DllDesarrollo minero e interconexión SIC‐ Interconexion.pdf · 2016. 10. 18. · Proyecciones...

SYSTEP Ingeniería y Diseños

D ll iDesarrollo minero e interconexión SIC SINGinterconexión SIC‐SING

www.systep.cl 1

TemarioTemario

Ventajas interconexiones de sistemas eléctricosVentajas interconexiones de sistemas eléctricos Ejemplos interconexiones internacionales ¿Qué interconexión entre el SING y el SIC? Requerimientos del desarrollo minero ¿Ventajas de interconexión? El tema ambiental la huella de carbono El tema ambiental‐ la huella de carbono ¿Quién se beneficia? ¿Quién paga? ¿Se justifica?

www.systep.cl 2

La Tercera 28‐11‐2010

www.systep.cl 3

Potenciales beneficios interconexionesPotenciales beneficios interconexiones

Beneficios Beneficios• Mayor seguridad suministro al aumentar reserva• Aprovechar diferencias estacionales y diarias de la demandap y• Optimización de nuevos proyectos y posibilidad centrales mas grandes• Optimización del despacho• Menores precios• Mayor competencia• Disminución de riesgo hidrológico• Disminución de riesgo hidrológico• Disminución de emisiones de gases efecto invernadero• Favorece desarrollo de energías renovablesg• Mejor utilización de terminales de gas natural licuado• Dar espacio a las grandes centrales nucleares

www.systep.cl 4

TemarioTemario

Ventajas interconexiones de sistemas eléctricosVentajas interconexiones de sistemas eléctricos Ejemplos interconexiones internacionales ¿Qué interconexión entre el SING y el SIC? Requerimientos del desarrollo minero ¿Ventajas de interconexión? El tema ambiental la huella de carbono El tema ambiental‐ la huella de carbono ¿Quién se beneficia? ¿Quién paga? ¿Se justifica?

www.systep.cl 5

Ejemplos interconexiones

www.systep.cl 6Fuente: Banco Mundial‐ ESMAP

EEUU

www.systep.cl 7

Europa

www.systep.cl 8

Mercado Nórdico

www.systep.cl 9

SIEPAC

www.systep.cl 10

Experiencia LatinoamericanaExperiencia Latinoamericana

Interconexión Carac. Técnicas Longitud Capacidad Mercado / OperaciónDespacho integrado

SIEPAC 1 x 230 kV AC 1800 km 300 MW     

‐Despacho integrado.                            ‐Organismos supranacionales de operación (EOR) y regulación (CRIE).      ‐ Mercado Supranacional superpuesto a mercados locales

‐Despacho coordinado.                         

Colombia ‐ Ecuador 2 x 230 kV        1 x 138 kV AC

213 km 15.5 km

500 MW     35 MW

p‐Intercambios realizados directamente por operadores de los sistemas.             ‐ Transferencias de energía se activan 

d b l dcuando se supera un umbral de diferencial de precios.

‐Despacho en base a contratos.            

Argentina ‐ Brasil 500 kV HVDC      1 x 132 kV

136 km    2200 MW    50 MW

‐Una vez activa central Garabí, 50% de la generación a cada país.                      ‐En condiciones especiales suministro adicional a Argentina o Brasil

www.systep.cl 11

adicional a Argentina o Brasil.

TemarioTemario

Ventajas interconexiones de sistemas eléctricosVentajas interconexiones de sistemas eléctricos Ejemplos interconexiones internacionales ¿Qué interconexión entre el SING y el SIC? Requerimientos del desarrollo minero ¿Ventajas de interconexión? El tema ambiental la huella de carbono El tema ambiental‐ la huella de carbono ¿Quién se beneficia? ¿Quién paga? ¿Se justifica?

www.systep.cl 12

Interconexión SIC‐SING C id d i ióCapacidad transmisión

kmLínea

SING

70 kmkm

Encuentro  Atacama  153Atacama  Domeyko  205Domeyko O'Higgins 55

Línea

Domeyko  O Higgins  55O'Higgins  Coloso  32

Paposo  D. Almagro  183D. Almagro Cardones  148Cardones  Maitencillo  133

SIC

www.systep.cl 13Fuente: CNE,CDEC‐SIC, CDEC‐SINGPotencia N‐1 (CNE)

Interconexión SIC‐SING C ió i dConexión privada 

Posible desarrollo privado:Línea dedicada Mejillones‐D.Almagro~ 400 km~ 400 MW?

