Alternativas técnicas para la integración de fuentes ERNC

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

Estudio de suministro energético fotovoltaico para riego del secano: Caso del sector Loncomilla y su potencial regional

Características Económicas de la región

• Según cifras del año 2010, el sector agropecuario-silvícola 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%).

Ac#vidad Económica % Par#cipación PIBR Agropecuario -‐ Silvícola 12.3%

Agropecuario 76.0% Cul3vos en general, cul3vo de productos de mercado, hor3cultura 67.9% Cría de animales 3.9% Ac3vidades de servicios agrícolas y ganaderos 2.5% Cul3vo prod. Agrícolas en combinación con cría de animales 1.6%

Silvícola 24.0% Silvicultura, extracción de madera y ac3vidades de servicios conexas 24.0%

Fuente: Banco Central

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.

Fuente: SII, INE, elaboración propia

Agropecuario -‐ Silvícola Demanda es#mada (GWh/año)

Agropecuario 70 Cul3vos en general, cul3vo de productos de mercado, hor3cultura

63

Cría de animales 4 Ac3vidades de servicios agrícolas y ganaderos

2

Cul3vo prod. agrícolas en combinación con cría de animales

1

Silvícola 22 Silvicultura, extracción de madera y ac3vidades de servicios conexas

22

Total 92 50,0 55,0 60,0 65,0 70,0 75,0 80,0 85,0 90,0 95,0

2007 2008 2009 2010 2011

Demanda sector Agrícola (GWh/año)

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:

Fuente: INE, elaboración propia

Secano interior

Cul3vos anuales y

permanentes Cul3vos forrajeros

permanentes y de rotación

Suelos u3lizados en construcciones, caminos embalses,

etc.

Suelos de cul3vo de barbecho

Matorrales

Suelos de praderas

mejoradas y naturales

Bosque na3vo,

plantaciones forestales

Comuna Tipo cul#vo Superficie secano (ha)

% Total comuna

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%

76% de los cul3vos concentrados en 4 comunas

Estimación de la potencia fotovoltaica

Estudio de Ingeniería Básica

PSFV

2MW Abastecer 6 bombas 3po

turbina eje ver3cal

Proyecto de riego Loncomilla

Riego para 3.500 ha de secano

“Base de cálculo”

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.

2 𝑀𝑊 ⇒3,500 ℎ𝑎 𝑎 𝑟𝑒𝑔𝑎𝑟 ⇒𝑟𝑎𝑧ó𝑛=0.57𝑘𝑊/ℎ𝑎 

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.

Condiciones económicas y contractuales en proyectos de generación ERNC

Segundo Seminario de Difusión 27 de Noviembre de 2012

Curicó

Estudio de suministro energético fotovoltaico para riego del secano: Caso del sector Loncomilla y su potencial regional

El Mercado energético en Chile

Agentes del Mercado Eléctrico

Transmisión Distribución Clientes Generación

Posibles interacciones comerciales

Mercado Spot Mercado de Contratos

Mercado eléctrico en Chile

Interacciones fuera de mercado

-  Contratos bilaterales pactados libremente

-  Generadores se comprometen a suministrar una cierta cantidad de potencia y energía a cambio del pago de un precio.

Mercado de Contratos


Generadores

Distribuidoras

Clientes libres

Generadores

Precio ($) Energía

Precio ($) Energía

Clientes libres

Clientes regulados



Generadores

Distribuidoras

Clientes libres

Generadores

Precio ($) Energía

Precio ($) Energía

Clientes libres

Clientes regulados

Negocian directamente

Negocian directamente

“Mercado Libre”



Generadores

Distribuidoras

Clientes libres

Generadores

Precio ($) Energía

Precio ($) Energía

Clientes libres

Clientes regulados

“Mercado Regulado”



Generadores

Distribuidoras

Clientes libres

Generadores

Precio ($) Energía

Precio ($) Energía

Clientes libres

Clientes regulados

Licitación

Desde 2010: Precios de Nudo de Largo Plazo (resultado de licitaciones)


Previo a 2010: Precios de Nudo de Corto Plazo (fijados por CNE)



Generadores

Distribuidoras

Clientes libres

Generadores

Precio ($) Energía

Precio ($) Energía

Clientes libres

Clientes regulados


Tarifas reguladas



Mercado Spot


Distribuidoras Clientes libres Distribuidoras Clientes libres

Clientes libres

Generadora

Generadora

Generadora

Por contrato de suministro



Mercado Spot


Distribuidoras Clientes libres Distribuidoras Clientes libres

Clientes libres

Generadora excedentaria

Generadora deficitaria

Generadora excedentaria

Mercado Spot


Las transferencias fsicas 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

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


CDEC/Spot

Empresas Generadoras

PMGD PMG

Clientes libres Empresas distribuidoras

Clientes regulados

Compra o venta al mercado spot

Mercado de contratos (regulado/licitaciones)

Mercado de contratos (negociación directa)

Fuera de mercado (negociación directa)


CDEC/Spot

Empresas Generadoras

PMGD PMG

Clientes libres Empresas distribuidoras

Clientes regulados

Compra o venta al mercado spot

Mercado de contratos (regulado/licitaciones)

Mercado de contratos (negociación directa)

Fuera de mercado (negociación directa)

Precio spot o precio estabilizado (PNCP)

Precio spot (Cmg y PNCP de potencia)

Precio de licitación (PNLP)

Tarifas reguladas

Precios Libres Según contrato




Medios de generación ERNC y generación distribuida

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)

PMG, PMGD, MGNC

G

Diferencia entre un PMG y un PMGD

Sistema de transmisión adicional

Sistema de subtransmisión

Distribución

Cliente libre

G

Cliente libre

G

Sistema adicional

Cliente regulado Cliente libre

Sistema de transmisión troncal

Distribución

G

Diferencia entre un PMG y un PMGD

Sistema de transmisión adicional

Sistema de subtransmisión

Distribución

Cliente libre

G

Cliente libre

G

Sistema adicional

Cliente regulado Cliente libre

Sistema de transmisión troncal

Distribución

PMGD

PMG

Potencia Máx: 9 MW

PMG

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

MGNC

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%;

120 USD/MWh 250 USD/MWh

270USD/MWh

325USD/MWh

Comparación del precio spot y precio de nudo de corto plazo

Alternativas de interacción comercial de proyectos ERNC


Generador ERNC

Cliente libre

Mercado Spot

Otros generadores (Cuotas ERNC)

Licitaciones de suministro a distribuidoras

Empresa distribuidora

Según acuerdo

Según acuerdo

Según acuerdo

Precio spot o estabilizado

Según licitación

¿Riesgo o estabilidad?

¿Precios altos y volá#les o menores y estables?

¿A quién vender?


Generador ERNC

Cliente libre

Mercado Spot

Otros generadores (Cuotas ERNC)

Licitaciones de suministro a distribuidoras

Empresa distribuidora

Combinar alterna#vas:

Mercado spot +

Cliente libre u otra generadora Según acuerdo

Según acuerdo

Según acuerdo

Precio spot o estabilizado

Según licitación

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