto ambiental

Energía 2050: Escenario Costo inversión ERNC medio, precio combustibles medio, impuesto creciente al carbono, eficiencia energética (Fuente: Rodrigo Moreno, U. Chile)

20

Condición de aceptación social

No a Alto Maipo (hidráulica pasada, 531 MW)

Julio 2014

21

Condición de aceptación social

No a Barrancones (carbón, 540 MW)

Abril 2009

No a Hidroaysén (embalses, 2750 MW)

Junio 2011

22

Condición de aceptación social

No a Chiloé (eólica, 112 MW)

Julio 2011

No al Tatio (geotérmica, 40 MW)

Julio 2010

No a Curacautín (minihidro, 3 MW)

Junio 2015

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000

4.500

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)

23

Expansión de la oferta Proyectos en construcción SIC

Fuente: CDEC, Systep

Proyectos en construcción vs demanda incremental

24

Condición de aceptación social nuclear

Según Jorge Zanelli, después de Fukushima:

Impacto de terremoto en Chile 2010 y Fukushima 2011

25

Condición de aceptación social nuclear

26

Politización de discusión energética

Mayor probabilidad de politización de la discusión nuclear

Estudio de Systep del 2009 (Análisis y propuesta de regulación

núcleo-eléctrica), contratado por el Ministerio de Energía, plantea

un modelo de desarrollo donde necesariamente se requiere una

iniciativa privado-estatal para viabilizar el desarrollo nuclear. Los

riesgos involucrados para el sector privado son altos para abordarlo

por si solo.

Por ende, viabilizar la construcción de reactores nucleares en Chile

(al igual que en otros países) requeriría la garantía del Estado para su

financiamiento y para obtener tasas preferenciales.

Esto necesariamente requerirá involucrar al Estado (y al poder

político) en su desarrollo, con todos los desafíos que ello implica.

27

Politización de discusión energética

Discusiones en Energía 2050

El Comité Consultivo de Energía 2050 debe definir una hoja de ruta de

desarrollo energético para Chile al 2050.

Diversas tecnologías están siendo consideradas, la nuclear entre ellas.

Hay posiciones encontradas. Un grupo propone considerar una

moratoria a la energía nuclear y dejarla fuera de las alternativas de

desarrollo.

Otro grupo plantea dejarla abierta, pero no realizar inversión pública

en esta fuente energética, dejando la investigación y desarrollo en

manos de la academia y el sector privado. Esta propuesta tiene

vigencia al 2020, año en el cuál se sugiere, en base a las nuevas

condiciones país y estado del arte tecnológico, volver a analizar y

generar una nueva propuesta. Si la reevaluación del 2020 decide

optar por lo nuclear, una central nuclear estaría operando en 2040,

cuando se retira la mayor parte de las centrales de carbón.

28

Abastecimiento de energía eléctrica

Dependencia energética (gas-carbón-petróleo) de Chile

condiciona evolución de costos/ precios de la energía

eléctrica

Precios futuros condicionados por tecnologías de desarrollo

Reducción importante de los costos de las tecnologías

renovables no convencionales

Oposición ciudadana a desarrollos de infraestructura

eléctrica

Abastecimiento y reducción de precios depende de dimensiones sociales, más que técnicas o económicas

La energía nuclear debe competir con otras alternativas.

29

El abastecimiento de energía

eléctrica en Chile

14 de julio de 2015

Hugh Rudnick Van De Wyngard

Pontificia Universidad Católica de Chile Facultad de Ingeniería