SYSTEP Ingeniería Diseños

El Rol de la Demandaen la Matriz Energética

Seminario Situación Eléctrica Post Crisis y el Rol de los Consumidores No Regulados

19 de noviembre de 2009

SYSTEP Ingeniería y Diseños

Contenido

Política energética y la demanda

Desafíos para Chile

Alternativas de suministro en Chile

Impacto de alternativas en la matriz energética

Gestión de energía

¿Cuál es el rol de la demanda?

2

Principios básicos de la política energética

La política energética tienes tres objetivos principales los cuales debe equilibrar:

Seguridad de suministro

Eficiencia económica

Sustentabilidad social y medioambiental

Distinto matices y énfasis dependiendo del contexto del país o región:

Países desarrollados

Países emergentes o en vías de desarrollo

3

Desde el punto de los clientes libres

En un contexto global, países con economías emergentes, fuertemente basadas en la comercialización internacional de sus productos, tienen dos puntos claves de los cuales preocuparse:

Abastecimiento energético suficiente, seguro y económico que les permita una competencia en mercados globalizados

El tener acceso a mercados globales sin restricciones ni impuestos basados en obligaciones medioambientales o excesivo proteccionismo

¿Cómo se equilibran?

4

0

50

100

150

200

250

300

350

400

1 3 5 7 911 1 3 5 7 911 1 3 5 7 911 1 3 5 7 911 1 3 5 7 911 1 3 5 7 911 1 3 5 7 911 1 3 5 7 911 1 3 5 7 911 1 3 5 7 911 1 3 5 7 911 1 3 5 7 9

1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

Costo Marginal Alto Jahuel (US$/MWh) Precio de Nudo Alto Jahuel (US$/MWh)

Lecciones aprendidas a la fuerza

55

Costos Marginales y Precio Nudo en el SIC

Fuente: CNE

1996: Ingreso de gas natural disminuye costos del sistema

1999: grave sequía lleva a racionamiento

2004: restricciones de gas natural argentino

6Fuente: CNE, Systep

0

50

100

150

200

250

300

350

‐

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000

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

2006 2007 2008 2009

US$/M

Wh

GWh

Generación de energía en el SIC

Pasada Embalse Eólico Carbón Gas Otro Diesel Costo Marginal (US$/MWh)

Lecciones aprendidas a la fuerza

7

Nuevas exigencias globales para la demanda

“Mr Sarkozy says he will now push for a Europe‐wide carbon tax on imports from countries that “do not respect any environmental or social rules”. That leads some to suspect that his ultimate objective is to create a pretext for protectionism.”

“The United States must include a tariff or some other "border measure" to protect U.S. manufacturers from unfair foreign competition as part of legislation to address climate change”

Perspectiva EuropeaParadoja de no poder lograr política pública común en energía

Resistencia de los países de perder su soberanía energética

Aprobación del “green package” (20/20/2020)

Perspectiva Estados UnidosCentro del debate público en su estructura y forma de propiedad.

Intervención federal, haciendo convivir empresas privadas con empresas estatales y federales

Preocupación ambiental creciente, implicando mayores restricciones, pero aun sin definición

Otros países emergentesNecesidad de grandes volúmenes de energía

Prioridades sociales

Problema de gran contribución de GEI a futuro

8

Políticas energéticas en el mundo

9

Consumo energético

Fuente: International National Agency, 2006

Emisiones porcentuales de CO2

10Fuente: Human Development Report 2007/2008

49%

21,2%

10,6%8,7%

5,0%3,0%

4,7% 4,3%2,6% 1,8% 0,9% 0,5% 0,2% 0,1%

46%

20,9%

17,3%

5,3% 5,0% 4,6% 4,3%2,8% 2,0% 1,5% 1,1% 0,5% 0,2% 0,1%

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

40%

45%

50%

OECD USA China Russia Latin America and the

Caribbean

India Japan Germany United Kingdom

Mexico Brazil Argentina Chile Peru

1990 2004

Emisiones per cápita de CO2

11Fuente: Human Development Report 2007/2008

10,8

19,3

2,1

13,4

2,5

0,8

8,7

12,3

10

5

1,4

3,42,7

1

11,5

20,6

3,8

10,6

2,6

1,2

9,9 9,8 9,8

4,2

1,8

3,7 3,9

1,1

0

5

10

15

20

25

OECD USA China Russia Latin America and the

Caribbean

India Japan Germany United Kingdom

Mexico Brazil Argentina Chile Peru

1990 2004

Chile y sus políticas públicas

País en desarrollo, aún con necesidades sociales.

País con alta dependencia energética

Exitoso desarrollo histórico del sector eléctrico (referente Latinoamericano) ‐ primero bajo el Estado y luego bajo marco de mercados competitivos

Ha enfrentado crisis de abastecimiento que han llevado al Estado a buscar mayor intervención‐ acciones híbridas.