Objetivo: Abastecer minería del Norte Chico(Otras alternativas vía transmisión)

www.systep.cl 14

Interconexión SIC‐SING C ió úbliConexión pública

Mejillones – CardonesEnlace HVDCEnlace HVDC ~ 750 km~ 1200 MW~ US$ 600 millones

www.systep.cl 15

TemarioTemario

Ventajas interconexiones de sistemas eléctricosVentajas interconexiones de sistemas eléctricos Ejemplos interconexiones internacionales ¿Qué interconexión entre el SING y el SIC? Requerimientos del desarrollo minero ¿Ventajas de interconexión? El tema ambiental la huella de carbono El tema ambiental‐ la huella de carbono ¿Quién se beneficia? ¿Quién paga? ¿Se justifica?

www.systep.cl 16

Desarrollo minería del cobreDesarrollo minería del cobre

Fuerte desarrollo acompañado de grandes requerimientos Fuerte desarrollo acompañado de grandes requerimientos energéticos

6.000 150.000 

4.000 

5.000 

100.000 

125.000 le

2.000 

3.000 

50.000 

75.000 

KTMF

TeraJou

‐

1.000 

‐

25.000 

Electricidadabastece 52% energía minería del cobre (2009)

E.Eléctrica [TJ] Combustibles [TJ] Producción Cobre [KTMF]

www.systep.cl 17

Electricidadabastece 52% energía minería del cobre (2009)

Fuente: Cochilco

Proyecciones de producción cobreProyecciones de producción cobre

25% incremento producción al 2020 25% incremento producción al 20202010 2020

Cobre mina 5,806 7,491Fundiciones 1 610 1 834

12 000

Fundiciones 1,610 1,834Refinerías Electrolíticas 1,039 1,255Total Producción [KTonCu fino] 8,455 10,580 + 25%

8.000 

10.000 

12.000 

o 

4.000 

6.000 

KTon

Cu fino

‐

2.000 

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

www.systep.cl 18Fuente: Cochilco

Base Proyectos Nuevos

Proyecciones de producción cobre

25% incremento producción al 2020

Proyecciones de producción cobre

25% incremento producción al 20202010 2020

SING 5,122 6,289 + 23%

12 000

, ,SIC 3,333 4,291 + 29%*[KTonCu fino]

8.000 

10.000 

12.000 

no 

4.000 

6.000 

KTon

Cu fin

‐

2.000 

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

www.systep.cl 19Fuente: Cochilco

SING SIC

Proyecciones consumo eléctrico minería CuProyecciones consumo eléctrico minería Cu

Consumo eléctrico aumenta en mayor proporción que producción Consumo eléctrico aumenta en mayor proporción que producción2010 2020

SING [GWh] 12,490 15,850 + 27%

30

SIC     [GWh] 7,570 11,280 + 49%Total 20,060 27,130

20

25

30

2015: +2.120  GWh2016 : +2.040 GWh

10

15

TWh

0

5

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

www.systep.cl 20Fuente: Cochilco.

SING [TWh] SIC [TWh] PAÍS [TWh]

Proyecciones consumo eléctrico minería Cu

Aumento de consumo energético unitario se explica por:

Proyecciones consumo eléctrico minería Cu

Aumento de consumo energético unitario se explica por: envejecimiento de las minas provoca caída en ley del mineral, mayores distancias de acarreo y mayor dureza del mineral.

Además, mayor porcentaje de producción de productos más refinados (ie cátodos EO) contribuye también a mayor intensidad de uso de energía.

2010‐2019: El crecimiento en el consumo eléctrico de la minería del cobre 

explica alrededor de un 36% y un 13% del crecimiento del consumo eléctrico del SING y del SIC respectivamente.

www.systep.cl 21

TemarioTemario

Ventajas interconexiones de sistemas eléctricosVentajas interconexiones de sistemas eléctricos Ejemplos interconexiones internacionales ¿Qué interconexión entre el SING y el SIC? Requerimientos del desarrollo minero ¿Ventajas de interconexión? El tema ambiental la huella de carbono El tema ambiental‐ la huella de carbono ¿Quién se beneficia? ¿Quién paga? ¿Se justifica?

www.systep.cl 22

¿Son tales las ventajas?¿Son tales las ventajas?

