PARQUES EPARQUES EÓÓLICOS COMO PROYECTOS DE LICOS COMO PROYECTOS DE INVERSIINVERSIÓÓN / EXPERIENCIA EN EL PERN / EXPERIENCIA EN EL PERÚÚ

adinelsa Empresa de administración de Infraestructura Eléctrica S.A.

Jorge Velásquez Santos

1. EVALUACIÓN DEL POTENCIAL EÓLICO

2. MAPA EÓLICO PRELIMINAR EN EL PERÚ

3. POTENCIAL NO APROVECHADO EN EL PERÚ

4. ESTADO DE ARTE DE LA ENERGÍA EÓLICA EN EL PERÚ Y EL MUNDO

5. RESULTADOS DE LOS PROYECTOS PILOTO

6. POTENCIA INSTALADA EN AMÉRICA

7. POSIBILIDADES DE PARQUES EÓLICOS

8. PLAN DE ACCIÓN PARA ELIMINAR BARRERAS QUE NO POSIBILITAN SU DESARROLLO.

9. CONCLUSIONES.

CONTENIDOCONTENIDO

Acopio de Acopio de datos histdatos históóricos ricos existentesexistentes

InstalaciInstalacióón de n de estaciones de estaciones de

medidamedida

EvaluaciEvaluacióón del Potencial En del Potencial Eóólicolico

Control de Control de calidad de calidad de

datosdatos

ModelizaciModelizacióón n del Campo de del Campo de

Viento Viento (extrapolaci(extrapolacióón n

espacial)espacial)

CorrelaciCorrelacióón n con series de con series de

referencia referencia (extrapolaci(extrapolacióón n

temporaltemporal))

DeterminaciDeterminacióón n de parde paráámetros metros

estadestadíísticossticos

DiseDiseñño o

de parquede parque

CCáálculo de la lculo de la generacigeneracióón de energn de energíía a

del parquedel parque

Perfil Perfil vertical, vertical, TurbulenciaTurbulencia

Wind speed distribution

0

5

10

15

20

25

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

V (m/s)

%

Power curve

0

100

200

300

400

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

V (m/s)

Pow

er (W

)

E1

E100

Fase I Fase II

PARPARÁÁMETROS ENCONTRADOSMETROS ENCONTRADOS

POTENCIAL EÓLICO (Parámetros k y C de Weibull a 10 m)

PIURA k C(m/s) v(m/s).Miraflores 2.47 4.12 3.5Mallares 2.21 2.99 2.5Chilaco 2.61 3.51 3.2

LIMA k C(m/s) v(m/s).Lurín 1.82 2.78 2.4

JUNÍN k C(m/s) v(m/s).Upamayo 0.98 1.46 1.47Jauja 1.21 1.47 1.30

INFLUENCIA DEL PARÁMETRO DE FORMA (K)

-100.0

100.0

300.0

500.0

700.0

900.0

1100.0

1300.0

1500.0

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33

VELOCIDAD DEL VIENTO (m/s)FR

ECU

ENC

IA

k = 3.38

k = 2.29 k = 1.0

k = 0.5

MAPA EÓLICO PRELIMINAR

Con la información de Electroperú / Cooperación Italiana ICU, efectuada en 153 puntos de medición de velocidad de viento en todo el País(1985-1986); asimismo se ha correlacionado los datos con la data de SENAMHI-CORPAC en los años 1985-1993, producto de ello el trazado las isolineas de velocidad de viento semejantes o iguales en los puntos geográficos, siguiendo el procedimiento de la Fase I de la evaluación del potencial Eólico se ha obtenido el MAPA EÓLICO PRELIMINAR.

MAPA EMAPA EÓÓLICO PRELIMINARLICO PRELIMINAR

! El mayor potencial Eólico en el Perú se encuentra ubicado en nuestro Litoral. En las evaluaciones preliminares de 1985 a 1993, se han registrado velocidades de viento mayores a 5 m/s.

! Velocidades mayores a 5 m/s son económicamente factibles para la generación de electricidad.

! Zonas de mayor potencial eólico, desde Ica hasta Tacna por el Sur y de Ancash hasta Tumbes por el Norte.

! En la sierra, los promedios de la velocidad de viento es de 2 a 4 m/s.

! En la selva: el promedio de velocidades de viento es de 2 m/s.