La intervención del Estado vía GNL, viabilizada con privados

La mayor intervención del Estado vía Ministerio de Energía

El mayor mercado de las licitaciones

12

Chile y su preocupación ambiental

Si bien Chile no es contaminante a nivel mundial, lo hace a nivel local y ha incrementado sus niveles

Acción agresiva de ambientalistas, con discurso anti privados y buscando más Estado en sector eléctrico

La acción menos mercado de la ley de renovables

Desarrollo regulatorio ambiental atrasado, pretendiendo lograr avances en sector eléctrico, sin avanzar en transporte (peor sector)

El tema abierto del manejo de cuencas

La búsqueda de mayores exigencias en emisiones en generación

Las mayores dificultades en servidumbres y en derechos de aguas

13

Alternativas de suministro en Chile

¿Qué alternativas tenemos en Chile para lograr un suministro seguro, económico y sustentable?

Visiones encontradas del desarrollo futuro del sector eléctricoVisiones anti hidraúlicas (sólo ERNC con GNL ó con carbón)

Visiones anti nucleares

Visiones de logros de gran eficiencia energética

Riesgos ‐ la mayor seguridad del carbón (versus GNL) y de la hidroelectricidad (versus viento o sol)

14

Hidráulica Eólica Biomasa Geotérmica Solar Eficiencia EnergéticaCarbón GNL Diesel Nuclear Mareomotriz

Alternativas de suministro en Chile:Tecnologías presentes

15

SistemaHidráulica>20MW

TérmicaHidráulica ≤ 20MW

Bio‐masa

EólicaTotal(MW)

SING ‐ 3.589 13 ‐ ‐ 3.602

SIC 4.781 4.292 129 166 18 9.386

Aysén ‐ 28 21 ‐ 2 51

Magallanes ‐ 99 ‐ ‐ ‐ 99

TOTAL 4.781 8.008 163 166 20 13.138

Fuente: Comisión Nacional de Energía (CNE), Diciembre 2008

Total ERNC3493%

Térmica8.00861%

Hidráulica >20MW4.78136%

Inversiones en el SIC y SING (Total proyectos en el SEIA)

16

Tecnología(SIC)

Potencia (MW)

Inversión (MMUS$)

%

Hidráulica 5.287 6.934 32%

Total Térmico 9.258 14.008 57%

‐Diesel 1.289 900 8%

‐GNL 879 527 5%

‐Carbón 7.090 12.581 44%

Eólico 1.506 3.442 9%

Otros 225 394 1%

Total 16.276 24.578 100%

Fuente: Sistema de Evaluación de Impacto Ambiental (SEIA)

Alternativas de suministro en Chile:Tecnologías proyectadas

Tecnología(SING)

Potencia (MW)

Inversión (MMUS$)

%

Total Térmico 2.193 4.142 82%

‐Carbón 1.770 3.500 66%

‐Fuel‐Oil Nº6 216 302 8%

‐Diesel 207 340 8%

Total ERNC 498 1.257 18%

‐Solar 9 40 0%

‐Eólico 489 1.217 18%

Total 2.691 5.400 100%

Costos tecnologías de suministro en Chile

17Fuente: SEIA, CNE, Systep

UnidadCostos de inversión unitarios [US$/kW]

Superficies Unitarias [Ha/MWh]

Emisiones CO2 [Ton CO2/MWh]*

Costo de desarrollo [US$/MWh]**

Embalse 1600 3,3 0,00 33Pasada 1800 1,5 0,00 36Geotérmica 3500 0,1 0,00 51Nuclear 5000 0,2 0,00 77Carbón 2300 0,3 0,83 83Eólica 2200 14,3 0,00 103CC GNL 600 0,2 0,34 148Diesel 600 0,2 0,43 170* No considera emisiones del ciclo de vida** No consideran costos asociados a transmisión

Escenario Futuro de Demanda

18Fuente: CDEC‐SIC, CDEC SING, Banco Central de Chile, Systep

‐2%

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

14%

0

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000

80.000

90.000

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

GWh

Crecimiento demanda y PIB 1995‐2016 Chile

Simulaciones Systep de planes de obras alternativos a 20 años (2010 al 2030)

Tres escenarios simulados:Plan base: se mantienen las proporciones de cada tecnología en la matriz de generación observadas antes del 2020. Se considera un 10% de ERNC de acuerdo a la Ley, y un 1% de aumento de eficiencia anual.

Plan ERNC: desarrollo intensivo de uso de ERNC a partir de 2020, llegando hasta un 20% de participación en el 2030.

Plan nuclear: desarrollo de energía nuclear con dos centrales de 800 MW cada una, en 2023 y 2027.

En base a los resultados de las simulaciones se comparan:Costos marginales, costos de operación y costos de inversión.

Emisión de gases de efecto invernadero y superficie utilizada.