Dar mayor seguridad en el abastecimientoDar mayor seguridad en el abastecimientoAprovechar diferencias diarias y estacionales de d ddemanda

Aprovechar diferencial de precios en sistemasOptimizar el despacho de las centrales y bajar los precios al consumidor final

Dar espacio a la energía nuclear Facilitar espacio a renovables Facilitar espacio a renovables Reducir las emisiones

www.systep.cl 23

Mejor utilización de terminales de gas natural licuado

Márgenes de seguridadMárgenes de seguridad

D hEólica

Potencia Neta SIC Dic. 2009      11.147MW80%90%

10 000

12.000

Pasada14%Diesel y 

Derivados15%

Desechos1%

1%

Geotermica0%

30%40%50%60%70%

4 000

6.000

8.000

10.000

MW

Embalse33%

Gas Natural27%0%

10%20%30%

0

2.000

4.000

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

Carbón9%

Potencia Neta SING Dic. 2009     3.573 MW

Demanda Max. SIC [MW] Cap.Instalada SIC [MW] Margen [%]

180%

200%4.000

Carbón32%

Hidro0,4% Eólica

0%Geotérmica0%

80%

100%

120%

140%

160%

2.000

3.000

MW

Diesel4%

Diesel + Fuel Oil1%

Gas Natural58%

0%

20%

40%

60%

0

1.000

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

www.systep.cl 24

1%

Fuel Oil Nro. 65%

Fuente: CNE

Demanda Max. SING [MW] Cap. Instalada SING [MW] Margen [%]

Complementariedades estacionales y di i d ddiarias en demanda

6000

7.000Curva de Duración SIC‐SING 2009 [MW]

6 000

7.000

Semana  2‐8 Marzo 2009 [MW]

4.000

5.000

6.000

4.000

5.000

6.000

1.000

2.000

3.000

1.000

2.000

3.000

0

1 1001 2001 3001 4001 5001 6001 7001 8001

SIC SING

0

1 25 49 73 97 121 145SIC SING

www.systep.cl 25Fuente: CNE

Posibilitar energía nuclearPosibilitar energía nuclear

Entrada de centrales nucleares: Entrada de centrales nucleares:  No antes de 2020+  En ese entonces el SIC ya tendrá un tamaño suficiente, no necesitándose 

interconexión para su desarrollo.

6%

8%

75 000

100.000Proyección Demanda  SIC 

20

25Proyección Cap. Instalada  SIC

2%

4%

6%

25 000

50.000

75.000

GWh

10

15

20

W neto

0%

2%

0

25.000

0

5

10GW

www.systep.cl 26

Previsión de Demanda  SIC [GWh] Tasa de Crecimiento SIC [%]

Fuente: CNE

2010 2015 2020 2025

Incrementar aporte de energía solarIncrementar aporte de energía solar

Gran desarrollo solar en el norte podría ser de interés para el SIC Gran desarrollo solar en el norte podría ser de interés para el SIC Este desarrollo no se prevé en el mediano plazo.

Geotérmica, 400MW/ 16%

Obras en Construcción SING + Plan de Obras

Eólica190 MW / 7%

400 MW / 16%

Carbón1960  MW 

77%

/

Carbón + 

Diesel + Fuel Oil, 0, 0%

Fuel Oil Nro. 6, 0, 0%

Gas Natural, 0, 

www.systep.cl 27

Petcoke, 0, 0%Diesel, 0, 0%, ,

0%Hidro, 0, 0%

Fuente:  Precios nudo Octubre 2010, CNE

Reducir preciosReducir precios

8%100.000Proyección Demanda  SIC 

Geotermica 

SIC: Obras en Construcción + Plan de Obras5874 MW

4%

6%

50.000

75.000

GWh Desechos

179 MW / 3%

Eólica770 MW / 13%

280 MW /  5%

0%

2%

0

25.000

Hidro          2570MW /44%

Gas Natural 360 MW /  6%

Diesel y Derivados103 MW / 2%

Previsión de Demanda  SIC [GWh] Tasa de Crecimiento SIC [%]

Proyección Demanda SING

Carbón 1612 MW /27%

SING: Obras en Construcción + Plan de Obras2550 MW

3%

4%

5%

6%

7%

12.000

16.000

20.000

24.000

28.000

Eólica190 MW / 7%

Geotérmica, 400 MW / 16%

0%

1%

2%

3%

0

4.000

8.000

12.000

Carbón1960  MW 77%

Diesel + Fuel Oil, 0, 0%

Fuel Oil Nro 6 0

www.systep.cl 28Fuente: CNE

Previsión Demanda SING [GWh] Tasa crecimiento SING  [%] Carbón + Petcoke, 0, 0% Diesel, 0, 0%

Fuel Oil Nro. 6, 0, 0%

Gas Natural, 0, 0%Hidro, 0, 0%

TemarioTemario

Ventajas interconexiones de sistemas eléctricosVentajas interconexiones de sistemas eléctricos Ejemplos interconexiones internacionales ¿Qué interconexión entre el SING y el SIC? Requerimientos del desarrollo minero ¿Ventajas de interconexión? El tema ambiental la huella de carbono El tema ambiental‐ la huella de carbono ¿Quién se beneficia? ¿Quién paga? ¿Se justifica?