POTENCIAL NO APROVECHADOPOTENCIAL NO APROVECHADO! El área total de los

Departamentos: Tumbes, Piura, Lambayeque, La Libertad, Ancash, Ica, Arequipa, Moquegua y Tacna es de 204,490.0 Km2

! Se estima un promedio del 2 % del área de cada departamento con fines energéticos (parques eólicos en el litoral), es decir 4,089.0 Km2

! Los diseños con turbinas de 600 kW se estiman 14 MW/Km2.

! El área indicada representa un potencial de 57,257.0 MW no aprovechado.

ESTADO DE ARTE DE LA ENERGÍA EÓLICA EN EL PERÚ Y EL MUNDO

EN EL MUNDO:

Turbinas comerciales 750-4000kW

32

21

21 vAAvvPD ρρ ==

Yasila(Piura) y Torán (Arequipa): 5 a 10kW (1985-1986)

Malabrigo(La Libertad) y Marcona(Ica): 250 y 450kW (1996-2007)

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LAS CENTRALES EÓLICAS PILOTO

DESCRIPCIÓN MARCONA MALABRIGO

Sistema “Grid Conection” “Grid Conection”

Potencia 450 kW 250 kW

Número de aspas 3 3

Diámetro de las aspas 39 m 28 m

Potencia del generador 450 kW 250 / 50 kW

Altura de la torre 40 m 30 m

Transformador elevador 562.5 kVA 312 kVA

Peso total (turbina y torre) 50 Tn 28 Tn

Monitoreo a distancia Si Si

Procedencia de las máquinas Japón (MITSUBISHI)

Dinamarca(MICON)

RESULTADOS DE LA EVALUACIÓN TÉCNICA ECONÓMICA DE LOS PROYECTOS PILOTO

RESULTADOS GENERALES

Por las condiciones de operatividad y el registro de datos de viento ambas centrales ya han cumplido exitosamente con las expectativas de un Proyecto Piloto habiéndose presentado el menor número de fallas en el caso de la central de Malabrigo.

Debido que el estado ha invertido en los proyectos pilotos para mostrar la consistencia de la investigación energética-eólica, está sirviendo para promover la inversión privada.

FACTOR DE CAPACIDAD (FC)Los registros acumulados desde la fecha de funcionamiento de las máquinas han dado los siguientes resultados del FC:

Malabrigo : 35 %San Juan de Marcona : 39 %

En Europa (Alemania) las instalaciones promedio evaluadas tienen un Factor de Capacidad de 21 %. [1] , lo que hace que las instalaciones peruanas estén en mejores condiciones técnicas, por lo tanto económicas que las instalaciones europeas.[1] Greenpeace-Campaña de Energía - Junio 2001

RESULTADOS DE LA EVALUACIÓN TÉCNICA ECONÓMICA DE LOS PROYECTOS PILOTO

RÉGIMEN DE VIENTOS

Se ha registrado hasta la fecha un promedio de:

Malabrigo : 8 m/s a la altura de 30 m.

San Juan de Marcona : 9 m/s a la altura de 40 m.

DENSIDAD DE POTENCIA

Malabrigo : 310 Watts / m2San Juan de Marcona : 441 Watts / m2

PARÁMETROS DE WEIBULL

Malabrigo MarconaParámetro de forma ( k ) 3.38 1.92Parámetro de escala ( c ) 7.82 m/s 9.3 m/s

COSTOS INVERSIÓN, ENERGÍA Y OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO

Descripción Unidad MALABRIGO MARCONA

Costo de la Central Eólica US$ 432,838 569,868

Costo Unitario US$ / kW 1,731 1,266

Energía producida promedio mensual MWh 48,3 110.2

Costo de O & M [2] Cent US$/kWh 3.34 5.0

[2] Costos de Operación y Mantenimiento (O&M), relativamente alto por ser proyecto piloto (una unidad por Central), representan el 4% de la inversión en el caso de Malabrigo y 8% para Marcona, en bosques eólicos son el 2% aprox..

COSTO DE GENERACIÓN DE ENERGÍA

Donde:CCA : Costo de capital anualizado en US$/kWC O&M : Costo de Operación y Mantenimiento en US$/kW FC : Factor de capacidad de la turbina en %H : Horas de funcionamiento promedio anual del generador

-Tasa de descuento de 12 %-Tasa de interés durante la construcción 8% -Horas de funcionamiento anual promedio-Vida útil de 20 años

.

Costo de Generación = (CCA + C O&M) / (FC . H) = [ US$ /kWh ]

Marcona 450 kW

Malabrigo 250 kW.

