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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%).
Actividad Económica % Participación PIBR
Agropecuario - Silvícola 12.3%
Agropecuario 76.0%
Cultivos en general, cultivo de productos de mercado, horticultura 67.9%
Cría de animales 3.9%
Actividades de servicios agrícolas y ganaderos 2.5%
Cultivo prod. Agrícolas en combinación con cría de animales 1.6%
Silvícola 24.0%
Silvicultura, extracción de madera y actividades 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 estimada
(GWh/año)
Agropecuario 70
Cultivos en general, cultivo de productos de
mercado, horticultura
63
Cría de animales 4
Actividades de servicios agrícolas y
ganaderos
2
Cultivo prod. agrícolas en combinación con
cría de animales
1
Silvícola 22
Silvicultura, extracción de madera y
actividades de servicios conexas
22
Total 92 50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
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
Cultivos anuales y
permanentes Cultivos
forrajeros permanente
s y de rotación
Suelos utilizados en construcciones, caminos embalses,
etc.
Suelos de cultivo de barbecho
Matorrales
Suelos de praderas
mejoradas y naturales
Bosque nativo,
plantaciones forestales
Comuna Tipo cultivo 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 cultivos concentrados en 4 comunas
Estimación de la potencia fotovoltaica
Estudio de Ingeniería Básica
PSFV
2MW Abastecer 6 bombas tipo
turbina eje vertical
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
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
Mercado eléctrico en Chile
Generadores
Distribuidoras
Clientes libres
Generadores
Precio ($) Energía
Precio ($) Energía
Clientes libres
Clientes regulados
Mercado de Contratos
Mercado eléctrico en Chile
Generadores
Distribuidoras
Clientes libres
Generadores
Precio ($) Energía
Precio ($) Energía
Clientes libres
Clientes regulados
Negocian directamente
Negocian directamente
“Mercado Libre”
Mercado de Contratos
Mercado eléctrico en Chile
Generadores
Distribuidoras
Clientes libres
Generadores
Precio ($) Energía
Precio ($) Energía
Clientes libres
Clientes regulados
“Mercado Regulado”
Mercado de Contratos
Mercado eléctrico en Chile
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)
“Mercado Regulado”
Previo a 2010: Precios de Nudo de Corto Plazo (fijados por CNE)
Mercado de Contratos
Mercado eléctrico en Chile
Generadores
Distribuidoras
Clientes libres
Generadores
Precio ($) Energía
Precio ($) Energía
Clientes libres
Clientes regulados
“Mercado Regulado”
Tarifas reguladas
Mercado de Contratos
Mercado eléctrico en Chile
Mercado Spot
Mercado eléctrico en Chile
Distribuidoras Clientes libres Distribuidoras Clientes libres
Clientes libres
Generadora
Generadora
Generadora
Por contrato de suministro
Por contrato de suministro
Por contrato de suministro
Mercado Spot
Mercado eléctrico en Chile
Distribuidoras Clientes libres Distribuidoras Clientes libres
Clientes libres
Generadora excedentaria
Generadora deficitaria
Generadora excedentaria
Mercado Spot
Mercado eléctrico en Chile
Distribuidoras Clientes libres Distribuidoras Clientes libres
Clientes libres
Generadora excedentaria
Generadora deficitaria
Generadora excedentaria
Mercado Spot
Mercado eléctrico en Chile
Las transferencias físicas 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
Mercado eléctrico en Chile
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
Mercado eléctrico en Chile
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)
Mercado eléctrico en Chile
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
Precios Libres Según contrato
Precios Libres Según contrato
Precios Libres Según contrato
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 y proyección de precio spot
Tasa de crecimiento anual promedio de 12%;
120 USD/MWh
250 USD/MWh
270USD/MWh
325USD/MWh
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 volátiles o menores y estables?
¿A quién vender?
Alternativas de interacción comercial de
proyectos ERNC
Generador ERNC
Cliente libre
Mercado Spot
Otros generadores
(Cuotas ERNC)
Licitaciones de suministro a
distribuidoras
Empresa distribuidora
Combinar alternativas:
Mercado spot +
Cliente libre u otra generadora Según acuerdo
Según acuerdo
Según acuerdo
Precio spot o estabilizado
Según licitación