www.systep.cl 29

Emisiones GEI SIC ‐ SINGEmisiones GEI SIC  SING

SING emite 3 2 veces más GEI que el SIC por cada GWh generado SING emite 3,2 veces más GEI que el SIC por cada GWh generado (2009)

Generación SING2009 Generación SIC 2009

Hidro0,4%

Generación SING 2009

Gas Natural5%

Desechos2% Eólica+Otros

0,3%

Generación SIC 2009

Carbón+Pet      57%

Gas Natural20%

Diesel y Derivados

17%

Diesel y 

Hidro59%

Carbón+Pet17%

SING: 911 9 TonCO2e/GWh SIC: 284 TonCO2e/GWh

Derivados23%

17%

www.systep.cl 30

SING: 911,9 TonCO2e/GWh SIC: 284 TonCO2e/GWh

Fuente: Cochilco, CNE.

Emisiones GEI minería del cobreEmisiones GEI minería del cobre 

Emisiones GEI minería del cobre siguen perfil de emisiones de Emisiones GEI minería del cobre siguen perfil de emisiones de sistema eléctrico

Emisiones GEIMineríaCobre

14 16 18 20 

e

Emisiones GEI Minería Cobre

46 8 

10 12 

MTon CO

2e

‐2 4 

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

SING SIC Total

2001‐2009:  Producción +14% / Consumo Energía +54% / Emisiones GEI +95%

SING SIC Total

www.systep.cl 31

Producción  +14%  /  Consumo Energía  +54%  /  Emisiones GEI +95%

Fuente: Cochilco

Emisiones GEI minería del cobreEmisiones GEI minería del cobre 

Emisiones GEI minería del cobre determinadas fuertemente por Emisiones GEI minería del cobre determinadas fuertemente por coeficiente emisiones de sistema eléctrico

Emisiones GEIConsumo Energía Emisiones GEI SING SIC

Consumo EnergíaSIC+SING

77%65%E. Eléctrica E. Eléctrica52% E. Eléctrica

77%

49% Combustibles23%

35%49% Combustibles

www.systep.cl 32Fuente: Cochilco

*Año 2009

Emisiones GEI minería del cobreEmisiones GEI minería del cobre 

Emisiones unitarias GEI mucho mayores en SING pese a tener Emisiones unitarias GEI mucho mayores en SING pese a tener intensidades energéticas similares. 

3,5 

4,0 

4,5 Emisión GEI por producto ‐ 2009

25 0

30,0 

35,0 

o

Intensidad energética por producto ‐2009

1 0

1,5 

2,0 

2,5 

3,0 

TMCO

2e/TMF

10,0

15,0 

20,0 

25,0 

GJ/TM

F produ

cto

‐

0,5 

1,0 

Concentrados Ánodos Cátodos ER Cátodos EOSING SIC

‐

5,0 

10,0 

Concentrados Ánodos Cátodos ER Cátodos EO

G

SING SIC SING SICSING SIC

www.systep.cl 33Fuente: Cochilco

Emisiones GEI: perspectivas futurasEmisiones GEI: perspectivas futuras 

Expansión en base a carbón en SING mantiene alto coeficiente Expansión en base a carbón en SING mantiene alto coeficiente emisiones CO2.

Coeficiente emisiones SING 3 veces más alto que SIC en largo plazo Coeficiente emisiones SING 3 veces más alto que SIC en largo plazo 

www.systep.cl 34Fuente: Cochilco.Modelación de escenarios de largo plazo sobre la base del Plan de Obras.,CNE, 2009

Interconexión SIC‐SING:d ió i i GEIreducción emisiones GEI

Disminuye coeficiente emisiones SING en un 51% Disminuye coeficiente emisiones SING en un 51%  Aumenta coeficiente emisiones SIC en 58%

1000

TonCO2e/GWh

600

800

912

449

400

SIC SING SIC+SING

2840

449

0

200

www.systep.cl 35*Año 2009, no considera redespacho sistema interconectado.

SIC SING SIC+SING

Reducción emisiones GEI en SING           í ERNCvía ERNC

Reducción en 10% el coeficiente emisión SING vía ERNC* Reducción en 10% el coeficiente emisión SING vía ERNC*

ERNC: 9% de generación total 1400 GWh ERNC: 9% de generación total        1400 GWh• Reemplazando generación a carbón• Planta carbón genérica (ƞ=35%) emite 973 TonCO2/GWh.