Costo de Generación en cUS$/kWh 10.64 13.0

Costo de Generación en cS./kWh 36.0 44.0

0

10000

MW

ENERGÍA EÓLICA : POTENCIA INSTALADA EN AMERICA

M W 10640 1079 206 71 57 24 20 5 5 2 1

USA Canadá Brasil Costa Rica

Caribe Argentina

Colombia

Cuba M éxico Chile Perú

POSIBILIDAD DE PARQUES EÓLICOS EN EL PERÚ

Dirección del viento

D: Diámetro de las aspas

8 x D 8 x D

5 x

D5

x D

RESULTADOS DE LA POSIBILIDAD DE PARQUES EÓLICOS

MALABRIGO MARCONAPotencia instalada 30 MW 100MWPeriodo de evaluación anemológica

7 años 5 años

Velocidad media a 55 m (proyectada)

10.31 m/s 10.88 m/s

Número de aerogeneradores 40 unidades 133 unidadesEnergía máxima extraíble del viento

318 GWh 1327 GWh

Energía real de salida 108.35GWh 375.76 GWhCosto estimado del bosque eólico

37 000 000.0 US$ 107 000 000,0 US$

Costo unitario 1 233,0 US$/Kw 1 070,0 US$/KwCosto de Generación 4.2 cUS$/kWh

(14.4cS./kWh)3.5 cUS$/kWh (12.0cS./kWh)

RESULTADOS DE LA EVALUACIÓN ECONÓMICA

MALABRIGO MARCONA

Reducción de Emisiones de CO2, en toneladas

61,763 214,188

Precio de US$7/ton CO2 US$ 432,336 US$ 1’499,319

Precio de US$10 /ton CO2

US$ 617,629 US$ 2’141,885

SE HA CONSIDERADO EN LOS CÁLCULOS COMO BENEFICIO AL PROYECTO EL MDL O MECANISMO DE DESARROLLO LIMPIO

(MERCADO DEL CARBONO)

Tarifa cUS$/kWh)

Marcona 100MW Marcona + Beneficio CO2

3.5 VAN=-7007 (TIR=10%) VAN=3933 (TIR=13%)

4.0 VAN=7200 (TIR=14%) VAN=18141 (TIR=15%)

5.5 VAN=49823.5 (TIR=24%) VAN=60764 (TIR=24%)

6.0 VAN=64031.3 (TIR=28%) VAN=74972 (TIR=26%)

Tarifa cUS$/kWh)

Malabrigo 30MW Malabrigo + Beneficio CO2

3.5 VAN=-8136 (TIR=6%) VAN=-5283 (TIR=9%)

4.0 VAN=-4039 (TIR=9%) VAN=-1186 (TIR=11%)

5.5 VAN=4154 (TIR=15%) VAN=11105 (TIR=18%)

6.0 VAN=12349 (TIR=21%) VAN=15202 (TIR=20%)

RESULTADOS DE LA EVALUACIRESULTADOS DE LA EVALUACIÓÓN N ECONECONÓÓMICAMICA

CONCLUSIONES CONCLUSIONES PROYECTO DE PARQUES EÓLICOS

Caso Marcona 100 MW: Comienza a ser rentable con la tarifa en barras de 3.5cUS$/kWh considerando el negocio del Carbono, con un costo de generación de 3.5 cUS$/kWh (Internacionalmente de 3 a 5 cUS$/kWh).

Caso Malabrigo 30 MW: Comienza a ser rentable con una tarifa equivalente de 5.5cUS$/kWh, con un costo de generación de 4.2 cUS$ /kWh.también se hace rentable con la tarifa de 4 cUS$/kWh.

Ante los resultados estimados, se hace evidente la necesidad de contar con un incentivo equivalente a no menos de 1cUS$/kWh aproximadamente que favorecería pequeños Parques Eólicos, en otros países los graban a los Generadores que contaminan el medio ambiente como una retribución por generar electricidad de fuentes renovables no convencionales; o también beneficios tributarios, arancelarios o desplazamiento de impuestos como los están planteando en Argentina y otros países de América.

PLAN DE ACCIÓN PARA ELIMINAR BARRERAS QUE NO POSIBILITAN SU

DESARROLLO

Convocar a las Instituciones del Estado y Privados a fin de analizar y proponer las bases de una mejora y adecuación de un nuevo Marco Legal en base a los vigentes a fin de facilitar la comercialización de la energía eólica, elaboración de un plan regulador para influir en el desarrollo de la diversificación de la generación de energía eléctrica en el Perú

.

MUCHAS GRACIASMUCHAS GRACIASMUCHAS GRACIASMUCHAS GRACIAS……………………........

Información técnica de los Proyectos Piloto en la Pág. Web:www.adinelsa.com.pe