19

Alternativas de desarrollo de la matriz

20

Desarrollo del plan de obras en generación

Parque Generador

Crecimiento demanda

Ritmo de inversiones (oferta)

Precio señal de inversión A mayor precio,

aumento el ritmo de inversión

El mercado se satura cuando los proyectos dejan de rentar

Equilibrio

Parque Generador

Crecimiento demanda

Ritmo de inversiones (oferta)

Precio señal de inversión A mayor precio,

aumento el ritmo de inversión

El mercado se satura cuando los proyectos dejan de rentar

Equilibrio

Chequeo de Indicadores: 1.Rentabilidad de nuevos proyectos.2.Evaluación del mercado en casos hidrológicos extremos (5% y 95% de excedencia)

Precios de Combustibles: 1.WTI2.GNL3.Carbón

Análisis de Caso Base: nueva inversión

21

Escenario Base mantiene participación por tecnología similar a la esperada en próximos 10 años

Tecnología MWPasada 2.772Embalse 2.750Eólica 3.276Biomasa 184Geotérmica 635Nuclear 0Carbón 3.141Dual 1.360Diesel 980Total 15.0980

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

2022

2023

2024

2025

2026

2027

2028

2029

2030

MW

Incrementos de capacidad instalada por tecnología Caso Base

Pasada Embalse Eólica Biomasa Geotérmica

Nuclear Carbón Dual Diesel

Análisis de Caso Nuclear: nueva inversión

22

Escenario Nuclear con centrales nucleares de 800 MW en 2023 y 2027

Tecnología MWPasada 2.542Embalse 2.750Eólica 2.135Biomasa 184Geotérmica 515Nuclear 1.600Carbón 2.771Dual 1.100Diesel 720Total 14.3170

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

2022

2023

2024

2025

2026

2027

2028

2029

2030

MW

Incrementos de capacidad instalada por tecnología Caso Nuclear



Análisis de Caso ERNC: nueva inversión

23

Escenario ERNC basado principalmente en energía mini‐hidráulica y eólica

Tecnología MWPasada 2.772Embalse 2.750Eólica 4.742Biomasa 184Geotérmica 635Nuclear 0Carbón 2.481Dual 1.360Diesel 980Total 15.904

02000400060008000

1000012000140001600018000

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

2022

2023

2024

2025

2026

2027

2028

2029

2030

MW

Incrementos de capacidad instalada por tecnología Caso ERNC



24

Impacto de las Alternativas

60%

70%

80%

90%

100%

110%

120%

130%

140%

Capacidad Instalada en 20

años

Inversión en 20 años

Costo Marginal Promedio Anual

Costo Anual de Operación

Inversión más operación 20

años

Emisiones totales anuales

Superficie utilizada en 20

años

Razón Potencia Instalada vs

Potencia Inicial

Caso Base Caso Nuclear Caso ERNC

25


60%

70%

80%

90%

100%

110%

120%

130%

140%


años





años



años


Potencia Inicial


¿Costos de inversión?

26


60%

70%

80%

90%

100%

110%

120%

130%

140%


años





años



años


Potencia Inicial


¿Eficiencia económica?

27


60%

70%

80%

90%

100%

110%

120%

130%

140%


años





años



años


Potencia Inicial


¿Sustentabilidad ambiental?

28


60%

70%

80%

90%

100%

110%

120%

130%

140%


años





años



años


Potencia Inicial


¿Seguridad de suministro?

El rol de la Gestión de Energía

Gestión de la energía: Optimización continua entre la relación de los productos y el consumo energético

Reduce los costos de producción y aumenta la competitividad.

Permite un desarrollo sustentable y ayuda ha cumplir con las exigencias ambientales.

Aumenta el control y la seguridad energética

Reduce la incertidumbre en la proyección de la demanda

Acciones y búsqueda del potencial en eficiencia energéticaDeterminar el uso y la matriz energética de los productos

Identificar las ineficiencias y proponer mejora en los procesos

Análisis técnico‐económico para incorporar tecnología eficiente

Cogeneración y substitución de combustibles

Medición y control energético de las medidas adoptadas

29

¿Cuál es el rol de la demanda?

Mantener una supervisión permanente del mercadoNecesidad de coordinación de clientes libres (ACENOR AG)

Importancia de contratos de suministro como instrumento para respaldar inversión en generación:

Instrumento financiero para securitizar proyectos de generación

Agregación de demanda

Inversión en seguridad es también invertir eficiencia económica en el largo plazo

Costo de activos en tiempos de crisis es menor a costos variables alternativos de generación

Ejemplo: plantas de GNL

Gestión de energía“Del medidor hacia adentro”

30

3131

Referencias

El Rol de la Demandaen la Matriz Energética

Seminario Situación Eléctrica Post Crisis y el Rol de los Consumidores No Regulados

19 de noviembre de 2009

SYSTEP Ingeniería y Diseños

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