1400 GWh 177 MW Geotérmicos (fp=0,9)638 MW Eólicos (fp=0,25)

www.systep.cl 36Fuente: 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories.* Año 2009.

Reducción emisiones GEI en SING           í i ió

Interconexión disminuye emisiones totales minería del cobre SING

vía interconexión

Interconexión disminuye emisiones totales minería del cobre SING en un 40%

100%100%

77

38

23 230%

GEI minería SING GEI minería SING 

www.systep.cl 37*Año 2009, no considera redespacho sistema interconectado.

GEI minería SINGinterconectado

Aumento emisiones GEI en SIC

Ej : Huella carbono manzana aumentaría en un 5 2%

Aumento emisiones GEI en SIC

Ej.: Huella carbono manzana aumentaría en un 5,2%

País kg CO2e/Ton ManzanaChil 181Chile 181NZ 185UK 272

Bienes capital3%

Transporte terestre

5%

Insumos8%

Transporte marítimo

Electricidad8%

53%

Combustible23%

www.systep.cl 38Fuente: ASOEX.

23%

Aumento emisiones GEI en SIC

Interconexión aumenta huella de carbono de productos agro y

Aumento emisiones GEI en SIC

Interconexión aumenta huella de carbono de productos agro y vitivinícolas SIC

Mayor impacto en productos con huella de carbono dominada por la fases de post‐cosecha:

Ci l d b i ( ki f i ífi )– Ciruelas, manzanas, uva de mesa, berries (packing, frigorífico)– Vinos    (almacenaje, planta embotelladora)

No claro como funcionará mercado internacional al respecto, ¿se medirá huella de carbono por país o por sistema eléctrico o por l d ?planta productora?

www.systep.cl 39Fuente:  Huella de carbono en productos de exportación agropecuarios de chile, INIA.

TemarioTemario

Ventajas interconexiones de sistemas eléctricosVentajas interconexiones de sistemas eléctricos Ejemplos interconexiones internacionales ¿Qué interconexión entre el SING y el SIC? Requerimientos del desarrollo minero ¿Ventajas de interconexión? El tema ambiental la huella de carbono El tema ambiental‐ la huella de carbono ¿Quién se beneficia? ¿Quién paga? ¿Se justifica?

www.systep.cl 40

RegulaciónRegulación

Regulación actual permite desarrollo interconexiónRegulación actual permite desarrollo interconexión1. Desarrollo privado : 

Aprovecha diferencial de precio entre ambos sistemas Aprovecha diferencial de precio entre ambos sistemas. En el largo plazo no se ve una diferencia de precios significativa que la justifique

2. Inclusión en Plan de Obras sistema troncal: Decisión estratégica regulador Considera beneficio SOCIAL de la interconexión, debe considerar todos los beneficios asociadoslos beneficios asociados.

Alternativa no incluida en actual estudio de expansión.

www.systep.cl 41

¿Quién paga la interconexión?¿Quién paga la interconexión?

Asignación de costos de acuerdo a beneficios obtenidos Asignación de costos de acuerdo a beneficios obtenidos

¿Quienes realmente se benefician y están apoyando decisión política del gobierno?

Si interconexión se define como parte de área de influencia común (AIC) Si interconexión se define como parte de área de influencia común (AIC) del sistema troncal : 

20% del costo asumido por consumidores

Si no es parte de AIC: ¿100% de costo de mineras o de generadoras del norte?

¿Necesidad de desarrollar regulación especial que considere un 

www.systep.cl 42

pago de acuerdo a beneficios obtenidos?

Interconexión SIC‐SING id d í ?¿una necesidad país?

No es evidente‐ desarrollo sujeto a evaluación costo‐beneficio No es evidente‐ desarrollo sujeto a evaluación costo‐beneficio social de la interconexiónEvaluar potenciales beneficios versus costos estimadosEvaluar potenciales beneficios versus costos estimados

Otras urgencias en definiciones de políticas públicas Otras urgencias en definiciones de políticas públicas¿Desarrollo carbonífero dónde?¿D ll d t l hid lé t i ?¿Desarrollo grandes centrales hidroeléctricas?¿Expansiones del sistema troncal?¿20/20 i ió bj ti ?¿20/20 como aspiración o como objetivo?¿Desarrollo nuclear?

www.systep.cl 43

SYSTEP Ingeniería y Diseños

D ll iDesarrollo minero e interconexión SIC SINGinterconexión SIC‐SING

www.systep.cl 44

Anexo: Proyectos Minería del CobreAnexo: Proyectos Minería del Cobre

www.systep.cl 45Fuente: Inversión en la minería chilena del cobre y del oro, Cochilco.